热继电器

第五节 热继电器 三、热继电器的安装 5、热继电器电流整定值的调整 对于l00kW及以上的电动机，一般通过电流互感器，用较小的二 次电流来控制较大的一次电流，即使用非直接式的小电流热继电器， 这时其整定电流在上述情况下要缩小K倍(K为电流互感器的电流比)， K值的具体情况见下表。
四、热继电器的日常维护 1、热继电器动作后复位需要一定的时间，自动复位时间应在5min内完成， 手动复位要在2min后才能按下复位按钮。
二、热继电器的原理及结构 2、结构 热继电器主要由以下几个部分组成： （1）热元件及双金属片 （2）联动接点装置 双金属片借助于一个绝缘的联动
板，将双金属片受热弯曲变形传递到
触头簧片的触发机构上，当双金属片 变形达到一定程度，就通过联动板使 触发机构动作，从而使触点状态瞬时 间变动并保持下来。
二、热继电器的原理及结构 2、结构 热继电器主要由以下几个部分组成： （1）热元件及双金属片 （2）联动结点装置 （3）定值调整 在热继电器上面有一调节旋钮， 上有定值电流刻度，旋钮的长轴通到 热继电器内部与联动触点装置的触发 机构相联，转动该旋钮就能改变触发 装置的动作条件，从而改变了热继电 器的动作整定值。
热继电器
学习内容 1、热继电器的用途及型号含义; 2、热继电器的原理及结构 ; 3、热继电器的安装 4、热继电器的常见故障 学习目标 1、了解热继电器的用途 2、熟悉热继电器的原理及组成结构 3、掌握热继电器的热继电器的安装及复位方式的选择 4、能够对热继电器的常见故障进行分析及处理
一、概述 1、热继电器的用途 热继电器是用于防止线路或电气设备长时间过载 的低压保护电器。它特别适用于电动机的过载保护， 因为电动机在实际运行中，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
采用按钮控制的手动起动和手动停止的控制电路，热继电器可设置为 自动复位形式；采用自动元器件控制的自动起动电路，可将热继电器
设置为手动复位形式。对于重要设备，热继电器动作后，需检查电动
机与拖动设备，为防止热继电器再次脱扣，此时宜采用手动复位形式。 对于热继电器和接触器安装在远离操作地点，且电机过载的可能性又 比较大时，也宜采用手动复位形式等等。
设计代号：
种类：热式，以一个拼音字母R表示；
电器名称：继电器，以一个拼音字母J表示；
举例：JR15-20/3D热继电器，设计代号是15，额定电流20A，3相，带 断相保护。
二、热继电器的原理及结构 1、原理
热继电器中的关键零件是热元件，热元件是由 两种热膨胀系数不同的金属片铆接在一起而制成的， 又叫作双金属片（铁镍合金）。它受热后，两片金 属皆要膨胀，但一片膨胀得快，另一片膨胀的慢，
误差。但这种温度补偿的范围是有限 的，两个环境温度的差别最大不超过 25°C。
二、热继电器的原理及结构 2、结构 热继电器主要由以下几个部分组成： （1）热元件及双金属片 （2）联动结点装置 （3）定值调整 （4）温度补偿装置 （5）断相保护装置
并不是所有的热继电器都该
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，常用热继电器对电动机进行 过载保护。有的热继电器还可以作为电动机的断相保
一、概述 2、型号含义 1 2 3 ━ 4 / 5
6 断相保护，D表示有断相保护； 没有断相保护者，此为省掉; 相数，2表示A、C两相；3表示三相； 如果是D则表示为单相; 热继电器额定电流；
1 熔断器和热继电器都有反时限动作曲线，其动作 原理都是根据回路电流的热容量而反时限动作的； 2 熔断器由于其热容量较大，在小电流时动作的误 差较大，所以往往将其作为开断回路短路电流元件 使用。而热继电器由于其热容量很小，所以当电流 较大时其动作误差很大，所以往往将其作为操作元 件的保护用（如接触器等） 3 熔断器本身具有很大的断弧能力，所以可以作为 一次回路中的元件使用。而热继电器没有断弧能力， 且其触点的电流很小，所以只能作为二次元件使用， 用其触点来接通一次元件后，有一次元件开断回路。 4 除了回复式熔断器可以多次使用外，大部分的熔 断器都是只能一次使用的，一旦其动作后，就应当 更换。如果电流到达其软化电流值，也应当更换以 免将来误动作。
1
2
如图a中发热元件2 通电发热后，主双金属 片1受热向左弯曲，推动 导板3向左推动执行机构 发生一定的运动。电流 越大，执行机构的运动
3
（a）热继电器感受部分结构示意
KR
KR
KR KR KR
1.热元件 2.触点
幅度也越大。当电流大
到一定程度时，执行机 构发生跃变，即触点发
（b） 图文符号
二、热继电器的原理及结构 2、结构
二、热继电器的原理及结构 2、结构 热继电器主要由以下几个部分组成： （1）热元件及双金属片 （2）联动结点装置 （3）定值调整 （4）温度补偿装置 在热继电器侧面有一个螺钉，拧 动此螺钉就可以作用于触发装置上， 改变其触发条件，从而补偿了热继电 器安全环境温度与被保护设备安装处
环境温度的差别所引起的保护定值的
三、热继电器的安装 3、连接导线 热继电器热元件的额定电流与连接导线的截面对照表
注意：连接线一般用铜芯导线，如果必须用铝导线时，其截面应 为铜线截面的1．8倍左右。
三、热继电器的安装 4、热继电器复位形式选择 热继电器一般有手动复位和自动复位两种复位形式，实际工作中
应设置为哪种形式，要根据具体情况而定。从控制电路的情况而言，
三、热继电器的安装 3、连接导线 连接热继电器的导线截面有一定的要求。如果截面过小，连 接线本身产生的热量传到双金属元件中，就会加快热继电器的动 作时间；如果截面过大，双金属片元件所产生的热量有一部分反 而被连接线吸收，就会减慢热继电器的动作时间。 导线连接时一定要牢固可靠，其接线螺钉与线头之间的接触 面积应尽量大些，接触电阻尽量小一些。因为接触电阻过大，发 热就较多，从而影响热继电器的动作性能，特别对于较大电流规 格的热继电器，一定要注意连接线的接触电阻。
保持≥5mm的间隙，避免其它电器发热自下而上对流时影响热
继电器的动作特性。
三、热继电器的安装 2、安装方式 热继电器有5种安装方式：Z、L、G、GZ与GL。安装时， 必须按产品说明书中的规定进行。 Z:表示与交流接触器组合安装的方式。安装时要注意规定的组 合，如JR20与CJ20或CJ40接触器组合；T系列与B系列接触 器组合；3VA系列与3TB接触器组合等等。 L:表示独立安装方式。安装时各种型号规格的热继电器都能互 相用导线连接使用。 G:表示标准导轨安装。 GZ:表示标准导轨组合安装。 GL:表示标准导轨独立安装。
五、热继电器的常见故障 序号 1 故障现象 产生原因 热元件烧断 进出线脱焊 接线螺钉未拧紧 2 热继电器控制 电路不通 刻度调整旋钮位置不合适 触头烧坏或动触杆弹性消 失，触头接触不上 热继电器选配不当 整定值偏大 3 热继电器拒绝 动作 热元件烧断或脱焊 重新焊好 拧紧 重新调整 修理触头或动触头杆，必要 时更换 重新选择 重新整定 更换热元件 修理调整，但应防止动作特 性变化 重新放入并校验 清除表面尘垢或氧化物 处理方法 更换热元件
热继电器结构外形图
（1）结构
常开触头
常闭触头
过载前
过载后
传动机构
热元件
二、热继电器的原理及结构 2、结构 热继电器主要由以下几个部分组成： （1）热元件及双金属片 直热式热继电器就是利用双金属片 本身作热元件；间热式则用通电导体缠 绕在双金属片上作为热元件、热继电器 的同一种外壳内可装几种不同额定电流 的热元件。
相电流为零，该相双金属片不会受热
弯曲。另两相电流相等且比平常运行 电流要大，这两相双金属片迅速弯曲， 通过机械方式将这三相双金属片变形 的不平衡性，作用与触发机构上，使 其迅速动作，实现了断相保护。
二、热继电器的原理及结构 2、结构 热继电器主要由以下几个部分组成： （1）热元件及双金属片 （2）联动接点装置 （3）定值调整 （4）温度补偿装置 （5）断相保护装置 （6）复位装置 热元件受热弯曲，推动触发装置 使热继电器动作后，主回路电流被切 断了。双金属片一边散热一边恢复原 装，显然，这是需要时间的，热继电 器的复位有两种方式，手动和自动。 手动复位一般不小于2min，自动复位 不大于5min。
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。
二、热继电器的原理及结构 2、结构
5
五、热继电器的常见故障 热继电器最常见的故障是误动作（不应动作时却动作了） 和拒动作（应该动作时却不动作），究其原因主要是： 1、选型不当； 2、定值不当
当双金属片受热时，会出现弯曲变形，形成一个弧
线，外弧是膨胀的快的金属片，内弧则是膨胀得慢 的金属片。
二、热继电器的原理 及结构
1、原理
电流是有热效应的，因此，让电流直接流过双金属片，使
之发热，这叫直热式；还可以让电流通过的导体靠近双金属片，
当电流使导体发热后，烘烤着双金属片，使它受热，这种方式叫 间热式，使用时，把热元件串接于电动机的主电路中，而常闭触
热继电器接入 后电路不通
动作机构卡住
导板脱出 触头接触不良
五、热继电器的常见故障 序号 故障现象 产生原因 处理方法
整定值偏小
电动机拖动时间过长 操作频率过高 4 热继电器 误动作 有强烈的冲击振动
合理调整或更换规格
按电动机起动时间要求选择具 有适合可返回时间的热继电器， 或起动时将热继电器短接 按前述方法选用 采用防振或选用防冲击性热继 电器
2、当发生短路故障后，要检查热元件和双金属片是否变形，如有不正常 情况，应及时调整，但不能将元件拆下，也不能弯折双金属片。