学习内容：

（1）热继电器功用

（2）热继电器类型

（3）热继电器结构与原理

（4）热继电器型号与文字、图形符号

（5）常用热继电器辨识

电动机在实际运行中，因机械故障或电路异常会引起电动机过载，导致电动机转速下降、绕组中的电流增大，电动机的绕组温度升高。若过载电流不大且过载的时间较短，电动机绕组不超过允许温升，这种过载是允许的。但若过载时间长，过载电流大，电动机绕组的温升就会超过允许值，使电动机绕组老化，缩短电动机的使用寿命，严重时甚至会使电动机绕组烧毁。所以，这种过载是电动机不能承受的。

热继电器主要用于电动机或其它电气设备、电气线路的过载保护。

一、热继电器概述

1.热继电器用途

热继电器利用电流的热效应原理，在出现电动机不能承受的过载时切断电动机电路，为电动机提供过载保护的保护电器。热继电器主要用来对异步电动机进行过载保护，而不具备进行短路保护的能力。

　　作为电气设备主要是电动机过载保护用的热继电器种类虽很多，但使用得最多最普遍的还是双金属片式热继电器。它具有结构简单体积较小成本较低以及在选用适当的热元件的基础上能够获得较好的反时限保护特性等优点。目前，我国生产的热继电器都是双金属片式，它常与接触器组合成电磁启动器。它可按下述方法分类。  

2、类型

　热继电器可按不同依据进行分类：  

1）按继电器动作原理分为

（1）双金属片式：利用双金属片用两种膨胀系数不同的金属，通常为锰镍铜板轧制成受热弯曲去推动杠杆而使触头动作。  

（2）热敏电阻式：利用电阻值随温度变化而变化的特性制成的热继电器。  

（3）易熔合金式：利用过载电流发热使易熔合金达到某一温度值时，合金熔化而使继电器动作。  

2）按按极数分：有单极、双极和三极。其中三极的又包括带有断相保护装置的和不带断相保护装置的。  

3）按复位方式分：自动复位和手动复位两种。  

4）按电流调节方式分：电流调节和无电流调节，无电流调节式则通过更换热元件来达到改变整定电流的目的。  

5）按温度补偿分：有温度补偿和无温度补偿。  

6）按控制触点分：带常闭触点、带常闭和常开触点。

7、热继电器原理（双金属片式）

热继电器中的关键元件是发热元件，发热元件可以是一段阻值不大的电阻丝，也可以直接以双金属片兼作发热元件。利用电流的热效应，直接让电流流过双金属片，使之发热，称为直热式；让电流通过电阻丝，电阻丝发热后加热双金属片，称为间热式。使用时，将发热元件（电阻丝或双金属片串联到电动机的主电路中，使继电器的常闭触点串联于电动机的控制电路中。

电动机正常运行时，发热元件产生的热量虽能使双金属片受热弯曲，但还不足以使热继电器的触点动作；当电动机过载时，发热元件产生的热量增多，双金属片因受热增大而产生更大弯曲位移，推动导板使常闭触点断开，从而切断电动机控制电路以起保护作用。

8、热继电器结构

双金属片式热继电器一般由发热元件、双金属片、联动触点装置、定值调整、温度补偿装置、断相保护装置和复位装置组成。

1）发热元件及双金属片

直热式热继电器的双金属片即是发热元件又是产生促动力的元件；间热式热继电器的发热元件是一段阻值不大缠绕在双金属片上的电阻丝。

双金属片（铁镍合金）由两种不同热膨胀系数的金属片辗压而成，受热后弯曲产生推动导板的促动力，该促动力的大小与受热量成正比，即与通过发热元件的电流值成正比。

热继电器的同一种外壳内可装同种不同额定电流的热元件。

2）联动触点装置

双金属片借助于一个绝缘的联动导板，将双金属片受热弯曲变形传递到触点簧片的触发机构上，当双金属片变形达到一定程度后，就通过联动导板使触发机构动作，从而使触点状态瞬时变动并保持下来。

3）定值调整

通过调节旋钮改变触发装置的动作条件，从而使热继电器的动作整定值发生改变。

4）温度补偿装置

通过热继电器上的温度补偿调整螺钉，改变触发装置的触发条件，以补偿热继电器与被保护设备环境温度的差异。两者环境温差最大不超过25 ℃。

5）断相保护装置

断相保护装置只在三相热继电器中使用。三相中若一相断路，则该相电流为零，该相双金属片不会受热弯曲变形；另两相电流相等且比正常运行电流时要大，这两相双金属片迅速弯曲，通过机械方式将这三相金属片变形的不平衡性作用到触发机械上，使其迅速动作，实现断相保护。

6）复位装置

热元件受热弯曲，推动触发装置使热继电器动作后，主回路电流被切断，双金属片边散热边恢复原形。热继电器有手动和自动两种复位方式。手动复位要求在动作后间隔不少于2min才能复位；自动复位要求在不超过5min内完成。

9、热继电器选用

（1）长期稳定工作的电动机

可按电动机的额定电流选用热继电器。取热继电器整定电流的0.95～1.05倍或中间值等于电动机额定电流。使用时要将热继电器的整定电流调至电动机的额定电流值。

（2）应考虑电动机的绝缘等级及结构

封闭式电动机散热比开启式电动机差，其过载能力比开启式电动机低，热继电器的整定电流应选为电动机额定电流的60～80%。

（3）应考虑电动机的启动电流和启动时间

电动机的启动电流一般为额定电流的5～7倍。对于不频繁启动、连续运行的电动机，在启动时间不超过6s的情况下，可按电动机的额定电流选用热继电器。

（4）若用热继电器作电动机缺相保护，应考虑电动机的接法

对于Y形接法的电动机，当某相断线时，其余未断相绕组的电流与流过热继电器电流的增加比例相同。普通三相式热继电器可对Y形接法的电动机实现断相保护的。对于Δ形接法的电动机，其相断线时，流过未断相绕组的电流与流过热继电器的电流增加比例则不同，应选用JR20型或T系列这类带有差动断相保护机构的热继电器。

（5）应考虑具体工作情况

若要求电动机不允许随便停机，以免遭受经济损失，只有发生过载事故时，方可考虑让热继电器脱扣。此时，选取热继电器的整定电流应比电动机额定电流偏大一些。

热继电器只适用于不频繁启动、轻载启动的电动机进行过载保护。对于正、反转频繁转换以及频繁通断的电动机，如起重用电动机则不宜采用热继电器作过载保护。

二）常用热继电器

1、NR2-25

NR2系列热过载继电器(以下简称热继电器)适用于交流 50Hz/60Hz、电压至 690V，电流(0.1-630)A的长期工作或间断长期工作的交流电动机的过载与断相保护。

热继电器还具有温度补偿、动作指示、自动与手动复位、停止等功能，产品性能稳定可靠。热继电器可与接触器接插安装，也可独立安装。

 符合标准：GB 14048.4、GB 14048.5、IEC 60947-4-1。

1）型号说明

（1）NR2—正泰2系列热继电器

（2）25—是指热继电器壳体的额定电流，同一壳体可以配装不超过壳体额定电流的多种发热元件。

NR2-25、NR2-11.5热继电器可换装的发热元件如下表所示。