用于电机过载保护的电子热继电器

热继电器有什么用？

热继电器用于保护电动机免于过载。由于过热是过电流的结果，因此这种继电器可以保护电机免受过电流和过热的影响。也就是说，在供电网络中的电流以及供电负载中的电流由于某种原因可能超过允许额定值高达 1.11 - 7 倍的情况下，建议使用热继电器，然后继电器设置将防止设备损坏。

如果设备负责精确和负责的工作，则必须防止其过热，否则会发生损坏。事实上，热继电器会将流过的电流的有效值与设置进行比较，如果超过设置则保护设备——经过严格定义的时间段后，负载电路将打开，设备将得救。

电源电路由接触器切换，然后热继电器仅控制接触器的电源，继电器本身不需要高电流稳定性。辅助统一单元形式的继电器连接到接触器，电力接触器本身切换负载。

继电器通常有常开和常闭触点，前者负责给信号灯（例如）供电，后者负责给接触器供电。

当用电设备的温度在规定的允许范围内时，热继电器保持电路闭合，一旦超温，一定时间后断开，过载电流与标称值越大，继电器触发越快，因为电流越高，导线升温越快，不允许被保护设备的任何部分过热。

热继电器参数

在高过载值（数次）下，具有短路特性，分闸由带有电磁脱扣器或熔断器的断路器执行。通常，过载的原因可能不同，例如，电动机的定期硬启动或频繁的开关操作。那么触发器将为假。

为了排除误报，设置没有保留，区别仅在于继电器本身的等级从 5 到 40，表示响应时间：5 级 — 十倍过载时 3 秒，10 级 — 6 秒十倍过载等，在 20°C 的环境温度下确定，对称三相运行，用于冷态过载。设置显示过载电流，等级显示以秒为单位的最大跳闸时间。

热继电器的一个重要特性是多次长期过载的极限值——大约一个小时。这是保证继电器动作或不动作的条件。所以，如果阈值设置为1.14±0.06，那么在1.2时继电器保证工作，在1.06时肯定不工作。

这个参数非常重要，它决定了保护的准确性和可靠性，也有助于防止误报。最高质量的继电器经过温度补偿，以确保在所有环境温度下都能持续运行。

根据被保护设备的特性，还选择了热继电器的响应时间，同时考虑到允许的过载速度。大倍数——高达 10 倍——需要更彻底的方法。例如，10 级被认为是通用的，适用于易于启动的电动机。

对于重型启动，20 级、30 级或 40 级更合适。 5 级 — 如果需要高精度，例如，如果负载是低惯性的。通常，随附文档中的热继电器制造商会指出目前该保护特性等级最高的最合适的设备。

实际的继电器动作时间在这里很重要，它必须与标准相关性相匹配。过载 3 至 7.2 倍的最佳热继电器与标准的最大跳闸时间偏差不超过上下 20%。随着温度的升高，例如由于使用额定电流进行预热，关闭时间比 20°C 时的标准短 2.5 到 4 倍。

简易热继电器的缺点

三相热继电器用途更广泛，它们监视所有三相的电流，适用于单相电路，交流和直流。

但是如果相位高度不对称地加载呢？那么其中一相的温度会上升得更快，设备会出现过热的危险，因为三相电流的有效值不允许检测到危险。因此，热继电器设定的跳闸时间和临界电流实际上会低于实际情况。

为了更快地解决这个问题，需要一种更现代的热继电器，它具有针对相电流不对称的集成保护。在此类继电器中，在不平衡或缺相情况下，响应时间和电流将相应变化，保护仍然可靠。

热继电器通常是在双金属隔离开关的基础上制成的。当电流加热时，​​板弯曲并激活关闭机制，继电器被激活 - 它切换到“关闭”状态。当板冷却时，该机制将返回到其原始的“开启”状态。传统继电器的设计简单，成本低，隔音效果好。但对于更薄的设备，需要更精确的热继电器——电子热继电器。

电子热继电器

电子非易失性热继电器，如西门子 3RB20 和 3RB21 系列，配备内置电流测量系统，最高可达 630 A。这些继电器独立于电流，能够在任何模式下保护负载，即使是重载开始，以及开放或不平衡的阶段。

在电流过载、其中一相断路或不平衡的情况下，例如电机中的电流会增加并变得高于设置值。集成电流互感器记录电流，电子设备处理当前测量值，如果超过设定值，跳闸脉冲将传输到断路器，断路器通过打开外部接触器断开负载。继电器本身安装在接触器上。脱扣时间与脱扣电流与整定电流之比密切相关。

西门子3RB21电子热继电器不仅能够防止由于相位不对称、过流或缺相引起的过热，而且具有内部接地故障检测系统（星三角组合除外）。例如，由于绝缘损坏或受潮导致的不完全接地故障将立即被检测到，负载电路将打开。

当继电器被激活时，指示灯将亮起，发出跳闸条件信号。可以自动复位或手动复位。设定时间后自动复位，之后继电器将再次闭合接触器。