热继电器概述
电动机在实际运行中若出现过载,则电动机的转速将下降,绕组中的电流将增大,从而使电动机的温度升高。若过载电流不大且过载时间较短,电动机绕组中的温升不会超过允许值,则此类过载是容许的;若过载时间长,或过载电流大,则电动机的绕组温升就会超过允许值,这将造成电动机绕组绝缘老化,缩短电动机的使用寿命,严重时甚至会烧毁电动机,因此必须对电动机进行过载保护。
热继电器利用电流的热效应原理实施过载保护。当出现电动机不能承受的过载时,过载电流流过热继电器的热元件引起热继电器产生保护动作,配合交流接触器切断电动机电路。
热继电器保护特性即电流一时间特性,从图8-24可知,热继电器的热元件通过电流越大,其动作时间就越短,所以说是一种反时限特性。它应满足下述要求:
1.当电动机正常工作时,热继电器不应发生动作。
2.电动机过载时,热继电器的动作时间不应太大,以免电动机绕组受到损坏。但也不能动作太快,以充分发挥电动机的过载能力,保证运行的稳定。
3.能避开交流感应电动机的起动电流,而不致误动作。
热继电器的保护特性见表8-15及图8-24。
图8-24 热继电器的安秒一特性
表8-15 热继电器的保护动作特性
热继电器过载反时限动作特征
热继电器的形式多样,常用的有双金属片式和热敏电阻式,目前使用最多的是双金属片式,同时有的规格还带有断相保护功能。
双金属片热继电器主要由主双金属片、热元件、复位按钮、动作机构、触点系统、电路调节旋钮、复位机构和温度补偿元件等构成。当电动机正常运行时,热元件产生的热虽然能使主双金属片弯曲,但是弯曲产生的推动力不足以使热继电器的触点动作。当电动机过载时,双金属片的弯曲位移加大,推动导板使常闭触点断开,通过控制电路使得交流接触器断电分闸从而切断电动机的工作电源,由此保护了电动机。
我们来看图1。
图1 继电器过载反时限动作特征
线1为三相笼型异步电动机容许的过载反时限动作特性;曲线2为热继电器的冷态过载反时限动作特性;曲线3为热继电器的热态过载反时限动作特性;曲线4为热继电器的断相保护特性曲线。
可以看出,使用热继电器对三相笼型异步电动机进行过载保护时,必须与交流接触器配合使用,热继电器的过载保护曲线2和3不能与电动机容许的过载反时限曲线1有交点。