1.1.5 热继电器
热继电器是依靠电流通过发热元件时所产生的热,使双金属片受热弯曲而推动机构动作的一种电器。热继电器主要用于电动机的过载、断相及电流不平衡运行的保护及其他电气设备发热状态的控制。
1.热继电器的分类和型号
热继电器的形式有多种,其中双金属片式热继电器应用最多。按极数分,热继电器可分为单极、两极和三极3种,其中三极又包括带断相保护装置的和不带断相保护装置的;按复位方式分,热继电器可分为自动复位式和手动复位式。常用的有国产JR16、JR20、JRS1等系列。
JRS1系列热继电器的型号含义:
JR20系列热继电器的型号含义:
2.热继电器的工作原理
热继电器的结构主要由加热元件、动作机构和复位机构三大部分组成。动作系统常设有温度补偿装置,保证在一定的温度范围内,热继电器的动作特性基本不变。JR16热继电器结构原理图及图形符号如图1-9所示。
图1-9 JR16热继电器结构原理图及图形符号
在图1-9中,主双金属片2与加热元件3串接在接触器负载(电动机电源端)的主回路中,当电动机过载时,主双金属片受热弯曲推动导板4,并通过补偿双金属片5与推杆将动触点9和常闭静触点6(即串接在接触器线圈回路的热继电器常闭触点)分开,以切断电路保护电动机。调节旋钮11是一个偏心轮,改变它的半径即可改变补偿双金属片5与导板4的接触距离,从而达到调节整定动作电流值的目的。此外,靠调节复位螺钉8来改变常开静触点7的位置,使热继电器能在自动复位或手动复位两种状态下动作。调成手动复位时,在排除故障后要按下手动复位按钮10,才能使动触点9恢复与常闭静触点6相接触的位置。
实际应用中热继电器的常闭触点经常串入控制回路,常开触点可接入信号回路或PLC控制时的输入接口电路。
3.热继电器的选用
选择热继电器时,主要根据所保护电动机的额定电流来确定热继电器的规格和热元件的电流等级。
根据电动机的额定电流选择热继电器的规格,一般情况下应使热继电器的额定电流稍大于电动机的额定电流。
根据需要的整定电流值选择热元件的编号和电流等级。一般情况下,热继电器的整定值为电动机额定电流的0.95~1.05倍。但如果电动机拖动的负载是冲击性负载或启动时间较长及拖动的设备不允许停电的场合,热继电器的整定值可取电动机额定电流的1.1~1.5倍。如果电动机的过载能力较差,热继电器的整定值可取电动机额定电流的0.6~0.8倍。同时整定电流应留有一定的上下限调整范围。
根据电动机定子绕组的连接方式选择热继电器的结构形式,即连接的电动机选用普通三相结构的热继电器,△接法的电动机应选用三相带断相保护装置的热继电器。
对于频繁正反转和频繁制动的电动机不宜采用热继电器来保护。热继电器由于热惯性,当电路短路时不能立即动作使电路立即断开,因此,不能做短路保护。