熱繼電器的工作原理及作用 熱繼電器接線圖圖解

熱繼電器是一種電氣保護(hù)裝置，主要用于保護(hù)電動機(jī)等電氣設(shè)備免受過載、短路等故障的損害。

1. 工作原理

熱繼電器主要由熱元件、觸點(diǎn)、雙金屬片、調(diào)節(jié)螺釘?shù)冉M成。其工作原理如下：

1.1 熱元件

熱元件是熱繼電器的核心部件，通常由銅或康銅制成。當(dāng)電動機(jī)等電氣設(shè)備過載時，電流通過熱元件，使其發(fā)熱。熱元件的電阻隨溫度的升高而增大，從而改變其兩端的電壓。

1.2 雙金屬片

雙金屬片由兩種不同膨脹系數(shù)的金屬片疊合而成。當(dāng)熱元件發(fā)熱時，雙金屬片受到熱膨脹，彎曲變形。當(dāng)變形達(dá)到一定角度時，雙金屬片會推動觸點(diǎn)斷開，從而切斷電動機(jī)的電源，實(shí)現(xiàn)過載保護(hù)。

1.3 觸點(diǎn)

觸點(diǎn)是熱繼電器的輸出部件，通常由銀或銀合金制成。觸點(diǎn)分為常開觸點(diǎn)和常閉觸點(diǎn)。當(dāng)雙金屬片推動觸點(diǎn)斷開時，常開觸點(diǎn)閉合，常閉觸點(diǎn)斷開，從而實(shí)現(xiàn)對電動機(jī)的保護(hù)。

1.4 調(diào)節(jié)螺釘

調(diào)節(jié)螺釘用于調(diào)整熱繼電器的整定電流。通過旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)螺釘，可以改變熱元件的電阻，從而改變熱繼電器的整定電流。整定電流是指熱繼電器動作的電流值，當(dāng)電動機(jī)的電流超過整定電流時，熱繼電器會動作，切斷電動機(jī)的電源。

結(jié)構(gòu)：雙金屬片熱繼電器由熱元件、動作機(jī)構(gòu)、觸點(diǎn)、復(fù)位按鈕和整定電流裝置五部分組成。

1、熱元件

熱元件是熱繼電器的主要部分，由雙金屬片及圍繞在雙金屬片外的電阻絲組成。使用時將電阻絲直接串聯(lián)在異步電動機(jī)的主回路中，電阻絲中通過的電流是電動機(jī)的線電流。

2、動作結(jié)構(gòu)

動作機(jī)構(gòu)由導(dǎo)板、補(bǔ)償雙金屬片（補(bǔ)償環(huán)境溫度的影響）、推桿、動觸片等組成。

3、觸點(diǎn)

常開觸點(diǎn)和常閉觸點(diǎn)都串聯(lián)在控制回路中。

4、復(fù)位按鈕

復(fù)位按鈕是熱繼電器動作后進(jìn)行手動復(fù)位的按鈕。

5、整定電流裝置

整定電流裝置是通過整定旋鈕調(diào)節(jié)整定電流值。

如上圖所示，當(dāng)電動機(jī)過載時，過載電流通過串聯(lián)在電動機(jī)定子回路中的熱元件（電熱絲）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，就推動連桿動作，推桿繞軸轉(zhuǎn)動使動觸片受力，將串聯(lián)在控制電路中的常閉觸點(diǎn)斷開，從而使接觸器失電，主電路斷開，實(shí)現(xiàn)電動機(jī)的過載保護(hù)。

要使電動機(jī)再次啟動，必須先查明故障原因，在排除故障之后，使雙金屬片冷卻1min，再按手動復(fù)位按鈕，使熱繼電器的常閉觸點(diǎn)閉合，接通控制回路。

如果熱繼電器所保護(hù)的電動機(jī)是丫形接法，當(dāng)線路上發(fā)生一相斷路時，另外兩相電流升高，此時流過熱元件的電流就是電動機(jī)繞組的電流，因此用普通的兩相或三相結(jié)構(gòu)的熱繼電器都可以起到保護(hù)作用。如果熱繼電器所保護(hù)的電動機(jī)是△接法，當(dāng)發(fā)生斷相時，電動機(jī)中有的相繞組電流將增加較多，而電動機(jī)線電流卻變化不大，熱繼電器不會動作，但電流較大的那相繞組卻已超過其額定值而發(fā)熱，故用普通的兩相或三相結(jié)構(gòu)的熱繼電器都不能起到斷相保護(hù)作用，必須采用帶斷相保護(hù)裝置的熱繼電器。
2. 作用

熱繼電器的主要作用如下：

2.1 過載保護(hù)

當(dāng)電動機(jī)等電氣設(shè)備的電流超過額定電流時，熱繼電器會動作，切斷電動機(jī)的電源，防止電動機(jī)因過載而損壞。

2.2 短路保護(hù)

當(dāng)電動機(jī)等電氣設(shè)備發(fā)生短路故障時，電流會急劇增大，熱繼電器會迅速動作，切斷電動機(jī)的電源，防止短路故障對電動機(jī)造成損害。

2.3 反時限特性

熱繼電器具有反時限特性，即過載電流越大，熱繼電器的動作時間越短。這使得熱繼電器能夠快速響應(yīng)大電流過載，及時切斷電動機(jī)的電源，保護(hù)電動機(jī)免受損害。

2.4 可調(diào)性

熱繼電器的整定電流可以通過調(diào)節(jié)螺釘進(jìn)行調(diào)整，適應(yīng)不同電動機(jī)的保護(hù)需求。用戶可以根據(jù)電動機(jī)的額定電流和使用環(huán)境，選擇合適的整定電流，實(shí)現(xiàn)個性化保護(hù)。

2.5 可靠性

熱繼電器采用雙金屬片作為驅(qū)動元件，具有較高的可靠性和穩(wěn)定性。在正常使用條件下，熱繼電器的壽命可達(dá)10年以上。

3. 應(yīng)用領(lǐng)域

熱繼電器廣泛應(yīng)用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、建筑、交通等領(lǐng)域，主要用于保護(hù)電動機(jī)、變壓器、發(fā)電機(jī)等電氣設(shè)備。以下是一些具體的應(yīng)用場景：

3.1 工業(yè)生產(chǎn)

在工業(yè)生產(chǎn)中，電動機(jī)是主要的動力設(shè)備。熱繼電器可以保護(hù)電動機(jī)免受過載、短路等故障的損害，確保生產(chǎn)過程的穩(wěn)定和安全。

3.2 農(nóng)業(yè)灌溉

在農(nóng)業(yè)灌溉中，電動機(jī)驅(qū)動水泵進(jìn)行灌溉。熱繼電器可以保護(hù)電動機(jī)免受過載、短路等故障的損害，保證灌溉系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

3.3 建筑設(shè)備

在建筑設(shè)備中，電動機(jī)用于驅(qū)動電梯、空調(diào)、通風(fēng)等設(shè)備。熱繼電器可以保護(hù)電動機(jī)免受過載、短路等故障的損害，確保建筑設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行。

3.4 交通運(yùn)輸

在交通運(yùn)輸中，電動機(jī)用于驅(qū)動地鐵、輕軌、電動汽車等交通工具。熱繼電器可以保護(hù)電動機(jī)免受過載、短路等故障的損害，確保交通工具的安全運(yùn)行。

4. 使用注意事項(xiàng)

在使用熱繼電器時，需要注意以下幾點(diǎn)：

4.1 選擇合適的型號

根據(jù)電動機(jī)的額定電流、功率、電壓等參數(shù)，選擇合適的熱繼電器型號，以確保熱繼電器能夠滿足電動機(jī)的保護(hù)需求。

4.2 正確安裝

熱繼電器應(yīng)安裝在電動機(jī)的控制回路中，與接觸器、斷路器等電氣元件配合使用。安裝時，應(yīng)確保熱繼電器的接線正確、牢固，避免接觸不良或松動。

4.3 定期檢查

熱繼電器在使用過程中，應(yīng)定期進(jìn)行檢查和維護(hù)。檢查內(nèi)容包括觸點(diǎn)的磨損情況、雙金屬片的變形情況、調(diào)節(jié)螺釘?shù)乃蓜忧闆r等。發(fā)現(xiàn)問題時，應(yīng)及時進(jìn)行維修或更換。

4.4 避免過載運(yùn)行

在使用電動機(jī)時，應(yīng)避免長時間過載運(yùn)行。過載運(yùn)行會導(dǎo)致熱繼電器頻繁動作，縮短熱繼電器的使用壽命，甚至可能導(dǎo)致電動機(jī)損壞。

4.5 注意環(huán)境因素

熱繼電器在使用過程中，應(yīng)避免受到高溫、潮濕、腐蝕性氣體等環(huán)境因素的影響。這些因素會影響熱繼電器的性能和壽命，降低保護(hù)效果。