熱繼電器是利用電流通過發(fā)熱元件時產(chǎn)生熱量而使內(nèi)部觸頭動作的。熱繼電器主要用于電氣設(shè)備發(fā)熱保護(hù)，如電動機(jī)過載保護(hù)。

  結(jié)構(gòu)與工作原理

  熱繼電器的典型結(jié)構(gòu)及符號如圖4-40所示。從圖中可以看出，熱繼電器由電熱絲、雙金屬片、導(dǎo)板、測試桿、推桿、動觸片、靜加片、彈簧、螺釘、復(fù)位按鈕和整定旋鈕等組成。

  該熱繼電器有1-2、3-4、5-6、7-8四組接線端，1-2、3-4、5-6三組串接在主電路的三相交流電源和負(fù)載之間，7-8一組串接在控制電路中，1-2、3-4、5-6三組接線端內(nèi)接電熱絲，電熱絲繞在雙金屬片上，當(dāng)負(fù)載過載時，流過電熱絲的電流大，電熱絲加熱雙金屬片，使之往右彎曲，推動導(dǎo)板往石移動，導(dǎo)板推動推桿轉(zhuǎn)動而使動觸片運(yùn)動，動觸頭與靜觸頭斷開，從而向控制電路發(fā)出信號，控制電路通過電器(一般為接觸器)切斷主電路的交流電源，防止負(fù)載長時間過載而損壞。

  在切斷交流電源后，電熱絲溫度下降，雙金屬片恢復(fù)到原狀，導(dǎo)板左移，動觸頭和靜觸頭又重新接觸，該過程稱為自動復(fù)位，出廠時熱繼電器一般被調(diào)至自動復(fù)位狀態(tài)。如需手動復(fù)位，可將螺釘往外旋出數(shù)圈，這樣即使切斷交流電源讓雙金屬片恢復(fù)到原狀，動觸頭和靜觸頭也不會自動接觸，需要用手動方式按下復(fù)位按鈕才可使動觸頭和靜觸頭接觸，該過程稱為手動復(fù)位。

  只有流過發(fā)熱元件的電流超過一定值(整定電流值)時，內(nèi)部機(jī)構(gòu)才會動作，使常閉觸頭斷開(或常開觸頭閉合)，電流越大，動作時間越短，例如流過某熱繼電器的電流為1.2倍整定電流時2h內(nèi)動作，為1.5倍整定電流時2min內(nèi)動作。熱繼電器的整定電流(最大不動作電流)可以通過整定旋鈕來調(diào)整，例如對于圖4-40所示的熱繼電器，將整定旋鈕往內(nèi)旋時，推桿位置下移，導(dǎo)板需要移動較長的距離才能讓推桿運(yùn)動而使觸頭動作，而只有流過電熱絲電流大，才能使雙金展片彎曲程度更大，即將整定旋鈕往內(nèi)旋可將動作電流調(diào)大一些。

  外形與接線端

  圖4-41是一種常用的熱繼電器，它內(nèi)部有三組發(fā)熱元件和一個常開觸頭、一個常閉觸頭，發(fā)熱元件的一端接交流電源，另一端接負(fù)載。當(dāng)流過發(fā)熱元件的電流長時間超過整定電流時，發(fā)熱元件彎曲最終使常開觸頭閉合、常閉觸頭斷開。在熱繼電器上還有整定電流旋鈕、復(fù)位按鈕、測試桿和手動/自動復(fù)位切換螺釘，其功能說明見圖標(biāo)注所示。

  銘牌參數(shù)的識讀

  熱繼電器銘牌參數(shù)的識讀如圖4-42所示。

  熱、電磁和固態(tài)繼電器的脫扣分四個等級，是根據(jù)在7.2倍額定電流時的脫扣時間來確定的，具體見表4-1。例如，對于10A等級的熱繼電器，如果施加7.2倍額定電流，在2-10s內(nèi)會產(chǎn)生脫扣動作。

  熱繼電器是一種保護(hù)電器，其觸頭開關(guān)接在控制電路，圖4-42中的熱繼電器使用類別為AC-15，即控制電磁鐵類負(fù)載。

  選用

  熱繼電器在選用時，應(yīng)遵循以下原則：

  1)在大多數(shù)情況下，可選用兩相熱繼電器(對于三相電壓,熱繼電器可只接其中兩相)。對于三相電壓均德性較差、無人看管的三相電動機(jī)，或與大容量電動機(jī)共用一組熔斷器的三相電動機(jī)，應(yīng)該選用三相熱繼電器。

  2)熱繼電器的額定電流應(yīng)大于負(fù)載(一般為電動機(jī))的額定電流。

  3)熱繼電器的整定電流一般與電動機(jī)的額定電流相等。對于過載容易損壞的電動機(jī)，整定電流可調(diào)小一些，為電動機(jī)額定電流的60%~80%;對于起動時間較長或帶沖擊性負(fù)載的電動機(jī)，所接熱繼電器的整定電流可稍大于電動機(jī)的額定電流，為其1.1~1.15倍。

  舉例:選擇一個熱繼電器用來對一臺電動機(jī)進(jìn)行過熱保護(hù)，該電動機(jī)的額定電流為30A，起動時間短，不帶沖擊性負(fù)載。根據(jù)熱繼電器選擇原則可知，應(yīng)選擇額定電流大于30A的熱繼電器，并將整定電流調(diào)到30A(或略大于30A)。

  檢測

  熱繼電器檢測分為發(fā)熱元件檢測和觸頭檢測，兩者的檢測都使用萬用表電阻檔。

  (1)檢測發(fā)熱元件

  發(fā)熱元件由電熱絲或電熱片組成，其電阻很小(接近0Ω)。熱繼電器的發(fā)熱元件檢測如圖4-43所示，三組發(fā)熱元件的正常電阻均應(yīng)接近0Ω，如果電阻無窮大(數(shù)字萬用表顯示超出量程符號“1”或“OL”)，則為發(fā)熱元件開路。

  (2) 檢測觸頭

  觸頭檢測包括未動作時檢測和動作時檢測。檢測熱繼電器常閉觸頭的電陽如圖4-44所示。圖4-44a為檢測未動作時的常閉觸頭電阻，正常應(yīng)接近0Ω，然后檢測動作時的常閉觸頭電阻，檢測時撥動測試桿，如圖4-44b所示，模擬發(fā)熱元件過電流發(fā)熱彎曲使觸頭動作，常閉觸頭應(yīng)變?yōu)殚_路，電阻為無窮大。