熱繼電器的工作原理

電流入熱元件的電流產(chǎn)生熱量，使有不同膨脹系數(shù)的雙金屬片發(fā)生形變，當(dāng)形變達(dá)到一定距離時(shí)，就推動連桿動作，使控制電路斷開，從而使接觸器失電，主電路斷開，實(shí)現(xiàn)電動機(jī)的過載保護(hù)。

繼電器作為電動機(jī)的過載保護(hù)元件，以其體積小，結(jié)構(gòu)簡單、成本低等優(yōu)點(diǎn)在生產(chǎn)中得到了廣泛應(yīng)用。

額定電壓：熱繼電器能夠正常工作的最高的電壓值，一般為交流220V，380V，600V。

額定電流：熱繼電器的額定電流主要是指通過熱繼電器的電流

額定頻率：一般而言，其額定頻率按照45~62HZ設(shè)計(jì)。

整定電流范圍：整定電流的范圍由本身的特性來決定。它描述的是在一定的電流條件下熱繼電器的動作時(shí)間和電流的平方成反比。

投入使用前，必須對熱繼電器的整定電流進(jìn)行調(diào)整，以保證熱繼電器的整定電流與被保護(hù)電動機(jī)的額定電流匹配。例如，對于一臺10kW、380V的電動機(jī)，額定電流19.9A，可使用JR20-25型熱繼電器，發(fā)熱元件整定電流為17～21～25A，先按一般情況整定在21A，若發(fā)現(xiàn)經(jīng)常提前動作，而電動機(jī)溫升不高，可將整定電流改至25A繼續(xù)觀察；若在21A時(shí)，電動機(jī)溫升高，而熱繼電器滯后動作，則可改在17A觀察，以得到最佳的配合。

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組成結(jié)構(gòu)

它由發(fā)熱元件、雙金屬片、觸點(diǎn)及一套傳動和調(diào)整機(jī)構(gòu)組成。

發(fā)熱元件是一段阻值不大的電阻絲，串接在被保護(hù)電動機(jī)的主電路中。

雙金屬片由兩種不同熱膨脹系數(shù)的金屬片輾壓而成。圖中所示的雙金屬片，下層一片的熱膨脹系數(shù)大，上層的小。當(dāng)電動機(jī)過載時(shí)，通過發(fā)熱元件的電流超過整定電流，雙金屬片受熱向上彎曲脫離扣板，使常閉觸點(diǎn)斷開。

由于常閉觸點(diǎn)是接在電動機(jī)的控制電路中的，它的斷開會使得與其相接的接觸器線圈斷電，從而接觸器主觸點(diǎn)斷開，電動機(jī)的主電路斷電，實(shí)現(xiàn)了過載保護(hù)。

熱繼電器動作后，雙金屬片經(jīng)過一段時(shí)間冷卻，按下復(fù)位按鈕即可復(fù)位。

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熱繼電器的選擇

1、 原則上應(yīng)使熱繼電器的安秒特性盡可能接近甚至重合電動機(jī)的過載特性，或者在電動機(jī)的過載特性之下，同時(shí)在電動機(jī)短時(shí)過載和啟動的瞬間，熱繼電器應(yīng)不受影響（不動作）。

2、 當(dāng)熱繼電器用于保護(hù)長期工作制或間斷長期工作制的電動機(jī)時(shí)，一般按電動機(jī)的額定電流來選用。例如，熱繼電器的整定值可等于0.95~1.05倍的電動機(jī)的額定電流，或者取熱繼電器整定電流的中值等于電動機(jī)的額定電流，然后進(jìn)行調(diào)整。

3、 當(dāng)熱繼電器用于保護(hù)反復(fù)短時(shí)工作制的電動機(jī)時(shí)，熱繼電器僅有一定范圍的適應(yīng)性。如果短時(shí)間內(nèi)操作次數(shù)很多，就要選用帶速飽和電流互感器的熱繼電器。

4、對于正反轉(zhuǎn)和通斷頻繁的特殊工作制電動機(jī)，不宜采用熱繼電器作為過載保護(hù)裝置，而應(yīng)使用埋入電動機(jī)繞組的溫度繼電器或熱敏電阻來保護(hù)。

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熱繼電器的安裝、使用環(huán)境和連接線

安裝方向：

熱繼電器的安裝方向很容易被人忽視。熱繼電器是電流通過發(fā)熱元件發(fā)熱，推動雙金屬片動作。

熱量的傳遞有對流、輻射和傳導(dǎo)三種方式。其中對流具有方向性，熱量自下向上傳輸。

在安放時(shí)，如果發(fā)熱元件在雙金屬片的下方，雙金屬片就熱得快，動作時(shí)間短；如果發(fā)熱元件在雙金屬片的旁邊，雙金屬片熱得較慢，熱繼電器的動作時(shí)間長。當(dāng)熱繼電器與其它電器裝在一起時(shí)，應(yīng)裝在電器下方且遠(yuǎn)離其它電器50mm以上，以免受其它電器發(fā)熱的影響。熱繼電器的安裝方向應(yīng)按產(chǎn)品說明書的規(guī)定進(jìn)行，以確保熱繼電器在使用時(shí)的動作性能相一致。

使用環(huán)境：

主要指環(huán)境溫度，它對熱繼電器動作的快慢影響較大。熱繼電器周圍介質(zhì)的溫度，應(yīng)和電動機(jī)周圍介質(zhì)的溫度相同，否則會破壞已調(diào)整好的配合情況。

例如，當(dāng)電動機(jī)安裝在高溫處、而熱繼電器安裝在溫度較低處時(shí)，熱繼電器的動作將會滯后（或動作電流大）；反之，其動作將會提前（或動作電流小）。

對沒有溫度補(bǔ)償?shù)臒崂^電器，應(yīng)在熱繼電器和電動機(jī)兩者環(huán)境溫度差異不大的地方使用。對有溫度補(bǔ)償?shù)臒崂^電器，可用于熱繼電器與電動機(jī)兩者環(huán)境溫度有一定差異的地方，但應(yīng)盡可能減少因環(huán)境溫度變化帶來的影響。

連接線：

熱繼電器的連接線除導(dǎo)電外，還起導(dǎo)熱作用。如果連接線太細(xì)，則連接線產(chǎn)生的熱量會傳到雙金屬片，加上發(fā)熱元件沿導(dǎo)線向外散熱少，從而縮短了熱繼電器的脫扣動作時(shí)間；

反之，如果采用的連接線過粗，則會延長熱繼電器的脫扣動作時(shí)間。所以連接導(dǎo)線截面不可太細(xì)或太粗，應(yīng)盡量采用說明書規(guī)定的或相近的截面積。

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熱繼電器怎么接線

熱繼電器的構(gòu)成主要可分為兩個(gè)部分——熱元件和輸出的輔助觸點(diǎn)。

圖片中靠左邊的為主回路接線端子（3路，共6點(diǎn)），靠右邊的是輸出的輔助觸點(diǎn)接線端。

熱元件，通常由熱脹系數(shù)不同的金屬材料組成。雙金屬材料的熱元件若受熱，因膨脹系數(shù)不同，就會發(fā)生彎曲。

工作時(shí)把熱元件串聯(lián)在電路的主回路中（例如電機(jī)啟動器中電機(jī)的供電回路中）。——圖片中靠左邊，上下兩排各有3個(gè)接線端子，每個(gè)熱元件分別接在一上一下兩個(gè)端子間，共有3個(gè)熱元件，分別串聯(lián)在電機(jī)的3條電源輸入線上。

輔助觸點(diǎn)，通常是一常開（NO）、一常閉（NC）觸點(diǎn)。用于電機(jī)啟動器的控制回路中。

當(dāng)電機(jī)過載時(shí)，輸入電機(jī)的電流會超過電機(jī)的額定電流，熱繼電器中的熱元件會因流經(jīng)的電流過大而發(fā)熱。引起彎曲。通過內(nèi)部的機(jī)械結(jié)構(gòu)帶動輸出觸點(diǎn)發(fā)生切換。達(dá)到輸出“過載”信號的目的。

輔助觸點(diǎn)的“NC”觸頭組可串聯(lián)在控制電路的供電線路中（同“停止”按鈕串聯(lián)），一旦電機(jī)過載，輔助觸點(diǎn)的“NC”觸頭就會切斷控制回路的電源，使電機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)。

輔助觸點(diǎn)的“NO”觸頭組可接報(bào)警設(shè)備（例如報(bào)警指示燈），一旦電機(jī)因過載而停止運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，給出電機(jī)停止的原因——“過載”。

熱繼電器可以檢測接到負(fù)載端電線的電流，當(dāng)檢測到的電流大于熱繼電器的動作值時(shí)熱繼電器的常開觸點(diǎn)閉合，常閉觸點(diǎn)斷開。

常閉觸點(diǎn)通常是接到控制器的報(bào)警端口，此時(shí)控制器報(bào)警。

熱繼電器按安裝方式又分為獨(dú)立安裝型和嵌入安裝型，獨(dú)立安裝型的熱繼電器與交流接觸器分開安裝，裝在交流接觸器的下端。