热继电器的型号及含义

热继电器是利用电流通过发热元件产生的热量，使检测元件受热弯曲，推动执行机构动作的电器，主要用于三相电动机的过载保护、断相保护或三相电流不平衡及其他电气设备发热状态的控制。由于热继电器中的发热元件有热惯性，在电路中不能用作瞬时过载保护，更不能作为短路保护。

一、热继电器的型号及含义

1）JR0 、JR1、JR2 和 JR15 系列的热继电器均为两相结构，是双热元件的热继电器。

2）JR16 和 JR20 系列的热继电器均带断相保护，具有差动式断相保护机构。

二、热继电器的结构

双金属片热继电器由热元件、动作机构、触点、复位按钮和整定电流装置五部分组成。

1、热元件

热元件是热继电器的主要部分，由双金属片及围绕在双金属片外的电阻丝组成。使用时将电阻丝直接串联在异步电动机的主回路中，电阻丝中通过的电流是电动机的线电流。

2、动作结构

动作机构由导板、补偿双金属片（补偿环境温度的影响）、推杆、动触片等组成。

3、触点

常开触点和常闭触点都串联在控制回路中。

4、复位按钮

复位按钮是热继电器动作后进行手动复位的按钮。

5、整定电流装置

整定电流装置是通过整定旋钮调节整定电流值。

三、热继电器的动作原理

1、如上图所示，当电动机过载时，过载电流通过串联在电动机定子回路中的热元件（电热丝）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，推杆绕轴转动使动触片受力，将串联在控制电路中的常闭触点断开，从而使接触器失电，主电路断开，实现电动机的过载保护。

2、要使电动机再次启动，必须先查明故障原因，在排除故障之后，使双金属片冷却1min，再按手动复位按钮，使热继电器的常闭触点闭合，接通控制回路。

3、如果热继电器所保护的电动机是丫形接法，当线路上发生一相断路时，另外两相电流升高，此时流过热元件的电流就是电动机绕组的电流，因此用普通的两相或三相结构的热继电器都可以起到保护作用。如果热继电器所保护的电动机是△接法，当发生断相时，电动机中有的相绕组电流将增加较多，而电动机线电流却变化不大，热继电器不会动作，但电流较大的那相绕组却已超过其额定值而发热，故用普通的两相或三相结构的热继电器都不能起到断相保护作用，必须采用带断相保护装置的热继电器。

四、热继电器的选用

热继电器的选用主要以电动机的额定电流为依据，同时也要考虑到电动机的型式、动作特性和工作制等因素。

1、原则上热继电器的额定电流按电动机额定电流的90%~110%选择，并要校验动作特性。但是要注意电动机的绝缘材料等级，因为不同的绝缘材料有不同的允许温度和过载能力。热继电器的整定电流是指热元件能够长期通过而不引起热继电器动作的电流值，可手动调节整定电流的范围。整定热元件的额定电流应略大于电动机的额定电流。当电动机启动电流为其额定电流6倍以下及启动时间不超过5s时，热元件的整定电流调节到等于电动机的额定电流；当电动机启动时间较长，拖动冲击性负载或不允许停车时，热元件整定电流调节到电动机额定电流的1.1至1.15倍。

2、要保证热继电器在电动机的正常启动过程中不误动作。如果电动机启动不频繁，且启动时间又不长，一般可按电动机的额定电流选择；如果启动时间超长，则不宜采用热继电器，应选用电子过流继电器产品。

3、由于热继电器有热惯性，不能做短路保护，应考虑与断路器或熔断器的短路保护配合问题。

4、要注意电动机的工作制。如果操作频率高，则不宜采用热继电器，而应采取其他保护措施，例如在电机中预埋热电阻或电偶测温做温度保护。

5、注意热继电器的正常工作温度，热继电器的正常工作范围是-15℃~+55℃，超过范围后，环境温度补偿失效，有可能存在热继电器误动作或不动作问题。

6、一般轻载启动，长期工作或间断长期工作的电动机，应选择两相保护的热继电器；当电源电压均衡较差，工作环境恶劣或很少有人管理的电动机，应选用三相结构的热继电器。

7、根据电动机定子绕组的联结方式来确定热继电器的型号，在三相异步电动机电路中，对丫联结的电动机可选用两相或三相结构的热继电器，一般采用两相结构，即在两相主电路中串接热元件；对于定子绕组为△联结的电动机必须采用带断相保护的热继电器。

8、热继电器安装时端子接线要牢靠，导线截面的选型要在电流范围内。否则导致的温升会抬高双金属片温度，造成误动作。

五、热继电器的安装

1、热继电器利用电流通过发热元件发热，推动双金属片动作。热量的传递方式有对流、辐射和传导三种，其中对流具有方向性，热量自下向上传输。安放热继电器时，如果发热元件在双金属片的下方，双金属片就热得快，动作时间短；如果发热元件在双金属片的旁边，双金属片就热得较慢，动作时间长。当热继电器与其他电器装在一起时，应装在电器下方且远离其他电器50mm以上，以免受其他电器发热的影响。

2、热继电器的安装方向应按产品说明书的规定进行，以确保热继电器在使用时的动作性能相一致。环境温度对热继电器动作的快慢影响较大。热继电器周围介质的温度应和电动机周围介质的温度相同，否则会破坏已调整好的配合情况。

3、热继电器的连接线除导电外，还起导热作用。如果连接线太细，则连接线产生的热量会传到双金属片，加上发热元件沿导线向外散热少，从而缩短了热继电器的脱扣动作时间；反之，如果采用的连接线过粗，则会延长热继电器的脱扣动作时间。所以连接导线不可太细或太粗，应尽量采用说明书规定的或相近的截面积。

六、热继电器的运行维护

1、测量线路的负荷电流是否在热元件的整定范围内；

2、检查热继电器连接导线有无发生过热现象，导线截面是否满足负荷需要；

3、检查热继电器上的绝缘盖板是否完整和盖好，是否能保持热继电器中的合理温度以保证其动作性能；

4、检查热元件的发热电阻丝外观是否完好、继电器内的辅助接点有无烧毛、熔焊现象、机构各部分元件是否正常完好、动作是否灵活可靠；

5、检查热继电器的工作环境温度是否与型号的特点相适应；

6、检查热继电器的绝缘体是否完整无损，内部是否清洁。

七、热继电器的常见故障及维修

1、热继电器误动作

1）整定电流值偏小

合理调整电流整定值，如热继电器额定电流不符合要求，应予更换。

2）电动机启动时间过长

按启动时间要求，选择合适的可返回时间级数的热继电器。

3）操作频率过高

合理选用并限定操作频率。

4）强烈的冲击振动

采取防振措施或选用带防冲击振动装置的专用热继电器。

5）环境温度变化太大

改善环境温度。

6）可逆运转及密接通断

不适合选用双金属片热元件继电器，改用其他保护方式。

2、热继电器不动作

1）整定电流值偏大

合理调整整定电流值，如果热继电器额定电流不符合要求，应予更换。

2）触头接触不良

清除触头表面灰尘或氧化物。

3）热元件烧断或脱焊

更换热继电器。

4）动作机构卡住

进行维修调整，但应注意维修后不能使热继电器特性发生变化。

5）导板脱出

重新放入并试验动作是否灵活。

3、热元件烧断

1）负荷侧短路或电流过大

排除短路故障，更换热继电器。

2）操作频率过高

合理选用并限定操作频率。