热继电器在电动机保护中的应用

热继电器的作用_热继电器的结构和工作原理_热继电器的热惯性

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3 热继电器的作用_热继电器的结构和工作原理_热继电器的热惯性

1.热继电器的作用

热继电器是利用感受热量而动作的电器，通常用来使电动机（或其它负载）免于过载而损坏，所以它是一种过载保护的自动电器。

2.热继电器的结构和工作原理

1 是发热元件（电阻丝或电阻片） ，串联在电动机的主电路中；2是双金属片，由两种具有不同膨胀系数的金属辗压而成。常闭触头串联在控制电路中，即与接触器的吸引线圈串联。

当主电路中的电流正常时，流过发热元件的电流所产生的热量不会使热继电器动作，常闭触头是闭合的。当电动机过载时，热元件中通过的电流超过了其额定值，并经过一定时间后，发热元件产生过量的热，这热量使双金属片的温度升高。由于双金属片中右面的一片热膨胀系数比左面的小，因而双金属片向右弯曲，推动绝缘导板 3，带动补偿

4 片 4（补偿环境温度对动作特性的影响）和推杆 5，使常闭动、静触头 6

与7分断，从而断开了电源，达到过载保护的目的。双金属片冷却后，热继电器的常闭触头重新闭合；也可按下它的复位按钮，使常闭触头复位。

3.热继电器的热惯性

热继电器的热惯性大，即使通过发热元件的电流短时间内超过额定电流几倍，热继电器也不会瞬时动作，因而符合电动机的过载保护要求。电动机在短期过载后又能恢复到正常负载情况时，是不希望热 继电器动作的，否则电动机就无法起动或稍一过载就停车，反而影响生产的正常进行。

运行与保护ｉ　Ｅ枷强　迫轧　柱刮应用２００７，３４（１２）　

ＳＩＭＯＣＯＤＥ—ＤＰ　３ＵＦ５智能电动机保护装置　在多功能天车控制系统中的应用　

李海玉，　张宝业　（中国铝业青海分公司，青海大通８１０１０８）　

摘要：中国铝业青海分公司电解车间的主体设备多功能天车控制系统中的ｌ４台电动机控制线路极易　出故障。采用了西门子ＳＩＭＯＣＯＤＥ．ＤＰ　３ＵＦ５智能电动机保护装置后，从根本上解决了问题。　关键词：多功能天车控制系统；电气保护；电机控制　中图分类号：ＴＭ３０７　．３文献标识码：Ａ文章编号：１６７３－６５４０（２００７）１２－００４６－０４　

Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　ｏｆ　ＳＩＭｏＣｏＤＥ－ＤＰ３　ＵＦ５　Ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔ　Ｍｏｔｏｒ　Ｐｒｏｔｅｃｔｏｒ　ｉｎ　Ｍｕｌｔｉ－Ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ　Ｏｖｅｒｈｅａｄ　Ｃｒａｎｅ　Ｃｏｎｔｒｏｌ　Ｓｙｓｔｅｍ　Ｌ／Ｈａｉ—ｙｕ，ＺＨＡＮＧ　Ｂａｏ－ｙｅ　（Ａｌｕｎｉｎｕｍ　Ｃｏｒｐ．ｏｆ　Ｃｈｉｎａ　Ｌｔｄ．，Ｑｉｎｇｈａｉ　ｂｒａｎｃｈ，Ｄａｔｏｎｇ　８１０１０８，Ｃｈｉｎａ）　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ　ｃｏｎｔｒｏｌ　ｃｉｒｃｕｉｔ　ｏｆ　１４　ｍｏｔｏｒｓ　ｆｏｒ　ｍｕｌｔｉ－ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ　ｏｖｅｒｈｅａｄ　ｃｒａｎｅ　ｃｏｎｔｒｏｌ　ｓｙｓｔｅｍ　ｏｆ　ｅｌｅｃｔｒｏｌｙｓｉｓ　ｈａｌｌ　ｏｆ　Ａｌｕｍｉｎｕｍ　Ｃｏｒｐ．ｏｆ　Ｃｈｉｎａ　Ｌｔｄ　Ｑｉｎｇｈａｉ　ｂｒａｎｃｈ　ｉｓ　ｏｆｔｅｎ　ｉｎ　ｆａｉｌｕｒｅ，ａｆｔｅｒ　ａｄｏｐｔｉｎｇ　ＳＩＥＭＥＮＳ’Ｓ　ＳＩＭＯＣＯＤＥ・ＤＰ３ＵＦ５　ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔ　ｍｏｔｏｒ　ｐｒｏｔｅｃｔｏｒ，ｔｈｅ　ｐｒｏｂｌｅｍ　ｉｓ　ｓｏｌｖｅｄ　ｒａｄｉｃａｌｌｙ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ｍｕｌｔｉ－ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ　ｏｖｅｒｈｅａｄ　ｃｒａｎｅ　ｃｏｎｔｒｏｌ　ｓｙｓｔｅｍ；ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ　ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ；ｍｏｔｏｒ　ｃｏｎｔｒｏｌ　０　引　言　ＳＩＭＯＣＯＤＥ．ＤＰ　３ＵＦ５是西门子公司研制的　带有ＰＲＯＦＩＢＵＳ．ＤＰ界面的智能电动机保护装置。　它以强大的控制和监测功能，以及良好的系统开　放性和集成性，在许多自动控制系统中得到广泛　应用。中国铝业青海分公司是年产近４Ｏ万ｔ铝　电解的企业，多功能天车是其电解车间的主体设　备之一。然而，其１４台电动机控制线路极易出故　障。采用了西门子ＳＩＭＯＣＯＤＥ．ＤＰ　３ＵＦ５智能电　动机保护装置后，从根本上解决了电动机控制线　路故障问题。　ｌ　ＳＩＭＯＣＯＤＥ—ＤＰ　３ＵＦ５简介　ＳＩＭＯＣＯＤＥ：ＤＰ　３ＵＦ５的基本结构如图１所　示。ＣＰＵ是系统核心部分，它可实现对电动机的　所有控制和保护功能，如连锁，操作、运算、诊断和　统计功能，以及自动控制层与主控单元之间的高　性能通信功能等。电流检测部分通过集成电流变　压器检测系统最重要的可测变量——电流。不管　——４６——　是过载保护、过载报警、电流限值、开关返回信号，　还是运行时间的统计，它始终将电流信号作为系　统的主要参考值。　

1 热继电器的保护与修补

热继电器是对三相异步电动机进行过载维护的一种电器，常用的热继电器是双金属片式，首要由双金属片、热元件和别的元件（推杆、人字形拨杆、绷簧、调度轮、复位按钮）构成。1.热继电器作业原理运用时热元件串接到电动机主回路中，常闭触点串接在沟通触摸器线圈操控回路中，电动机正常作业时，触点不动作。如电动机过载时，其电流大于额外值，热元件温度添加，跨过正常作业温度，使双金属片曲折，推进推杆，使常闭触点断开，堵截沟通触摸器的操控回路，触摸器开释，主回路断开，电动机脱离电源，起到维护效果。如使电动机再次主张，有必要经过必定的时刻，待双金属片冷却后，按下复位按钮，使触点复位。2.热继电器的通常常识⑴通常状况下，按电动机额外电流来挑选热继电器、热元件的类型规范。热元件的额外电流应为电动机额外电流的1.1~1.25倍。⑵热继电器整定值通常按电动机额外电流的1.05倍挑选。⑶热元件电流的调度方案应为热元件额外电流的60%~十0%之间，可依据负荷改动的需求进行调度。⑷热继电器的作业温度与环境温度的温差不该跨过15~25℃。⑸当电动机起动次数一再时，热继电器或许误动作。⑹关于星形联接的电动机可运用南北极或三极的热继电器，关于三角形联接的电动机和带有短路维护的电路，应运用三极的热 2 继电器或带断相维护的热继电器。⑺下列状况下不适运用热继电器，如有必要运用时也要设法短接，避开起动电流，避免误动作。①操作次数过多、过于一再。②作业时刻短、间歇时刻长。③起动时刻过长，过载或许性小。3.热继电器作业中的查看⑴查看负荷电流是不是与热元件的额外电流相协作。⑵查看热继电器与外部导线的联接点处有无过热景象。⑶查看与热继电器联接导线的截面积是不是满意电流恳求，有无因发热影响热元件的正常作业。⑷查看热继电器的作业环境温度有无改动，是不是跨过容许方案（-30℃~+40℃）。⑸如热元件动作，应查看动作状况是不是精确。4.热继电器的维护运用⑴热继电器的设备的方向应与规矩方向一样，通常歪斜度不得跨过5°。如与别的电器装在逐一同，尽或许装在别的电器下面，避免受别的电器发热的影响。⑵设备接线时，应查看接线是不是精确，与热继电器联接的导线截面应满意负荷恳求，设备螺钉不得松动，避免因发热而影响热元件正常动作。⑶不得自行更动热元件的设备方位，以确保动作空地的精确性。⑷动作组织应正常牢靠，再扣按钮应活络，调整部件不得松动。⑸查看热元件是不是超卓，只能翻开盖子从周围查询，不得将热元件卸下，如有必要卸下，装好后应从头通电实验。⑹查看热继电器热元件的额外电流值或刻度盘上的刻度值是不是与电动机的额外电流值相符，如不相 3 符，应替换热元件，并进行调整实验，或翻滚刻度盘的刻度抵达契合恳求。⑺因为热继电用具有很大的热惯性，因此不能作为线路的短路维护。⑻大修时期要用布擦净尘土和尘垢，双金属片要坚持原有金属光泽，如上面有锈迹，可用布蘸汽油悄然擦除，不得用砂纸磨光。

热继电器、电机保护器的现场整定

一.电机保护器

1.启动时间超长保护

2.过电流保护

3.堵转保护

4.欠电流（空载）保护

5.缺相保护

6.三相电流不平衡保护

检测电流（Ie)≥120％刻度值.

启动时间保护：启动时间保护是在电动机启动时检测启动时间是否过长，以避免电动机长期处于启动状态而烧坏。由于该产品是智能检控，所以它的时间是与启动时的电流有关。若在启动时启动电流超过堵转电流，它的启动允许时间将迅速减少，如果在保护前电流降低到堵转电流以下，它将按剩余的规定时间保护。本项视电动机功率大小、负载大小，建议设定在10`60秒.

过电流保护值设定在电动机额定电流的100%`110%,时间设定在10`60秒.

堵转电流设定在额定电流的3~5倍，时间为5`10秒

欠电流保护设定在额定电流的30％~50％，时间为2`10秒.

三相不平衡保护设定在额定电流的30％~80％，时间为3`5秒.

缺相保护:无论在启动时还是在运行时,若其中任一相电流为0,另两相电流值不低于过载设定值的20%,保护器在3~5秒内动作.此相用户不可任意设定.

二. 热继电器

原则上热继电器的额定电流应按电动机的额定电流来选择，但对于过载能力较差的电动机，其配用的热继电器（主要是发热元件）的额定电流应适当小些，一般选取继电器的额定电流（实际上是选取发热元件的额定电流）为电动机额定电流的60%~80%，在不频繁启动的场合，要保证热继电器不超过6S且电动机很少连续启动时，就可按电动机的额定电流来选用热继电器。

热元件选好后，还需按电动机的额定电流来调整它的整定值。

对于工作时间较短，间歇时间较长的电动机，以及虽然长期工作但过载的可能性很少的电动机，可以不设过载保护。

双金属片式热继电器一般用于轻载，不频繁启动的过载保护。对于重载、频繁起动的电动机，则可用过流继电器作它的过载保护和短路保护。因为热元件受热变形需要时间，故热继电器不能作短路保护用。