热继电器工作原理

　　热继电器是用于电动机或其它电气设备、电气线路的过载保护的保护电器。

　　电动机在实际运行中，如拖动生产机械进行工作过程中，若机械出现不正常的情况或电路异常使电动机遇到过载，则电动机转速下降、绕组中的电流将增大，使电动机的绕组温度升高。若过载电流不大且过载的时间较短，电动机绕组不超过允许温升，这种过载是允许的。但若过载时间长，过载电流大，电动机绕组的温升就会超过允许值，使电动机绕组老化，缩短电动机的使用寿命，严重时甚至会使电动机绕组烧毁。所以，这种过载是电动机不能承受的。热继电器就是利用电流的热效应原理，在出现电动机不能承受的过载时切断电动机电路，为电动机提供过载保护的保护电器。

　　使用热继电器对电动机进行过载保护时，将热元件与电动机的定子绕组串联，将热继电器的常闭触头串联在交流接触器的电磁线圈的控制电路中，并调节整定电流调节旋钮，使人字形拨杆与推杆相距一适当距离。当电动机正常工作时，通过热元件的电流即为电动机的额定电流，热元件发热，双金属片受热后弯曲，使推杆刚好与人字形拨杆接触，而又不能推动人字形拨杆。常闭触头处于闭合状态，交流接触器保持吸合，电动机正常运行。

　　若电动机出现过载情况，绕组中电流增大，通过热继电器元件中的电流增大使双金属片温度升得更高，弯曲程度加大，推动人字形拨杆，人字形拨杆推动常闭触头，使触头断开而断开交流接触器线圈电路，使接触器释放、切断电动机的电源，电动机停车而得到保护。

　　热继电器其它部分的作用如下：人字形拨杆的左臂也用双金属片制成，当环境温度发生变化时，主电路中的双金属片会产生一定的变形弯曲，这时人字形拨杆的左臂也会发生同方向的变形弯曲，从而使人字形拨杆与推杆之间的距离基本保持不变，保证热继电器动作的准确性。这种作用称温度补偿作用。

　　螺钉8是常闭触头复位方式调节螺钉。当螺钉位置靠左时，电动机过载后，常闭触头断开，电动机停车后，热继电器双金属片冷却复位。常闭触头的动触头在弹簧的作用下会自动复位。此时热继电器为自动复位状态。将螺钉逆时针旋转向右调到一定位置时，若这时电动机过载，热继电器的常闭触头断开。其动触头将摆到右侧一新的平衡位置。电动机断电停车后，动触头不能复位。必须按动复位按钮后动触头方能复位。此时热继电器为手动复位状态。若电动机过载是故障性的，为了避免再次轻易地起动电动机，热继电器宜采用手动复位方式。若要将热继电器由手动复位方式调至自动复位方式，只需将复位调节螺钉顺时针旋进至适当位置即可。

　　热继电器怎么选择呢？以下将为你一一解答

　　（1）类型选择

　　一般情况下，可选用两相结构的热继电器，但当三相电压的均衡性较差，工作环境恶劣或无人看管的电动机，宜选用三相结构的热继电器。对于三角形接线的电动机，应选用带断相保护装置的热继电器。

　　（2）热继电器额定电流选择

　　热继电器的额定电流应大于电动机额定电流。然后根据该额定电流来选择热继电器的型号。

　　（3）热元件额定电流的选择和整定

　　热元件的额定电流应略大于电动机额定电流。当电动机启动电流为其额定电流的6倍及启动时间不超过5S时，热无件的整定电流调节到等于电动机的额定电流；当电动机的启动时间较长、拖动冲击性负载或不允许停车时，热元件整定电流调节到电动机额定电流的1.1-1.15倍。

　　热继电器是利用电流热效应原理制成的一种保护用继电器，广泛地用于电动机的过载保护。如何合理地选择与使用热继电器，是一个老话题，但目前很多单位因不合 理选择与使用热继电器而造成电动机烧毁的事故仍时有发生。因此，笔者提醒初接触者，对于热继电器的选择与使用除了遵守一般的规定外，还应注意以下几点：

　　1. 继电器的规格与安装位置的关系

　　对于星/三角控制位置不同，选用的热继电器的规格也不一样。如图1，选用的热继电器电流整定值与被保护电动机的额定电流值相等。而图2中，选用的热继电器电流的整定值应是被保护电动机额定电流值的1/Ö3。

　　2. 复位形式

　　热继电器一般都具有手动复位和自动复位两种复位形式。这两种复位形式的转换，可借助复位螺钉的调节来完成，热继电器出厂时，生产厂家一般设定成自动复位状 态。在使用时，热继电器应设定成手动复位状态还是自动复位状态要根据控制回路的具体情况而定。一般情况下，应遵循热继电器保护动作后即使热继电器自动复 位，被保护的电动机都不应自动再起动的原则，否则应将热继电器整定为手动复位状态。这是为了防止电动机在故障未被消除而多次重复再起动损坏设备。例如：一 般采用按钮控制的手动起动和手动停止的控制电路，热继电器可设定成自动复位形式；采用自动元件控制的自动起动电路应将热继电器设定为手动复位形式。

　　3. 对于额定电流等级不同但热元件调整范围相同的热继电器的选用

　　例如，JR16系列的热继电器，在额定电流为20A和60A两个等级中，热元件整定值都有14A ~ 16A的调整范围，此时，应检查热继电器使用的环境温度和被保护电动机的环境温度。当热继电器使用的环境温度高于被保护电动机的环境温度15℃以上时，应 使用大一号额定电流等级的热继电器；当热继电器使用的环境温度低于被保护电动机的环境温度15℃以下时，应使用小一号额定电流等级的热继电器。此外，也应 考虑到电动机的负载情况及热继电器可能需要的调整范围。

　　4. 用于反复短时工作电动机的过载保护时整定电流的调整

　　在现场多次试验、调整才能得到较可靠的保护。方法是先将热继电器的整定电流调到比电动机的额定电流略小，运行时如果发现其经常动作，再逐渐调大热继电器的整定值，直至满足运行要求为止。

　　5. 连接导线的选择

　　热继电器的连接导线过粗或太细也会影响热继电器的正常工作，因为连接导线的粗细不同使散热量不同，会影响热继电器的电流热效应。各种规格热继电器的连接导线的选用可按厂家的使用说明或查阅电工手册。