《电气控制与可编程控制器》课程教学课件（PPT讲稿）第三章 常用其它低压电器

第二章其他常用低压电器心电磁式低压电器中，感测元件接受的是电压或电流信号，但在众多的低压电器中，其感测信号还可能是发热、温度、转速、以及机械力等不同形式的非电量信号。对于不同形式的信号，感测元件的结构形式与电磁式电器也有根本的不同，因此出现了各种各样的其他低压电器

第二章 其他常用低压电器 ❖电磁式低压电器中，感测元件接受的是电压或电 流信号，但在众多的低压电器中，其感测信号还 可能是发热、温度、转速、以及机械力等不同形 式的非电量信号。对于不同形式的信号，感测元 件的结构形式与电磁式电器也有根本的不同，因 此出现了各种各样的其他低压电器

2.1热继电器2.1.1热继电器的作用与分类心作用：过载保护。当电动机处在长时间过载运行状态时，切断电路。能随过载程度改变动作时间。由于热惯性，对电机的过载保护不是瞬时的，不能做短路保护，与电流继电器和熔断器不同。心分类：按相数分：单相、两相、三相；在三相电路中按职能分：带断相保护、不带断相保护

2.1 热继电器 2.1.1 热继电器的作用与分类 ❖ 作用： ●过载保护。当电动机处在长时间过载运行状态时，切断电 路。 ●能随过载程度改变动作时间。 ●由于热惯性，对电机的过载保护不是瞬时的，不能做短路 保护，与电流继电器和熔断器不同。 ❖ 分类： 按相数分：单相、两相、三相； 在三相电路中按职能分：带断相保护、不带断相保护

2.1.2热继电器的保护特性和工作原理2.1.2.1电动机的过载特性和热继电器的保护特性*电动机的过载特性：（课本图2-1上方曲线）电动机在不超过允许温升的条件下，电动机的过载电流与电动机通电时间的关系。图中，β表示电动机实际电流和额定电流的比值，当β1时，电动机处于过载状态，电动机的安全工作时间随着过载程度的增加，越来越短，这就要求热继电器的分断时间随过载程度的增加也越来越短

2.1.2 热继电器的保护特性和工作原理 2.1.2.1 电动机的过载特性和热继电器的保护特性 ❖电动机的过载特性：（课本图2-1上方曲线） ❖电动机在不超过允许温升的条件下，电动机的过 载电流与电动机通电时间的关系。 ❖图中，β表示电动机实际电流和额定电流的比 值，当β1时，电动机处于过载状态，电动机的安全工 作时间随着过载程度的增加，越来越短，这就要 求热继电器的分断时间随过载程度的增加也越来 越短

心电动机过载特性曲线是一条临界曲线，电动机的过载电流和时间如果取在曲线上方，电动机就会烧毁，曲线下方是安全范围。由于各种误差的影响，电动机过载特性不可能是一条精准的曲线，而是一条带子，带子越宽，误差越大，带子越窄，误差越小

❖电动机过载特性曲线是一条临界曲线，电动机的 过载电流和时间如果取在曲线上方，电动机就会 烧毁，曲线下方是安全范围。由于各种误差的影 响，电动机过载特性不可能是一条精准的曲线， 而是一条带子，带子越宽，误差越大，带子越窄， 误差越小

热继电器保护特性心热继电器过载电流与动作时间的关系。*热继电器的保护特性曲线应该在电动机过载特性曲线下方，如果发生过载，热继电器就会在电动机未达到允许过载极限值之前动作，分断电动机电源。同理，由于各种误差的影响，热继电器保护特性曲线也是带状的

热继电器保护特性 ❖热继电器过载电流与动作时间的关系。 ❖热继电器的保护特性曲线应该在电动机过载特性 曲线下方，如果发生过载，热继电器就会在电动 机未达到允许过载极限值之前动作，分断电动机 电源。 ❖同理，由于各种误差的影响，热继电器保护特性 曲线也是带状的

2.1.2.2热继电器工作原理心热元件：使双金属片发热的元件，串联在电动机主回路中使用。&双金属片受热方式：直接受热、间接受热、复合受热、互感器受热。*热继电器内部结构（课本图2-4）：双金属片受热动作通过热元件的发热弯曲，额定电流时，双金属片虽然弯曲，但不足以使常闭触点分断。如果过载，热元件发热程度增加，双金属片的弯曲程度也增加，弯曲的双金属片带动一系列的机械机构使热继电器常闭触点分断

2.1.2.2 热继电器工作原理 ❖热元件：使双金属片发热的元件，串联在电动机 主回路中使用。 ❖双金属片受热方式：直接受热、间接受热、复合 受热、互感器受热。 ❖热继电器内部结构（课本图2-4）：双金属片受 热动作通过热元件的发热弯曲，额定电流时，双 金属片虽然弯曲，但不足以使常闭触点分断。如 果过载，热元件发热程度增加，双金属片的弯曲 程度也增加，弯曲的双金属片带动一系列的机械 机构使热继电器常闭触点分断

使用热继电器需要主意的几个部分（下页附图）发热元件部分：接线较粗，串接在电动机主回路中。常闭触点（图中标NC）、常开触点（图中标NO）：应用与控制回路。调节旋钮：整定动作电流。自动复位、手动复位选择旋钮：选择复位方式。手动复位按钮：热继电器保护后，如果选择手动复位模式，则需要按下该按钮时，热继电器常闭触点才能闭合。心什么情况下选手动复位，什么情况下选自动复位？过载故障未知，必须等排除故障后手动复位，使热继电器常闭触点闭合。故障已知，且不需要人工去排除故障，可用自动复位，等双金属片冷却后，热继电器自动复位，常闭触点闭合

使用热继电器需要主意的几个部分（下页附图） ❖ 发热元件部分：接线较粗，串接在电动机主回路中。 ❖ 常闭触点（图中标NC）、常开触点（图中标NO）：应 用与控制回路。 ❖ 调节旋钮：整定动作电流。 ❖ 自动复位、手动复位选择旋钮：选择复位方式。 ❖ 手动复位按钮：热继电器保护后，如果选择手动复位模式， 则需要按下该按钮时，热继电器常闭触点才能闭合。 ❖ 什么情况下选手动复位，什么情况下选自动复位？ 过载故障未知，必须等排除故障后手动复位，使热继电器 常闭触点闭合。故障已知，且不需要人工去排除故障，可 用自动复位，等双金属片冷却后，热继电器自动复位，常 闭触点闭合

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2.1.3带断相保护的热继电器什么情况下用断相保护导线松开，接触器接触不良、单相熔断器熔断等原因会造成断相。在三相中的一相断开且输出功率不变的情况下，另外两相的电流会增大很多。心星型接法的情况：电动机绕组和热继电器是串联的，流过绕组电流等于流过热继电器电流，所以普通两相或三相热继电器可以对此作出保护。三角形接法的情况：流过电动机绕组的电流小于流过热继电器的电流，必须使用带断相保护的热继电器

2.1.3 带断相保护的热继电器 ❖什么情况下用断相保护 导线松开，接触器接触不良、单相熔断器熔断等 原因会造成断相。在三相中的一相断开且输出功 率不变的情况下，另外两相的电流会增大很多。 ❖星型接法的情况：电动机绕组和热继电器是串联 的，流过绕组电流等于流过热继电器电流，所以 普通两相或三相热继电器可以对此作出保护。 ❖三角形接法的情况：流过电动机绕组的电流小于 流过热继电器的电流，必须使用带断相保护的热 继电器

断相保护原理（图2-5）X差动机构：双金属片同时发热会导致常闭触点断开，断相时，不发热的双金属片由于冷却反向运动，也会导致常闭触点的断开

❖ 断相保护原理（图2-5） 差动机构：双金属片同时发热会导致常闭触点断 开，断相时，不发热的双金属片由于冷却反向运 动，也会导致常闭触点的断开