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    電氣設計中熱繼電器如何選用?

    熱繼電器是用于電動(dòng)機或其它電氣設備、電氣線(xiàn)路的過(guò)載保護的保護電器。

    電動(dòng)機在實(shí)際運行中,如拖動(dòng)生產(chǎn)機械進(jìn)行工作過(guò)程中,若機械出現不正常的情況或電路異常使電動(dòng)機遇到過(guò)載,則電動(dòng)機轉速下降、繞組中的電流將增大,使電動(dòng)機的繞組溫度升高。若過(guò)載電流不大且過(guò)載的時(shí)間較短,電動(dòng)機繞組不超過(guò)允許溫升,這種過(guò)載是允許的。但若過(guò)載時(shí)間長(cháng),過(guò)載電流大,電動(dòng)機繞組的溫升就會(huì )超過(guò)允許值,使電動(dòng)機繞組老化,縮短電動(dòng)機的使用壽命,嚴重時(shí)甚至會(huì )使電動(dòng)機繞組燒毀。所以,這種過(guò)載是電動(dòng)機不能承受的。熱繼電器就是利用電流的熱效應原理,在出現電動(dòng)機不能承受的過(guò)載時(shí)切斷電動(dòng)機電路,為電動(dòng)機提供過(guò)載保護的保護電器。

    使用熱繼電器對電動(dòng)機進(jìn)行過(guò)載保護時(shí),將熱元件與電動(dòng)機的定子繞組串聯(lián),將熱繼電器的常閉觸頭串聯(lián)在交流接觸器的電磁線(xiàn)圈的控制電路中,并調節整定電流調節旋鈕,使人字形撥桿與推桿相距一適當距離。當電動(dòng)機正常工作時(shí),通過(guò)熱元件的電流即為電動(dòng)機的額定電流,熱元件發(fā)熱,雙金屬片受熱后彎曲,使推桿剛好與人字形撥桿接觸,而又不能推動(dòng)人字形撥桿。常閉觸頭處于閉合狀態(tài),交流接觸器保持吸合,電動(dòng)機正常運行。

    若電動(dòng)機出現過(guò)載情況,繞組中電流增大,通過(guò)熱繼電器元件中的電流增大使雙金屬片溫度升得更高,彎曲程度加大,推動(dòng)人字形撥桿,人字形撥桿推動(dòng)常閉觸頭,使觸頭斷開(kāi)而斷開(kāi)交流接觸器線(xiàn)圈電路,使接觸器釋放、切斷電動(dòng)機的電源,電動(dòng)機停車(chē)而得到保護。

    熱繼電器其它部分的作用如下:人字形撥桿的左臂也用雙金屬片制成,當環(huán)境溫度發(fā)生變化時(shí),主電路中的雙金屬片會(huì )產(chǎn)生一定的變形彎曲,這時(shí)人字形撥桿的左臂也會(huì )發(fā)生同方向的變形彎曲,從而使人字形撥桿與推桿之間的距離基本保持不變,保證熱繼電器動(dòng)作的準確性。這種作用稱(chēng)溫度補償作用。

    螺釘8是常閉觸頭復位方式調節螺釘。當螺釘位置靠左時(shí),電動(dòng)機過(guò)載后,常閉觸頭斷開(kāi),電動(dòng)機停車(chē)后,熱繼電器雙金屬片冷卻復位。常閉觸頭的動(dòng)觸頭在彈簧的作用下會(huì )自動(dòng)復位。此時(shí)熱繼電器為自動(dòng)復位狀態(tài)。將螺釘逆時(shí)針旋轉向右調到一定位置時(shí),若這時(shí)電動(dòng)機過(guò)載,熱繼電器的常閉觸頭斷開(kāi)。其動(dòng)觸頭將擺到右側一新的平衡位置。電動(dòng)機斷電停車(chē)后,動(dòng)觸頭不能復位。必須按動(dòng)復位按鈕后動(dòng)觸頭方能復位。此時(shí)熱繼電器為手動(dòng)復位狀態(tài)。若電動(dòng)機過(guò)載是故障性的,為了避免再次輕易地起動(dòng)電動(dòng)機,熱繼電器宜采用手動(dòng)復位方式。若要將熱繼電器由手動(dòng)復位方式調至自動(dòng)復位方式,只需將復位調節螺釘順時(shí)針旋進(jìn)至適當位置即可。

    熱繼電器怎么選擇呢?以下將為你一一解答

    (1)類(lèi)型選擇

    一般情況下,可選用兩相結構的熱繼電器,但當三相電壓的均衡性較差,工作環(huán)境惡劣或無(wú)人看管的電動(dòng)機,宜選用三相結構的熱繼電器。對于三角形接線(xiàn)的電動(dòng)機,應選用帶斷相保護裝置的熱繼電器。

    (2)熱繼電器額定電流選擇

    熱繼電器的額定電流應大于電動(dòng)機額定電流。然后根據該額定電流來(lái)選擇熱繼電器的型號。

    (3)熱元件額定電流的選擇和整定

    熱元件的額定電流應略大于電動(dòng)機額定電流。當電動(dòng)機啟動(dòng)電流為其額定電流的6倍及啟動(dòng)時(shí)間不超過(guò)5S時(shí),熱無(wú)件的整定電流調節到等于電動(dòng)機的額定電流;當電動(dòng)機的啟動(dòng)時(shí)間較長(cháng)、拖動(dòng)沖擊性負載或不允許停車(chē)時(shí),熱元件整定電流調節到電動(dòng)機額定電流的1.1-1.15倍。

    熱繼電器是利用電流熱效應原理制成的一種保護用繼電器,廣泛地用于電動(dòng)機的過(guò)載保護。如何合理地選擇與使用熱繼電器,是一個(gè)老話(huà)題,但目前很多單位因不合 理選擇與使用熱繼電器而造成電動(dòng)機燒毀的事故仍時(shí)有發(fā)生。因此,筆者提醒初接觸者,對于熱繼電器的選擇與使用除了遵守一般的規定外,還應注意以下幾點(diǎn):

    1. 繼電器的規格與安裝位置的關(guān)系

    對于星/三角控制位置不同,選用的熱繼電器的規格也不一樣。如圖1,選用的熱繼電器電流整定值與被保護電動(dòng)機的額定電流值相等。而圖2中,選用的熱繼電器電流的整定值應是被保護電動(dòng)機額定電流值的1/?3。


    電氣設計中熱繼電器如何選用?

    2. 復位形式

    熱繼電器一般都具有手動(dòng)復位和自動(dòng)復位兩種復位形式。這兩種復位形式的轉換,可借助復位螺釘的調節來(lái)完成,熱繼電器出廠(chǎng)時(shí),生產(chǎn)廠(chǎng)家一般設定成自動(dòng)復位狀 態(tài)。在使用時(shí),熱繼電器應設定成手動(dòng)復位狀態(tài)還是自動(dòng)復位狀態(tài)要根據控制回路的具體情況而定。一般情況下,應遵循熱繼電器保護動(dòng)作后即使熱繼電器自動(dòng)復 位,被保護的電動(dòng)機都不應自動(dòng)再起動(dòng)的原則,否則應將熱繼電器整定為手動(dòng)復位狀態(tài)。這是為了防止電動(dòng)機在故障未被消除而多次重復再起動(dòng)損壞設備。例如:一 般采用按鈕控制的手動(dòng)起動(dòng)和手動(dòng)停止的控制電路,熱繼電器可設定成自動(dòng)復位形式;采用自動(dòng)元件控制的自動(dòng)起動(dòng)電路應將熱繼電器設定為手動(dòng)復位形式。

    3. 對于額定電流等級不同但熱元件調整范圍相同的熱繼電器的選用

    例如,JR16系列的熱繼電器,在額定電流為20A和60A兩個(gè)等級中,熱元件整定值都有14A ~ 16A的調整范圍,此時(shí),應檢查熱繼電器使用的環(huán)境溫度和被保護電動(dòng)機的環(huán)境溫度。當熱繼電器使用的環(huán)境溫度高于被保護電動(dòng)機的環(huán)境溫度15℃以上時(shí),應 使用大一號額定電流等級的熱繼電器;當熱繼電器使用的環(huán)境溫度低于被保護電動(dòng)機的環(huán)境溫度15℃以下時(shí),應使用小一號額定電流等級的熱繼電器。此外,也應 考慮到電動(dòng)機的負載情況及熱繼電器可能需要的調整范圍。

    4. 用于反復短時(shí)工作電動(dòng)機的過(guò)載保護時(shí)整定電流的調整

    在現場(chǎng)多次試驗、調整才能得到較可靠的保護。方法是先將熱繼電器的整定電流調到比電動(dòng)機的額定電流略小,運行時(shí)如果發(fā)現其經(jīng)常動(dòng)作,再逐漸調大熱繼電器的整定值,直至滿(mǎn)足運行要求為止。

    5. 連接導線(xiàn)的選擇

    熱繼電器的連接導線(xiàn)過(guò)粗或太細也會(huì )影響熱繼電器的正常工作,因為連接導線(xiàn)的粗細不同使散熱量不同,會(huì )影響熱繼電器的電流熱效應。各種規格熱繼電器的連接導線(xiàn)的選用可按廠(chǎng)家的使用說(shuō)明或查閱電工手冊。

        ——本信息真實(shí)性未經(jīng)中國電氣網(wǎng)證實(shí),僅供您參考

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