热继电器啥原理？
2023-01-06本文主要是 热继电器什么原理？ 相关的知识问答，如果你也了解，请帮忙补充。
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感同身受，这个词很好的形容了今天要介绍的这个电器——热继电器。
基本知识
热继电器是一种以双金属片受热而动作的保护电器，主要用来保护电动机过载。电动机在实际的运行当中，经常会遇到过载的情况，但只要过载不严重，过载时间短，电动机绕组不超过允许的温升，这种情况是允许的。但是如果过载严重，过载时间长，就容易使电动机的绝缘老化，所短电动机的使用寿命，严重的还可能会烧毁电动机，因此我们使用热继电器对电动机进行热过载保护。
热继电器通常由以下五个部分构成：热元件、触头系统、动作机构、复位装置和电流整定机构。
在接线时，主电路三相分别接到L1-T1 L2-T2 L3-T3，控制回路接入NC两端。如下图：
热继电器的关键零件是热元件。双金属片是由两种热膨胀系数不同的金属片铆接在一起而制成，受热后两片金属片都会膨胀，但是一片膨胀得更快，因此受热时会出现弯曲变形，形成一个弧线，外弧是膨胀快的金属，内弧是膨胀慢的金属。
热继电器的国标简图画法和文字符号如下图所示：
热继电器的简图分为两个部分，一个部分是热元件部分，一般放置在主电路，另一部分是触点部分，一般放置在控制电路，文字符号一般用FR表示。
热继电器是如何工作的？
那么热继电器究竟是如何起保护作用的呢？我们以热继电器的一相为例，来分析它的工作原理。
电流具有热效应，使用时，把热元件传接于电动机的主电路中，而常闭触点串接于电动机的控制电路中，当电动机正常工作时，热元件产生的热量虽然能够使双金属片弯曲，但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，切断电动机控制电路，从而断开电动机主回路，达到保护电动机的作用。热继电器动作后需要等待双金属片冷却后才能复位。
热继电器应该怎样选？
热继电器主要用来保护电动机的过载，因此选用热继电器时应该先了解电动机的情况，如工作环境、启动电流、负载特性、工作方式以及它能够允许的过载的能力等。主要注意点如下:
1.原则上应使热继电器的安秒特性尽可能接近甚至重合电动机的过载特性，或者在电动机的过载特性之下，同时在电动机短时过载和启动的瞬间，热继电器应不受影响（不动作）。
2.当热继电器用于保护长期工作制或间断长期工作制的电动机时，一般按电动机的额定电流来选用。例如，热继电器的整定值可等于0.95~1.05倍的电动机的额定电流，或者取热继电器整定电流的中值等于电动机的额定电流，然后进行调整。
3.当热继电器用于保护反复短时工作制的电动机时，热继电器仅有一定范围的适应性。如果短时间内操作次数很多，就要选用带速饱和电流互感器的热继电器。
4.对于正反转和通断频繁的特殊工作制电动机，不宜采用热继电器作为过载保护装置，而应使用埋入电动机绕组的温度继电器或热敏电阻来保护。
检测与测量
接下来我们对热继电器进行检查与测量：
对器件外观检查，是否有破损。
2.将热继电器插入底座，旋紧螺钉。注意，引脚应压在瓦形接线桩内。
3.对热元件进行测量：用万用表“声讯档”分别测量L1-T1 L2-T2 L3-T3两端。正常状态下，万用表发出蜂鸣声，表明热元件正常。对常闭触点NC两端进行测量：用万用表“声讯档”测量常闭触点两端，即NC两端，正常状态下万用表发出蜂鸣声，表明触点闭合。按下stop按钮时，万用表不发出声响，显示屏显示为1，表明触点断开。
这就是今天要介绍的热继电器，如果你觉得本文对你有帮助，欢迎转发分享。
参考知识1热继电器是电机拖动重要电气装置，其原理是利用双金属片因过热发生形变的物理特性，可以看成一个常闭开关，把其串联在电机拖动的控制回路中，因为某种原因过热，热继电器动作状态变为开点，控制回路电机主接触器线圈失电主触头分离，电机停止。对电机起过热保护。
下图为单一起、停电动机热保护控制电路:
由于双金属片受热弯曲过程中，热量的传递需要较长的时间，因此，热继电器不能用作短路保护，而只能用作电动机过载和缺相保护，防止电动机因过载和缺相而烧毁，对电动机起到了很好保护作用，电路中短路保护功能由断路器QS完成。
热继器的额定值和整定值的选择，可按电动机的额定电流选择热继电器。取热继电器整定电流的0.95～1.05倍或中间值等于电动机额定电流。使用时要将热继电器的整定动作电流调至电动机的额定电流值。
一、热继电器的原理和作用
1、鉴于双金属片受热弯曲过程中，热量的传递需要较长的时间，因此，热继电器不能用作短路保护，而只能用作过载保护热继电器的过载保护。符号为FR。
2、热继电器由发热元件、双金属片、触点及一套传动和调整机构组成。发热元件是一段阻值不大的电阻丝，串接在被保护电动机的主电路中。双金属片由两种不同热膨胀系数的金属片辗压而成。下图中所示的双金属片下层一片的热膨胀系数大，上层的小。当电动机过载时，通过发热元件的电流超过整定电流，双金属片受热向上弯曲脱离扣板，使常闭触点断开。由于常闭触点是接在电动机的控制电路中的，它的断开会使得与其相接的接触器线圈断电，从而接触器主触点断开，电动机的主电路断电，实现了过载保护。
3、热继电器动作后，双金属片经过一段时间冷却，按下复位按钮即可复位。
4、有些型号的热继电器还具有断相保护功能。热继电器的断相保护功能是由内、外推杆组成的差动放大机构提供的。
5、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。
6、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。
7、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。
8、它有复位方式调节螺钉。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。
二、热继电器结构和接线说明
热继电器的构成主要可分为两个部分。——热元件和输出的辅助触点。
图片中靠左边的为主回路接线端子（3路，共6点），靠右边的是输出的辅助触点接线端。
热元件，通常由热胀系数不同的金属材料组成。双金属材料的热元件若受热，因膨胀系数不同，就会发生弯曲。工作时把热元件串联在电路的主回路中（例如电机启动器中电机的供电回路中）。——图片中靠左边，上下两排各有3个接线端子，每个热元件分别接在一上一下两个端子间，共有3个热元件，分别串联在电机的3条电源输入线上。
辅助触点，通常是一常开（NO）、一常闭（NC）触点。用于电机启动器的控制回路中。
当电机过载时，输入电机的电流会超过电机的额定电流，热继电器中的热元件会因流经的电流过大而发热。引起弯曲。通过内部的机械结构带动输出触点发生切换。达到输出“过载”信号的目的。
辅助触点的“NC”触头组可串联在控制电路的供电线路中（同“停止”按钮串联），一旦电机过载，辅助触点的“NC”触头就会切断控制回路的电源，使电机停止运转。
辅助触点的“NO”触头组可接报警设备（例如报警指示灯），一旦电机因过载而停止运转时，给出电机停止的原因——“过载”。
参考知识B
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热继电器是一种保护继电器，用于电动机或其它电气设备、电气线路的过载保护。工作原理是电流入热元件的电流产生热量，使有不同膨胀系数的双金属片发生形变，当形变达到一定距离时，就推动连杆动作，使控制电路断开，从而使接触器失电，主电路断开，实现对负载的过载保护。
1、鉴于双金属片受热弯曲过程中，热量的传递需要较长的时间，因此，热继电器不能用作短路保护，而只能用作过载保护热继电器的过载保护。符号为FR。
2、热继电器由发热元件、双金属片、触点及一套传动和调整机构组成。发热元件是一段阻值不大的电阻丝，串接在被保护电动机的主电路中。双金属片由两种不同热膨胀系数的金属片辗压而成。下图中所示的双金属片下层一片的热膨胀系数大，上层的小。当电动机过载时，通过发热元件的电流超过整定电流，双金属片受热向上弯曲脱离扣板，使常闭触点断开。由于常闭触点是接在电动机的控制电路中的，它的断开会使得与其相接的接触器线圈断电，从而接触器主触点断开，电动机的主电路断电，实现了过载保护。
3、热继电器动作后，双金属片经过一段时间冷却，按下复位按钮即可复位。
4、有些型号的热继电器还具有断相保护功能。热继电器的断相保护功能是由内、外推杆组成的差动放大机构提供的。5、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。
6、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。
7、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。
8、它有复位方式调节螺钉。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。
了解热继电器整定电流和动作电流的区别方法，请点击下面“阅读原文”
参考知识C
热继电器是工矿企业普遍使用的电气设备之一，一般由加热元件、控制触头和动作系统、复位机构等组成。它是依靠通过发热元件的负载电流超过允许值时，所产生的持续增大热量使动作机构动作的一种保护电器，主要用于电力拖动系统中保护电动机的过载，及对其他电气设备发热状态的控制，目的是防止电动机等设备长时间严重过载，而导致的电动机等设备绝缘老化加速、使用年限缩短、甚至烧毁的现象发生。
热继电器常见的故障包括：拒绝动作、误动作和动作不稳定时慢时快，产生的原因及其处理措施主要包括以下几个方面。
拒绝动作原因及对策
热继电器与电动机等设备不匹配，额定技术值过大或不适合，造成热继电器拒动,采取的措施是重新选择额定技术参数。
发现热继电器外接线螺钉虚接、虚焊，应将外接线全部检查后接好接实。
动作电流整定值偏大时，应合理调低整定值或使用符合额定电流要求的热继电器。
因负荷侧短路或负载电流过大，反复短时操作频率过高或机械机构故障，使热继电器不能动作，导致热元件烧断或脱焊拒动时，应使用新热继电器，或选择带速饱和电流互感器的热继电器。
年久失修，导致机械动作机构和胶木零件的磨损，积尘锈蚀或变形甚至卡住时，应修理调整，但应防止热继电器动作特性发生变化。
热继电器导板脱出，应重新放入并校验其是否灵活。
热继电器可调整部件，应调整至整定点位置。
热继电器触头接触不良时，应清除触头表面尘垢或氧化物等。
热继电器动触头杆弹性减小或消失、触头接触不良或烧坏时，应修理动触头杆或触头，必要时进行更换。
误动作
整定值偏小时，应合理调高整定值或使用符合额定电流要求的热继电器。
电动机拖动时间过长时，应按电动机启动时间要求选择具有适合可返回时间级数的热继电器，或启动时将热继电器短接，启动后再解除其短接。
操作频率过高时，应合理选用并限定操作频率。
有强烈外部冲击振动时，应采用防振措施或选用抗冲击振动性好的热继电器。
热继电器安装不合规定或热继电器周围温度与被保护设备的周围温度相差太大，应按两处温度差配置适当的热继电器。
动作不稳定，时慢时快
热继电器内部机构中，有可能个别零部件松动，应及时紧固零部件。
电流波动太大或外线螺丝没有拧紧，或者热继电器调整试验时中间的冷却状态不同造成双金属片弯折。相应措施是安装稳流器，将外接线螺钉拧紧，使冷却状态保持相同，校验电流表的准确度或更换热继电器。
参考知识D继电器是用来在控制回路中控制其他一次电气设备动作或在主电路中作为保护用以及信号转换之用电器，继电器只适用于远距离的分断、接通小容量的控制回路，比如：交流/直流电流继电器、电压继电器、时间继电器、中间继电器、热继电器等。
作为保护类继电器，热继电器在配电柜中使用较多。今天，我们着重讲述一下保护类继电器中的热继电器。
一、热继电器的结构特点：
热继电器是一种电气保护元件，主要由复位按钮、热元件（双金属片）、触头、动作机构等部分组成。它利用电流的热效应来推动动作机构，使触头闭合或断开，主要用于电动机的过载保护、断相保护、电流不平衡保护以及配电柜内其他电气设备发热状态时的控制。
二、热继电器的选用：
在选用热继电器时，主要是根据负载设备的额定电流来确定其型号和热元件的电流等级，而且热继电器的额定电流通常与负载设备的额定电流相等。热继电器主要用于保护电动机的过载，因此选用时必须了解电动机的情况，如工作环境、启动电流、负载性质、工作制、允许过载能力等。
三、热继电器的日常维护：
1、热继电器动作后复位要一定的时间，自动复位时间应在5分钟内完成，手动复位要在2分钟后才能按下复位按钮。
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。
3、使用中的热继电器每周应检查一次，具体内容是：热继电器有无过热、异味及放电现象，各部件螺丝有无松动，脱落及解除不良，表面有无破损及清洁与否。
4、使用中的热继电器每年应检修一次，具体内容是：清扫卫生，查修零部件，测试绝缘电阻应大于1兆欧，通电校验。经校验过的热继电器，除了接线螺钉之外，其它螺钉不要随便行动。
5、更换热继电器时，新安装的热继电器必须符合原来的规格与要求。
作为成套厂家，配电柜中如何选用合适的热继电器，以及我们将配电柜交付到业主手中后，在日常生活中的维护项目，可参考以上小编总结的几点，供大家参考。