热继电器是电气控制中的一种保护器具，用于电机或其他电气设备的长期过载保护。通过对热继电器原理结构的了解可以更好的合理选择，正确维护，定期检查，更有效的保护电机。1介绍

通过对电机损坏原因的调查，90%以上的电机是由过载和缺相引起的，热继电保护异步电机断开过载故障有一定缺陷，但由于其价格低廉，结构简单，操作方便，维修方便，仍被广泛使用。只有对热继电器进行“合理选择、准确设置、正确维护和定期检查”，才能克服其缺点，保证电机安全可靠运行。

2介绍

2.1功能原理

热继电器是利用流经发热元件的电流产生热量，使检测元件受热弯曲，进而推动机构动作的一种保护性电气装置。由于发热元件具有热惯性，它不能用于瞬时过载保护，更不能用于短路保护，只能用于电机或其他电气设备的长期过载保护。

2.2大纲结构

双金属片热继电器结构如图所示，由热元件、触点、动作机构、复位按钮、整定装置五部分组成。

热元件由金属片和围绕金属片的电阻丝组成。双金属片是由两片热膨胀系数不同的金属片组成。使用时，电阻线直接串联在异步电动机前电路上，如下图：1-1、2-2。

热继电器有两对触点，由共动触点12、常开触点14和常闭触点13组成。31为常用触点12的端子，33为常开触点14的端子，32为常闭触点13的端子。

动作机构由导向板6、补偿金属板7、推杆10、杠杆12、张紧弹簧15组成。复位按钮16为热继电器动作后手动复位按钮

整定电流装置由旋钮18和偏心轮17组成，通过它调节整定电流(热继电器长时间不工作的最大电流)。设定电流调节旋钮上刻有设定电流刻度。转动调节旋钮，使设定电流等于电机的额定电流。

热元件有两种，两相结构和三相结构。介绍了两相热元件继电器。

2.3原理描述

当电机过载时，过载电流通过串联在定子电路中的电阻丝4，使受热过多，双金属片5受热膨胀，由于膨胀系数不同，膨胀系数较大的下端向右弯曲，通过导板6推动双金属片7推杆10绕轴转动，带动杠杆19旋转，常闭触点13断开。常闭触点13通过串联在接触器线圈电路中，当断开时，接触器线圈断电，接触器主触点释放，使电机脱离电源受到保护。

2.4分类

(1)按作用方式分为双金属片型、热敏电阻型和易熔合金型三种：

(1)双金属片型采用双金属片加热弯曲，推动执行器动作口。该继电器结构简单，体积小，成本低。在同时选择合适的热元件的基础上，可以得到良好的逆时间特性(电流极限越大，动作越容易。工作时间短)等优点被广泛应用。

热敏电阻型：热继电器制成的电阻值随温度变化而变化。

易熔合金型采用过载电流加热，使易熔合金达到一定温度，合金熔化，继电器动作。

(2)按加热方式分为直接加热式、复合加热式、间接加热式和电流互感器加热式四种。

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零

3.1选择

热继电器主要用于保护电机的过载，因此在选择时需要了解电机的状况，如工作环境、启动电流、负载性质、工作系统、过载能力等。

1. 在原理上，热继电器的安培秒特性应尽可能接近甚至重合于电机的过载特性，或在电机的过载特性之下，同时当电机过载并短时间启动时，不应影响热继电器(不动作)。

2. 设定电流的选择

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4. 当热继电器用于保护重复短时间工作的电机时，热继电器只有一定的适应范围。如果短时间内运行多次，应选用带速度饱和电流互感器的热继电器。

5、对于电网电压平衡差，无人值守电机或与大容量电机共用一套保险丝。应选用三相结构的热继电器。

6. 热继电器I功能的环境温度与被保护设备的环境温度之差不应超过15 ~ 25。

7、双金属板式热继电器一般用于轻负荷、不频繁启动的电机，可采用过电流延时动作式继电器，对其做过载和短路保护。因为热元件变形需要时间。因此，热继电器不能进行短路保护。

8. 电机的启动电流一般为额定电流的5 ~ 7倍。对于不经常启动、连续运行的电机，在启动时间不超过6s的情况下，可根据电机的额定电流选择热继电器。

9. 考虑到具体的工作情况，如果不允许电机随意停车，以免遭受经济损失，只有在发生过载事故时，才可以考虑让热继电器跳闸。此时所选热继电器的设置电流应大于电机的额定电流。

10. 什么时候不使用热继电器进行过载保护

(1)热继电器只适用于不频繁启动、轻负荷启动的电机过载保护。对于正、负旋转、频繁开关的特殊工作电机，不宜采用热继电器作为过载保护装置。取而代之的是在电机绕组中嵌入温度继电器或热敏电阻进行保护。

(2)对于工作时间短、间歇时间长的电机(如摇臂钻机摇臂升降电机等)。而工作时间长但过载可能性不大的电机(如排气扇电机等)可能没有过载保护。

综上所述，热继电器的选择主要是根据电机的情况来确定的。首先要检查电机的铭牌，注意电机的额定电流、连接方式(/Y)，然后根据电机的具体工作条件(如工作环境、负载大小、启动时间和启动电流、工作制度等)，最后选择热继电器的型号。

3.2安装

热继电器的安装方向、使用环境和所使用的连接线都会影响其运行性能，因此在安装时应注意。

热继电器的安装方向

热继电器是电流通过发热元件加热，带动双金属片的动作。有三种传热方式：对流、辐射和传导。对流是有方向性的，热量从底部传递到顶部。放置时，若加热元件在双金属片下，双金属片发热快，动作时间短；如果加热元件在双金属片旁边，双金属片加热慢，热继电器动作时间长。热继电器与其他电器安装时，应安装在电器下方，与其他电器距离50mm以上，以免受到其他电器加热的影响。盖好热继电器。热继电器的安装方向应按照产品规范的规定进行，以保证热继电器在使用中运行性能的一致，误差不应超过5。

(2)使用环境

主要是指环境温度，它对热继电器的速度有很大的影响。热继电器周围的介质温度应与电机周围的介质温度一致；否则，调整后的配合会被损坏。例如，当电机安装在高温下，热继电器安装在低温下时，热继电器的动作会滞后(或操作电流大);相反，其动作将提前(或动作电流将很小)。

对于没有温度补偿的热继电器，应使用在热继电器与电机的环境温差不大的地方。带温度补偿的热继电器可用于热继电器与电机环境温度有一定差异的场所，但应尽量减少环境温度变化带来的影响。

(3)接线

除了导体外，热继电器的连接线也起着导热的作用。如果连接线过细，则连接线产生的热量会传递到金属片上，加上发热体沿导线向外散热少，从而缩短热继电器的跳闸操作时间；反之，如果连接线过粗，则会延长热继电器的跳闸动作时间。所以连接线的截面不能过细或过粗，应尽量使用与规格或截面积相近的。

3.3调整

在投入使用前，必须调整热继电器的整定电流，以确保热继电器的整定电流与被保护电机的额定电流相匹配。例如，对于一台10kW、380V的电机，额定电流19.9A，可采用JR20-25热继电器，发热体设定电流为17~21~25A，先设定在21A根据一般情况，电机温度升高，与热继电器起滞作用时，可在17A观察，已最佳契合。

3.4维护

1. 在热继电器的使用中，需要定期用布擦拭灰尘和污垢，并保持双金属片的光泽。如果上面有铁锈，可以用蘸汽油的布轻轻擦拭，但不能用砂纸打磨。

2、动作机构应正常可靠，可用手观察四至五次，复位按钮应灵活，调整各部位，不得松脱，如松脱，应拧紧并重新调整。检查、调整部件时，只能用手或螺丝刀轻轻接触。不要扭曲或拉扯。对于可调热继电器，应检查刻度是否与要求的刻度值对齐。

3、热继电器接线螺丝要拧紧，触点必须接触良好，盖板应盖好。

4、在检查热电元件是否完好时，只能打开盖子从侧面观察，不得卸下热电元件。如果必须卸载，加载后要进行功率测试调整。在使用过程中，应每年检查一次电源。此外，在设备发生事故，造成巨大短路电流后，应检查热元件和双金属片是否有明显变形。如有明显变形，需通电试验调整，调整后，绝对不能弯曲双金属板材。