三相电流热继电器

三相电流热继电器详解

三相电流热继电器是一种利用电流热效应原理实现过载保护的低压电器,广泛应用于三相电动机或其他三相负载的过载保护，其核心功能是通过监测电流产生的热量，判断负载是否处于过载状态，并通过触点动作切断电路，防止设备因长时间过载而损坏。

核心特点

1. 反时限特性：过载电流越大，动作时间越短。
2. 结构简单：无复杂电子元件，可靠性高。
3. 成本低：适用于普通工业场景的经济型保护装置。

结构组成

三相电流热继电器主要由以下部分组成：

工作原理

热效应与动作过程

• 正常状态：三相负载电流通过加热元件，产生的热量被双金属片吸收，双金属片由两层膨胀系数不同的金属（如铁镍合金和镍铬合金）组成，受热后向膨胀系数低的一侧弯曲。
• 过载状态：当电流超过整定值时，热量积累速度加快，双金属片弯曲程度增大，通过动作机构推动常闭触点断开，切断控制回路（如接触器线圈电源），从而停止负载运行。
• 复位过程：故障排除后，手动按下复位按钮或等待双金属片冷却（自动复位型），触点恢复闭合状态。

反时限特性曲线

热继电器的动作时间与过载电流的关系呈反时限特性,典型曲线如下：

• 轻度过载（1.2~1.5倍整定电流）：数分钟至数十分钟动作。
• 中度过载（4~7倍整定电流）：5~10秒动作。
• 重度短路：需配合熔断器或断路器，热继电器不直接响应。

选型要点

关键参数

选型步骤

1. 确定电动机参数：记录电动机的额定电流、电压、工作制（连续/间断）。
2. 选择热继电器型号：根据电动机额定电流选择整定电流范围，并考虑环境温度修正。
3. 验证兼容性：确保热继电器与接触器、控制电路匹配（如触点容量、电压等级）。

安装与维护

安装规范

• 方向要求：热继电器应垂直安装，倾斜度≤5°，避免双金属片受重力影响。
• 连接方式：主回路串联于三相负载线路，控制回路常闭触点串联接触器线圈。
• 接线紧固：确保接线端子无松动，防止发热或接触不良。

日常维护

常见故障及处理

问题与解答

问题1：如何正确设置热继电器的整定电流？

解答：
整定电流应等于电动机的额定电流（I_e），若电动机拖动冲击性负载，可调整为1.1~1.2倍Ie，公式为：
[ I{\text{整定}} = K \times I_e ]
K取1.0~1.2（平滑负载取1.0，重载或频繁启动取1.2）。

问题2：热继电器能否替代熔断器或断路器？

解答：
不能替代，热继电器用于长时间过载保护，而熔断器/断路器用于短路保护，两者需配合使用：

• 热继电器：反时限过载保护，动作较慢。
• 熔断器：瞬时短路保护，动作迅速