來源 | 電工學院

從熱繼電器的最小額定電流及調整范圍來看，凡是三相交流異步電動機，都可以配置熱繼電器。熱繼電器主要保護對象是三相電機，它的作用是過載保護，也有部分熱繼電器還帶有缺相保護。從原理上來分析，只要被保護對象（三相電機）的額定電流不超過熱繼電器電流調節范圍，那么都可以配置熱繼電器。對于功率特別大的三相電機，還可以采用電流互感器和熱繼電器配合使用。

熱繼電器是控制線路中的保護元件，熱繼電器是利用電流的熱效應來推動動作機構，使控制電路分斷，從而切斷主電路。它主要用于電動機的過載保護。

熱繼電器工作原理

熱繼電器工作原理在網上有很多而且寫的特別詳細，比我講的還好。這里我就用簡單的語言來描述一下熱繼電器的大致工作原理。

熱繼電器有主觸頭和輔助觸頭，主觸頭上分別標有L1/T1、L2/T2、L3/T3，輔助觸頭上面標有NO（常開）、NC（常閉）。

在使用的時候把熱繼電器主觸頭串聯到主電路中，用于檢測主線路電流大小。當熱繼電器主觸頭檢測到實際電流超過熱繼電器整定電流時，那么輔助觸頭常開（NO）就接通，輔助觸頭常閉（NC）就斷開。

那么我們可以把熱繼電器輔助觸頭常閉串聯到接觸器線圈上，來控制接觸器線圈斷電，從而達到控制接觸器主觸頭斷電。至于熱繼電器常開觸頭，我們可以把它用于發出過載信號，比如把它和故障指示燈或者蜂鳴器串聯。一旦設備發生過載，那么熱繼電器輔助觸頭常開接通，故障指示燈亮或蜂鳴器報警。

●熱繼電器的工作原理

熱繼電器基本結構由熱元件、觸頭系統、動作機構、復位按鈕、整定電流裝置和溫度補償元件等部分組成。見下圖所示。

●雙金屬片是由兩種線膨脹系數不同的金屬片焊接而成。使用時將電阻絲直接串聯接在三相交流異步電動機的三相交流電路中。常閉觸點接在電動機控制電路的交流接觸器線圈支路上。當電動機繞組因為過載引起過電流時，并經過一定時間后，發熱元件所產生的熱量足以使雙金屬片彎曲，并推動絕緣導板向右移動一定距離，導板又推動溫度補償片與杠桿，使動觸頭和靜觸頭分開，從而使電動機線路的交流接觸器斷電釋放，將電源切除，起到保護作用。電源切斷后，熱繼電器開始冷卻，過一段時間后雙金屬片恢復初始狀態，于是觸頭在彈簧的作用力下自動復位。

●這種熱繼電器也可以用手動復位。這時只要將其螺釘擰出到的一定位置，使觸頭轉動一定角度，在這種情況下，既使雙金屬片冷卻，觸頭也不能自動復位，必須得采用手動。既按下復位按鈕使觸頭變位，這是因為在某種要求故障未被排除而防止電動機再次啟動的場合是必須的。

熱繼電器選型

類型選用:一般輕載啟動，長期工作制的電動機或間斷長期工作的電動機，可選用兩相結構的熱繼電器;當電源電壓均衡性和工作條件較差時可選用三相結構的熱繼電器;對于定子繞組為三角形接線的電動機，可選用帶斷相保護裝置的熱繼電器，型號可根據有關技術要求和與交流接觸器的配合相適應來選擇：

①熱繼電器額定電流的選擇:熱繼電器的額定電流可按被保護電動機額定電流的 1.1~ 1.5 倍選擇，熱繼電器的動作電流可在其額定電流的 60%~100%的范圍內調節，整定值一般應等于電動機的額定電流。

②與熱繼電器連接的導線截面應滿足最大負荷電流的要求，連接應緊密，防止接點處過熱傳導到熱元件上，造成動作值的不準確。

③熱繼電器在使用中，不能自行更動熱元件的安裝位置或隨便更換熱元件。

④熱繼電器故障動作后，必須認真檢查熱元件及觸點是否有燒壞現象，其他部件有無損壞，確認完好無損時才能再投入使用。

⑤具有反接制動及通斷頻繁的電動機，不宜采用熱繼電器保護。熱繼電器動作后的復位時間，當處于自動復位時，熱繼電器可在 5min 內復位，當調為手動復位時，則在 3min后，按復位鍵能使繼電器復位。

⑥熱繼電器一般有手動復位和自動復位兩種形式，實際工作中應設置為哪種形式，要根據具體的情況而定，從控制電路的情況而言，采用按鈕控制的手動啟動和手動停止的控制電路，熱繼電器可設置為自動復位形式。采用自動控制器件控制的自動電路和有先后動作關系程序電路，熱繼電器應設置為手動復位形式。對于重要設備，熱繼電器動作后，需檢查電動機與拖動設備，為防止熱繼電器自動復位，設備再次啟動而脫扣的，此時要采用手動復位形式。對于熱繼電器和接觸器安裝在遠離操作地點的，且電動機過載的可能性又比較大時，也易采用手動復位形式。

在選擇熱繼電器額定電流時，需要根據電機額定電流來選擇，需要確保電機額定電流在熱繼電器調節范圍內。下圖是國產某品牌的熱繼電器選型表，我們來看一下：

從上圖可以看出，該品牌NR2系列熱繼電器的額定電流范圍從0.1--93A，幾乎涵蓋所有中小功率電機。所以，不論什么功率電機都可以裝配熱繼電器來實現過載保護。

有些朋友可能好奇，如果電機額定電流超過93A，那怎么辦呢？

1. 我們可以選其他系列，額定電流更大的熱繼電器。

2. 可以采用電流互感器和熱繼電器配合使用。

如上圖所示，把三相電機電源線穿過電流互感器，然后把電流互感器的二次側接入熱繼電器主觸頭。熱繼電器整定值取電機額定電流除以電流互感器的倍數即可。

舉個例子：

有一個三相電機額定電流為200A，要想對該電機實現過載保護。那么可以選一個250/5的電流互感器，然后選一個額定電流2.5-4A的熱繼電器串聯在電流互感器二次回路中。

正常工作時，電機額定電流為200A，互感器感應電流為200/50=4A。當電機發生過載時，那么互感器感應電流也會增大，熱繼電器主觸頭檢測到電流超過設定值，那么輔助觸頭常閉斷開，接觸器線圈斷電，電機停止。