【導讀】熱繼電器作為電動機過載保護的核心組件，其性能直接影響工業設備的運行安全與壽命。本文將深入解析熱繼電器的工作原理、關鍵技術參數、選型策略及故障處理方案，為工程師提供實用參考。
熱繼電器作為電動機過載保護的核心組件，其性能直接影響工業設備的運行安全與壽命。本文將深入解析熱繼電器的工作原理、關鍵技術參數、選型策略及故障處理方案，為工程師提供實用參考。
一、熱繼電器的工作原理與結構設計
熱繼電器通過電流熱效應實現保護功能，其核心結構包含雙金屬片、熱元件、動作機構和觸點系統。當電動機過載時，過載電流流經熱元件產生熱量，使兩種不同膨脹系數的金屬片（雙金屬片）發生彎曲變形。當彎曲達到臨界點，推動連桿機構斷開控制電路的常閉觸點，切斷電動機電源。這種設計基于反時限特性：過載電流越大，動作時間越短，例如1.2倍額定電流時2小時內動作，1.5倍額定電流時2分鐘內動作。
核心結構演進：
●直熱式與間熱式：直熱式電流直接通過雙金屬片，間熱式通過鄰近導體發熱。
●斷相保護機制：采用差動結構（如JR36系列），當電動機一相斷電時，通過內部杠桿差動放大不平衡電流，觸發保護動作。
●復位方式：支持手動復位（需按鈕操作）和自動復位（雙金屬片冷卻后自動恢復），適應不同工況需求。
二、關鍵參數與性能指標
1.額定電氣參數：
●電壓范圍：交流220V至690V，覆蓋低壓電氣系統。
●電流容量：0.1A–500A（如T系列），支持大功率電動機。
●頻率適應性：45–62Hz，兼容全球主流電網標準。
2. 保護特性：
●整定電流可調：通過旋轉凸輪調節動作閾值，范圍通常為0.95–1.05倍電動機額定電流。
●溫度補償：內置補償雙金屬片，避免環境溫度變化導致誤動作。
●可返回時間：6倍額定電流下返回時間0.5–0.7倍動作時間，避免啟動瞬間誤觸發。
三、選型策略與工程應用
1. 基于電動機特性的選型：
●容量匹配：熱繼電器整定電流取電動機額定電流的0.95–1.05倍。
●絕緣等級：F/H級絕緣電動機過載能力強，需選更高整定值。
●啟動條件：啟動時間超過6秒或慣性負載，整定電流需高于額定值。
2. 拓撲結構適配：
●Y型接法電動機：普通三相熱繼電器即可實現斷相保護。
●Δ型接法電動機：必須選用帶差動斷相保護的型號（如JR20或T系列）。
3. 場景化配置：
●頻繁啟停場景：起重電機等不宜采用熱繼電器，推薦熱敏電阻或溫度繼電器。
●電網波動環境：三相電壓不平衡時優先選用三相熱繼電器。
四、典型故障診斷與處理
五、技術演進與市場主流產品
●T系列：引進ABB技術，支持500A電流，具備手動/自動復位雙模式。
●NR2系列：覆蓋0.1–150A，集成溫度補償與斷相保護，符合IEC 60947標準。
●JR36系列：國產化代表，0.25–160A寬范圍，適配CJT1接觸器。
六、結語
熱繼電器技術歷經從基礎過載保護到智能斷相保護的演進，其選型精準性與應用可靠性直接決定電動機系統壽命。工程師需結合負載特性、電網條件及保護需求，選擇符合國際標準、具備全功能保護的型號，并建立定期校準機制，以保障工業動力系統的持續穩定運行。
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