热继电器简介

1、热 继 电 器过载保护电器应如何选择过载保护电器宜采用反时限特性的保护电器， 其分断能力可低于电器安装处的短路电流值，但应能承受通过的短路能量。简述热继电器的工作原理热继电器是用于电或其他电气设备、 电气线路的过载保护的保护电器。 电在实际运行中，如拖动生产机械进行工作的过程中，若机械出现不正常的情况或电路异常使电遇到过载， 则电转速下降、绕组中的电流将增大，使电的绕组温度升高。若过载电流不大且过载的时间较短，电绕组不超过允许，这种过载是允许的。但若过载时间长，过载电流大，电绕组的就会超过允许值，使电绕组老化，缩短电的使用，严重时甚至会使电绕组烧毁。所以，这种过载是电不能承受的。热继电器就是利

2、用电流的热效应原理， 在出现电器工作原理示意图不能承受的过载时切断电电路，为电提供过载保护的保护电器。热继电如图 6-1 所示，热继电器的结构示意图如图 6-2 所示。 使用热继电器对电进行过载保护时， 将热元件与电的定子绕组串联，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适当距离。当电正常工作时，通过热元件的电流即为电的额定电流，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，电正常运行。若电出现过载情况，则绕组中电流增大，通过热继电器元件中的电流增大

3、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，切断电的电源，电停车而得到保护。热继电器其他部分的作用如下： 人字形拨杆的左臂也金属片制成，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。 常闭触头处有复位方式调节螺钉。当螺钉位置靠左时，电过载后，常闭触头断开，电停车后，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

4、态。将复位调节螺钉逆时针旋转向右调到一定位置时，若这时电过载，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。若电过载是故障性的，为了避免再次轻易地启动电，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。图 1 热继电器的结构示意图有些型号的热继电器还具有断相保护功能。其结构示意图如图 6-3 所示。 热继电器的断相保护功能是由内、 外推杆组成的差动放大机构提供的。当电正常工作时，通过热继电器热元件的电流正常，内外两推杆均向

5、前移至适当位置。当出现电源一相断线而造成缺相时，该相电流为零，该相的双金属片冷却复位，使内推杆向右移动，另两相的双金属片因电流增大而弯曲程度增大，使外推杆向左移动，由于差动放大作用， 在出现断相故障后很短的时间内就推动常闭触头使其断开，使交流接触器，电断电停车而得到保护。图 6-3差动式断相保护装置的结构示意图3. 简述热继电器的用途和型式热继电器用途热继电器是在通过电流时依靠发热元件所产生的热量而动作的一种低压电器，主要用于电气设备发热状态的控制，有些型式的热继电器还具有断相及电流不平衡运行的保护作用。热继电器型式热继电器的型式较多，但常见的有：的过载保护及其他电 双金属片式：利用两种膨胀系

6、数不同的金属（通常为锰镍和铜板）辗压制成的双金属片受热弯曲去推动杠杆，从而带触头动作； 热敏电阻式：利用电阻值随温度变化而变化的特性制成的热继电器； 易熔合金式：利用过载电流的热量使易熔合金达到某一温度值时，合金熔化而使继电器动作。在上述三种型式中，以双金属片热继电器应用最多，并且常与接触器4. 热继电器的额定电流指的是什么磁力启动器。热继电器的额定电流不是热元件的额定电流， 更不是热继电器触头的额定电流，它只是某一等级热继电器的额定工作电流。对于任一等级的热继电器都相应的配有若干个热元件。如 JR1620 型热继电器中的 20 就是热继电器的额定工作电流为 20A 的一个等级。对于这个等级，

7、配有 1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11 和 12 共 12 个热元件的。而每个热元件又有一个热元件的额定电流，热元件的额定电流可在一定范围内通过凸轮调节旋钮调节整定电流， 如 1 号热元件的刻度电流调节范围为 0.250.30.35A。在选用热继电器时，就可以根据被保护设备的额定电流来选择热元件的， 并通过调节旋钮的调节达到其整定电流所需的数值。 因此，在选用热继电器时，根据被保护对象的额定电流来选择的主要是热元件的。另外，热继电器的双金属片或加热元件通常是串联在电的主电路中，而其触头（常闭触头）则串接在电的控制回路中。因此，当热继电器因过载而动作时，其常闭接点打开切断电的控制回

8、路（即接触器线圈回路） ，接触器就会因电磁铁失去激磁而。这样，电动机的主电路被切断，使电 得到过载保护。不难看出，热继电器的额定电流绝不是触头的额定电流。一般热继电器触头的长期工作电流仅为 35A， 接通电流一般与长期工作电流一样， 而分断电流仅为此数值的 40%60%。若用于控制直流电路，则上述各种电流的允许值还要降低很多。5. 如何合理选用热继电器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， 但目前很多因不合理选择与使用热继电器而造成电烧毁的事故仍时有发生。因此，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

9、外，还应注意以下几点：（1）继电器的规格与控制位置的关系对于星形/三角形控制器，由于对电控制位置不同，选用的热继电器的规格也不一样。对于三角形连接：选用的热继电器电流整定值与被保护电的额定电流值相等。对于星形连接：选用的热继电器电流的整定值应是被保护额定电流值的 31。电（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，被保护的电也不应自

10、动再启动的原则， 否则应将热继电器整定为手动复位状态。 这是为了防止电在故障未被消除而多次重复再启动损坏设备。 例如： 一般采用按钮控制动启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启动电路应将热继电器设定成手动复位形式。（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，热元件整定值都在 1416A 的调整范围之内，此时，应检查热继电器使用的环境温度和被保护电的环境温度。 当热继电器使用的环境温度高于被保护电的环境温度 15以上时，应使用大一号额定电流等级的热继电器；

11、当热继电器使用的环境温度低于被保护电的环境温度 15以下时，应使用小一号额定电流等级的热继电器。此外，也应考虑到电可能需要的调整范围。的负载情况及热继电器（4）用于反复短时工作的电的过载保护时整定电流的调整 用于反复短时工作的电的过载保护时整定电流的调整， 需在现场多次试验、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）连接导线的选择的额定电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

12、的选用可按厂家的使用说明或查阅电工手册。一般热继电器不能进行短路保护的原因热继电器的热元件一般串接在主电路中。 当主电路中的电流超过热继电器的整定值时，双金属片受热弯曲，使其常闭触头打开，因常闭触头串接于接触器的吸引线圈回路中， 从而使接触器的吸引线圈失去励磁，将接触器的主触头打开，切断主电路，起到过载保护作用。 然而热继电器一般不能进行短路保护。 因为热元件从发热到双金属片弯曲，最后通过接触器主触头切断电路，需要一定的时间。当电路中出现短路时，虽然短路电流很大，但热继电器尚未来得及动作，就已经把热元件或被保护的电气设备烧毁了。 所以要实现短路保护还必须另外装设熔断器或断路器。热继电器选用一例

13、用于一台 10kW 的三相笼形异步电过载保护的热继电器的选择如下。10kW 的三相笼形异步电的额定电流约 20A。虽然热继电器本身的电流等级并不多，但热元件的很多，选的电流相适应。根据负荷的性质来考虑，按照额定电流相等的原则，可选用 JR15用时应首先使热元件的电流与电60 型热继电器和 14 号热元件，其电流整定范围为 152024A， 先整定在 20A 上，如使用中经常提前动作，则可改为 24A 一挡；反之，如发现电温度过高，热继电器滞后动作，则改为 15A 一挡。8. 在设备试车中，出现热继电器的脱扣器脱扣跳闸，应如何正 确处置 常用的热继电器的脱扣器， 按相关规定可保证热元件在流过 6

14、 倍整定电流时 10s 之内脱扣跳闸。但这是指热继电器处于常态过电流的情况。在设备试车过程中，往往会因电频繁启动而造成热元件 “累计过热”脱扣。对此，切不可盲目调大整定电流，否则会使过载保护在正常运行中失效。 正确的处置方法是： 测量出电的常态运行电流或按照电铭牌所标明的额定电流，将不正常运行过流引起的脱扣热继电器的脱扣电流整定值整定至与上述电流一致。要注意将电频繁启动与电器动作区分开来。对于由于电不能正常运行而引起的过电流，应检查出过流原因并予以排除，切不可盲目调大脱扣电流整定值。9.热继电器常见故障及处理热继电器在运行中常见故障及处理方法见表 6-1。表 6-1热继电器在运行中常见故障及处

15、理方法10. 热继电器的类型选用及安装（1）热继电器的类型根据 IEC 标准，热继电器有两种类型： 1 型热继电器：其整定电流根据所配合电的满载电流来确定，一般等于或稍大于电的额定电流。在整定电流下热继电器不动作，过载时则按过载幅度在相应的时间内动作。我国生产的热继电器均为 1 型。 2 型继电器：其整定电流就是最终动作电流，即以热继电器的动作电流为基准。热继电器在整定电流下应在规定的时间内动作。当电流降低到整定电流的某一百分数时，热继电器不应动作。（2）热继电器的选择主要以电的额定电流为依据，同时也要考虑到电的型式、动特性和工作制等。具体选择热继电器时应考虑以下几点： 注意电的绝缘材料等级，

16、因为不同的绝缘材料有不同的允许温度和过载能力。过载能力较差的电，热元件动作值应整定为电额定电流。 当定子绕组采用星形接线时，选择通用的热继电器即可。如果绕组为三角形接线，则应选用带断相保护装置的热继电器。 要保证热继电器在电的正常启动过程中不致误动作。如果电启动不频繁，且启动时间又不长，一般可按电的额定电流选择热继电器。 对于不允许停车的生产机械，热继电器不宜贸然动作，只有在发生很应与其他电器组合进行保护。的过载事故时，才考虑让其脱扣，并 要注意电11.安装和的工作制。如果操作频率高或可逆运行，则不宜采用热继电器保护，而要采取其他保护措施。热继电器应注意的事项安装和热继电器应注意以下事项： 热

17、继电器不应装在其他发热电器的上面，安装倾斜度不得超过 5，外壳盖子应盖好，接头应接牢。 在热继电器投入运行前应检查其整定电流是否符合要求。 在热继电器动作后，必须检查电等设备的状况。为防止热继电器再次脱扣，应尽量手动复位。只有在热继电器的安装地点远离操作场所，且又不易发现过载的情况下，才采用自动复位方式。 连接导线应使用铜线，通常按产品说明书的规定选用，不宜过细或过粗。 使用中要定期将热继电器擦拭干净，可用四氯化碳等擦拭，不得使用砂纸打磨；应试拨动作机构，检查其是否可靠，复位开关是否灵活，是否松动。 检查热元件时，应打开盖从旁边观察，不得将热元件拆下。 每年应通电校验一次，检查热元件和双金属片是否变形。如果双金属片变形后动作整其可调部分，不允许将其弯折。，只可做通电试验或调12.电无断相保护