热继电器是一种保护继电器,用于或其它电气设备、电气线路的过载保护。工作原理是电流入热元件的电流产生热量,使有不同膨胀系数的双金属片发生形变,当形变达到一定距离时,就推动连杆动作,使控制电路断开,从而使失电,主电路断开,实现对负载的过载保护
原理和作用
1、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。符号为FR。
2、热继电器由发热元件、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。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。
3、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。
4、有些型号的热继电器还具有断相保护功能。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。
5、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。
6、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。
7、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。
8、它有复位方式调节螺钉。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。
(1)种类选择。应根据被保护的联结组别进行选择:当电动机星形联结时,选用两相或三相热继电器均可进行保护。当电动机三角形联结时,应选用带差分放大机构的热继电器才能进行较佳保护。
(2)额定电压。热继电器额定电压是指触点的电压值,该额定电压应大于或等于触点所在线路的额定电压。
(3)额定电流。是指允许装入的热元件的最大额定电流值。每一种额定电流的热继电器可装入几种不同电流规格的热元件。选用时要求额定电流大于或等于被保护电动机的额定电流。
(4)热元件规格。它是用电流值表示,是指热元件允许长时间通过的最大电流值。选用时一般要求其电流规格小于或等于热继电器的额定电流。
(5)整定电流。一般情况下可按电动机额定电流值整定。对于过载能力较差的电动机,可适当选小些,可取电动机额定电流的60%~80%。
(6)对于重复短时工作的电动机,不宜采用双金属片式热继电器;对于可逆运行和频繁通断的电动机,不宜采用热继电器保护。
在维护过程中,一般应注意以下事项:
(1)定期检查热继电器各零部件是否松动、损坏、锈蚀,活动部分有无卡住现象,接线是否松动、脱落,紧固件是否失落。一旦发现故障和缺陷,应及时妥善处理和排除。
(2)经常保持触头清洁和接触可靠。发现触头接触面上积有尘垢时,应使用蘸有四氯化碳或酒精的棉布擦拭干净;发现接触面严重烧损,出现毛刺或小珠时,应使用细锉打磨平整,严禁用砂纸打磨。
(3)应经常注意环境条件的变化。例如,当温度急剧变化,空气湿度增高,冲击振动增大、有害气体侵袭或粉尘突然增加时,应及时采取可靠的防护措施,以保证热继电器可靠工作。