熱繼電器的選型及整定原則

熱繼電器的選型及整定原則熱繼電器是電流通過(guò)發(fā)熱元件產(chǎn)生熱量，使檢測(cè)元件受熱彎曲而推動(dòng)機(jī)構(gòu)動(dòng)作的一種繼電。一、熱繼電器的工作原理及構(gòu)造：1、熱繼電器的作用和分類在電力拖動(dòng)掌握系統(tǒng)中，當(dāng)三相溝通電動(dòng)機(jī)消滅長(zhǎng)期帶負(fù)荷欠電壓下運(yùn)行、長(zhǎng)期過(guò)載運(yùn)自動(dòng)切斷電路，從而消滅了能隨過(guò)載程度而轉(zhuǎn)變動(dòng)作時(shí)間的電器，這就是熱繼電器。明顯，繼電器和熔斷器。按相數(shù)來(lái)分，熱繼電器有單相、兩相和三相式共三種類型，每種類型按發(fā)熱元件的額定電流又有不同的規(guī)格和型號(hào)。三相式熱繼電器常用于三相溝通電動(dòng)機(jī)，做過(guò)載保護(hù)。按職能來(lái)分，三相式熱繼電器又有不帶斷相保護(hù)和帶斷相保護(hù)兩種類型。2、熱繼電器的保護(hù)特性和工作原理熱繼電器的保護(hù)特性由于熱繼電器的觸點(diǎn)動(dòng)作時(shí)間與被保護(hù)的電動(dòng)機(jī)過(guò)載程度有關(guān)，所以在分析熱繼電器工電時(shí)間的關(guān)系。這種關(guān)系稱為電動(dòng)機(jī)的過(guò)載特性。動(dòng)機(jī)的過(guò)載特性，具有反時(shí)限特性，如圖l1所示。1：電動(dòng)機(jī)的過(guò)載特性和熱繼電器的保護(hù)特性及其協(xié)作為了適應(yīng)電動(dòng)機(jī)的過(guò)載特性而又起到過(guò)載保護(hù)作用通過(guò)的過(guò)載電流與熱繼電器觸點(diǎn)的動(dòng)作時(shí)間關(guān)系，稱為熱繼電器的保護(hù)特性，如圖1中曲線2而是一條帶子。顯而易見(jiàn)，誤差越大，帶子越寬；誤差越少，帶子越窄。由圖中曲線l可知，電動(dòng)機(jī)消滅過(guò)載時(shí)，工作在曲線1的下方是安全的。因此，熱繼電器的到達(dá)其允許過(guò)載極限之前動(dòng)作，切斷電動(dòng)機(jī)電源，使之免遭損壞。熱繼電器的工作原理熱繼電器中產(chǎn)生熱效應(yīng)的發(fā)熱元件，應(yīng)串接于電動(dòng)機(jī)電路中，這樣，熱繼電器便能直接生的機(jī)械力便帶動(dòng)觸點(diǎn)動(dòng)作。4種，即直承受熱式、間承受熱式、復(fù)合受熱式和電流互感器受熱種方式多用于電動(dòng)機(jī)電流比較大的場(chǎng)合，以削減通過(guò)發(fā)熱元件的電流。2：熱繼電器的構(gòu)造原理圖熱元件3串接在電動(dòng)機(jī)定子繞組中，電動(dòng)機(jī)繞組電流即為流過(guò)熱元件的電流。當(dāng)電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)行時(shí)，熱元件產(chǎn)生的熱量雖能使雙金屬片2彎曲，但還缺乏以使繼電器動(dòng)作；當(dāng)電動(dòng)機(jī)4514969和6為熱繼電器串于接觸器線圈回路的常閉觸點(diǎn)，斷開(kāi)后使接觸器失電，接觸器的常開(kāi)觸點(diǎn)斷開(kāi)電動(dòng)機(jī)的電源以保護(hù)電動(dòng)機(jī)。調(diào)整旋鈕1112構(gòu)成一個(gè)杠桿，13是一壓簧，轉(zhuǎn)動(dòng)偏心輪，轉(zhuǎn)變它的半徑即可轉(zhuǎn)變補(bǔ)償雙金屬片5與導(dǎo)板4的接觸距離，因而到達(dá)調(diào)整整定動(dòng)作電流87的位置使熱繼電器能工作在手動(dòng)復(fù)位和自動(dòng)復(fù)位兩種工作狀態(tài)。調(diào)試手動(dòng)復(fù)位時(shí)，在故障排解后要按下按鈕10才能使動(dòng)觸點(diǎn)恢復(fù)6相接觸的位置。帶斷相保護(hù)的熱繼電器三相電動(dòng)機(jī)的一根接線松開(kāi)或一相熔絲熔斷，是造成三相異步電動(dòng)機(jī)燒壞的主要緣由之一。假設(shè)熱繼電器所保護(hù)的電動(dòng)機(jī)是Y接法，當(dāng)線路發(fā)生一相斷電時(shí)，另外兩相電流便增大電器。帶有斷相保護(hù)的熱繼電器是在一般熱繼電器的根底上增加一個(gè)差動(dòng)機(jī)構(gòu)31、25組成，它們之間都用轉(zhuǎn)軸連接。3a為通電前機(jī)構(gòu)各部件的位置。圖3b為正常通電時(shí)的位置，此時(shí)三相雙金屬片都受熱3c是三一樣時(shí)過(guò)載時(shí)的狀況，三相雙金屬片同時(shí)向左彎曲，推動(dòng)下導(dǎo)板2向左移動(dòng)，通過(guò)杠桿5使常閉觸點(diǎn)馬上引計(jì)。圖3d是C相斷線的狀況，這時(shí)C相雙金屬片漸漸冷卻降溫，端部向右移動(dòng)，推動(dòng)上導(dǎo)板1向右移。而另外兩相雙金屬片溫度上升，端部向左彎曲，推動(dòng)下導(dǎo)板2連續(xù)向左移動(dòng)。由于上、下導(dǎo)板一左一右移動(dòng)，產(chǎn)生了差動(dòng)作用，通過(guò)杠桿的放大作用，使常閉觸點(diǎn)翻開(kāi)。由于差動(dòng)作用，使熱繼電器在斷相故障時(shí)加速動(dòng)作，保護(hù)電動(dòng)機(jī)。3：熱繼電器差動(dòng)式斷相保護(hù)機(jī)構(gòu)動(dòng)作原理圖1上導(dǎo)板；2下導(dǎo)板；3雙金屬片；4常閉接點(diǎn)；5杠桿二、熱繼電器的選型及整定原則熱繼電器主要用于保護(hù)電動(dòng)機(jī)的過(guò)載，為了保證電動(dòng)機(jī)能夠得到既必要又充分的過(guò)載保護(hù)，電動(dòng)機(jī)的狀況有工作環(huán)境、起動(dòng)電流、負(fù)載性質(zhì)、工作制、允許的過(guò)載力量等。原則上應(yīng)使熱繼電器的安秒特性盡可能接近甚至重合電動(dòng)機(jī)的過(guò)載特性，或者在電動(dòng)機(jī)的過(guò)載特性之下，同時(shí)在電動(dòng)機(jī)短時(shí)過(guò)載和起動(dòng)的瞬間，熱繼電器應(yīng)不受影響(不動(dòng)作)。熱繼電器的正確選用．與電動(dòng)機(jī)的工作制有親熱關(guān)系。當(dāng)熱繼電器用以保護(hù)長(zhǎng)期工作制可等于0.95—1.05倍電動(dòng)機(jī)的額定電流，或者取熱繼電器整定電流的中值等于電動(dòng)機(jī)的額定電流，然后進(jìn)展調(diào)整。當(dāng)熱繼電器用以保護(hù)反復(fù)短時(shí)工作制的電動(dòng)機(jī)時(shí)，熱繼電器僅有肯定范圍的適應(yīng)性。假設(shè)每小時(shí)操作次數(shù)很多，就要選用帶速飽和電流互感器的熱繼電器。對(duì)于正反轉(zhuǎn)相通斷頻繁的特別工作制電動(dòng)機(jī)，不宜承受熱繼電器作為過(guò)載保護(hù)裝置，而應(yīng)使用埋入電動(dòng)機(jī)繞組的溫度繼電器或熱敏電阻來(lái)保護(hù)。具體原則如下：熱繼電器類型選擇：熱繼電器從構(gòu)造型式上可分為兩極式和三極式。三極式中又分為帶斷相保護(hù)和不帶斷相保承受三極式帶斷相保護(hù)的熱繼電器〔緣由詳見(jiàn)本文一、2之3〕〕；對(duì)于星形接法的電肯定要選用三極式。的熱繼電器。熱繼電器額定電流的選擇：保證電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)行及起動(dòng)：電器誤動(dòng)。當(dāng)電動(dòng)機(jī)起動(dòng)電流為額定電流的6倍、起動(dòng)時(shí)間不超過(guò)6s、很少連續(xù)起動(dòng)的條〔實(shí)際中熱繼電器的額定電流可略大于電動(dòng)機(jī)的額定電流〕考慮保護(hù)對(duì)象--電動(dòng)機(jī)的特性：電動(dòng)機(jī)的型號(hào)、規(guī)格和特性電動(dòng)機(jī)的絕緣材料等級(jí)有A級(jí)、E級(jí)、B級(jí)等，它們的允許溫升各不一樣，因而其承受過(guò)載的力量也不一樣。在選擇熱繼電器時(shí)是應(yīng)引起留意的。另外，開(kāi)的電動(dòng)機(jī)，它所配的熱繼電器(或熱元件)的額定電流就應(yīng)適當(dāng)小些。在這種場(chǎng)合，也可以取熱繼電器(或熱元件)60％-80％。考慮負(fù)載因素：〔固然此工況下電動(dòng)機(jī)的選擇一般也會(huì)有較強(qiáng)的過(guò)載力量電器有機(jī)地組合起來(lái)的保護(hù)措施，只有在發(fā)生格外危急的過(guò)載時(shí)方考慮脫扣?？傊?，這不是一個(gè)教條的公式，應(yīng)綜合考慮。熱元件整定電流選擇：電動(dòng)機(jī)額定電流的0．6-0．8倍；當(dāng)電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)間較長(zhǎng)、拖動(dòng)沖擊負(fù)載或不允許停車時(shí)，可將熱元件整定電流調(diào)整到電動(dòng)機(jī)額定電流的1．1-1．15倍。熱繼電器應(yīng)具有既牢靠又合理的保護(hù)特性，具體而言應(yīng)具有一條與電動(dòng)機(jī)容許過(guò)載特性動(dòng)作的牢靠性。5其它留意事項(xiàng)：1〕操作頻率：當(dāng)電動(dòng)機(jī)的操作頻率超過(guò)熱繼電器的操作頻率時(shí)，如電動(dòng)機(jī)的反接制動(dòng)、可2〕對(duì)于工作時(shí)間較短、間歇時(shí)間較長(zhǎng)的電動(dòng)機(jī)(例如搖臂鉆床的搖臂升降電動(dòng)機(jī)等)，以及雖然長(zhǎng)期工作但過(guò)載的可能性很小的電動(dòng)機(jī)(例如排風(fēng)機(jī)等)，可以不設(shè)過(guò)載保護(hù)。3〕對(duì)點(diǎn)動(dòng)、重載起動(dòng)，連續(xù)正反轉(zhuǎn)及反接制動(dòng)等運(yùn)行的電動(dòng)機(jī)，一般不宜用熱繼電器。4〕應(yīng)當(dāng)具有肯定的溫度補(bǔ)償：由于四周介質(zhì)溫度的變化，在一樣的過(guò)載電流下，熱繼電器的動(dòng)作將產(chǎn)生誤差，為消退這種誤差，應(yīng)當(dāng)設(shè)置溫度補(bǔ)償措施；5〕一般狀況下，應(yīng)遵循熱繼電器保護(hù)動(dòng)作后即使熱繼電器自動(dòng)復(fù)位，被保護(hù)的電動(dòng)機(jī)都不設(shè)定為手動(dòng)復(fù)位形式；凡能自動(dòng)復(fù)位的熱繼電器，動(dòng)作后應(yīng)能在5分鐘內(nèi)牢靠地自動(dòng)復(fù)位。而手動(dòng)復(fù)位的在動(dòng)作后2分鐘內(nèi)用手按下手動(dòng)復(fù)位按鈕時(shí)，也應(yīng)牢靠地復(fù)位。多數(shù)產(chǎn)品一般。6〕動(dòng)作電流值應(yīng)當(dāng)可調(diào)為能滿足生產(chǎn)和使用中的需要，削減規(guī)格檔次，所以某一規(guī)格的熱繼電器應(yīng)能通過(guò)凸輪的調(diào)整來(lái)實(shí)現(xiàn)。7〕因熱元件受熱變形需要時(shí)間，故熱繼電器只能作為電動(dòng)機(jī)的過(guò)載保護(hù)，不能作為短路保護(hù)用。因此，在使用熱繼電器時(shí)，應(yīng)加裝熔斷器作為短路保護(hù)。對(duì)于重載、頻繁起動(dòng)的較大容量的重要電動(dòng)機(jī)，則可用過(guò)電流繼電器(延時(shí)動(dòng)作型的)作它的過(guò)載和短路保護(hù)。8〕怎樣分析熱繼電器動(dòng)作特性曲線〔略，大家都清楚吧，有需要時(shí)再寫吧〕三、再?gòu)?qiáng)調(diào)幾個(gè)問(wèn)題：安裝方向作。熱量的傳遞有對(duì)流、輻射和傳導(dǎo)三種方式。其中對(duì)流具有方向性,熱量自下向上傳輸。裝在一起時(shí)，應(yīng)裝在電器下方且遠(yuǎn)離其他電器50mm以上，以免受其他電器發(fā)熱的影響。熱繼電器的安裝方向應(yīng)按產(chǎn)品說(shuō)明書的規(guī)定進(jìn)展致。連接導(dǎo)線的選擇10A2.5mm2〔單股銅芯塑料線〕，20A4mm2〔單股銅芯塑料線〕，60A的以16mm2為宜〔多股銅芯橡皮軟線〕，150A35mm2為宜〔多股銅芯橡皮軟線〕。由于導(dǎo)的連接導(dǎo)線一般承受銅芯導(dǎo)線。假設(shè)選用鋁芯導(dǎo)線，則導(dǎo)線截面積應(yīng)增大1.8倍，并且導(dǎo)線端頭應(yīng)掛錫。連接導(dǎo)線截面選擇參照表：I/A連接導(dǎo)線截面積MM20<IN≤818<IN≤121.512<IN≤202.520<IN≤25425<IN≤32632<IN≤501050<IN≤651665<IN≤852585<IN≤11535115<IN≤15050150<IN≤1603〕使用環(huán)境70機(jī)四周介質(zhì)的溫度一樣，否則會(huì)破壞已調(diào)整好的協(xié)作狀況。例如：當(dāng)電動(dòng)機(jī)安裝在高溫處，而熱繼電器安裝在溫度較低處時(shí)，熱繼電器的動(dòng)作將會(huì)滯后〔或動(dòng)作電流大〕；反之，其動(dòng)作將會(huì)提前〔或動(dòng)作電流小〕?？赡芟鳒p因環(huán)境溫度變化帶來(lái)的影響。應(yīng)考慮熱繼電器使用的環(huán)境溫度和被保護(hù)電動(dòng)機(jī)的環(huán)境溫度于被保護(hù)電動(dòng)機(jī)的環(huán)境溫度15℃以下時(shí)，應(yīng)使用大一號(hào)額定電流等級(jí)的熱繼電器；當(dāng)熱繼電器使用的環(huán)境溫度低于被保護(hù)電動(dòng)機(jī)的環(huán)境溫度15℃以下時(shí)，應(yīng)使用小一號(hào)額定電流等級(jí)的熱繼電器。此外，也應(yīng)考慮到電動(dòng)機(jī)的負(fù)載狀況及熱繼電器可能需要的調(diào)整范圍。4〕熱繼電器的調(diào)整投入使用前必需對(duì)熱繼電器的整定電流進(jìn)展調(diào)整,以保證熱繼電器的整定電流與被保護(hù)電動(dòng)機(jī)的額定電流相匹配。熱繼電器在接入電路使用前,須按電動(dòng)機(jī)的額定電流對(duì)熱繼電器的特定電流進(jìn)展調(diào)整,以滿足相應(yīng)的使用場(chǎng)合。例如,10kW、380V的電動(dòng)機(jī),19.9A,可使用XX20-25型熱繼電器,熱17～21～25A,先按一般狀況整定在21A,假設(shè)覺(jué)察常常提前動(dòng)作,而電動(dòng)機(jī)溫升不高,25A連