熱繼電器就是利用電流的熱效應(yīng)工作的保護(hù)電器,在電氣控制線路中主要用于電動(dòng)機(jī)的過載保護(hù)。熱繼電器根據(jù)過載電流的大小自動(dòng)調(diào)整動(dòng)作時(shí)間,過載電流大,熱繼電器動(dòng)作時(shí)間較短;過載電流小,熱繼電器動(dòng)作時(shí)間較長(zhǎng);而在正常額定電流時(shí),熱繼電器長(zhǎng)期保持無(wú)動(dòng)作。
熱繼電器結(jié)構(gòu)
熱繼電器由加熱元件、雙金屬片、觸頭系統(tǒng)等組成,其中雙金屬片是關(guān)鍵的測(cè)量元件。雙金屬片由兩種熱膨脹系數(shù)不同的金屬通過機(jī)械碾壓形成一體,熱膨脹系數(shù)大的一側(cè)稱為主動(dòng)層,小的一側(cè)稱為被動(dòng)層。雙金屬片受熱后產(chǎn)生熱膨脹,但由于兩層金屬的熱膨脹系數(shù)不同,且兩層金屬又緊密地結(jié)合在一起,致使雙金屬片向被動(dòng)層一側(cè)彎曲,因受熱而彎曲的雙金屬片產(chǎn)生的機(jī)械力就帶動(dòng)動(dòng)觸頭產(chǎn)生分?jǐn)嚯娐返膭?dòng)作。
熱繼電器原理圖中加熱元件13串接在電動(dòng)機(jī)定子繞組中,電動(dòng)機(jī)繞組電流即為流過加熱元件的電流。
電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)行時(shí),熱元件產(chǎn)生的熱量雖能使雙金屬片2彎曲,但不足以使熱繼電器動(dòng)作,只有當(dāng)電動(dòng)機(jī)過載時(shí),加熱元件產(chǎn)生大量熱量使雙金屬片彎曲位移增大從而推動(dòng)導(dǎo)板3左移,通過補(bǔ)償雙金屬片14與簧片9將動(dòng)觸頭連桿5和靜觸頭4分開。
熱繼電器工作原理
1-固定柱2-雙金屬片3-導(dǎo)板4、6-靜觸頭5-動(dòng)觸頭連桿7-螺釘8-復(fù)位按鈕
9-簧片10-彈簧11-支撐桿12-調(diào)節(jié)偏心輪13-加熱元件14-補(bǔ)償雙金屬片
動(dòng)觸頭連桿5和靜觸頭4是熱繼電器串接于接觸器電氣控制線路中的常閉觸頭,一旦兩觸頭分開,就使接觸器線圈斷電,再通過接觸器的常開主觸頭斷開電動(dòng)機(jī)的電源,使電動(dòng)機(jī)獲得保護(hù)。熱繼電器各部件圖形文字符號(hào)見圖。
熱繼電器圖形文字符號(hào)
a)加熱元件b)熱繼電器觸頭
熱繼電器選用
具有斷相保護(hù)能力的熱繼電器可以在三相中的任意一相或兩相斷電時(shí)動(dòng)作,自動(dòng)切斷電氣控制線路中接觸器的線圈,從而使主電路中的主觸頭斷開,使電動(dòng)機(jī)獲得斷相保護(hù)。
電動(dòng)機(jī)斷相運(yùn)行是電動(dòng)機(jī)燒毀的主要原因。星形接法電動(dòng)機(jī)繞組的過載保護(hù)采用三相結(jié)構(gòu)熱繼電器即可;而對(duì)于三角形接法的電動(dòng)機(jī),斷相時(shí)在電動(dòng)機(jī)內(nèi)部繞組中,電流較大的一相繞組的相電流將超過額定相電流,由于熱繼電器加熱元件串接在電源進(jìn)線位置,所以不會(huì)動(dòng)作,導(dǎo)致電動(dòng)機(jī)繞組因過熱而燒毀,因此必須用帶斷相保護(hù)的熱繼電器。
熱繼電器加熱元件的額定電流按被保護(hù)電動(dòng)機(jī)的額定電流選用,即加熱元件的額定電流應(yīng)接近或略大于電動(dòng)機(jī)額定電流。對(duì)于星形接法的電動(dòng)機(jī)選用兩相結(jié)構(gòu)的熱繼電器,而對(duì)于三角形接法的電動(dòng)機(jī)則選用三相結(jié)構(gòu)或三相結(jié)構(gòu)帶斷相保護(hù)的熱繼電器。