Термичните защити, терморегулаторите и термоизключвателите са клас термозависими релета, които включват или изключват определени отоплителни или охладителни устройства при достигането на регулираната от тях температура до определена, предварително зададена, граница. Топлинните защити осигуряват нормален топлинен режим на работа в различни машини и апарати, работещи в условия на топлоотделяне от повърхността им на значителен топлинен поток.
Топлинните защити могат да бъдат регулируеми и нерегулируеми, възстановяеми и невъзстановяеми, които от своя страна се делят на ръчно и автоматично възстановяеми. Автоматично възстановяемите се връщат в изходно положение автоматично след като изстинат достатъчно, а при ръчните се налага ръчно да бъдат върнати в изходно положение, след отстраняване на проблема. Обикновено активния елемент в тях е биметална пластина, (но може да е флуид или газ) вградена в устройството, контролиращо температурата, която при нагряване се деформира и включва или изключва определени контакти. Например термостатът се прилага както в хладилни инсталации, така и в бойлери или автомобили.
Видове термостати
В термодинамиката наричат термостата система, с толкова голяма топлоемкост, че температурата която може да поеме, не изменя нейната температура. В зависимост от диапазона на работната им температура, термостатите се делят на:
- термостати за високи температури (300-1200°C)
- термостати за средни температури (-60 – 500°C)
- термостати за ниски температури, наричани още криостати (за по-ниски от -60°C)
По областта на приложение, термостатите се делят на:
- индустриални термостати
- въздушни термостати
- потопяеми термостати
В зависимост от топлоносителя (работния елемент) термостатите се делят на:
- въздушни термостати
- термостати с течност
- твърдотелни (с елемент на Пелтие или биметал)
Термостатите могат да се класифицират и по тяхната точност в поддържането на определена температура:
- 5 -10°C и повече, постига се без допълнителни мерки, само чрез въздушна конвекция
- 1 – 2°C е добра топлинна стабилност за въздушните, доста слаба за термостатите с течност
- 0,1°C – много добра топлинна стабилност за въздушните термостати и средна за термостатите с течност
- 0.01°C достига се само от термостати с течност
Термозащити
При термозащитите, особено са разпространени капилярните с два нормално затворени контакта и ръчно възстановяване.
Когато се избира такава защита основните показатели, на които трябва да се обърне внимание са, разбира се нейната температура на задействане, но също така и дължината на сондата, както и дължината на контактната част на сондата. Важно е да се съгласува електрическия товар с възможностите на защитата да го поеме. Така например ако имаме бойлер за топла вода с мощност 3500W, при номинално напрежение около 220VAC, трябва да търсим защита която е оразмерена за поне 15А номинален ток, при активен товар.
Биметалните защити с керамичен или пластмасов корпус също са широко използвани при бойлерите за топла вода.
За разлика от терморегулатора или термостата, те могат и да не са възстановяеми, или ако се възстановяват ръчно, броят цикли на сработване е много по-малък, защото тяхната функция е да изключат нагревателя, ако терморегулатора не сработи поради повреда.
Те се използват като крайни защити в електрическата верига. Биметалните термозащити представляват едно просто биметално реле и при изгаряне могат бързо и лесно да бъдат подменени.
Термопредпазители
Термопредпазителите са вид невъзстановяем температурозависим предпазител, в устройството на който влиза обикновено малка метална сфера (сачма) изработена от стопяем материал и пружина.
При достигане на граничната за предпазителя температура, сферата се стопява, освобождава пружината, която отваря нормално затворените контакти и прекъсва електрическата верига, но също така могат да бъдат стъклени с метална нишка, която при висока температура прегаря. Термичните предпазители като принцип на работа са базирани на топлинната компонента на електрическия ток. При тях също трябва да се съобрази големината на номиналния ток на защитаваното устройство, т.е. неговата мощност.
Термопредпазителите намират приложение за битови уреди, работещи при по висока, от околната, температура, като например: сешоари, ютии, кафемашини, маши за коса и др. За разлика от максималнотоковите защити, термопредпазителя е пасивен елемент, който не реагира на краткотрайни пикови токове, той се задейства от топлина. Много от мрежовите (с първична намотка на 220VAC) трансформатори имат вграден в корпуса или поставен в специално гнездо, термопредпазител.
Термозащитите са важен елемент от електрическата верига. Те предпазват уредите от прегряване, стопяване, взрив или пожар, затова термоелементите трябва да бъдат подбирани особено внимателно, а когато са невъзстановяеми и е необходима подмяна, както е при термичните предпазители, не трябва да се поставят такива, с по висока температура на изгаряне, а преди това трябва да се открие неизправността и да се отстрани.
