基本介紹
熱繼電器是由流入熱元件的電流產生熱量，使有不同膨脹係數的雙金屬片發生形變，當形變達到一定距離時，就推動連桿動作，使控制電路斷開，從而使接觸器失電，主電路斷開，實現電動機的過載保護。熱繼電器作為電動機的過載保護元件，以其體積小，結構簡單、成本低等優點在生產中得到了廣泛套用。
熱繼電器組成結構
它由發熱元件、雙金屬片、觸點及一套傳動和調整機構組成。發熱元件是一段阻值不大的電阻絲，串接在被保護電動機的主電路中。雙金屬片由兩種不同熱膨脹係數的金屬片輾壓而成。圖中所示的雙金屬片，下層一片的熱膨脹係數大，上層的小。當電動機過載時，通過發熱元件的電流超過整定電流，雙金屬片受熱向上彎曲脫離扣板，使常閉觸點斷開。由於常閉觸點是接在電動機的控制電路中的，它的斷開會使得與其相接的接觸器線圈斷電，從而接觸器主觸點斷開，電動機的主電路斷電，實現了過載保護。
工作原理
熱繼電器是用於電動機或其它電氣設備、電氣線路的過載保護的保護電器。
電動機在實際運行中，如拖動生產機械進行工作過程中，若機械出現不正常的情況或電路異常使電動機遇到過載，則電動機轉速下降、繞組中的電流將增大，使電動機的繞組溫度升高。若過載電流不大且過載的時間較短，電動機繞組不超過允許溫升，這種過載是允許的。但若過載時間長，過載電流大，電動機繞組的溫升就會超過允許值，使電動機繞組老化，縮短電動機的使用壽命，嚴重時甚至會使電動機繞組燒毀。所以，這種過載是電動機不能承受的。熱繼電器就是利用電流的熱效應原理，在出現電動機不能承受的過載時切斷電動機電路，為電動機提供過載保護的保護電器。
使用熱繼電器對電動機進行過載保護時，將熱元件與電動機的定子繞組串聯，將熱繼電器的常閉觸頭串聯在交流接觸器的電磁線圈的控制電路中，並調節整定電流調節鏇鈕，使人字形撥桿與推桿相距一適當距離。當電動機正常工作時，通過熱元件的電流即為電動機的額定電流，熱元件發熱，雙金屬片受熱後彎曲，使推桿剛好與人字形撥桿接觸，而又不能推動人字形撥桿。常閉觸頭處於閉合狀態，交流接觸器保持吸合，電動機正常運行。
熱繼電器若電動機出現過載情況，繞組中電流增大，通過熱繼電器元件中的電流增大使雙金屬片溫度升得更高，彎曲程度加大，推動人字形撥桿，人字形撥桿推動常閉觸頭，使觸頭斷開而斷開交流接觸器線圈電路，使接觸器釋放、切斷電動機的電源，電動機停車而得到保護。
熱繼電器其它部分的作用如下：人字形撥桿的左臂也用雙金屬片製成，當環境溫度發生變化時，主電路中的雙金屬片會產生一定的變形彎曲，這時人字形撥桿的左臂也會發生同方向的變形彎曲，從而使人字形撥桿與推桿之間的距離基本保持不變，保證熱繼電器動作的準確性。這種作用稱溫度補償作用。
螺釘8是常閉觸頭復位方式調節螺釘。當螺釘位置靠左時，電動機過載後，常閉觸頭斷開，電動機停車後，熱繼電器雙金屬片冷卻復位。常閉觸頭的動觸頭在彈簧的作用下會自動復位。此時熱繼電器為自動復位狀態。將螺釘逆時針鏇轉向右調到一定位置時，若這時電動機過載，熱繼電器的常閉觸頭斷開。其動觸頭將擺到右側一新的平衡位置。電動機斷電停車後，動觸頭不能復位。必須按動復位按鈕後動觸頭方能復位。此時熱繼電器為手動復位狀態。若電動機過載是故障性的，為了避免再次輕易地起動電動機，熱繼電器宜採用手動復位方式。若要將熱繼電器由手動復位方式調至自動復位方式，只需將復位調節螺釘順時針鏇進至適當位置即可。
功能作用
主要用來對異步電動機進行過載保護，他的工作原理是過載電流通過熱元件後，使雙金屬片加熱彎曲去推動動作機構來帶動觸點動作，從而將電動機控制電路斷開實現電動機斷電停車，起到過載保護的作用。鑒於雙金屬片受熱彎曲過程中，熱量的傳遞需要較長的時間，因此，熱繼電器不能用作短路保護，而只能用作過載保護熱繼電器的過載保護。有些型號的熱繼電器還具有斷相保護功能。
熱繼電器的斷相保護功能是由內、外推桿組成的差動放大機構提供的。當電動機正常工作時，通過熱繼電器熱元件的電流正常，內外兩推桿均向前移至適當位置。當出現電源一相斷線而造成缺相時，該相電流為零，該相的雙金屬片冷卻復位，使內推桿向右移動，另兩相的雙金屬片因電流增大而彎曲程度增大，使外推桿更向左移動，由於差動放大作用，在出現斷相故障後很短的時間內就推動常閉觸頭使其斷開，使交流接觸器釋放，電動機斷電停車而得到保護。
選型注意
熱繼電器的保護對象是電動機，故選型時應了解電動機的技術性能、啟動情況、負載性質以及電動機允許過載能力等。
（1）長期穩定工作的電動機
可按電動機的額定電流選用熱繼電器。取熱繼電器整定電流的0.95～1.05倍或中間值等於電動機額定電流。使用時要將熱繼電器的整定電流調至電動機的額定電流值。
（2）應考慮電動機的絕緣等級及結構
由於電動機絕緣等級不同，其的容許溫升和承受過載的能力也不同。同樣條件下，絕緣等級越高，過載能力就越強。即使所用絕緣材料相同，但電動機結構不同，在選用熱繼電器時也應有所差異。例如，封閉式電動機散熱比開啟式電動機差，其過載能力比開啟式電動機低，熱繼電器的整定電流應選為電動機額定電流的60～80%。
（3）應考慮電動機的啟動電流和啟動時間
電動機的啟動電流一般為額定電流的5～7倍。對於不頻繁啟動、連續運行的電動機，在啟動時間不超過6s的情況下，可按電動機的額定電流選用熱繼電器。
（4）若用熱繼電器作電動機缺相保護，應考慮電動機的接法
對於Y形接法的電動機，當某相斷線時，其餘未斷相繞組的電流與流過熱繼電器電流的增加比例相同。一般的三相式熱繼電器，只要整定電流調節合理，是可以對Y形接法的電動機實現斷相保護的。對於Δ形接法的電動機，其相斷線時，流過未斷相繞組的電流與流過熱繼電器的電流增加比例則不同。也就是說，流過熱繼電器的電流不能反映斷相後繞組的過載電流，因此，一般的熱繼電器，即使是三相式，也不能為Δ形接法的三相異步電動機的斷相運行提供充分保護。此時，應選用JR20型或T系列這類帶有差動斷相保護機構的熱繼電器。
（5）應考慮具體工作情況
若要求電動機不允許隨便停機，以免遭受經濟損失，只有發生過載事故時，方可考慮讓熱繼電器脫扣。此時，選取熱繼電器的整定電流應比電動機額定電流偏大一些。
熱繼電器只適用於不頻繁啟動、輕載啟動的電動機進行過載保護。對於正、反轉頻繁轉換以及頻繁通斷的電動機，如起重用電動機則不宜採用熱繼電器作過載保護。
安裝注意
熱繼電器安裝的方向、使用環境和所用連線線都會影響動作性能，安裝時應注意以下幾點:
（1）熱繼電器的安裝方向
熱繼電器（2）使用環境
主要指環境溫度，它對熱繼電器動作的快慢影響較大。熱繼電器周圍介質的溫度，應和電動機周圍介質的溫度相同，否則會破壞已調整好的配合情況。例如，當電動機安裝在高溫處、而熱繼電器安裝在溫度較低處時，熱繼電器的動作將會滯後（或動作電流大）；反之，其動作將會提前（或動作電流小）。
對沒有溫度補償的熱繼電器，應在熱繼電器和電動機兩者環境溫度差異不大的地方使用。對有溫度補償的熱繼電器，可用於熱繼電器與電動機兩者環境溫度有一定差異的地方，但應儘可能減少因環境溫度變化帶來的影響。
（3）連線線
熱繼電器的連線線除導電外，還起導熱作用。如果連線線太細，則連線線產生的熱量會傳到雙金屬片，加上發熱元件沿導線向外散熱少，從而縮短了熱繼電器的脫扣動作時間；反之，如果採用的連線線過粗，則會延長熱繼電器的脫扣動作時間。所以連線導線截面不可太細或太粗，應儘量採用說明書規定的或相近的截面積。
技術參數
額定電壓：熱繼電器能夠正常工作的最高的電壓值，一般為交流220V，380V，600V。
額定電流：熱繼電器的額定電流主要是指通過熱繼電器的電流
額定頻率：一般而言，其額定頻率按照45~62HZ設計。
整定電流範圍：整定電流的範圍由本身的特性來決定。它描述的是在一定的電流條件下熱繼電器的動作時間和電流的平方成反比。
安秒特性
熱繼電器的安秒特性位於電動機的過載特性之下，只有這樣才能起到保護電機的作用。比如電機過載1.05倍，其性能決定了它可以被允許運行1小時，超過一小時電機的絕緣就加速老化，或電機被燒毀，那么熱繼電器的安秒特性就要低於電機，也就是說熱繼電器在通過同樣大小的電流時，時間一定要小於1小時就必須動作，這樣就起到保護電機的作用了。
日常維護
1、熱繼電器動作後復位要一定的時間，自動復位時間應在5分鐘內完成，手動復位要在2分鐘後才能按下復位按鈕。
2、當發生短路故障後，要檢查熱元件和雙金屬片是否變形，如有不正常情況，應及時調整，但不能將元件拆下，也不能彎折雙金屬片。
3、使用中的熱繼電器每周應檢查一次，具體內容是：熱繼電器有無過熱、異味及放電現象，各部件螺絲有無鬆動，脫落及解除不良，表面有無破損及清潔與否。
4、使用中的熱繼電器每年應檢修一次，具體內容是：清掃衛生，查修零部件，測試絕緣電阻應大於1兆歐，通電校驗。經校驗過的熱繼電器，除了接線螺釘之外，其它螺釘不要隨便行動。
5、更換熱繼電器時，新安裝的熱繼電器必須符合原來的規格與要求。
