因为热继电器的触点动作时间与被保护的电动机过载程度有关,所以在分析热继电器工
作原理之前,
首先要明确电动机在不超过允许温升的条件下,
电动机的过载电流与电动机通
电时间的关系。这种关系称为电动机的过载特性。
当电动机运行中出现过载电流时,
必将引起绕组发热。
根据热平衡关系,
不难得出在允许温
升条件下,
电动机通电时间与其过载电流的平方成反比的结论。
根据这个结论,
可以得出电
动机的过载特性,具有反时限特性
了适应电动机的过载特性而又起到过载保护作用,
要求热继电器也应具有如同电动机过载
特性那样的反时限特性。
为此,
在热继电器中必须具有电阻发热元件,
利用过载电流通过电
阻发热元件产生的热效应使感测元件动作,
从而带动触点动作来完成保护作用。
热继电器中
通过的过载电流与热继电器触点的动作时间关系,称为热继电器的保护特性
热继电器中产生热效应的发热元件,应串接于电动机电路中,这样,热继电器便能直接
反映电动机的过载电流。
热继电器的感测元件,一般采用双金属片。所谓双金属片,就是将
两种线膨胀系数不同的金属片以机械辗压方式使之形成一体。
膨胀系数大的称为主动层,
膨
胀系数小的称为被动层。
双金属片受热后产生线膨胀,
由于两层金属的线膨胀系数不同,
且
两层金属又紧密地贴合在一起,
因此,
使得双金属片向被动层一侧弯曲,
由双金属片弯曲产
生的机械力便带动触点动作。
双金属片的受热方式有
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种,即直接受热式、间接受热式、复合受热式和电流互感器受
热式。
直接受热式是将双金属片当做发热元件,
让电流直接通过它;
间接受热式的发热元件
由电阻丝或带制成,
绕在双金属片上且与双金属片绝缘;
复合受热式介于上述两种方式之间;
电流互感器受热式的发热元件不直接串接于电动机电路,
而是接于电流互感器的二次侧,
这
种方式多用于电动机电流比较大的场合,以减少通过发热元件的电流