一、熱繼電器
熱繼電器的工作原理是電流入熱元件的電流產(chǎn)生熱量,使有不同膨脹系數(shù)的雙金屬片發(fā)生形變,當(dāng)形變達(dá)到一定距離時(shí),就推動(dòng)連桿動(dòng)作,使控制電路斷開,從而使接觸器失電,主電路斷開,實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)的過載保護(hù)。繼電器作為電動(dòng)機(jī)的過載保護(hù)元件,以其體積小,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低等優(yōu)點(diǎn)在生產(chǎn)中得到了廣泛應(yīng)用。
組成結(jié)構(gòu)
它由發(fā)熱元件、雙金屬片、觸點(diǎn)及一套傳動(dòng)和調(diào)整機(jī) 構(gòu)組成。發(fā)熱元件是一段阻值不大的電阻絲,串接在被保護(hù)電動(dòng)機(jī)的主電路中。雙金屬片由兩種不同熱膨脹系數(shù)的金屬片輾壓而成。圖中所示的雙金屬片,下層一片的熱膨脹系數(shù)大,上層的小。當(dāng)電動(dòng)機(jī)過載時(shí),通過發(fā)熱元件的電流超過整定電流,雙金屬片受熱向上彎曲脫離扣板,使常閉觸點(diǎn)斷開。由于常閉觸點(diǎn)是接在電動(dòng)機(jī)的控制電路中的,它的斷開會(huì)使得與其相接的接觸器線圈斷電,從而接觸器主觸點(diǎn)斷開,電動(dòng)機(jī)的主電路斷電,實(shí)現(xiàn)了過載保護(hù)。
熱繼電器動(dòng)作后,雙金屬片經(jīng)過一段時(shí)間冷卻,按下復(fù)位按鈕即可復(fù)位。
技術(shù)參數(shù)
額定電壓:熱繼電器能夠正常工作的最高的電壓值,一般為交流220V,380V,600V。
額定電流:熱繼電器的額定電流主要是指通過熱繼電器的電流
額定頻率:一般而言,其額定頻率按照45~62HZ設(shè)計(jì)。
整定電流范圍:整定電流的范圍由本身的特性來決定。它描述的是在一定的電流條件下熱繼電器的動(dòng)作時(shí)間和電流的平方成反比。
工作原理
熱繼電器是用于電動(dòng)機(jī)或其它電氣設(shè)備、電氣線路的過載保護(hù)的保護(hù)電器。
電動(dòng)機(jī)在實(shí)際運(yùn)行中,如拖動(dòng)生產(chǎn)機(jī)械進(jìn)行工作過程中,若機(jī)械出現(xiàn)不正常的情況或電路異常使電動(dòng)機(jī)遇到過載,則電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速下降、繞組中的電流將增大,使電動(dòng)機(jī)的繞組溫度升高。若過載電流不大且過載的時(shí)間較短,電動(dòng)機(jī)繞組不超過允許溫升,這種過載是允許的。但若過載時(shí)間長,過載電流大,電動(dòng)機(jī)繞組的溫升就會(huì)超過允許值,使電動(dòng)機(jī)繞組老化,縮短電動(dòng)機(jī)的使用壽命,嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)闺妱?dòng)機(jī)繞組燒毀。所以,這種過載是電動(dòng)機(jī)不能承受的。[1] 熱繼電器就是利用電流的熱效應(yīng)原理,在出現(xiàn)電動(dòng)機(jī)不能承受的過載時(shí)切斷電動(dòng)機(jī)電路,為電動(dòng)機(jī)提供過載保護(hù)的保護(hù)電器。
使用熱繼電器對(duì)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行過載保護(hù)時(shí),將熱元件與電動(dòng)機(jī)的定子繞組串聯(lián),將熱繼電器的常閉觸頭串聯(lián)在交流接觸器的電磁線圈的控制電路中,并調(diào)節(jié)整定電流調(diào)節(jié)旋鈕,使人字形撥桿與推桿相距一適當(dāng)距離。當(dāng)電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí),通過熱元件的電流即為電動(dòng)機(jī)的額定電流,熱元件發(fā)熱,雙金屬片受熱后彎曲,使推桿剛好與人字形撥桿接觸,而又不能推動(dòng)人字形撥桿。常閉觸頭處于閉合狀態(tài),交流接觸器保持吸合,電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)行。
若電動(dòng)機(jī)出現(xiàn)過載情況,繞組中電流增大,通過熱繼電器元件中的電流增大使雙金屬片溫度升得更高,彎曲程度加大,推動(dòng)人字形撥桿,人字形撥桿推動(dòng)常閉觸頭,使觸頭斷開而斷開交流接觸器線圈電路,使接觸器釋放、切斷電動(dòng)機(jī)的電源,電動(dòng)機(jī)停車而得到保護(hù)。
熱繼電器其它部分的作用如下:人字形撥桿的左臂也用雙金屬片制成,當(dāng)環(huán)境溫度發(fā)生變化時(shí),主電路中的雙金屬片會(huì)產(chǎn)生一定的變形彎曲,這時(shí)人字形撥桿的左臂也會(huì)發(fā)生同方向的變形彎曲,從而使人字形撥桿與推桿之間的距離基本保持不變,保證熱繼電器動(dòng)作的準(zhǔn)確性。這種作用稱溫度補(bǔ)償作用。
螺釘8是常閉觸頭復(fù)位方式調(diào)節(jié)螺釘。當(dāng)螺釘位置靠左時(shí),電動(dòng)機(jī)過載后,常閉觸頭斷開,電動(dòng)機(jī)停車后,熱繼電器雙金屬片冷卻復(fù)位。常閉觸頭的動(dòng)觸頭在彈簧的作用下會(huì)自動(dòng)復(fù)位。此時(shí)熱繼電器為自動(dòng)復(fù)位狀態(tài)。將螺釘逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)向右調(diào)到一定位置時(shí),若這時(shí)電動(dòng)機(jī)過載,熱繼電器的常閉觸頭斷開。其動(dòng)觸頭將擺到右側(cè)一新的平衡位置。電動(dòng)機(jī)斷電停車后,動(dòng)觸頭不能復(fù)位。必須按動(dòng)復(fù)位按鈕后動(dòng)觸頭方能復(fù)位。此時(shí)熱繼電器為手動(dòng)復(fù)位狀態(tài)。若電動(dòng)機(jī)過載是故障性的,為了避免再次輕易地起動(dòng)電動(dòng)機(jī),熱繼電器宜采用手動(dòng)復(fù)位方式。若要將熱繼電器由手動(dòng)復(fù)位方式調(diào)至自動(dòng)復(fù)位方式,只需將復(fù)位調(diào)節(jié)螺釘順時(shí)針旋進(jìn)至適當(dāng)位置即可。
二、熔斷器
熔斷器(fuse)是指當(dāng)電流超過規(guī)定值時(shí),以本身產(chǎn)生的熱量使熔體熔斷,斷開電路的一種電器。熔斷器是根據(jù)電流超過規(guī)定值一段時(shí)間后,以其自身產(chǎn)生的熱量使熔體熔化,從而使電路斷開;運(yùn)用這種原理制成的一種電流保護(hù)器。熔斷器廣泛應(yīng)用于高低壓配電系統(tǒng)和控制系統(tǒng)以及用電設(shè)備中,作為短路和過電流的保護(hù)器,是應(yīng)用最普遍的保護(hù)器件之一。
工作原理
利用金屬導(dǎo)體作為熔體串聯(lián)于電路中,當(dāng)過載或短路電流通過熔體時(shí),因其自身發(fā)熱而熔斷,從而分?jǐn)嚯娐返囊环N電器。熔斷器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,使用方便,廣泛用于電力系統(tǒng)、各種電工設(shè)備和家用電器中作為保護(hù)器件。
結(jié)構(gòu)特性
熔體額定電流不等于熔斷器額定電流,熔體額定電流按被保護(hù)設(shè)備的負(fù)荷電流選擇,熔斷器額定電流應(yīng)大于熔體額定電流,與主電器配合確定。
熔斷器主要由熔體、外殼和支座3部分組成,其中熔體是控制熔斷特性的關(guān)鍵元件。熔體的材料、尺寸和形狀決定了熔斷特性。熔體材料分為低熔點(diǎn)和高熔點(diǎn)兩類。低熔點(diǎn)材料如鉛和鉛合金,其熔點(diǎn)低容易熔斷,由于其電阻率較大,故制成熔體的截面尺寸較大,熔斷時(shí)產(chǎn)生的金屬蒸氣較多,只適用于低分?jǐn)嗄芰Φ娜蹟嗥鳌8呷埸c(diǎn)材料如銅、銀,其熔點(diǎn)高,不容易熔斷,但由于其電阻率較低,可制成比低熔點(diǎn)熔體較小的截面尺寸,熔斷時(shí)產(chǎn)生的金屬蒸氣少,適用于高分?jǐn)嗄芰Φ娜蹟嗥鳌H垠w的形狀分為絲狀和帶狀兩種。改變變截面的形狀可顯著改變?nèi)蹟嗥鞯娜蹟嗵匦浴H蹟嗥饔懈鞣N不同的熔斷特性曲線,可以適用于不同類型保護(hù)對(duì)象的需要。
熱繼電器和熔斷器的區(qū)別
熱繼電器是用來保護(hù)電機(jī)均衡過載的,防止電機(jī)過熱燒毀的。而熔斷器只是用來保護(hù)線路的。
兩者共用是防止發(fā)生意外。當(dāng)只有熔斷器時(shí)有可能線路上的熔斷器斷路電流整定過大,大于電機(jī)所能承受的電流。這時(shí)候就必須用熱繼電器來保護(hù)電機(jī)。另外,三相線路有可能發(fā)生斷相故障或者由于某些原因其中只有一相的熔斷器熔斷,此時(shí)電機(jī)需要根據(jù)電機(jī)定子的接法不同而選擇是否帶斷相保護(hù)的熱繼電器。(一般熱繼電器只安裝兩相,角接的必須要帶斷相保護(hù)的)
1、熔斷器和熱繼電器都有反時(shí)限動(dòng)作曲線,其動(dòng)作原理都是根據(jù)回路電流的熱容量而反時(shí)限動(dòng)作的;
2、熔斷器由于其熱容量較大,在小電流時(shí)動(dòng)作的誤差較大,所以往往將其作為開斷回路短路電流元件使用。而熱繼電器由于其熱容量很小,所以當(dāng)電流較大時(shí)其動(dòng)作誤差很大,所以往往將其作為操作元件的保護(hù)用(如接觸器等)
3、熔斷器本身具有很大的斷弧能力,所以可以作為一次回路中的元件使用。而熱繼電器沒有斷弧能力,且其觸點(diǎn)的電流很小,所以只能作為二次元件使用,用其觸點(diǎn)來接通一次元件后,有一次元件開斷回路。
4、除了回復(fù)式熔斷器可以多次使用外,大部分的熔斷器都是只能一次使用的,一旦其動(dòng)作后,就應(yīng)當(dāng)更換。如果電流到達(dá)其軟化電流值,也應(yīng)當(dāng)更換以免將來誤動(dòng)作。
熱繼電器和熔斷器的作用有何不同
熱繼電器的作用是過載保護(hù)。
熔斷器的作用是過載、短路保護(hù)。
因?yàn)闊崂^電器內(nèi)金屬片加熱需要幾秒鐘,而短路是瞬時(shí)的,所以熱繼電器不能做短路保護(hù)。