什么是热继电器?
热继电器是当电路中流过超过设定值的电流时输出触点的元件。主要用于防止电机和接线过载。
通过在电路中加入热继电器,可以防止电路烧毁等问题。
热继电器的应用
热继电器最常用于电机保护。如果对电机施加超过额定值的扭矩,则会流过超过额定值的电流。这种现象称为过电流。
如果电机长时间过流,内部绕组就会发热。这可能会熔化内部清漆或烧毁绕组。这就是电机烧毁。当电流超过额定值时,热继电器通过接点输出切断电源来保护电机。
热继电器原理
双金属片常用于热继电器内部的电路导体。
双金属是一种结合了两种具有不同热膨胀系数的金属的材料。当电流产生热量时,由于热膨胀系数的差异,它会不均匀地变形。
热继电器内部的双金属片利用这种偏压来驱动触点并输出触点。根据双金属片的厚度,热继电器具有不同的电流设置。
当电机启动时,它会产生两倍于额定电流的电流。双金属会因发热而变形,因此预热之前会有一段延迟时间。该延迟时间可防止电机对大启动电流做出反应。
热继电器的输出触点是用弹簧固定的,一旦激活,大多数情况下都会持续输出,直到按下复位按钮为止。这可以防止过载设备重新启动。
如何选择热继电器
根据被保护电机的额定电流选择热继电器。电机保护元件包括瞬时元件和定时元件。
瞬时元件是当电机本身发生故障时,立即切断电机电源以保护上层电路的保护元件。电力熔断器和电机继电器用于高压电机,冲击继电器和断路器主要用于低压电机。
限时元件是检测电机过载并切断电源以保护电机的保护元件。高压电机采用过流保护继电器,低压电机采用热继电器。
综上所述,对于低压电机,应同时选择断路器、驱动装置和热继电器。为了避免在启动电流下跳闸,请选择至少是电机额定电流两倍的断路器。根据电机的额定电流并参考制造商的产品目录选择驱动装置和热继电器。
热继电器劣化的原因
尽管各制造商有所不同,但热继电器的建议更换周期据说约为 10 年。然而,定期更换热继电器会产生额外成本,因此大多数情况下仅定期更换具有重要负载的热继电器。
热继电器采用不易劣化的双金属和树脂制成,因此几乎不存在自然劣化。造成强制恶化的因素有四个:
1、电气因素
绝缘劣化的发生取决于驱动电压、频率以及浪涌电流的大小和频率。这将导致热继电器失效。
2、机械因素
由于螺钉松动以及冲击、振动等物理因素的叠加,会发生金属疲劳等劣化。
3、热因素
热继电器因过电压、过电流、自发热等热效应而发生翘曲、变形、熔化、断线等故障。
4、环境因素
金属因高温、高湿、腐蚀性气体、油雾等而发生腐蚀。此外,灰尘或异物可能会陷入热继电器中,导致接触不良。通过了解导致劣化的因素并避免它们,用户可以延长产品的使用寿命。