1 前言
熱繼電器是一種傳統(tǒng)的保護(hù)電動(dòng)機(jī)的電器,它具有與電動(dòng)機(jī)容許過(guò)載特性相同的反時(shí)限動(dòng)作特性,主要用于三相交流電動(dòng)機(jī)的過(guò)載保護(hù)與斷相保護(hù)。從目前的情況來(lái)看,由于沒(méi)有選擇與使用好熱繼電器而引起電動(dòng)機(jī)燒毀的事故,仍然時(shí)有發(fā)生。如何合理地選擇與使用熱繼電器,也仍是一個(gè)值得關(guān)注的問(wèn)題。我們從長(zhǎng)期的實(shí)際工作中,全面總結(jié)出了這方面的經(jīng)驗(yàn),供大家參考。
2 熱繼電器類(lèi)型的選擇
從結(jié)構(gòu)上來(lái)說(shuō),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(hù)和不帶斷相保護(hù)兩種,其型號(hào)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(lèi)別、防護(hù)等級(jí)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(dòng)機(jī)的過(guò)載與斷相保護(hù)。當(dāng)電動(dòng)機(jī)定子繞組為星形接法時(shí),可以選用一般的三極型熱繼電器。因?yàn)樾切谓臃ǖ碾妱?dòng)機(jī),相電流等于線電流,無(wú)論電動(dòng)機(jī)是過(guò)載運(yùn)行還是斷相運(yùn)行,串接在主回路中的熱元件都會(huì)因電流過(guò)大而使熱繼電器觸頭動(dòng)作,保護(hù)電動(dòng)機(jī);如果電動(dòng)機(jī)定子繞組為三角形接法,一般需要選用帶斷相保護(hù)的熱繼電器。因?yàn)槿切谓臃ǖ碾妱?dòng)機(jī),當(dāng)其引出線上發(fā)生一相斷線(常見(jiàn)的是熔斷器熔斷)而缺相運(yùn)行時(shí),線電流IL等于電機(jī)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(zhǔn)確反映電機(jī)繞組是否真正過(guò)載,此時(shí)如果選用不帶斷相保護(hù)的熱繼電器,就不能很好地起到保護(hù)作用。

熱繼電器產(chǎn)品目錄上的其它數(shù)據(jù),在類(lèi)型選擇時(shí),考慮一下與熱繼電器實(shí)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(zhuān)用型熱繼電器。如大容量電動(dòng)機(jī)用的自帶專(zhuān)用互感器的JR20—160及以上的熱繼電器;重載起動(dòng)的電動(dòng)機(jī)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(lèi)型的熱繼電器,如JR0、JR9、JRl4、JRl5、JRl6—A、B、C、D等,國(guó)家已下令淘汰,選擇時(shí)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(gè)方面。
1)熱繼電器的額定電流,選擇時(shí)一般應(yīng)等于或略大于電動(dòng)機(jī)的額定電流;對(duì)于過(guò)載能力較弱且散熱較困難的電動(dòng)機(jī),熱繼電器的額定電流為電機(jī)額定電流的70%左右。如果熱繼電器與電動(dòng)機(jī)的使用環(huán)境溫度不一致時(shí),應(yīng)對(duì)其額定電流作相應(yīng)調(diào)整:當(dāng)熱繼電器使用的環(huán)境溫度高于被保護(hù)電動(dòng)機(jī)的環(huán)境溫度15℃以上時(shí),應(yīng)選擇大一號(hào)額定電流等級(jí)的熱繼電器;當(dāng)熱繼電器使用的環(huán)境溫度低于被保護(hù)電動(dòng)機(jī)的環(huán)境溫度15℃以上時(shí),應(yīng)選擇小一號(hào)額定電流等級(jí)的熱繼電器。
2)熱元件的額定電流,選擇時(shí)一般應(yīng)略大于電動(dòng)機(jī)的額定電流,取1.1~1.25倍,對(duì)于反復(fù)短時(shí)工作、操作頻率高的電動(dòng)機(jī)取上限。如果是過(guò)載能力弱的小功率電機(jī),由于其繞組的線徑小,過(guò)熱能力差,應(yīng)選擇其額定電流等于或略小于電動(dòng)機(jī)的額定電流。如果熱繼電器與電動(dòng)機(jī)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(lèi)型與電流等級(jí)之后,購(gòu)買(mǎi)熱繼電器時(shí)要對(duì)其質(zhì)量進(jìn)行檢查。我們對(duì)熱繼電器進(jìn)行了過(guò)流試驗(yàn),發(fā)現(xiàn)有些熱繼電器的熱元件動(dòng)作不符合所要求的安秒特性;有些構(gòu)件的配合間隙過(guò)大,當(dāng)雙金屬片過(guò)熱彎曲時(shí)不能推動(dòng)導(dǎo)板使動(dòng)斷觸頭打開(kāi);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(dòng)斷時(shí)運(yùn)動(dòng)受阻。因此購(gòu)買(mǎi)熱繼電器時(shí)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(dòng)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(jìn)行校驗(yàn),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(dòng)作是否符合技術(shù)性能的要求,校驗(yàn)的具體方法按相關(guān)資料或產(chǎn)品說(shuō)明書(shū)進(jìn)行。
5 熱繼電器電流的調(diào)整
熱繼電器投入使用前必須對(duì)它的熱元件的整定電流進(jìn)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(dòng)機(jī)能得到有效的保護(hù)。一般情況下,電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)電流為額定電流的6倍左右,且起動(dòng)時(shí)間不超過(guò)6s時(shí),整定電流可調(diào)整為電動(dòng)機(jī)的額定電流;當(dāng)電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)間較長(zhǎng),所帶負(fù)載具有沖擊性且不允許停機(jī)時(shí),整定電流調(diào)整為電動(dòng)機(jī)額定電流的1.1~1.15倍;當(dāng)電動(dòng)機(jī)的過(guò)載能力較弱時(shí)(電機(jī)一般低于額定負(fù)載運(yùn)行),整定電流調(diào)整為電動(dòng)機(jī)額定電流的60%~80%;對(duì)于反復(fù)短時(shí)工作的電動(dòng)機(jī),整定電流的調(diào)整必須通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)。方法是先把其整定電流調(diào)整到比電動(dòng)機(jī)的額定電流略小,電機(jī)運(yùn)行時(shí)如果發(fā)現(xiàn)熱繼電器經(jīng)常動(dòng)作,就逐漸調(diào)大其整定值,直到滿(mǎn)足運(yùn)行要求為止。
對(duì)于l00kW及以上的電動(dòng)機(jī),一般通過(guò)電流互感器,用較小的二次電流來(lái)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(shí)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(jiàn)表1。
表 1

6 熱繼電器的安裝
為保證熱繼電器使用過(guò)程中動(dòng)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(qiáng)烈的沖擊與振動(dòng),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(huì)影響其觸頭的動(dòng)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(guò)5°,且蓋板向上,以保證可靠動(dòng)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(duì)流時(shí)影響熱繼電器的動(dòng)作特性。