Ultima edición el 16 septiembre, 2021 por JORGE CABRERA BERRÍOS
El coeficiente de expansión es una de las propiedades básicas de cualquier material. Dos metales diferentes siempre tienen diferente grado de expansión lineal. Una tira bimetálica siempre se dobla cuando se calienta, debido a esta desigualdad de expansión lineal de dos metales diferentes.
Principio de funcionamiento del relé térmico
Un relé térmico funciona dependiendo de la propiedad de los metales antes mencionada. El principio de funcionamiento básico del relé térmico es que, cuando una tira bimetálica se calienta mediante una bobina de calentamiento que transporta la corriente del sistema, se dobla y hace contactos normalmente abiertos.
Construcción de relé térmico
La construcción del relé térmico es bastante simple. Como se muestra en la figura anterior, la tira bimetálica tiene dos metales: el metal A y el metal B. El metal A tiene un coeficiente de expansión más bajo y el metal B tiene un coeficiente de expansión más alto.
Cuando fluye sobrecorriente a través de la bobina de calentamiento, calienta la tira bimetálica.
Debido al calor generado por la bobina, ambos metales se expanden. Pero la expansión del metal B es más que la expansión del metal A. Debido a esta expansión diferente, la tira bimetálica se doblará hacia el metal A como se muestra en la figura siguiente.
La tira se dobla, el contacto NA se cierra, lo que finalmente energiza la bobina de disparo de un disyuntor .
El efecto de calentamiento no es instantáneo. Según la ley de calentamiento de Joule , la cantidad de calor generado es 
Donde, I es la sobrecorriente que fluye a través de la bobina de calentamiento del relé térmico.
R es la resistencia eléctrica de la bobina de calentamiento, t es el tiempo durante el cual la corriente I fluye a través de la bobina de calentamiento. Por lo tanto, a partir de la ecuación anterior, está claro que el generador de calor por la bobina es directamente proporcional al tiempo durante el cual la sobrecorriente fluye a través de la bobina. Por lo tanto, existe un retraso de tiempo prolongado en el funcionamiento del relé térmico.
Es por eso que este tipo de relé se usa generalmente cuando se permite que la sobrecarga fluya durante un período de tiempo predeterminado antes de que se dispare. Si sobrecarga o sobre corriente cae al valor normal antes de este tiempo predeterminado, el relé no será operado para desconectar el equipo protegido.
Una aplicación típica del relé térmico es la protección contra sobrecargas del motor eléctrico .
