熱繼電器是利用電流通過發(fā)熱元件產(chǎn)生的熱量，使檢測元件受熱彎曲，推動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)動(dòng)作的電器，主要用于三相電動(dòng)機(jī)的過載保護(hù)、斷相保護(hù)或三相電流不平衡及其他電氣設(shè)備發(fā)熱狀態(tài)的控制。由于熱繼電器中的發(fā)熱元件有熱慣性，在電路中不能用作瞬時(shí)過載保護(hù)，更不能作為短路保護(hù)。

一、熱繼電器的型號(hào)及含義

1）JR0 、JR1、JR2 和 JR15 系列的熱繼電器均為兩相結(jié)構(gòu)，是雙熱元件的熱繼電器。

2）JR16 和 JR20 系列的熱繼電器均帶斷相保護(hù)，具有差動(dòng)式斷相保護(hù)機(jī)構(gòu)。

二、熱繼電器的結(jié)構(gòu)

雙金屬片熱繼電器由熱元件、動(dòng)作機(jī)構(gòu)、觸點(diǎn)、復(fù)位按鈕和整定電流裝置五部分組成。

1、熱元件

熱元件是熱繼電器的主要部分，由雙金屬片及圍繞在雙金屬片外的電阻絲組成。使用時(shí)將電阻絲直接串聯(lián)在異步電動(dòng)機(jī)的主回路中，電阻絲中通過的電流是電動(dòng)機(jī)的線電流。

2、動(dòng)作結(jié)構(gòu)

動(dòng)作機(jī)構(gòu)由導(dǎo)板、補(bǔ)償雙金屬片（補(bǔ)償環(huán)境溫度的影響）、推桿、動(dòng)觸片等組成。

3、觸點(diǎn)

常開觸點(diǎn)和常閉觸點(diǎn)都串聯(lián)在控制回路中。

4、復(fù)位按鈕

復(fù)位按鈕是熱繼電器動(dòng)作后進(jìn)行手動(dòng)復(fù)位的按鈕。

5、整定電流裝置

整定電流裝置是通過整定旋鈕調(diào)節(jié)整定電流值。

三、熱繼電器的動(dòng)作原理

1、如上圖所示，當(dāng)電動(dòng)機(jī)過載時(shí)，過載電流通過串聯(lián)在電動(dòng)機(jī)定子回路中的熱元件（電熱絲）產(chǎn)生熱量，使有不同膨脹系數(shù)的雙金屬片發(fā)生形變，當(dāng)形變達(dá)到一定距離時(shí)，就推動(dòng)連桿動(dòng)作，推桿繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)使動(dòng)觸片受力，將串聯(lián)在控制電路中的常閉觸點(diǎn)斷開，從而使接觸器失電，主電路斷開，實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)的過載保護(hù)。

2、要使電動(dòng)機(jī)再次啟動(dòng)，必須先查明故障原因，在排除故障之后，使雙金屬片冷卻1min，再按手動(dòng)復(fù)位按鈕，使熱繼電器的常閉觸點(diǎn)閉合，接通控制回路。

3、如果熱繼電器所保護(hù)的電動(dòng)機(jī)是丫形接法，當(dāng)線路上發(fā)生一相斷路時(shí)，另外兩相電流升高，此時(shí)流過熱元件的電流就是電動(dòng)機(jī)繞組的電流，因此用普通的兩相或三相結(jié)構(gòu)的熱繼電器都可以起到保護(hù)作用。如果熱繼電器所保護(hù)的電動(dòng)機(jī)是△接法，當(dāng)發(fā)生斷相時(shí)，電動(dòng)機(jī)中有的相繞組電流將增加較多，而電動(dòng)機(jī)線電流卻變化不大，熱繼電器不會(huì)動(dòng)作，但電流較大的那相繞組卻已超過其額定值而發(fā)熱，故用普通的兩相或三相結(jié)構(gòu)的熱繼電器都不能起到斷相保護(hù)作用，必須采用帶斷相保護(hù)裝置的熱繼電器。

四、熱繼電器的選用

熱繼電器的選用主要以電動(dòng)機(jī)的額定電流為依據(jù)，同時(shí)也要考慮到電動(dòng)機(jī)的型式、動(dòng)作特性和工作制等因素。

1、原則上熱繼電器的額定電流按電動(dòng)機(jī)額定電流的90%~110%選擇，并要校驗(yàn)動(dòng)作特性。但是要注意電動(dòng)機(jī)的絕緣材料等級(jí)，因?yàn)椴煌慕^緣材料有不同的允許溫度和過載能力。熱繼電器的整定電流是指熱元件能夠長期通過而不引起熱繼電器動(dòng)作的電流值，可手動(dòng)調(diào)節(jié)整定電流的范圍。整定熱元件的額定電流應(yīng)略大于電動(dòng)機(jī)的額定電流。當(dāng)電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)電流為其額定電流6倍以下及啟動(dòng)時(shí)間不超過5s時(shí)，熱元件的整定電流調(diào)節(jié)到等于電動(dòng)機(jī)的額定電流；當(dāng)電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)間較長，拖動(dòng)沖擊性負(fù)載或不允許停車時(shí)，熱元件整定電流調(diào)節(jié)到電動(dòng)機(jī)額定電流的1.1至1.15倍。

2、要保證熱繼電器在電動(dòng)機(jī)的正常啟動(dòng)過程中不誤動(dòng)作。如果電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)不頻繁，且啟動(dòng)時(shí)間又不長，一般可按電動(dòng)機(jī)的額定電流選擇；如果啟動(dòng)時(shí)間超長，則不宜采用熱繼電器，應(yīng)選用電子過流繼電器產(chǎn)品。

3、由于熱繼電器有熱慣性，不能做短路保護(hù)，應(yīng)考慮與斷路器或熔斷器的短路保護(hù)配合問題。

4、要注意電動(dòng)機(jī)的工作制。如果操作頻率高，則不宜采用熱繼電器，而應(yīng)采取其他保護(hù)措施，例如在電機(jī)中預(yù)埋熱電阻或電偶測溫做溫度保護(hù)。

5、注意熱繼電器的正常工作溫度，熱繼電器的正常工作范圍是-15℃~+55℃，超過范圍后，環(huán)境溫度補(bǔ)償失效，有可能存在熱繼電器誤動(dòng)作或不動(dòng)作問題。

6、一般輕載啟動(dòng)，長期工作或間斷長期工作的電動(dòng)機(jī)，應(yīng)選擇兩相保護(hù)的熱繼電器；當(dāng)電源電壓均衡較差，工作環(huán)境惡劣或很少有人管理的電動(dòng)機(jī)，應(yīng)選用三相結(jié)構(gòu)的熱繼電器。

7、根據(jù)電動(dòng)機(jī)定子繞組的聯(lián)結(jié)方式來確定熱繼電器的型號(hào)，在三相異步電動(dòng)機(jī)電路中，對(duì)丫聯(lián)結(jié)的電動(dòng)機(jī)可選用兩相或三相結(jié)構(gòu)的熱繼電器，一般采用兩相結(jié)構(gòu)，即在兩相主電路中串接熱元件；對(duì)于定子繞組為△聯(lián)結(jié)的電動(dòng)機(jī)必須采用帶斷相保護(hù)的熱繼電器。

8、熱繼電器安裝時(shí)端子接線要牢靠，導(dǎo)線截面的選型要在電流范圍內(nèi)。否則導(dǎo)致的溫升會(huì)抬高雙金屬片溫度，造成誤動(dòng)作。

五、熱繼電器的安裝

1、熱繼電器利用電流通過發(fā)熱元件發(fā)熱，推動(dòng)雙金屬片動(dòng)作。熱量的傳遞方式有對(duì)流、輻射和傳導(dǎo)三種，其中對(duì)流具有方向性，熱量自下向上傳輸。安放熱繼電器時(shí)，如果發(fā)熱元件在雙金屬片的下方，雙金屬片就熱得快，動(dòng)作時(shí)間短；如果發(fā)熱元件在雙金屬片的旁邊，雙金屬片就熱得較慢，動(dòng)作時(shí)間長。當(dāng)熱繼電器與其他電器裝在一起時(shí)，應(yīng)裝在電器下方且遠(yuǎn)離其他電器50mm以上，以免受其他電器發(fā)熱的影響。

2、熱繼電器的安裝方向應(yīng)按產(chǎn)品說明書的規(guī)定進(jìn)行，以確保熱繼電器在使用時(shí)的動(dòng)作性能相一致。環(huán)境溫度對(duì)熱繼電器動(dòng)作的快慢影響較大。熱繼電器周圍介質(zhì)的溫度應(yīng)和電動(dòng)機(jī)周圍介質(zhì)的溫度相同，否則會(huì)破壞已調(diào)整好的配合情況。

3、熱繼電器的連接線除導(dǎo)電外，還起導(dǎo)熱作用。如果連接線太細(xì)，則連接線產(chǎn)生的熱量會(huì)傳到雙金屬片，加上發(fā)熱元件沿導(dǎo)線向外散熱少，從而縮短了熱繼電器的脫扣動(dòng)作時(shí)間；反之，如果采用的連接線過粗，則會(huì)延長熱繼電器的脫扣動(dòng)作時(shí)間。所以連接導(dǎo)線不可太細(xì)或太粗，應(yīng)盡量采用說明書規(guī)定的或相近的截面積。

六、熱繼電器的運(yùn)行維護(hù)

1、測量線路的負(fù)荷電流是否在熱元件的整定范圍內(nèi)；

2、檢查熱繼電器連接導(dǎo)線有無發(fā)生過熱現(xiàn)象，導(dǎo)線截面是否滿足負(fù)荷需要；

3、檢查熱繼電器上的絕緣蓋板是否完整和蓋好，是否能保持熱繼電器中的合理溫度以保證其動(dòng)作性能；

4、檢查熱元件的發(fā)熱電阻絲外觀是否完好、繼電器內(nèi)的輔助接點(diǎn)有無燒毛、熔焊現(xiàn)象、機(jī)構(gòu)各部分元件是否正常完好、動(dòng)作是否靈活可靠；

5、檢查熱繼電器的工作環(huán)境溫度是否與型號(hào)的特點(diǎn)相適應(yīng)；

6、檢查熱繼電器的絕緣體是否完整無損，內(nèi)部是否清潔。

七、熱繼電器的常見故障及維修

1、熱繼電器誤動(dòng)作

1）整定電流值偏小

合理調(diào)整電流整定值，如熱繼電器額定電流不符合要求，應(yīng)予更換。

2）電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)間過長

按啟動(dòng)時(shí)間要求，選擇合適的可返回時(shí)間級(jí)數(shù)的熱繼電器。

3）操作頻率過高

合理選用并限定操作頻率。

4）強(qiáng)烈的沖擊振動(dòng)

采取防振措施或選用帶防沖擊振動(dòng)裝置的專用熱繼電器。

5）環(huán)境溫度變化太大

改善環(huán)境溫度。

6）可逆運(yùn)轉(zhuǎn)及密接通斷

不適合選用雙金屬片熱元件繼電器，改用其他保護(hù)方式。

2、熱繼電器不動(dòng)作

1）整定電流值偏大

合理調(diào)整整定電流值，如果熱繼電器額定電流不符合要求，應(yīng)予更換。

2）觸頭接觸不良

清除觸頭表面灰塵或氧化物。

3）熱元件燒斷或脫焊

更換熱繼電器。

4）動(dòng)作機(jī)構(gòu)卡住

進(jìn)行維修調(diào)整，但應(yīng)注意維修后不能使熱繼電器特性發(fā)生變化。

5）導(dǎo)板脫出

重新放入并試驗(yàn)動(dòng)作是否靈活。

3、熱元件燒斷

1）負(fù)荷側(cè)短路或電流過大

排除短路故障，更換熱繼電器。

2）操作頻率過高

合理選用并限定操作頻率。