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热继电器工作原理

发布时间:1970-01-01

热继电器工作原理

热继电器有各种各样的结构形式,最常用的是双金属片式结构,图!"为热继电器的结 构原理图。双金属片!是用两种不同线膨胀系数的金属片,通过机械辗压在一起制成的,一端 固定,另一端为自由端。当双金属片的温度升高时,由于两种金属的线膨胀系数不同,所以它将弯曲。

     热元件串接在电动机定子绕组中,电动机绕组电流即为流过热元件的电流。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,但不足以使继电器动作;当电动 机过载时,热元件产生的热量增大,使双金属片弯曲位移量增大,经过一段时间后,双金属片弯 曲推动导板,并通过补偿双金属片与推杆'将触点(和)分开,触点(和)为热继电器串 于接触器线圈回路的动断触点,断开后使接触器失电,接触器的动合触点断开电动机等负载回 路,保护了电动机等负载。 补偿双金属片可以在规定范围内( +,-"+,)补偿环境温度对热继电器的 影响。如果周围环境温度升高,双金属片向 左弯曲程度加大,然而补偿双金属片也向 左弯曲,使导板与补偿双金属片之间距离 保持不变,故继电器特性不受环境温度升高 的影响,反之亦然。

有时可采用欠补偿,使 补偿双金属片向左弯曲的距离小于双金 属片!因环境温度升高向左弯曲的变动值, 以便在环境温度较高时,热继电器动作较 快,更好地保护电动机。 调节旋钮''是一个偏心轮,它与支撑 件'!构成一个杠杆,转动偏心轮,即可改变图!"热继电器的结构原理 补偿双金属片与导板的接触距离,从而 达到调节整定动作电流值的目的。此外,靠调节复位螺钉.来改变动合静触点的位置使热 继电器能工作在手动复位和自动复位两种工作状态。调试手动复位时,在故障排除后需按下 按钮'+才能使动触点(恢复与静触点)相接触的位置。

热继电器是用于电动机或其它电气设备、电气线路的过载保护的保护电器。
电动机在实际运行中,如拖动生产机械进行工作过程中,若机械出现不正常的情况或电路异常使电动机遇到过载,则电动机转速下降、绕组中的电流将增大,使电动机的绕组温度升高。若过载电流不大且过载的时间较短,电动机绕组不超过允许温升,这种过载是允许的。但若过载时间长,过载电流大,电动机绕组的温升就会超过允许值,使电动机绕组老化,缩短电动机的使用寿命,严重时甚至会使电动机绕组烧毁。所以,这种过载是电动机不能承受的。热继电器就是利用电流的热效应原理,在出现电动机不能承受的过载时切断电动机电路,为电动机提供过载保护的保护电器。

使用热继电器对电动机进行过载保护时,将热元件与电动机的定子绕组串联,将热继电器的常闭触头串联在交流接触器的电磁线圈的控制电路中,并调节整定电流调节旋钮,使人字形拨杆与推杆相距一适当距离。当电动机正常工作时,通过热元件的电流即为电动机的额定电流,热元件发热,双金属片受热后弯曲,使推杆刚好与人字形拨杆接触,而又不能推动人字形拨杆。常闭触头处于闭合状态,交流接触器保持吸合,电动机正常运行。

若电动机出现过载情况,绕组中电流增大,通过热继电器元件中的电流增大使双金属片温度升得更高,弯曲程度加大,推动人字形拨杆,人字形拨杆推动常闭触头,使触头断开而断开交流接触器线圈电路,使接触器释放、切断电动机的电源,电动机停车而得到保护。

热继电器其它部分的作用如下:人字形拨杆的左臂也用双金属片制成,当环境温度发生变化时,主电路中的双金属片会产生一定的变形弯曲,这时人字形拨杆的左臂也会发生同方向的变形弯曲,从而使人字形拨杆与推杆之间的距离基本保持不变,保证热继电器动作的准确性。这种作用称温度补偿作用。

螺钉8是常闭触头复位方式调节螺钉。当螺钉位置靠左时,电动机过载后,常闭触头断开,电动机停车后,热继电器双金属片冷却复位。常闭触头的动触头在弹簧的作用下会自动复位。此时热继电器为自动复位状态。将螺钉逆时针旋转向右调到一定位置时,若这时电动机过载,热继电器的常闭触头断开。其动触头将摆到右侧一新的平衡位置。电动机断电停车后,动触头不能复位。必须按动复位按钮后动触头方能复位。此时热继电器为手动复位状态。若电动机过载是故障性的,为了避免再次轻易地起动电动机,热继电器宜采用手动复位方式。若要将热继电器由手动复位方式调至自动复位方式,只需将复位调节螺钉顺时针旋进至适当位置即可。

热继电器主要技术数据

   热继电器的主要技术数据是整定电流。整定电流是指长期通过发热元件而不致使热继电器动作的最大电流。当发热元件中通过的电流超过整定电流值的20%时,热继电器应在20分钟内动作。热继电器的整定电流大小可通过整定电流旋钮来改变。选用和整定热继电器时一定要使整定电流值与电动机的额定电流一致。

由于热继电器是受热而动作的,热惯性较大,因而即使通过发热元件的电流短时间内超过整定电流几倍,热继电器也不会立即动作。只有这样,在电动机起动时热继电器才不会因起动电流大而动作,否则电动机将无法起动。反之,如果电流超过整定电流不多,但时间一长也会动作。由此可见,热继电器与熔断器的作用是不同的,热继电器只能作过载保护而不能作短路保护,而熔断器则只能作短路保护而不能作过载保护。在一个较完善的控制电路中,特别是容量较大的电动机中,这两种保护都应具备。
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