رله دقیق حرارتی/ثابت زمانی حرارتی
| چرا RVAA؟ | ثابت زمانی حرارتی | ساختمان و کارکرد |
| رله دقیق حرارتی |
شناخت ثابت‌های زمانی حرارتی
ویرایش
از دیدگاه حرارتی، دستگاه‌های الکتریکی مشابه نیستند و به‌همین دلیل است که بالارفتن دما توسّط توانِ به-کار رفته در یک نرخ ثابت، از تابعِ نمایی مشخّصی متابعت نمی‌کند. بااین‌حال، عبارت ثابت‌زمانی حرارتیِ τ اغلب استفاده‌می‌شود:
این عبارت، معمولاً به‌عنوان زمان مورد نیاز برای سیم‌پیچ دستگاه در بار اسمی تعریف می‌شود تا به ۶۳٪ از افزایش دمای نهایی برسد. درحقیقت، بهتر است فرض کنیم که دستگاه، دو ثابت زمانی دارد؛ یکی برای سیم-پیچ و یکی برای سیم‌پیچ و هسته. ثابت زمانی سیم‌پیچ، شیب نمودارها را در طول قسمت اوّل منحنی گرمایش مشخّص می‌کند. این ثابت، ثابت زمانی اتّصال‌کوتاهِ τk نامیده می‌شود، چرا که در درجهٔ اوّل، هنگامی که دمای سرحد به‌دست آمده، برای یک اضافه‌جریان بزرگ به‌کار برده می‌شود؛ پیش از آن‌که گرما قادر شود تا به هسته سرایت کند. شیب قسمت دوم منحنی، عمدتاً توسّط ثابت زمانی دیگری که تا به این‌جا به‌عنوان ثابت زمانی بارِ τb اشاره شد، معیّن می‌شود.
شکل ۲، ثابت‌های زمانی را در وجه ترسیمی نشان می‌دهد.
RVAA می‌تواند توسّط ثابت‌های زمانی بارِ ۱۵، ۲۵، ۴۰، ۶۰، ۹۰ یا ۱۲۰ دقیقه‌ای فراهم شود. ثابت زمانی اتّصال‌کوتاهِ τk، تقریباً ۱۰ دقیقه است و این مقادیر، آزمایش شده‌اند تا در بیش‌تر موارد مناسب باشند. یک نسخهٔ (version) دیگر دارای ۲۵min=τk=τb نیز وجود دارد؛ این نسخه، به‌ویژه برای موتورهایی با جریان شروعِ بالا و زمان شروع‌به‌کاری طولانی مناسب است.
منحنی‌های A و B، افزایش دما در سیم‌پیچ، بسته به هوای محیط را برای یک دستگاه، با رسم جریان‌های Is و ۱.۲۵xIs نشان می‌دهند. ثابت زمانی بارِ τb، زمانِ گرفته‌شده برای دمای نشان‌داده‌شده توسّط منحنی B است، تا جایی که به حالت ثابتِ θ∞ برای منحنی A برسد. از لحاظ نظری، این ثابت، زمان نمایش‌داده‌شده توسّط منحنی A است، چنان که به ۶۳٪ از حالت پایدارِ افزایش‌دمای ∞θ برسد. ثابت زمانی اتّصال‌کوتاهِ τk، به وسیلهٔ تقاطع بین یک مماس برمبدأ و خطّ ∞θ حاصل شده.