电气控制线路中几种常见的保护及热继电器结构,原理「电气控制系统中常见的保护线路」

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1、短路保护（FU）

在电力拖动中的控制线路都具有短路保护功能，无论是主电路还是辅助电路，都串接着熔断器。而且这些熔断器也只能实现短路保护功能而不能实现过载保护和过电流保护功能。熔断器短路保护可以通过熔断器式刀开关等组合元件来实现，学习安装的各电路的主电路、辅助电路，也可直接将熔断器直接串接在电路中实现。熔断器不能实现过载保护功能有两个原因，一方面是熔断器的规格必须根据电动机启动电流的大小来适当选择；另一方面是熔断器的熔断保护特性具有不可避免的滞后性和分散性。滞后性是指时间上的滞后，当流过熔断器的电流为其额定电流的1.6倍时，也需要一个小时以上才能熔断，这就造成了保护在时间上滞后。分散性是指性能的分散。

2、欠压、失压保护（KM、KA）

由于某种原因电源电压降低到额定电压的85%及以下时，保证电源不被接通的措施叫欠压保护。通过这种保护措施，可以保证电机或其他用电设备的安全使用。在具有接触器自锁的控制线路中，当电动机正常工作，电源电压降低到一定值，使接触器线圈磁通减弱，电磁吸力不足，动铁芯在反作用弹簧的作用下释放，自锁触头断开，失去自锁，同时主触头也断开，使电动机停转，从而实现欠压保护。

运行中的用电设备或电动机，由于某种原因引起瞬时断电，当排除故障，恢复供电以后，使用电设备或电动机不能自行启动，用以保护设备和人身安全，这种保护措施叫失压保护。带有接触器自锁的控制线路就具有这种功能。

综上所述，具有接触器自锁环节的控制线路，本身都具有失压和欠压保护作用。

3、过载保护（FR）

很多生产机械，因负载过大、操作频繁等原因，致使电动机定子绕组长时间流过较大的电流，这将会引起定子绕组过热，影响电动机的使用寿命，严重时甚至能烧坏电动机。因此，在电动机的控制电路中必须加上过载保护的环节。通常我们是在电路中设置热继电器来实现过载保护。

在实际情况下，通常为了提高热继电器对三相不平衡过载电流保护的灵敏度，在电动机的三相负荷线上都串接上热继电器的热元件。

二）热继电器

热继电器是根据两种金属材料受热后膨胀程度不同这一特性制成的，其是一种过载保护电器，是利用电流热效应原理工作。热继电器的双金属片从升温到发生形变断开动断触点有一个时间过程，不可能在短路瞬时迅速分断电路，所以不能作为短路保护，只能作为过载保护。这种特性符合电动机等负载的需要，可避免电动机启动时的短时过流造成不必要的停车。热继电器在保护形式上分为二相保护式和三相保护式两类。

1、热继电器的结构

继电器主要由热元件、触头、动作机构、复位按钮和整定电流装置5部分组成。

1.热元件2.动作机构3.动断触点4.整定电流装置5.复位按钮

图1

2、热继电器的工作原理

如果电路或设备工作正常，通过热元件的电流未超过允许值，则热元件温度不高，不会使双金属片产生过大的弯曲，热继电器处于正常工作状态使线路导通。一旦电路过载，有较大电流通过热元件，热元件烤热双金属片，双金属片一端是固定的，另一端是自由端。双金属片因上层膨胀系数小、下层膨胀系数大而向上弯曲。使扣板在弹簧拉力作用下带动绝缘牵引板，分断接入控制电路中的动断触点，切断主电路，从而起过载保护作用。一般情况下，热继电器的额定电流略大于电动机的额定电流（如：1.05倍）

热继电器型号含义如下：

J R 1-2/34

J——继电器 R——热 1——设计代号 2——额定电流 3——极数 4——有D表示带有断相保护。

3、热继电器的符号

图2

注：FR的热元件串联于主电路中，动断触头串联于控制电路中。