熱繼電器

熱繼電器（Thermal   relay）它是一種利用熱效應(yīng)原理切斷主電路的保護(hù)電器。廣泛用于電機(jī)和其他負(fù)載的過(guò)載保護(hù)。主要由熱元件、電流整定裝置、觸點(diǎn)、動(dòng)作機(jī)構(gòu)、溫度補(bǔ)償元件復(fù)位按鈕和其他附件。

保護(hù)電器是利用流過(guò)發(fā)熱元件的電流產(chǎn)生的熱量使檢測(cè)元件受熱彎曲，進(jìn)而推動(dòng)機(jī)構(gòu)動(dòng)作的一種保護(hù)電器。由于發(fā)熱元件具有熱慣性，不能用于電路中的瞬時(shí)過(guò)載保護(hù)，更不能用于短路保護(hù)，主要用于電機(jī)的長(zhǎng)期過(guò)載保護(hù)。雙金屬熱繼電器廣泛應(yīng)用于電氣傳動(dòng)控制系統(tǒng)。

我國(guó)電機(jī)保護(hù)控制裝置的發(fā)展經(jīng)歷了對(duì)蘇聯(lián)的全面模仿、自行設(shè)計(jì)、更新?lián)Q代、引進(jìn)技術(shù)、跟蹤新產(chǎn)品和其他階段。從機(jī)械雙金屬熱繼電器到雙金屬溫度開(kāi)關(guān)和電子保護(hù)控制。

目前，中國(guó)生產(chǎn)的熱繼電器主要有JRO、JR1、JR2、JR9、JR10、JR15、IR16等系列。

熱繼電器是利用電流的熱效應(yīng)原理工作的電器。發(fā)熱元件串聯(lián)在主電路中，所以流過(guò)發(fā)熱元件的電流就是負(fù)載電流。當(dāng)負(fù)載在正常狀態(tài)下工作時(shí)，加熱元件的熱量不足以引起雙金屬的明顯彎曲變形。當(dāng)發(fā)生重載時(shí)，它將產(chǎn)生超過(guò)其“額定值”的熱量。雙金屬會(huì)變形，一定時(shí)間后，熱繼電器的觸點(diǎn)斷開(kāi)。由于發(fā)熱元件具有熱慣性，不能用于電路中的瞬時(shí)過(guò)載保護(hù)，更不能用于短路保護(hù)，主要用于電機(jī)的長(zhǎng)期過(guò)載保護(hù)。

熱元件由主雙金屬和環(huán)繞它的電阻絲組成。主雙金屬片由兩種具有不同線(xiàn)膨脹系數(shù)的金屬片通過(guò)壓力焊接制成加熱后，兩層金屬板因延伸率不同而彎曲。主雙金屬的一端固定在支架上，并與接觸器負(fù)載端主回路中的加熱元件串聯(lián)。熱繼電器雙金屬片的活性層一般是：鎳、鉻、鐵；在50 ~ 200℃的溫度下，也使用銅合金，如黃銅、鋁青銅、鈹青銅等，都具有大的線(xiàn)膨脹系數(shù)、彈性好的特點(diǎn)。被動(dòng)層多采用：鎳、鈇。

雙金屬加熱方式有直接加熱方式、間接加熱式、復(fù)合加熱型和電流互感器加熱型。

當(dāng)前設(shè)置調(diào)節(jié)旋鈕是一個(gè)偏心輪，它與支架形成一個(gè)杠桿通過(guò)旋轉(zhuǎn)偏心輪，可以改變補(bǔ)償雙金屬片和導(dǎo)板之間的距離，從而調(diào)節(jié)設(shè)定動(dòng)作的電流值。

當(dāng)電機(jī)正常運(yùn)行時(shí)，熱元件產(chǎn)生的熱量可以使主雙金屬片彎曲，但不足以使繼電器動(dòng)作；當(dāng)電機(jī)過(guò)載時(shí)，熱元件產(chǎn)生的熱量增加，這增加了主雙金屬片的彎曲位移一段時(shí)間后，主雙金屬片彎曲并推動(dòng)導(dǎo)板，通過(guò)補(bǔ)償雙金屬片和推桿斷開(kāi)觸點(diǎn)該觸點(diǎn)是與接觸器線(xiàn)圈電路串聯(lián)的熱繼電器的常閉觸點(diǎn)斷開(kāi)后，接觸器線(xiàn)圈斷電，接觸器的主觸點(diǎn)斷開(kāi)電機(jī)等負(fù)載電路，從而保護(hù)電機(jī)等負(fù)載。

補(bǔ)償雙金屬可在規(guī)定范圍內(nèi)補(bǔ)償環(huán)境溫度對(duì)熱繼電器的影響。

如果環(huán)境溫度升高，主雙金屬向左彎曲，但補(bǔ)償雙金屬也向左彎曲，因此導(dǎo)板和補(bǔ)償雙金屬之間的距離保持不變，因此繼電器特性不受環(huán)境溫度升高的影響，反之亦然。

有時(shí)，欠補(bǔ)償可用于使補(bǔ)償雙金屬向左彎曲的距離小于主雙金屬因環(huán)境溫度升高而向左彎曲的變化值，以便熱繼電器在環(huán)境溫度較高時(shí)能更快地動(dòng)作并更好地保護(hù)電機(jī)。

調(diào)節(jié)復(fù)位螺釘可以改變常開(kāi)靜觸頭的位置，使熱繼電器可以在手動(dòng)復(fù)位和自動(dòng)復(fù)位之間進(jìn)行選擇。當(dāng)熱繼電器處于手動(dòng)復(fù)位狀態(tài)時(shí)，應(yīng)在故障排除后按下復(fù)位按鈕。

額定電壓：熱繼電器的額定電壓是指熱繼電器中可安裝的發(fā)熱元件的最大設(shè)定電壓。

額定電流：熱繼電器的額定電流是指發(fā)熱元件的最大整定電流值。

整定電流：熱繼電器的整定電流是指能長(zhǎng)時(shí)間通過(guò)發(fā)熱元件而不引起熱繼電器動(dòng)作的最大電流值。通過(guò)熱繼電器的設(shè)定電流根據(jù)電機(jī)的額定電流設(shè)定。對(duì)于使用發(fā)熱元件的熱繼電器，可以手動(dòng)調(diào)節(jié)設(shè)定電流旋鈕，通過(guò)偏心輪機(jī)構(gòu)調(diào)節(jié)雙金屬片與導(dǎo)板之間的距離，從而在一定范圍內(nèi)調(diào)節(jié)電流的設(shè)定值，使熱繼電器能夠更好地保護(hù)電機(jī)。

所謂設(shè)定電流，就是流過(guò)熱元件的電流超過(guò)這個(gè)值的20%熱繼電器應(yīng)在20分鐘內(nèi)動(dòng)作。調(diào)節(jié)“過(guò)載電流調(diào)節(jié)螺釘”您可以更改設(shè)置電流值。

熱繼電器的功能主要用于保護(hù)電氣線(xiàn)路或設(shè)備的過(guò)載，有些型號(hào)的熱繼電器還可用作缺相保護(hù)。熱繼電器最常用于交流電機(jī)的過(guò)載和斷相保護(hù)，但只適用于長(zhǎng)期工作或間歇性長(zhǎng)期工作和不頻繁起動(dòng)(開(kāi)始次數(shù)少于60次／h)重復(fù)短時(shí)工作制的電機(jī)不宜用于正反轉(zhuǎn)和頻繁啟動(dòng)的電機(jī)。當(dāng)熱繼電器兼作缺相保護(hù)時(shí)，星形連接的電動(dòng)機(jī)應(yīng)選用一般的三級(jí)熱繼電器，三角形連接的電動(dòng)機(jī)應(yīng)選用帶缺相保護(hù)的熱點(diǎn)繼電器。

家用電器領(lǐng)域：家用電器中另一種常用的熱保護(hù)元件是熱敏電阻保護(hù)器。在電飯鍋、電冰箱、電熨斗、吹風(fēng)機(jī)等叫做恒溫器、溫度控制器，在電視機(jī)中稱(chēng)為熱保護(hù)電阻器。

工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域：熱繼電器已廣泛應(yīng)用于工業(yè)電氣設(shè)備中，以防止電機(jī)過(guò)載。熱繼電器的熱敏元件是兩個(gè)線(xiàn)膨脹系數(shù)不同的雙金屬片，它們彼此剛性連接。

電動(dòng)機(jī)控制：在眾多過(guò)載保護(hù)裝置中，熱繼電器和裝有熱繼電器的保護(hù)電路應(yīng)用最為廣泛。熱電裝置的熱元件串聯(lián)在主電路中，其動(dòng)觸頭串聯(lián)在控制電路中。

1、GB/T 14598.1-2002.繼電器 第23部分:3356接觸性能。

2、GB/T 14598.149-2016.測(cè)量繼電器和保護(hù)裝置 第149部分：電熱繼電器的功能要求。

3、GB/T 14598.2-2011.測(cè)量繼電器和保護(hù)裝置 第1部分：通用要求。

4、GB/T 2900.17-2009.電工術(shù)語(yǔ)3356測(cè)量繼電器。

5、IEC 60255-1-測(cè)量繼電器和保護(hù)裝置 第1部分：通用要求。基于IEC60255-Yi Yu DL7T478-2013年繼電器觸點(diǎn)性能測(cè)試方案的研究與設(shè)計(jì)（國(guó)家電網(wǎng)電力科學(xué)研究院，南京210061）摘要：繼電器觸點(diǎn)的性能是表征繼電器性能的重要指標(biāo)，直接決定了繼電保護(hù)裝置的運(yùn)行穩(wěn)定性。