热继电器课件..ppt
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1、机电工程学院李海玉 工厂电气工厂电气控制技术控制技术热继电器热继电器三、热继电器三、热继电器1.热继电器的结构和工作原理热继电器的结构和工作原理热继电器是一种热继电器是一种具有反时限(延时)具有反时限(延时)过载保护特性的过电过载保护特性的过电流继电器,广泛应用流继电器,广泛应用于电动机的过载保护,于电动机的过载保护,也可以用于其他电气也可以用于其他电气设备的过载保护。设备的过载保护。优点:体积小,结构简单、成本低等优点:体积小,结构简单、成本低等双金属片是一种将两种线膨胀系数不同的金属用机械辗压方法使之形成一体的金属片。膨胀系数大的(如铁镍铬合金、铜合金或高铝合金等)称为主动层,膨胀系数小的
2、(如铁镍类合金)称为被动层。由于两种线膨胀系数不同的金属紧密地贴合在一起,当产生热效应时,双金属片向膨胀系数小的一侧弯曲,由弯曲产生的位移带动触头动作。热元件一般由铜镍合金、镍铬铁合金或铁铬铝等合金电阻材料制成,其形状有圆丝、扁丝、片状和带材几种。热元件串接于电机的定子电路中,通过热元件的电流就是电动机的工作电流(大容量的热继电器装有速饱和互感器,热元件串接在其二次回路中)。当电动机正常运行时,其工作电流通过热元件产生的热量不足以使双金属片变形,热继电器不会动作。当电动机发生过电流且超过整定值时,双金属片的热量增大而发生弯曲,经过一定时间后,使触点动作,通过控制电路切断电动机的工作电源。同时,
3、热元件也因失电而逐渐降温,经过一段时间的冷却,双金属片恢复到原来状态。补偿双金属片的作用:为了使热继电器的的动作特性补偿双金属片的作用:为了使热继电器的的动作特性基本上不受环境温度的影响。基本上不受环境温度的影响。热继电器动作电流的调节是通过旋转调节旋钮来实现热继电器动作电流的调节是通过旋转调节旋钮来实现的。调节旋钮为一个偏心轮,旋转调节旋钮可以改变传动的。调节旋钮为一个偏心轮,旋转调节旋钮可以改变传动杆和动触点之间的传动距离,距离越长动作电流就越大,杆和动触点之间的传动距离,距离越长动作电流就越大,反之动作电流就越小。反之动作电流就越小。热继电器复位方式有自动复位和手动复位两种,将复热继电器
4、复位方式有自动复位和手动复位两种,将复位螺丝旋入,使常开的静触点向动触点靠近,这样动触点位螺丝旋入,使常开的静触点向动触点靠近,这样动触点在闭合时处于不稳定状态,在双金属片冷却后动触点也返在闭合时处于不稳定状态,在双金属片冷却后动触点也返回,为自动复位方式。如将复位螺丝旋出,触点不能自动回,为自动复位方式。如将复位螺丝旋出,触点不能自动复位,为手动复位置方式。在手动复位置方式下,需在双复位,为手动复位置方式。在手动复位置方式下,需在双金属片恢复状时按下复位按钮才能使触点复位。金属片恢复状时按下复位按钮才能使触点复位。2.带断相保护的热继电器带断相保护的热继电器三相电动机的一根接线松开或一相熔丝
5、熔断,可能导三相电动机的一根接线松开或一相熔丝熔断,可能导致热继电器不能及时动作,有时甚至不动作,故不能起到致热继电器不能及时动作,有时甚至不动作,故不能起到保护作用,是造成三相异步电动机烧坏的主要原因之一。保护作用,是造成三相异步电动机烧坏的主要原因之一。如果热继电器所保护的电动机是如果热继电器所保护的电动机是Y接法,当线路发生一相断接法,当线路发生一相断电时,另外两相电流便增大很多,由于线电流等于相电流,电时,另外两相电流便增大很多,由于线电流等于相电流,流过电动机绕组的电流和流过热继电器的电流增加比例相流过电动机绕组的电流和流过热继电器的电流增加比例相同,因此普通的两相或三相热继电器可以
6、对此作出保护。同,因此普通的两相或三相热继电器可以对此作出保护。如果电动机是如果电动机是形接法,发生断相时,由于电动机的相电形接法,发生断相时,由于电动机的相电流与线电流不等,流过电动机绕组的电流和流过热继电器流与线电流不等,流过电动机绕组的电流和流过热继电器的电流增加比例不相同,而热元件又串联在电动机的电源的电流增加比例不相同,而热元件又串联在电动机的电源进线中,按电动机的额定电流即线电流来整定,整定值较进线中,按电动机的额定电流即线电流来整定,整定值较大。当故障线电流达到额定电流时,在电动机绕组内部,大。当故障线电流达到额定电流时,在电动机绕组内部,电流较大的那一相绕组的故障电流将超过额定
7、相电流,便电流较大的那一相绕组的故障电流将超过额定相电流,便有过热烧毁的危险。所以有过热烧毁的危险。所以接法必须采用带断相保护的热接法必须采用带断相保护的热继电器。继电器。带有断相保护的热继电器是在普通热继电器的基础上增加一个差动机构,对三个电流进行比较。差动式断相保护装置结构原理如图3所示。热继电器的导板改为差动机构,由上导板1、下导板2及杠杆5组成,它们之间都用转轴连接。图a为通电前机构各部件的位置。图b为正常通电时的位置,此时三相双金属片都受热向左弯曲,但弯曲的挠度不够,所以下导板向左移动一小段距离,继电器不动作。图c是三相同时过载时的情况,三相双金属片同时向左弯曲,推动下导板2向左移动
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