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,广泛地用于的过载保护。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1/3。
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手册。
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在实际运行中,常会遇到过载情况,但只要过载不严重、时间短,绕组不超过允许的温升,这种过载是允许的。但如果过载情况严重、时间长,则会加速电动机绝缘的老化,缩短电动机的使用年限,甚至烧毁电动机,因此必须对电动机进行过载保护。
1、结构与工作原理
继电器的结构和工作原理与相似,也是由电磁机构和触点系统组成的,但继电器没有主触点,其触点不能用来接通和分断负载电路,而均接于控制电路,且电流一般小于5A,故不必设灭弧装置。
主要由热元件、双金属片和触点组成,如图1所示,热元件由发热电阻丝做成。双金属片由两种热膨胀系数不同的金属辗压而成,当双金属片受热时,会出现弯曲变形。使用时,把热元件串接于电动机的主电路中,而常闭触点串接于电动机的控制电路中。
当电动机正常运行时,热元件产生的热量虽能使双金属片弯曲,但还不足以使热继电器的触点动作。当电动机过载时,双金属片弯曲位移增大,推动导板使常闭触点断开,从而切断电动机控制电路以起保护作用。热继电器动作后一般不能自动复位,要等双金属片冷却后按下复位按钮复位。热继电器动作电流的调节可以借助旋转凸轮于不同位置来实现。
2、继电器的作用
继电器主要用于进行电路的逻辑控制,它根据输入量(如电压或电流),利用电磁原理,通过电磁机构使衔铁产生吸合动作,从而带动触点动作,实现触点状态的改变,使电路完成接通或分断控制。
3、常用热继电器
继电器应用广泛,种类繁多,下面仅介绍常用的几种。
(1)热继电器的作用
在拖动控制系统中,热继电器是对电动机在长时间连续运行过程中过载及断相起保护作用的电器。
(2)热继电器的结构组成
热继电器由双金属片、热元件、动作机构、触头系统、整定调整装置和手动复位装置组成。
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(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。
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