Instrumente termice

Instrumente termice

Functionarea instrumentelor termice se bazeaza pe alungirea sau deformarea reversibila a unor conductoare sub actiunea caldurii disipate la trecerea curentului electric. Din aceasta categorie fac parte instrumentele bimetalice si cele cu fir cald care nu se mai utilizeaza.

Instrumentele bimetalice (fig. 2.14)

Au elementul activ alcatuit dintr-o lama bimetalica (1) infasurata sub forma de spirala, avand un capat fixat pe axul aparatului si celalalt capat la partea fixa. Curentul de masurat I trece prin bimetalul (1), axul instrumentului si banda de cupru (Cu) care este lipsita de cuplul rezistent. Datorita caldurii dezvoltata in bimetalul (1) prin efect Joule-Lenz, prin dilatare, acesta roteste axul instrumentului si acul indicator fixat pe acesta. Cuplul rezistent este produs de un al doilea bimetal (2), identic cu primul dar infasurat in sens invers, si care nu este parcurs de curent, fiind, totodata, protejat de un ecran de pertinax impotriva caldurii radiate de bimetalul activ (1).

La stabilirea echilibrului termic, deviatia dispozitivului mobil, este proportionala cu patratul curentului:

a = kI² .    (2.49)

Instrumentul functioneaza atat in curent continuu cat si in curent alternativ unde masoara valoarea efectiva. Datorita inertiei termice stabilirea deviatiei permanente dureaza cateva minute dupa stabilirea curentului corespunzator. Daca in timpul masurarii, curentul isi modifica valoarea, instrumentul indica valoarea efectiva medie pe intervalul de timp respectiv. Unele instrumente sunt prevazute cu indicator de maxim sau cu sistem de contacte pentru semnalizarea curentului maxim admis.

Instrumentele bimetalice sunt caracterizate printr-un cuplu activ foarte puternic, capacitate de suprasarcina mare, lipsa influentei campurilor exterioare si variatiilor de frecventa (in jurul frecventei industriale). Precizia lor este insa redusa, in jur de 3%.

Se utilizeaza in constructia de ampermetre de tablou pentru indicarea sau inregistrarea mediei valorii efective a curentului sau a valorii maxime atinse intr-un interval de timp.