4.1.6　热继电器

热继电器是利用电流通过发热元件时产生热量而使内部触点动作的电器设备。热继电器主要用于电气设备发热保护，如电动机过载保护。

（1）结构与工作原理

热继电器的典型结构及符号如图4-40所示，从图中可以看出，热继电器由电热丝、双金属片、导板、测试杆、推杆、动触片、静触片、弹簧、螺钉、复位按钮和整定旋钮等组成。

该热继电器有1-2、3-4、5-6、7-8四组接线端，1-2、3-4、5-6三组串接在主电路的三相交流电源和负载之间，7-8一组串接在控制电路中。1-2、3-4、5-6三组接线端内接电热丝，电热丝绕在双金属片上，当负载过载时，流过电热丝的电流大，电热丝加热双金属片，使之往右弯曲，推动导板往右移动，导板推动推杆转动而使动触片运动，动触点与静触点断开，从而向控制电路发出信号，控制电路通过电器（一般为接触器）切断主电路的交流电源，防止负载长时间过载而损坏。

在切断交流电源后，电热丝温度下降，双金属片恢复到原状，导板左移，动触点和静触点又重新接触，该过程称为自动复位（出厂时热继电器一般被调至自动复位状态）。如需手动复位，可将螺钉［图4-40（a）中右下角］往外旋出数圈，这样即使切断交流电源让双金属片恢复到原状，动触点和静触点也不会自动接触，需要用手动方式按下复位按钮才可使动触点和静触点接触，该过程称为手动复位。

只有流过发热元件的电流超过一定值（整定电流值）时，内部机构才会动作，使常闭触点断开（或常开触点闭合），电流越大，动作时间越短，例如，流过某热继电器的电流为1.2倍整定电流时，2h内动作；为1.5倍整定电流时，2min内动作。热继电器的整定电流（最大不动作电流）可以通过整定旋钮来调整，例如，对于图4-40所示的热继电器，将整定旋钮往内旋时，推杆位置下移，导板需要移动较长的距离才能让推杆运动而使触点动作，而只有流过电热丝电流大，才能使双金属片弯曲程度更大，即将整定旋钮往内旋可将动作电流调大一些。

（2）外形与接线端

图4-41所示是一种常用的热继电器，它内部有三组发热元件和一个常开触点，一个常闭触点，发热元件的一端接交流电源，另一端接负载，当流过发热元件的电流长时间超过整定电流时，发热元件弯曲最终使常开触点闭合、常闭触点断开。在热继电器上还有整定电流旋钮、复位按钮、测试杆和手动/自动复位切换螺钉，其功能说明见图标注所示。

（3）铭牌参数的识读

热继电器铭牌参数的识读如图4-42所示。

热、电磁和固态继电器的脱扣分四个等级，它是根据在7.2倍额定电流时的脱扣时间来确定的，具体见表4-1，例如，对于10A等级的热继电器，如果施加7.2倍额定电流，在2～10s内会产生脱扣动作。

热继电器是一种保护电器，其触点开关接在控制电路，图4-42中的热继电器使用类别为AC-15，即控制电磁铁类负载。

（4）选用

热继电器在选用时，可遵循以下原则：

① 在大多数情况下，可选用两相热继电器（对于三相电压，热继电器可只接其中两相）。对于三相电压均衡性较差、无人看管的三相电动机，或与大容量电动机共用一组熔断器的三相电动机，应该选用三相热继电器。

② 热继电器的额定电流应大于负载（一般为电动机）的额定电流。

③ 热继电器的整定电流一般与电动机的额定电流相等。对于过载容易损坏的电动机，整定电流可调小一些，为电动机额定电流的60%～80%；对于启动时间较长或带冲击性负载的电动机，所接热继电器的整定电流可稍大于电动机的额定电流，为其1.1～1.15倍。

选用举例：选择一个热继电器用来对一台电动机进行过热保护，该电动机的额定电流为30A，启动时间短，不带冲击性负载。根据热继电器选择原则可知，应选择额定电流大于30A的热继电器，并将整定电流调到30A（或略大于30A）。

（5）检测

热继电器检测分为发热元件检测和触点检测，两者检测都使用万用表电阻挡。

① 发热元件检测 发热元件由电热丝或电热片组成，其电阻很小（接近0Ω）。热继电器的发热元件检测如图4-43所示，三组发热元件的正常电阻均应接近0Ω，如果电阻无穷大（数字万用表显示超出量程符号“1”或“OL”），则为发热元件开路。

② 触点检测 热继电器一般有一个常闭触点和一个常开触点，触点检测包括未动作时检测和动作时检测。检测热继电器常闭触点的电阻如图4-44所示，图4-44（a）为检测未动作时的常闭触点电阻，正常应接近0Ω，然后检测动作时的常闭触点电阻，检测时拨动测试杆，如图4-44（b）所示，模拟发热元件过流发热弯曲使触点动作，常闭触点应变为开路，电阻为无穷大。