熱繼電器
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熱
繼電器的工作原理是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(dòng)連桿動(dòng)作,使控制電路斷開(kāi),從而使
接觸器失電,
主電路斷開(kāi),實(shí)現(xiàn)
電動(dòng)機(jī)的過(guò)載保護(hù)。
繼電器作為電動(dòng)機(jī)的過(guò)載保護(hù)元件,以其體積小,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低等優(yōu)點(diǎn)在生產(chǎn)中得到了廣泛應(yīng)用。
中文名熱繼電器外文名Thermal Overload Relay優(yōu) 點(diǎn)體積小,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單作 用保護(hù)元件類(lèi) 型電子元件原 理流入熱元件的
電流產(chǎn)生熱量
熱繼電器是用于電動(dòng)機(jī)或其它電氣設(shè)備、電氣線(xiàn)路的過(guò)載保護(hù)的保護(hù)電器。
電動(dòng)機(jī)在實(shí)際運(yùn)行中,如拖動(dòng)生產(chǎn)機(jī)械進(jìn)行工作過(guò)程中,若機(jī)械出現(xiàn)不正常的情況或電路異常使電動(dòng)機(jī)遇到過(guò)載,則電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速下降、繞組中的電流將增大,使電動(dòng)機(jī)的繞組溫度升高。若過(guò)載電流不大且過(guò)載的時(shí)間較短,電動(dòng)機(jī)繞組不超過(guò)允許
溫升,這種過(guò)載是允許的。但若過(guò)載時(shí)間長(zhǎng),過(guò)載電流大,電動(dòng)機(jī)繞組的溫升就會(huì)超過(guò)允許值,使電動(dòng)機(jī)繞組老化,縮短電動(dòng)機(jī)的使用壽命,嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)闺妱?dòng)機(jī)繞組燒毀。所以,這種過(guò)載是電動(dòng)機(jī)不能承受的。熱繼電器就是利用
電流的熱效應(yīng)原理,在出現(xiàn)電動(dòng)機(jī)不能承受的過(guò)載時(shí)切斷電動(dòng)機(jī)電路,為電動(dòng)機(jī)提供過(guò)載保護(hù)的保護(hù)電器。
使用熱繼電器對(duì)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行過(guò)載保護(hù)時(shí),將熱元件與電動(dòng)機(jī)的定子繞組串聯(lián),將熱繼電器的常閉觸頭串聯(lián)在交流接觸器的
電磁線(xiàn)圈的控制電路中,并調(diào)節(jié)
整定電流調(diào)節(jié)旋鈕,使人字形撥桿與推桿相距一適當(dāng)距離。當(dāng)
電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí),通過(guò)熱元件的電流即為電動(dòng)機(jī)的
額定電流,熱元件發(fā)熱,雙金屬片受熱后彎曲,使推桿剛好與人字形撥桿接觸,而又不能推動(dòng)人字形撥桿。常閉觸頭處于閉合狀態(tài),交流接觸器保持吸合,電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)行。
若電動(dòng)機(jī)出現(xiàn)過(guò)載情況,繞組中電流增大,通過(guò)熱繼電器元件中的電流增大使雙金屬片溫度升得更高,彎曲程度加大,推動(dòng)人字形撥桿,人字形撥桿推動(dòng)常閉觸頭,使觸頭斷開(kāi)而斷開(kāi)交流接觸器線(xiàn)圈電路,使接觸器釋放、切斷電動(dòng)機(jī)的電源,電動(dòng)機(jī)停車(chē)而得到保護(hù)。
熱繼電器其它部分的作用如下:人字形撥桿的左臂也用雙金屬片制成,當(dāng)環(huán)境溫度發(fā)生變化時(shí),主電路中的雙金屬片會(huì)產(chǎn)生一定的變形彎曲,這時(shí)人字形撥桿的左臂也會(huì)發(fā)生同方向的變形彎曲,從而使人字形撥桿與推桿之間的距離基本保持不變,保證熱繼電器動(dòng)作的準(zhǔn)確性。這種作用稱(chēng)溫度補(bǔ)償作用。
螺釘8是常閉觸頭復(fù)位方式調(diào)節(jié)螺釘。當(dāng)螺釘位置靠左時(shí),電動(dòng)機(jī)過(guò)載后,常閉觸頭斷開(kāi),電動(dòng)機(jī)停車(chē)后,熱繼電器雙金屬片冷卻復(fù)位。常閉觸頭的動(dòng)觸頭在彈簧的作用下會(huì)自動(dòng)復(fù)位。此時(shí)熱繼電器為自動(dòng)復(fù)位狀態(tài)。將螺釘逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)向右調(diào)到一定位置時(shí),若這時(shí)電動(dòng)機(jī)過(guò)載,熱繼電器的常閉觸頭斷開(kāi)。其動(dòng)觸頭將擺到右側(cè)一新的平衡位置。電動(dòng)機(jī)斷電停車(chē)后,動(dòng)觸頭不能復(fù)位。必須按動(dòng)復(fù)位按鈕后動(dòng)觸頭方能復(fù)位。此時(shí)熱繼電器為手動(dòng)復(fù)位狀態(tài)。若電動(dòng)機(jī)過(guò)載是故障性的,為了避免再次輕易地起動(dòng)電動(dòng)機(jī),熱繼電器宜采用手動(dòng)復(fù)位方式。若要將熱繼電器由手動(dòng)復(fù)位方式調(diào)至自動(dòng)復(fù)位方式,只需將復(fù)位調(diào)節(jié)螺釘順時(shí)針旋進(jìn)至適當(dāng)位置即可。
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(guò)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)。
它由發(fā)熱元件、雙金屬片、
觸點(diǎn)及一套傳動(dòng)和調(diào)整機(jī)
熱繼電器(2張)
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(dòng)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(dòng)機(jī)過(guò)載時(shí),通過(guò)發(fā)熱元件的電流超過(guò)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(kāi)。由于常閉觸點(diǎn)是接在電動(dòng)機(jī)的控制電路中的,它的斷開(kāi)會(huì)使得與其相接的
接觸器線(xiàn)圈斷電,從而接觸器主觸點(diǎn)斷開(kāi),電動(dòng)機(jī)的主電路斷電,實(shí)現(xiàn)了過(guò)載保護(hù)。
熱繼電器動(dòng)作后,雙金屬片經(jīng)過(guò)一段時(shí)間冷卻,按下復(fù)位按鈕即可復(fù)位。
主要用來(lái)對(duì)異步
電動(dòng)機(jī)進(jìn)行過(guò)載保護(hù),他的工作原理是過(guò)載電流通過(guò)熱元
熱繼電器
件后,使雙金屬片加熱彎曲去推動(dòng)動(dòng)作機(jī)構(gòu)來(lái)帶動(dòng)觸點(diǎn)動(dòng)作,從而將
電動(dòng)機(jī)控制電路斷開(kāi)實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)斷電停車(chē),起到過(guò)載保護(hù)的作用。鑒于雙金屬片受熱彎曲過(guò)程中,熱量的傳遞需要較長(zhǎng)的時(shí)間,因此,熱繼電器不能用作短路保護(hù),而只能用作過(guò)載保護(hù)熱繼電器的過(guò)載保護(hù)。符號(hào)為FR,電路符號(hào)如右圖:
熱繼電器主要用于保護(hù)電動(dòng)機(jī)的過(guò)載,因此選用時(shí)必須了解電動(dòng)機(jī)的情況,如工作環(huán)境、啟動(dòng)電流、負(fù)載性質(zhì)、工作制、允許過(guò)載能力等。
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(dòng)機(jī)的過(guò)載特性,或者在電動(dòng)機(jī)的過(guò)載特性之下,同時(shí)在電動(dòng)機(jī)短時(shí)過(guò)載和啟動(dòng)的瞬間,熱繼電器應(yīng)不受影響(不動(dòng)作)。
2、當(dāng)熱繼電器用于保護(hù)長(zhǎng)期工作制或間斷長(zhǎng)期工作制的電動(dòng)機(jī)時(shí),一般按電動(dòng)機(jī)的額定電流來(lái)選用。例如,熱繼電器的整定值可等于0.95~1.05倍的電動(dòng)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(dòng)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(dòng)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(duì)于正反轉(zhuǎn)和通斷頻繁的特殊工作制電動(dòng)機(jī),不宜采用熱繼電器作為過(guò)載保護(hù)裝置,而應(yīng)使用埋入電動(dòng)機(jī)繞組的
溫度繼電器或熱敏電阻來(lái)保護(hù)。
有些型號(hào)的熱繼電器還具有斷相保護(hù)功能。
熱繼電器的斷相保護(hù)功能是由內(nèi)、外推桿組成的差動(dòng)放大機(jī)構(gòu)提供的。當(dāng)電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí),通過(guò)熱繼電器熱元件的電流正常,內(nèi)外兩推桿均向前移至適當(dāng)位置。當(dāng)出現(xiàn)電源一相斷線(xiàn)而造成缺相時(shí),該相電流為零,該相的雙金屬片冷卻復(fù)位,使內(nèi)推桿向右移動(dòng),另兩相的雙金屬片因電流增大而彎曲程度增大,使外推桿更向左移動(dòng),由于差動(dòng)放大作用,在出現(xiàn)斷相故障后很短的時(shí)間內(nèi)就推動(dòng)常閉觸頭使其斷開(kāi),使交流接觸器釋放,電動(dòng)機(jī)斷電停車(chē)而得到保護(hù)。