继电器 2019-01-04 13:50
中国电工网讯:
    热继电器它由发热元件、双金属片、触点及一套传动和调整机构组成。发热元件是一段阻值不大的电阻丝,串接在被保护电动机的主电路中。双金属片由两种不同热膨胀系数的金属片辗压而成。图中所示的双金属片,下层一片的热膨胀系数大,上层的小。当电动机过载时,通过发热元件的电流超过整定电流,双金属片受热向上弯曲脱离扣板,使常闭触点断开。由于常闭触点是接在电动机的控制电路中的,它的断开会使得与其相接的接触器线圈断电,从而接触器主触点断开,电动机的主电路断电,实现了过载保护。
 
    热继电器动作后,双金属片经过一段时间冷却,按下复位按钮即可复位。
    主要用来对异步电动机进行过载保护,他的工作原理是过载电流通过热元件后,使双金属片加热弯曲去推动动作机构来带动触点动作,从而将电动机控制电路断开实现电动机断电停车,起到过载保护的作用。鉴于双金属片受热弯曲过程中,热量的传递需要较长的时间,因此,热继电器不能用作短路保护,而只能用作过载保护热继电器的过载保护。
 
    1.热继电器的选用
 
    热继电器的保护对象是电动机,故选用时应了解电动机的技术性能、启动情况、负载性质以及电动机允许过载能力等。
 
    (1)长期稳定工作的电动机
 
    可按电动机的额定电流选用热继电器。取热继电器整定电流的0.95~1.05倍或中间值等于电动机额定电流。使用时要将热继电器的整定电流调至电动机的额定电流值。
 
    (2)应考虑电动机的绝缘等级及结构
 
    由于电动机绝缘等级不同,其的容许温升和承受过载的能力也不同。同样条件下,绝缘等级越高,过载能力就越强。即使所用绝缘材料相同,但电动机结构不同,在选用热继电器时也应有所差异。例如,封闭式电动机散热比开启式电动机差,其过载能力比开启式电动机低,热继电器的整定电流应选为电动机额定电流的60~80%。
 
    (3)应考虑电动机的启动电流和启动时间
 
    电动机的启动电流一般为额定电流的5~7倍。对于不频繁启动、连续运行的电动机,在启动时间不超过6s的情况下,可按电动机的额定电流选用热继电器。
 
    (4)若用热继电器作电动机缺相保护,应考虑电动机的接法
 
    对于Y形接法的电动机,当某相断线时,其余未断相绕组的电流与流过热继电器电流的增加比例相同。一般的三相式热继电器,只要整定电流调节合理,是可以对Y形接法的电动机实现断相保护的。对于Δ形接法的电动机,其相断线时,流过未断相绕组的电流与流过热继电器的电流增加比例则不同。也就是说,流过热继电器的电流不能反映断相后绕组的过载电流,因此,一般的热继电器,即使是三相式,也不能为Δ形接法的三相异步电动机的断相运行提供充分保护。此时,应选用JR20型或T系列这类带有差动断相保护机构的热继电器。
 
    (5)应考虑具体工作情况
 
    若要求电动机不允许随便停机,以免遭受经济损失,只有发生过载事故时,方可考虑让热继电器脱扣。此时,选取热继电器的整定电流应比电动机额定电流偏大一些。
 
    热继电器只适用于不频繁启动、轻载启动的电动机进行过载保护。对于正、反转频繁转换以及频繁通断的电动机,如起重用电动机则不宜采用热继电器作过载保护。
 
    2.热继电器的安装
 
    热继器安装的方向、使用环境和所用连接线都会影响动作性能,安装时应引起注意。
 
    (1)热继电器的安装方向
 
    热继电器的安装方向很容易被人忽视。热继电器是电流通过发热元件发热,推动双金属片动作。热量的传递有对流、辐射和传导三种方式。其中对流具有方向性,热量自下向上传输。在安放时,如果发热元件在双金属片的下方,双金属片就热得快,动作时间短;如果发热元件在双金属片的旁边,双金属片热得较慢,热继电器的动作时间长。当热继电器与其它电器装在一起时,应装在电器下方且远离其它电器50mm以上,以免受其它电器发热的影响。热继电器的安装方向应按产品说明书的规定进行,以确保热继电器在使用时的动作性能相一致。
 
    (2)使用环境
 
    主要指环境温度,它对热继电器动作的快慢影响较大。热继电器周围介质的温度,应和电动机周围介质的温度相同,否则会破坏已调整好的配合情况。例如,当电动机安装在高温处、而热继电器安装在温度较低处时,热继电器的动作将会滞后(或动作电流大);反之,其动作将会提前(或动作电流小)。
 
    对没有温度补偿的热继电器,应在热继电器和电动机两者环境温度差异不大的地方使用。对有温度补偿的热继电器,可用于热继电器与电动机两者环境温度有一定差异的地方,但应尽可能减少因环境温度变化带来的影响。
 
    (3)连接线
 
    热继电器的连接线除导电外,还起导热作用。如果连接线太细,则连接线产生的热量会传到双金属片,加上发热元件沿导线向外散热少,从而缩短了热继电器的脱扣动作时间;反之,如果采用的连接线过粗,则会延长热继电器的脱扣动作时间。所以连接导线截面不可太细或太粗,应尽量采用说明书规定的或相近的截面积。
 
    3.热继电器的调整
 
    投入使用前,必须对热继电器的整定电流进行调整,以保证热继电器的整定电流与被保护电动机的额定电流匹配。例如,对于一台10kW、380V的电动机,额定电流19.9A,可使用JR20-25型热继电器,发热元件整定电流为17~21~25A,先按一般情况整定在21A,若发现经常提前动作,而电动机温升不高,可将整定电流改至25A继续观察;若在21A时,电动机温升高,而热继电器滞后动作,则可改在17A观察,以得到最佳的配合。
 
    4.热继电器接线图
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