熱繼電器簡(jiǎn)介

1、熱 繼 電 器過(guò)載保護(hù)電器應(yīng)如何選擇過(guò)載保護(hù)電器宜采用反時(shí)限特性的保護(hù)電器， 其分?jǐn)嗄芰傻陀陔娖靼惭b處的短路電流值，但應(yīng)能承受通過(guò)的短路能量。簡(jiǎn)述熱繼電器的工作原理熱繼電器是用于電或其他電氣設(shè)備、 電氣線路的過(guò)載保護(hù)的保護(hù)電器。 電在實(shí)際運(yùn)行中，如拖動(dòng)生產(chǎn)機(jī)械進(jìn)行工作的過(guò)程中，若機(jī)械出現(xiàn)不正常的情況或電路異常使電遇到過(guò)載， 則電轉(zhuǎn)速下降、繞組中的電流將增大，使電的繞組溫度升高。若過(guò)載電流不大且過(guò)載的時(shí)間較短，電繞組不超過(guò)允許，這種過(guò)載是允許的。但若過(guò)載時(shí)間長(zhǎng)，過(guò)載電流大，電繞組的就會(huì)超過(guò)允許值，使電繞組老化，縮短電的使用，嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)闺娎@組燒毀。所以，這種過(guò)載是電不能承受的。熱繼電器就是利

2、用電流的熱效應(yīng)原理， 在出現(xiàn)電器工作原理示意圖不能承受的過(guò)載時(shí)切斷電電路，為電提供過(guò)載保護(hù)的保護(hù)電器。熱繼電如圖 6-1 所示，熱繼電器的結(jié)構(gòu)示意圖如圖 6-2 所示。 使用熱繼電器對(duì)電進(jìn)行過(guò)載保護(hù)時(shí)， 將熱元件與電的定子繞組串聯(lián)，將熱繼電器的常閉觸頭串聯(lián)在交流接觸器的電磁線圈的控制電路中，并調(diào)節(jié)整定電流調(diào)節(jié)旋鈕，使人字形撥桿與推桿相距適當(dāng)距離。當(dāng)電正常工作時(shí)，通過(guò)熱元件的電流即為電的額定電流，熱元件發(fā)熱，雙金屬片受熱后彎曲，使推桿剛好與人字形撥桿接觸，而又不能推動(dòng)人字形撥桿。常閉觸頭處于閉合狀態(tài)，交流接觸器保持吸合，電正常運(yùn)行。若電出現(xiàn)過(guò)載情況，則繞組中電流增大，通過(guò)熱繼電器元件中的電流增大

3、使雙金屬片溫度升得更高，彎曲程度加大，推動(dòng)人字形撥桿，人字形撥桿推動(dòng)常閉觸頭，使觸頭斷開(kāi)而斷開(kāi)交流接觸器線圈電路，使接觸器，切斷電的電源，電停車(chē)而得到保護(hù)。熱繼電器其他部分的作用如下： 人字形撥桿的左臂也金屬片制成，當(dāng)環(huán)境溫度發(fā)生變化時(shí)，主電路中的雙金屬片會(huì)產(chǎn)生一定的變形彎曲，這時(shí)人字形撥桿的左臂也會(huì)發(fā)生同方向的變形彎曲，從而使人字形撥桿與推桿之間的距離基本保持不變， 保證熱繼電器動(dòng)作的準(zhǔn)確性。這種作用稱(chēng)溫度補(bǔ)償作用。 常閉觸頭處有復(fù)位方式調(diào)節(jié)螺釘。當(dāng)螺釘位置靠左時(shí)，電過(guò)載后，常閉觸頭斷開(kāi)，電停車(chē)后，熱繼電器雙金屬片冷卻復(fù)位。常閉觸頭的動(dòng)觸頭在彈簧的作用下會(huì)自動(dòng)復(fù)位。 此時(shí)熱繼電器為自動(dòng)復(fù)位狀

4、態(tài)。將復(fù)位調(diào)節(jié)螺釘逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)向右調(diào)到一定位置時(shí)，若這時(shí)電過(guò)載，熱繼電器的常閉觸頭斷開(kāi)，其動(dòng)觸頭將擺到右側(cè)一新的平衡位置。電斷電停車(chē)后，動(dòng)觸頭不能復(fù)位，必須按動(dòng)復(fù)位按鈕后動(dòng)觸頭方能復(fù)位。此時(shí)熱繼電器為手動(dòng)復(fù)位狀態(tài)。若電過(guò)載是故障性的，為了避免再次輕易地啟動(dòng)電，熱繼電器宜采用手動(dòng)復(fù)位方式。若要將熱繼電器由手動(dòng)復(fù)位方式調(diào)至自動(dòng)復(fù)位方式，只需將復(fù)位調(diào)節(jié)螺釘順時(shí)針旋進(jìn)至適當(dāng)位置即可。圖 1 熱繼電器的結(jié)構(gòu)示意圖有些型號(hào)的熱繼電器還具有斷相保護(hù)功能。其結(jié)構(gòu)示意圖如圖 6-3 所示。 熱繼電器的斷相保護(hù)功能是由內(nèi)、 外推桿組成的差動(dòng)放大機(jī)構(gòu)提供的。當(dāng)電正常工作時(shí)，通過(guò)熱繼電器熱元件的電流正常，內(nèi)外兩推桿均向

5、前移至適當(dāng)位置。當(dāng)出現(xiàn)電源一相斷線而造成缺相時(shí)，該相電流為零，該相的雙金屬片冷卻復(fù)位，使內(nèi)推桿向右移動(dòng)，另兩相的雙金屬片因電流增大而彎曲程度增大，使外推桿向左移動(dòng)，由于差動(dòng)放大作用， 在出現(xiàn)斷相故障后很短的時(shí)間內(nèi)就推動(dòng)常閉觸頭使其斷開(kāi)，使交流接觸器，電斷電停車(chē)而得到保護(hù)。圖 6-3差動(dòng)式斷相保護(hù)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖3. 簡(jiǎn)述熱繼電器的用途和型式熱繼電器用途熱繼電器是在通過(guò)電流時(shí)依靠發(fā)熱元件所產(chǎn)生的熱量而動(dòng)作的一種低壓電器，主要用于電氣設(shè)備發(fā)熱狀態(tài)的控制，有些型式的熱繼電器還具有斷相及電流不平衡運(yùn)行的保護(hù)作用。熱繼電器型式熱繼電器的型式較多，但常見(jiàn)的有：的過(guò)載保護(hù)及其他電 雙金屬片式：利用兩種膨脹系

6、數(shù)不同的金屬（通常為錳鎳和銅板）輾壓制成的雙金屬片受熱彎曲去推動(dòng)杠桿，從而帶觸頭動(dòng)作； 熱敏電阻式：利用電阻值隨溫度變化而變化的特性制成的熱繼電器； 易熔合金式：利用過(guò)載電流的熱量使易熔合金達(dá)到某一溫度值時(shí)，合金熔化而使繼電器動(dòng)作。在上述三種型式中，以雙金屬片熱繼電器應(yīng)用最多，并且常與接觸器4. 熱繼電器的額定電流指的是什么磁力啟動(dòng)器。熱繼電器的額定電流不是熱元件的額定電流， 更不是熱繼電器觸頭的額定電流，它只是某一等級(jí)熱繼電器的額定工作電流。對(duì)于任一等級(jí)的熱繼電器都相應(yīng)的配有若干個(gè)熱元件。如 JR1620 型熱繼電器中的 20 就是熱繼電器的額定工作電流為 20A 的一個(gè)等級(jí)。對(duì)于這個(gè)等級(jí)，

7、配有 1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11 和 12 共 12 個(gè)熱元件的。而每個(gè)熱元件又有一個(gè)熱元件的額定電流，熱元件的額定電流可在一定范圍內(nèi)通過(guò)凸輪調(diào)節(jié)旋鈕調(diào)節(jié)整定電流， 如 1 號(hào)熱元件的刻度電流調(diào)節(jié)范圍為 0.250.30.35A。在選用熱繼電器時(shí)，就可以根據(jù)被保護(hù)設(shè)備的額定電流來(lái)選擇熱元件的， 并通過(guò)調(diào)節(jié)旋鈕的調(diào)節(jié)達(dá)到其整定電流所需的數(shù)值。 因此，在選用熱繼電器時(shí)，根據(jù)被保護(hù)對(duì)象的額定電流來(lái)選擇的主要是熱元件的。另外，熱繼電器的雙金屬片或加熱元件通常是串聯(lián)在電的主電路中，而其觸頭（常閉觸頭）則串接在電的控制回路中。因此，當(dāng)熱繼電器因過(guò)載而動(dòng)作時(shí)，其常閉接點(diǎn)打開(kāi)切斷電的控制回

8、路（即接觸器線圈回路） ，接觸器就會(huì)因電磁鐵失去激磁而。這樣，電動(dòng)機(jī)的主電路被切斷，使電 得到過(guò)載保護(hù)。不難看出，熱繼電器的額定電流絕不是觸頭的額定電流。一般熱繼電器觸頭的長(zhǎng)期工作電流僅為 35A， 接通電流一般與長(zhǎng)期工作電流一樣， 而分?jǐn)嚯娏鲀H為此數(shù)值的 40%60%。若用于控制直流電路，則上述各種電流的允許值還要降低很多。5. 如何合理選用熱繼電器熱繼電器是利用電流熱效應(yīng)原理制成的一種保護(hù)用繼電器， 廣泛地用于電的過(guò)載保護(hù)。如何合理地選擇與使用熱繼電器，是一個(gè)老話題， 但目前很多因不合理選擇與使用熱繼電器而造成電燒毀的事故仍時(shí)有發(fā)生。因此，初接觸者對(duì)于熱繼電器的選擇與使用除了遵守一般的規(guī)定

9、外，還應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：（1）繼電器的規(guī)格與控制位置的關(guān)系對(duì)于星形/三角形控制器，由于對(duì)電控制位置不同，選用的熱繼電器的規(guī)格也不一樣。對(duì)于三角形連接：選用的熱繼電器電流整定值與被保護(hù)電的額定電流值相等。對(duì)于星形連接：選用的熱繼電器電流的整定值應(yīng)是被保護(hù)額定電流值的 31。電（2）復(fù)位形式熱繼電器一般都具有手動(dòng)復(fù)位和自動(dòng)復(fù)位兩種復(fù)位形式。 這兩種復(fù)位形式的轉(zhuǎn)換，可借助復(fù)位螺釘?shù)恼{(diào)節(jié)來(lái)完成，熱繼電器出廠時(shí)，生產(chǎn)廠家一般設(shè)定成自動(dòng)復(fù)位狀態(tài)。在使用時(shí)，熱繼電器應(yīng)設(shè)定成手動(dòng)復(fù)位狀態(tài)還是自動(dòng)復(fù)位狀態(tài)要根據(jù)控制回路的具體情況而定。 一般情況下，應(yīng)遵循熱繼電器保護(hù)動(dòng)作后，即使熱繼電器自動(dòng)復(fù)位，被保護(hù)的電也不應(yīng)自

10、動(dòng)再啟動(dòng)的原則， 否則應(yīng)將熱繼電器整定為手動(dòng)復(fù)位狀態(tài)。 這是為了防止電在故障未被消除而多次重復(fù)再啟動(dòng)損壞設(shè)備。 例如： 一般采用按鈕控制動(dòng)啟動(dòng)和手動(dòng)停止的控制電路，熱繼電器可設(shè)定成自動(dòng)復(fù)位形式； 采用自動(dòng)元件控制的自動(dòng)啟動(dòng)電路應(yīng)將熱繼電器設(shè)定成手動(dòng)復(fù)位形式。（3）對(duì)于額定電流等級(jí)不同但熱元件調(diào)整范圍相同的熱繼電器的選用例如，JR16 系列的熱繼電器，在額定電流為 20A 和 60A 兩個(gè)等級(jí)中，熱元件整定值都在 1416A 的調(diào)整范圍之內(nèi)，此時(shí)，應(yīng)檢查熱繼電器使用的環(huán)境溫度和被保護(hù)電的環(huán)境溫度。 當(dāng)熱繼電器使用的環(huán)境溫度高于被保護(hù)電的環(huán)境溫度 15以上時(shí)，應(yīng)使用大一號(hào)額定電流等級(jí)的熱繼電器；

11、當(dāng)熱繼電器使用的環(huán)境溫度低于被保護(hù)電的環(huán)境溫度 15以下時(shí)，應(yīng)使用小一號(hào)額定電流等級(jí)的熱繼電器。此外，也應(yīng)考慮到電可能需要的調(diào)整范圍。的負(fù)載情況及熱繼電器（4）用于反復(fù)短時(shí)工作的電的過(guò)載保護(hù)時(shí)整定電流的調(diào)整 用于反復(fù)短時(shí)工作的電的過(guò)載保護(hù)時(shí)整定電流的調(diào)整， 需在現(xiàn)場(chǎng)多次試驗(yàn)、調(diào)整才能得到較可靠的保護(hù)。方法是先將熱繼電器的整定電流調(diào)到比電流略小，運(yùn)行時(shí)如果發(fā)現(xiàn)其經(jīng)常動(dòng)作，再逐漸調(diào)大熱繼電器的整定值，直至滿(mǎn)足運(yùn)行要求為止。（5）連接導(dǎo)線的選擇的額定電熱繼電器的連接導(dǎo)線過(guò)粗或太細(xì)也會(huì)影響熱繼電器的正常工作，因?yàn)檫B接導(dǎo)線的粗細(xì)不同使散熱量不同， 會(huì)影響熱繼電器的電流熱效應(yīng)。 各種規(guī)格熱繼電器的連接導(dǎo)線

12、的選用可按廠家的使用說(shuō)明或查閱電工手冊(cè)。一般熱繼電器不能進(jìn)行短路保護(hù)的原因熱繼電器的熱元件一般串接在主電路中。 當(dāng)主電路中的電流超過(guò)熱繼電器的整定值時(shí)，雙金屬片受熱彎曲，使其常閉觸頭打開(kāi)，因常閉觸頭串接于接觸器的吸引線圈回路中， 從而使接觸器的吸引線圈失去勵(lì)磁，將接觸器的主觸頭打開(kāi)，切斷主電路，起到過(guò)載保護(hù)作用。 然而熱繼電器一般不能進(jìn)行短路保護(hù)。 因?yàn)闊嵩陌l(fā)熱到雙金屬片彎曲，最后通過(guò)接觸器主觸頭切斷電路，需要一定的時(shí)間。當(dāng)電路中出現(xiàn)短路時(shí)，雖然短路電流很大，但熱繼電器尚未來(lái)得及動(dòng)作，就已經(jīng)把熱元件或被保護(hù)的電氣設(shè)備燒毀了。 所以要實(shí)現(xiàn)短路保護(hù)還必須另外裝設(shè)熔斷器或斷路器。熱繼電器選用一例

13、用于一臺(tái) 10kW 的三相籠形異步電過(guò)載保護(hù)的熱繼電器的選擇如下。10kW 的三相籠形異步電的額定電流約 20A。雖然熱繼電器本身的電流等級(jí)并不多，但熱元件的很多，選的電流相適應(yīng)。根據(jù)負(fù)荷的性質(zhì)來(lái)考慮，按照額定電流相等的原則，可選用 JR15用時(shí)應(yīng)首先使熱元件的電流與電60 型熱繼電器和 14 號(hào)熱元件，其電流整定范圍為 152024A， 先整定在 20A 上，如使用中經(jīng)常提前動(dòng)作，則可改為 24A 一擋；反之，如發(fā)現(xiàn)電溫度過(guò)高，熱繼電器滯后動(dòng)作，則改為 15A 一擋。8. 在設(shè)備試車(chē)中，出現(xiàn)熱繼電器的脫扣器脫扣跳閘，應(yīng)如何正 確處置 常用的熱繼電器的脫扣器， 按相關(guān)規(guī)定可保證熱元件在流過(guò) 6

14、 倍整定電流時(shí) 10s 之內(nèi)脫扣跳閘。但這是指熱繼電器處于常態(tài)過(guò)電流的情況。在設(shè)備試車(chē)過(guò)程中，往往會(huì)因電頻繁啟動(dòng)而造成熱元件 “累計(jì)過(guò)熱”脫扣。對(duì)此，切不可盲目調(diào)大整定電流，否則會(huì)使過(guò)載保護(hù)在正常運(yùn)行中失效。 正確的處置方法是： 測(cè)量出電的常態(tài)運(yùn)行電流或按照電銘牌所標(biāo)明的額定電流，將不正常運(yùn)行過(guò)流引起的脫扣熱繼電器的脫扣電流整定值整定至與上述電流一致。要注意將電頻繁啟動(dòng)與電器動(dòng)作區(qū)分開(kāi)來(lái)。對(duì)于由于電不能正常運(yùn)行而引起的過(guò)電流，應(yīng)檢查出過(guò)流原因并予以排除，切不可盲目調(diào)大脫扣電流整定值。9.熱繼電器常見(jiàn)故障及處理熱繼電器在運(yùn)行中常見(jiàn)故障及處理方法見(jiàn)表 6-1。表 6-1熱繼電器在運(yùn)行中常見(jiàn)故障及處

15、理方法10. 熱繼電器的類(lèi)型選用及安裝（1）熱繼電器的類(lèi)型根據(jù) IEC 標(biāo)準(zhǔn)，熱繼電器有兩種類(lèi)型： 1 型熱繼電器：其整定電流根據(jù)所配合電的滿(mǎn)載電流來(lái)確定，一般等于或稍大于電的額定電流。在整定電流下熱繼電器不動(dòng)作，過(guò)載時(shí)則按過(guò)載幅度在相應(yīng)的時(shí)間內(nèi)動(dòng)作。我國(guó)生產(chǎn)的熱繼電器均為 1 型。 2 型繼電器：其整定電流就是最終動(dòng)作電流，即以熱繼電器的動(dòng)作電流為基準(zhǔn)。熱繼電器在整定電流下應(yīng)在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)動(dòng)作。當(dāng)電流降低到整定電流的某一百分?jǐn)?shù)時(shí)，熱繼電器不應(yīng)動(dòng)作。（2）熱繼電器的選擇主要以電的額定電流為依據(jù)，同時(shí)也要考慮到電的型式、動(dòng)特性和工作制等。具體選擇熱繼電器時(shí)應(yīng)考慮以下幾點(diǎn)： 注意電的絕緣材料等級(jí)，

16、因?yàn)椴煌慕^緣材料有不同的允許溫度和過(guò)載能力。過(guò)載能力較差的電，熱元件動(dòng)作值應(yīng)整定為電額定電流。 當(dāng)定子繞組采用星形接線時(shí)，選擇通用的熱繼電器即可。如果繞組為三角形接線，則應(yīng)選用帶斷相保護(hù)裝置的熱繼電器。 要保證熱繼電器在電的正常啟動(dòng)過(guò)程中不致誤動(dòng)作。如果電啟動(dòng)不頻繁，且啟動(dòng)時(shí)間又不長(zhǎng)，一般可按電的額定電流選擇熱繼電器。 對(duì)于不允許停車(chē)的生產(chǎn)機(jī)械，熱繼電器不宜貿(mào)然動(dòng)作，只有在發(fā)生很應(yīng)與其他電器組合進(jìn)行保護(hù)。的過(guò)載事故時(shí)，才考慮讓其脫扣，并 要注意電11.安裝和的工作制。如果操作頻率高或可逆運(yùn)行，則不宜采用熱繼電器保護(hù)，而要采取其他保護(hù)措施。熱繼電器應(yīng)注意的事項(xiàng)安裝和熱繼電器應(yīng)注意以下事項(xiàng)： 熱

17、繼電器不應(yīng)裝在其他發(fā)熱電器的上面，安裝傾斜度不得超過(guò) 5，外殼蓋子應(yīng)蓋好，接頭應(yīng)接牢。 在熱繼電器投入運(yùn)行前應(yīng)檢查其整定電流是否符合要求。 在熱繼電器動(dòng)作后，必須檢查電等設(shè)備的狀況。為防止熱繼電器再次脫扣，應(yīng)盡量手動(dòng)復(fù)位。只有在熱繼電器的安裝地點(diǎn)遠(yuǎn)離操作場(chǎng)所，且又不易發(fā)現(xiàn)過(guò)載的情況下，才采用自動(dòng)復(fù)位方式。 連接導(dǎo)線應(yīng)使用銅線，通常按產(chǎn)品說(shuō)明書(shū)的規(guī)定選用，不宜過(guò)細(xì)或過(guò)粗。 使用中要定期將熱繼電器擦拭干凈，可用四氯化碳等擦拭，不得使用砂紙打磨；應(yīng)試撥動(dòng)作機(jī)構(gòu)，檢查其是否可靠，復(fù)位開(kāi)關(guān)是否靈活，是否松動(dòng)。 檢查熱元件時(shí)，應(yīng)打開(kāi)蓋從旁邊觀察，不得將熱元件拆下。 每年應(yīng)通電校驗(yàn)一次，檢查熱元件和雙金屬片是否變形。如果雙金屬片變形后動(dòng)作整其可調(diào)部分，不允許將其彎折。，只可做通電試驗(yàn)或調(diào)12.電無(wú)斷相保護(hù)