一、引言

熱繼電器，作為一種廣泛應用于電動機及其他電氣設備、電氣線路過載保護的電氣元件，其重要性不言而喻。本文旨在深入、細致地探討熱繼電器的結構、工作原理以及選用原則，以期為相關技術人員提供有價值的參考。

二、熱繼電器的結構

熱繼電器主要由熱元件、觸點系統、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。

熱元件

熱元件是熱繼電器中的核心部件，通常由雙金屬片或熱敏電阻等溫度敏感元件構成。雙金屬片由兩種不同熱膨脹系數的金屬片輾壓而成，當受到外界溫度變化時，由于兩種金屬片的熱膨脹系數不同，會產生相對位移，從而引起金屬片的彎曲。熱敏電阻則根據溫度的變化改變其電阻值，從而實現對溫度的感知。

觸點系統

觸點系統由固定觸點和動觸點組成，用于實現電路的通斷控制。固定觸點通常安裝在繼電器外殼內部，固定不動；而動觸點則通過機械傳動裝置與熱元件相連，可以根據熱元件的形變進行運動。當動觸點與固定觸點接觸時，電路閉合；當它們分離時，電路斷開。

動作機構

動作機構是熱繼電器中的傳動部分，負責將熱元件的形變轉化為觸點系統的動作。它通常由連桿、彈簧等機械部件組成，能夠確保觸點系統在熱元件形變達到一定程度時準確動作。

復位按鈕

復位按鈕用于在熱繼電器動作后手動或自動復位觸點系統。當電動機過載或其他故障導致熱繼電器動作時，復位按鈕需要被按下以恢復觸點系統的原始狀態。復位按鈕可設置為手動或自動位置，根據具體需求進行選擇。

整定電流裝置

整定電流裝置用于設定熱繼電器的動作電流值。通過調節整定電流旋鈕，可以改變熱元件中的電流大小，從而調整熱繼電器的動作靈敏度。整定電流的選擇應根據電動機的額定電流和工作制進行。

溫度補償元件

溫度補償元件用于補償環境溫度變化對熱繼電器動作性能的影響。它通常由與主電路中的雙金屬片相同材料的金屬片制成，并安裝在人字形撥桿的左臂上。當環境溫度發生變化時，主電路中的雙金屬片和溫度補償元件會產生相同方向的變形彎曲，從而保持人字形撥桿與推桿之間的距離基本不變，確保熱繼電器動作的準確性。

三、熱繼電器的工作原理

熱繼電器的工作原理基于電流的熱效應。當電動機正常運行時，通過熱元件的電流即為電動機的額定電流。熱元件發熱后，雙金屬片受熱彎曲，使推桿與人字形撥桿接觸。此時常閉觸頭處于閉合狀態，交流接觸器保持吸合，電動機正常運行。

若電動機出現過載情況，繞組中電流增大，通過熱繼電器元件中的電流也相應增大。這使得雙金屬片溫度升得更高，彎曲程度加大。當彎曲程度達到一定值時，推動人字形撥桿移動，進而使常閉觸頭斷開。由于常閉觸頭串聯在控制回路中，其斷開將導致接觸器線圈失電，從而使接觸器的主觸點斷開，電動機的主電路斷電，實現過載保護功能。

四、熱繼電器的選用

熱繼電器的選用需要考慮多個因素，包括電動機的類型、額定電流、工作制以及環境條件等。以下是一些具體的選用原則：

類型選擇

根據電動機的類型和接線方式選擇合適的熱繼電器類型。一般情況下可選用兩相結構的熱繼電器；但當三相電壓的均衡性較差或工作環境惡劣時，宜選用三相結構的熱繼電器。對于三角形接線的電動機，應選用帶斷相保護裝置的熱繼電器。

額定電流選擇

熱繼電器的額定電流應大于或等于電動機的額定電流。在選擇時需要考慮電動機的啟動電流和過載能力等因素。當電動機的啟動電流較大或過載能力較差時，應選擇額定電流稍大一些的熱繼電器。

整定電流的選擇和整定

熱元件的整定電流應根據電動機的額定電流和工作制進行選擇。一般情況下，熱元件的整定電流應等于或略大于電動機的額定電流。在整定時需要注意不要將整定電流設置得過高或過低，以免影響熱繼電器的保護效果和使用壽命。

環境條件考慮

在選擇熱繼電器時還需要考慮環境條件的影響。例如，在高溫環境中使用的熱繼電器需要選擇具有較好散熱性能的產品；在潮濕環境中使用的熱繼電器需要選擇具有較好防潮性能的產品。

五、結論

熱繼電器作為一種重要的電氣保護元件，在電動機及其他電氣設備、電氣線路的過載保護中發揮著重要作用。通過深入了解熱繼電器的結構、工作原理和選用原則，可以確保熱繼電器在實際應用中發揮最佳的保護效果。同時，隨著技術的不斷發展，熱繼電器的性能也在不斷提高和完善。