热继电器是一种电热控制设备,主要用于电路的过载保护或温度控制,它由发热元件、双金属片、触点及一套传动和调整机构组成,热继电器因其可靠性高、安装方便、使用寿命长等特点,在电力、电子、化工、机械等领域广泛应用。本文AMEYA360电子元器件采购网将为大家介绍热继电器在电路中,可以起到哪些保护作用,以及热继电器的工作原理。
一、热继电器在电路中的保护作用
温度是四大热工仪表参数之一,它的物理特性是有滞后性,在这里称之为热惯性,故,热继电器不能用于瞬时过载保护,同理可得,短路保护也不能用,热继电器的工作过程不同熔断器和电流继电器,做到及时保护电机。
热继电器由于其发热元件的热惯性,对于瞬时过载保护和短路保护是不可用的,例如电机电路一旦发生短路,短路电流是非常大的,若不及时切断电机电路中的电源,否则电机就被“烧”了。
因此,热继电器在电机电路中主要起到三种保护:过载保护(非瞬时过载保护)、断相保护、三相电流运行不平衡保护,下面为您逐一介绍:
1、过载保护
电机工作负荷超过其额定负荷,说它工作过载了,如同人一样,本来能抗100斤,结果再加20斤,扛着肯定吃力,电机也是如此,它过载工作,绕组电流务必增加,犹如行业里说的小马拉大车,从而过载电流通过发热元件发生机械形变,产生足以带动触点动作的机械力,完成保护动作。
2、断相保护
在三相电路中,某相因熔断器熔断或某相松动,导致三相电机变成单相运行,对于普通热继电器而言是无法完成断相保护的,由于它没有差动机构。不管三相断那相,都会导致其中两相电流增加,流过电机绕组电流和流过热电器的电流同样增加。
3、三相电流运行不平衡保护
三相电机有Y型接法和三角形型接法,用普通热继电器可行吗?这个可以说,三相电机采用Y型接法用普通热继电器和三相热继电器可行。若三相电机采用三角形连接,必须使用带断相保护的热继电器,因为带断相保护的热继电器在普通热继电器基础上增加了差动机构。
采用Y型接法的三相电机,某相断路,其它两相电流增加,又因为线电流与相电流相等,经过电机绕组的电流和流过热继电器的电流增加是同比例的,所以采用普通或三相热继电器是可以做出断相保护。
采用三角形连接的电机,某相断相,相电流与线电流不相等,流过电机绕组电流和流过热继电器电流的比例是不等的,又因为热继电器的热元件工作在电机电源线路中,此时热继电器整定电流按照电机额定电流来整定,整定值变大。一旦故障线电流达到额定电流,电机绕组电流较大那一相会肯会超过额定相电流,此时热继电器还没动作,从而会过热烧毁电机绕组。
二、热继电器的工作原理
简单来说热继电器的工作原理是,电流入热元件的电流产生热量,使有不同膨胀系数的双金属片发生形变,当形变达到一定距离时,就推动连杆动作,使控制电路断开,从而使接触器失电,主电路断开,实现电动机的过载保护。
热继电器由过流保护部分和温度保护部分组成,其中过流保护部分包括固定的线圈、动铁芯和调整螺钉,温度保护部分则包括对触点的保护、温控芯片和温度负载元件。
当电流在电路中流动时,热继电器中的传感器将监控温度,一旦热量过高,就会导致传感器的电阻值改变,这时,温度验证模块将向继电器发送信号,并开关继电器中的触点。触点与继电器中的电动铁芯相连,当电流流经电动铁芯时,会产生磁场,磁场的大小与电流的强度成正比,当磁场达到一定的大小时,触点被吸引,电路被关闭。
在电路电流发生变化,电流过大或电路出现短路时,热继电器就会检测到这种异常情况,并触发温度验证模块,关闭电路,以保护电路和电器设备免受损坏。
总体而言,热继电器的工作原理是通过感应电流和检测温度的变化,触发继电器中的触点关闭电路,以保护电器设备,热继电器在工业生产中有着广泛的应用,是保护电路安全性的一种重要保护装置。
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