1 前言
熱繼電器是一種傳統(tǒng)的保護電動機的電器,它具有與電動機容許過載特性相同的反時限動作特性,主要用于三相交流電動機的過載保護與斷相保護。從目前的情況來看,由于沒有選擇與使用好熱繼電器而引起電動機燒毀的事故,仍然時有發(fā)生。如何合理地選擇與使用熱繼電器,也仍是一個值得關(guān)注的問題。我們從長期的實際工作中,全面總結(jié)出了這方面的經(jīng)驗,供大家參考。
2 熱繼電器類型的選擇
從結(jié)構(gòu)上來說,熱繼電器分為兩極型和三極型,其中三極型又分為帶斷相保護和不帶斷相保護兩種,其型號及其意義如下。
另外,從熱繼電器的產(chǎn)品目錄上還有額定電壓、額定頻率、額定工作制、使用溫度范圍、安裝類別、防護等級等有關(guān)數(shù)據(jù)。
三極型的熱繼電器主要用于三相交流電動機的過載與斷相保護。當電動機定子繞組為星形接法時,可以選用一般的三極型熱繼電器。因為星形接法的電動機,相電流等于線電流,無論電動機是過載運行還是斷相運行,串接在主回路中的熱元件都會因電流過大而使熱繼電器觸頭動作,保護電動機;如果電動機定子繞組為三角形接法,一般需要選用帶斷相保護的熱繼電器。因為三角形接法的電動機,當其引出線上發(fā)生一相斷線(常見的是熔斷器熔斷)而缺相運行時,線電流IL等于電機相電流IP,的1.5倍(如圖1),不再是倍的關(guān)系,使得線電流不能正確反映出相電流,即串接在主回路中的熱元件不能準確反映電機繞組是否真正過載,此時如果選用不帶斷相保護的熱繼電器,就不能很好地起到保護作用。

熱繼電器產(chǎn)品目錄上的其它數(shù)據(jù),在類型選擇時,考慮一下與熱繼電器實際使用情況相一致就行。

圖 1
除了上述通用型熱繼電器的選擇外,還有些專用型熱繼電器。如大容量電動機用的自帶專用互感器的JR20—160及以上的熱繼電器;重載起動的電動機用的3VA型熱繼電器等等。只要按它們各自適用的情況選擇就行了。
值得提醒的是,有些類型的熱繼電器,如JR0、JR9、JRl4、JRl5、JRl6—A、B、C、D等,國家已下令淘汰,選擇時就不應(yīng)再考慮了。
3 熱繼電器電流的選擇
熱繼電器電流的選擇包括熱繼電器額定電流的選擇與熱元件額定電流的選擇兩個方面。
1)熱繼電器的額定電流,選擇時一般應(yīng)等于或略大于電動機的額定電流;對于過載能力較弱且散熱較困難的電動機,熱繼電器的額定電流為電機額定電流的70%左右。如果熱繼電器與電動機的使用環(huán)境溫度不一致時,應(yīng)對其額定電流作相應(yīng)調(diào)整:當熱繼電器使用的環(huán)境溫度高于被保護電動機的環(huán)境溫度15℃以上時,應(yīng)選擇大一號額定電流等級的熱繼電器;當熱繼電器使用的環(huán)境溫度低于被保護電動機的環(huán)境溫度15℃以上時,應(yīng)選擇小一號額定電流等級的熱繼電器。
2)熱元件的額定電流,選擇時一般應(yīng)略大于電動機的額定電流,取1.1~1.25倍,對于反復(fù)短時工作、操作頻率高的電動機取上限。如果是過載能力弱的小功率電機,由于其繞組的線徑小,過熱能力差,應(yīng)選擇其額定電流等于或略小于電動機的額定電流。如果熱繼電器與電動機的環(huán)境溫度不一致(如兩者不在同一室內(nèi)),熱元件的額定電流同樣要作調(diào)整,調(diào)整的情況與上述熱繼電器額定電流的調(diào)整情況基本相同。
4 熱繼電器質(zhì)量的檢查
在確定了熱繼電器的類型與電流等級之后,購買熱繼電器時要對其質(zhì)量進行檢查。我們對熱繼電器進行了過流試驗,發(fā)現(xiàn)有些熱繼電器的熱元件動作不符合所要求的安秒特性;有些構(gòu)件的配合間隙過大,當雙金屬片過熱彎曲時不能推動導(dǎo)板使動斷觸頭打開;還有些制造工藝較差,構(gòu)件上存在著毛刺或凹凸不平的現(xiàn)象,使得動斷時運動受阻。因此購買熱繼電器時不僅只作外觀檢查,還要看其內(nèi)部的構(gòu)件配合是否合理,動作是否靈活,電流調(diào)節(jié)旋鈕是否起作用,連接片是否焊牢等;然后進行校驗,即按技術(shù)要求給熱繼電器的熱元件通以L 2、1.5或2倍的額定電流,看其動作是否符合技術(shù)性能的要求,校驗的具體方法按相關(guān)資料或產(chǎn)品說明書進行。
5 熱繼電器電流的調(diào)整
熱繼電器投入使用前必須對它的熱元件的整定電流進行調(diào)整(調(diào)整后的值小于或等于熱元件的額定電流),以保證電動機能得到有效的保護。一般情況下,電動機的起動電流為額定電流的6倍左右,且起動時間不超過6s時,整定電流可調(diào)整為電動機的額定電流;當電動機起動時間較長,所帶負載具有沖擊性且不允許停機時,整定電流調(diào)整為電動機額定電流的1.1~1.15倍;當電動機的過載能力較弱時(電機一般低于額定負載運行),整定電流調(diào)整為電動機額定電流的60%~80%;對于反復(fù)短時工作的電動機,整定電流的調(diào)整必須通過現(xiàn)場試驗。方法是先把其整定電流調(diào)整到比電動機的額定電流略小,電機運行時如果發(fā)現(xiàn)熱繼電器經(jīng)常動作,就逐漸調(diào)大其整定值,直到滿足運行要求為止。
對于l00kW及以上的電動機,一般通過電流互感器,用較小的二次電流來控制較大的一次電流,即使用非直接式的小電流熱繼電器,這時其整定電流在上述情況下要縮小K倍(K為電流互感器的電流比),K值的具體情況見表1。
表 1

6 熱繼電器的安裝
為保證熱繼電器使用過程中動作的可靠性,還應(yīng)注意熱繼電器的安裝位置、安裝方式與連接導(dǎo)線的要求。
(1)安裝位置
熱繼電器安裝的地方不能有強烈的沖擊與振動,如果使用環(huán)境避免不了,則應(yīng)使用帶防沖擊裝置的熱繼電器,否則就會影響其觸頭的動作。
熱繼電器要安裝在垂直平面上,其傾斜度與垂直平面最大不超過5°,且蓋板向上,以保證可靠動作。
熱繼電器要安裝在其它電器的下方,并與相鄰電器元件之間保持≥5mm的間隙,避免其它電器發(fā)熱自下而上對流時影響熱繼電器的動作特性。