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什么是热过载继电器,它们保护哪些运动组件

点击数: 发布时间:2021-01-22 01:43:34

   热量是影响电机性能和寿命的主要因素,电机发热的主要来源之一是流经电机绕组的电流。由于加热是电机运行中不可避免的条件,因此保护电机免于过热或热过载非常重要。

 我们描述了几种可以直接测量电机绕组温度的传感器。但是在某些情况下(尤其是对于交流感应电动机而言),可以通过热过载继电器间接测量电动机的发热,该继电器通过监视输送到电动机的电流量来确定电动机的温度。

 热过载继电器与电动机串联,因此流向电动机的电流也流过过载继电器。当电流在一定时间内达到或超过预定极限时,继电器将激活一种机制,该机制断开一个或多个触点以中断流向电动机的电流。热过载继电器按其跳闸等级进行额定,该跳闸等级定义了在继电器响应或跳闸之前过载发生的时间。

 考虑时间和电流对于交流感应电动机非常重要,因为它们在启动过程中消耗的电流远远超过其满额定电流(通常为600%或更高)。因此,如果超过过载电流时继电器立即跳闸,则电动机将难以启动。

 有三种类型的热过载继电器:双金属,共晶和电子。

 双金属热过载继电器(有时称为加热元件)是由两种具有不同热膨胀系数的金属制成的,它们固定或结合在一起。缠绕在双金属带上或放置在双金属带附近的绕组承载电流。

 在双金属热过载继电器中,由于电流引起的发热导致双金属带向一侧弯曲,从而触发跳闸机构。

 当流经继电器(并因此通过电动机)的电流加热双金属片时,两种金属以不同的速率膨胀,从而使金属片向热膨胀系数较低的一侧弯曲。当板带弯曲时,它会触发一个常闭(NC)接触器,使其断开并停止流向电动机的电流。一旦双金属继电器冷却并且金属条恢复到正常状态,电路将自动复位,并且电动机可以重新启动。

 共晶热过载继电器使用共晶合金(在规定的温度下会熔化和固化的金属混合物),并容纳在管中并连接到加热器绕组。电机的电源电流流经加热器绕组并加热合金。当合金达到足够的温度时,它将迅速转变为液体。

 在低共熔热过载继电器中,由于电流引起的发热使低共熔合金迅速液化,从而激活使继电器跳闸的机械装置。

 作为固体,合金将机械装置(例如弹簧或棘轮)固定在适当的位置。但是,当合金熔化时,机械装置会释放,从而打开过载触点。像双金属设计一样,共晶热过载继电器只有在合金充分冷却并返回其原始固态之后才能复位。

 电子热过载继电器以电子方式测量电流,而不是依靠加热器机制,因此对环境温度的变化不敏感。电子过载继电器可以提供数据,例如热容量利用率(%TCU),满载电流百分比(%FLA),跳闸时间,电流RMS和接地故障电流,这些信息可以帮助操作员进行诊断并预测继电器何时有跳闸的危险。

 电子设计还可以保护电动机免于缺相(也称为缺相),缺相是当一相电流等于零安培时发生的,通常是由于短路或保险丝熔断引起的。这会导致电机在其余两相上消耗过多的电流,并导致电机发热。

 电子热过载继电器比加热器设计更准确,更可靠,并且它们可以提供用于诊断和预防性维护的数据。

 热过载继电器通常是电动机启动器的一部分,包括过载继电器和触点。重要的是要注意,热过载继电器仅用于保护电动机免于过热,并且在发生短路时不会跳闸,因此需要额外的保险丝或断路器来保护电路。

 


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