用於電機過載保護的電子熱繼電器

熱繼電器有什麼用？

熱繼電器用於保護電動機免於過載。由於過熱是過電流的結果，因此這種繼電器可以保護電機免受過電流和過熱的影響。也就是說，在供電網絡中的電流以及供電負載中的電流由於某種原因可能超過允許額定值高達 1.11 - 7 倍的情況下，建議使用熱繼電器，然後繼電器設置將防止設備損壞。

如果設備負責精確和負責的工作，則必須防止其過熱，否則會發生損壞。事實上，熱繼電器會將流過的電流的有效值與設置進行比較，如果超過設置則保護設備——經過嚴格定義的時間段後，負載電路將打開，設備將得救。

電源電路由接觸器切換，然後熱繼電器僅控制接觸器的電源，繼電器本身不需要高電流穩定性。輔助統一單元形式的繼電器連接到接觸器，電源接觸器本身切換負載。

繼電器通常有常開和常閉觸點，前者負責為信號燈（例如）供電，後者負責為接觸器供電。

當用電設備的溫度在規定的允許範圍內時，熱繼電器保持電路閉合，一旦超溫，一定時間後斷開，過載電流與標稱值越快觸發繼電器，因為電流越大，導線升溫越快，不允許被保護設備的任何部分過熱。

熱繼電器參數

在高過載值（數次）、短路特性下，分閘由帶有電磁脫扣器或熔斷器的斷路器執行。通常，過載的原因可能不同，例如，電動機的定期硬啟動或頻繁的開關操作。那麼觸發器將為假。

為排除誤報，設置沒有保留，區別僅在於繼電器本身的等級從 5 到 40，指示響應時間：5 級 - 10 倍過載時 3 秒，10 級 - 6 秒十倍過載等，在 20°C 的環境溫度下確定，對稱三相運行，用於冷態過載。設置顯示過載電流，等級顯示以秒為單位的最大跳閘時間。

熱繼電器的一個重要特性是多次長期過載的極限值——大約一個小時。這是保證繼電器動作或不動作的條件。所以，如果閾值設置為1.14±0.06，那麼在1.2時繼電器保證工作，在1.06時肯定不工作。

這個參數非常重要，它決定了保護的準確性和可靠性，也有助於防止誤報。最高質量的繼電器經過溫度補償，以確保在所有環境溫度下都能持續運行。

根據被保護設備的特性，還選擇了熱繼電器的響應時間，同時考慮到允許的過載速度。大倍數——高達 10 倍——需要更徹底的方法。例如，10 級被認為是通用的，適用於易於啟動的電動機。

對於重型啟動，20 級、30 級或 40 級更合適。 5 級 — 如果需要高精度，例如，如果負載是低慣性的。通常，隨附文檔中的熱繼電器製造商會指出目前該保護特性等級最高的最合適的設備。

實際的繼電器動作時間在這裡很重要，它必須與標準相關性相匹配。過載 3 至 7.2 倍的最佳熱繼電器與標準的最大跳閘時間偏差不超過上下 20%。隨著溫度的升高，例如由於使用額定電流進行預熱，關閉時間比 20°C 時的標準短 2.5 到 4 倍。

簡易熱繼電器的缺點

三相熱繼電器用途更廣泛，它們監測所有三相的電流，適用於單相電路，交流和直流。

但是如果相位高度不對稱地加載呢？那麼其中一相的溫度會上升得更快，設備會出現過熱的危險，因為三相電流的有效值不允許檢測到危險。因此，熱繼電器設定的跳閘時間和臨界電流實際上會低於實際情況。

為了更快地解決這個問題，需要一種更現代的熱繼電器，它具有針對相電流不對稱的集成保護。在此類繼電器中，在不平衡或缺相情況下，響應時間和電流將相應變化，保護仍然可靠。

熱繼電器通常是在雙金屬隔離開關的基礎上製成的。當電流加熱時，板彎曲並激活關閉機制，繼電器被激活 - 它切換到“關閉”狀態。當板冷卻時，該機制將返回到其原始的“開啟”狀態。傳統繼電器的設計簡單，成本低，隔音效果好。但對於更薄的設備，需要更精確的熱繼電器——電子熱繼電器。

電子熱繼電器

電子非易失性熱繼電器，如西門子 3RB20 和 3RB21 系列，配備內置電流測量系統，最高可達 630 A。這些繼電器獨立於電流，能夠在任何模式下保護負載，即使是重載開始，以及開放或不平衡的階段。

在電流過載、其中一相斷路或不平衡的情況下，例如電機中的電流會增加並變得高於設置值。集成電流互感器記錄電流，電子設備處理當前測量值，如果超過設定值，跳閘脈衝將傳輸到斷路器，斷路器通過打開外部接觸器斷開負載。繼電器本身安裝在接觸器上。脫扣時間與脫扣電流與整定電流之比密切相關。

西門子3RB21電子熱繼電器不僅能夠防止由於相位不對稱、過流或缺相引起的過熱，而且具有內部接地故障檢測系統（星三角組合除外）。例如，由於絕緣損壞或受潮導致的不完全接地故障將立即被檢測到，負載電路將打開。

當繼電器被激活時，指示燈將亮起，發出跳閘條件信號。可以自動復位或手動復位。設定時間後自動復位，之後繼電器將再次閉合接觸器。