第七节 热继电器

热继电器是根据两种金属材料受热后膨胀程度不同这一特性制成的，它是一种过载保护电器，利用电流热效应原理工作。热继电器的双金属片从升温到发生形变断开动断触头有一个时间过程，不可能在短路瞬间迅速切断电路，所以不能作短路保护，只能用于过载保护。然而这种特性刚好符合电动机等负载的需要，可避免电动机起动时的短时间过电流造成不必要的停车。

一、热继电器的结构与工作原理

热继电器主要由热元件、触头、动作机构、复位按钮、电流整定装置和温度补偿元件等部分组成。其外形如图2-29所示。在电路中的图形符号和文字符号如图2-30所示。

图2-29 热继电器的外形图

图2-30 热继电器的符号

热元件由主双金属片及环绕在它上面的电阻丝组成。主双金属片用两种不同线膨胀系数的金属片，通过机械辗压的方式形成一体，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。热元件主双金属片上面环绕的电阻丝串接在电动机定子绕组回路中，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主双金属片弯曲，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，使主双金属片弯曲位移量增大，经过一段时间后，主双金属片弯曲推动导板，并通过补偿双金属片与推杆使触头断开，该触头为热继电器串于接触器线圈回路的常闭触头，断开后接触器线圈失电，接触器的主触头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，主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主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。电流整定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，即可改变补偿双金属片与导板间的距离，从而达到调节整定动作电流值的目的。调节复位螺钉可以改变常开静触头的位置，使热继电器可以在手动复位和自动复位两种工作状态之间进行选择。热继电器调节选择在手动复位状态时，在故障排除后需按下复位按钮。

二、具有断相保护的热继电器

电动机在运行过程中有可能出现断相故障，对于星形联结的电动机，当发生一相断路时，另外两相线电流增加很多，热继电器对此可以做出有效的保护。如果电动机是三角形联结，正常情况下，线电流是相电流的3倍，串接在电动机电源进线中的热元件按电动机额定电流即线电流来整定，一相断相时如果电动机负载较轻，则跨接于全电压下的一相绕组的相电流就可能超过额定值，但达不到热继电器及时保护的程度，时间一长电动机有过热烧毁的危险。

为了解决上述一相断路时的电动机保护问题，可以选用带断相保护的热继电器，这种热继电器在结构上改变了设计，采用具有差动作用的上导板和下导板，通过杠杆的放大作用使热继电器动作，有效地保护电动机。

三、JR28系列热继电器简介

JR28系列热继电器适用于交流50Hz或60Hz、电压至690V、电流0.1～93A的长期工作或间断长期工作的交流电动机的过载与断相保护。

热继电器具有断相保护、温度补偿、动作指示、自动与手动复位、停止功能，可独立安装，也可与CJX2系列接触器接插安装组成电磁起动器。

JR28系列热继电器在结构上为三相双金属片式，具有连续可调的电流整定装置以及电气上可分的一常开和一常闭触头。

JR28系列热继电器的保护特性见表2-30。

表2-30 JR28系列热继电器的保护特性

JR28系列热继电器有三种尺寸的框架结构，每种结构尺寸中有多种热保护整定电流范围的规格，为了方便选用，表2-31给出了JR28系列热继电器的相关选型数据。

表2-32是JR28系列热继电器的主要技术数据。

表2-31 JR28系列热继电器的相关选型数据

表2-32 JR28系列热继电器的主要技术数据

（续）