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1、2.1.9热继电器热继电器主要用于电力拖动系统中电动机负载的过载保护。电动机在实际运行中，常会遇到过载情况，但只要过载不严重、时间短，绕组不超过允许的温升，这种过载是允许的。但如果过载情况严重、时间长，则会加速电动机绝缘的老化，缩短电动机的使用年限，甚至烧毁电动机，为最大限度的发挥电动机的过载能力，又能在长时间过载时自动切断电源，使电动机得到保护，必须对电动机进行过载保护。热继电器按其工作特性可分为普通型和智能型。按其保护功能可分为带断相保护和不带断相保护型。1.结构 图2.18JR10型热继电器的外形。它由热元件、触头、动作机构、复位按钮、整定电流装置组成。热元件是感测元件。由两块（或三块）
2、双金属片及绕在其上的电阻丝构成。双金属片由两种不同线膨胀系数的金属贴压而成。电阻丝串接在主电路中。触头是热继电器的执行机构。有一对常开和一对常闭触头。在作电动机的过载瓮中保护时，一般将其常闭触头串接在控制回路中。动作机构由内、外导板、温度补偿双金属片、杠杆、推杆及拉簧组成。复位按钮是在热继电器工作在手动工作状态时，当热继电器保护动作后，待温度降低，用此按钮便各部件复位。整定电流装置由旋钮和偏心轮构成，用于调整整定电流。我国目前生产的热继电器主要有JR0、JR1、JR2、JR9、R10、JRl5、JRl6等系列，JRl、JR2系列热继电器采用间接受热方式，其主要缺点是双金属片靠发热元件间接加热，
3、热偶合较差；双金属片的弯曲程度受环境温度影响较大，不能正确反映负载的过流情况。JRl5、JRl6等系列热继电器采用复合加热方式并采用了温度补偿元件，因此较能正确反映负载的工作情况。2.工作原理 图2.19是热继电器工作原理示意图。当电动机正常运行时，热元件产生的热量虽能使双金属片弯曲，但还不足以使热继电器的触点动作。当电动机过载时，双金属片弯曲位移增大，推动导板使常闭触点断开，从而切断电动机控制电路以起保护作用。热继电器动作后，有自动复位和手动复位两种工作方式。一般不便用自动复位，要等双金属片冷却后按下复位按钮复位。热继电器动作电流的调节可以借助旋转凸轮于不同位置来实现。3.主要参数（1）热继
4、电器额定电流：指可以安装的热元件的最大整定电流;（2）相数：热元件数;（3）热元件额定电流：指热元件的最大整定电流;（4）整定电流：指长期通过热元件而不引起热继电器动作的最大电流。按电动机额定电流整定;（5）调节范围：是指手动调节整定电流的范围。4.热继电器的选择（1）类型的选择在三相异步电动机电路中，对Y联结的电动机可选两相或三相结构的热继电器，一般采用两相结构的热继电器，即在两相主电路中串接热元件。对于三相异步电动机，定子绕组为联结的电动机必须采用带断相保护的热继电器。（2）热继电器额定电流的选择 一般情况下，热继电器的额定电流应大于或等于被保护电动机的额定电流。 使用是一般将其整定电流调
5、整为整定电流等于被保护电动机的额定电流。（3）当电动机为重复短时工作时，应考虑热继电器的允许操作频率。电动机的起停操作频率不得大于热继电器的操作频率。2.1.10电磁式继电器继电器是一种根据某种输入信号的变化，而接通或断开控制电路，实现控制目的的电器。继电器的输入信号可以是电流、电压等电量，也可以温度、速度等其它非电物理量。输出通常时触头的接通或分断动作。电磁式继电器应用较广泛的一种继电器。其结构及工作原理与接触器相似。电磁式继电器一般不直接控制有较大电流的主电路，而是通过接触器或其它电器对主电路进行控制。与接触器相比，继电器触头的断流容量较小，一般不需要灭弧装置，但对其动作的准确性和灵敏性较
6、高。电磁式继电器的种类较多，在此仅介绍凡种学用的继电器。1.电压继电器电压继电器用于电力拖动系统的电压保护和控制。其线圈并联接入主电路，感测主电路的线路电压；触点接于控制电路，为执行元件。（1）分类按吸合电压的大小，电压继电器可分为过电压继电器和欠电压继电器。欠电压继电器(KV)用于线路的欠电压保护，其释放整定值为线路额定电压的0.10.6倍。当被保护线路电压正常时，衔铁可靠吸合；当被保护线路电压降至欠电压继电器的释放整定值时，衔铁释放，触点机构复位，控制接触器及时分断被保护电路。过电压继电器(FV)用于线路的过电压保护，其吸合整定值为被保护线路额定电1.051.2倍。当被保护的线路电压正常时
7、，衔铁不动作；当被保护线路的电压高于额定值，达到过电压继电器的整定值时，衔铁吸合，触点机构动作，控制电路失电，控制接触器及时分断被保护电路。零电压继电器是当电路电压降低到525UN时释放，对电路实现零电压保护。用于线路的失压保护。（2）电压继电器的选择线圈的种类和电压等级应与控制电路一致。由控制电路的要求选择过电压保护或欠电压保护。 （3）动作电压的整定吸合电压：调节反作用弹簧释放电压：主要改变非导磁垫片的厚度(如吸合电压没有固定要求，也可调节反作用弹簧)。2. 电流继电器电流继电器用于电力拖动系统的电流保护和控制。其线圈串联接入主电路，用来感测主电路的线路电流；触点接于控制电路，为执行元件。
8、电流继电器反映的是电流信号。常用的电流继电器有欠电流继电器和过电流继电器两种。（1）分类 电流继电器按其作用可分为过电流继电器和欠电流继电器。欠电流继电器（KA）用于电路起欠电流保护，吸引电流为线圈额定电流3065，释放电流为额定电流1020，因此，在电路正常工作时，衔铁是吸合的，只有当电流降低到某一整定值时，继电器释放，控制电路失电，从而控制接触器及时分断电路。过电流继电器（FA）在电路正常工作时不动作，整定范围通常为额定电流1.14倍，当被保护线路的电流高于额定值，达到过电流继电器的整定值时，衔铁吸合，触点机构动作，控制电路失电，从而控制接触器及时分断电路。对电路起过流保护作用。JT4系列
9、交流电磁继电器适合于交流50Hz，380V及以下的自动控制回路中作零电压、过电压、过电流和中间继电器使用，过电流继电器也适用于60Hz交流电路。 （2）电压继电器的选择线圈的种类和电压等级应与控制电路一致。由控制电路的要求选择过电压保护或欠电压保护。 3.中间继电器 中间继电器实质上是一种电压继电器。它的特点是触点数目较多，电流容量可增大，在电路中起到信号的传递、转换和放大的作用。（1）结构特点结构及工作原理与接触器相似，其区别在于，中间继电器的触头无主、辅触头之分，触头数量较接触器多。触头过流能力不大，一般为510安。但其动作迅速。当其线圈与接触器的线圈并联使用时，可用于扩大接触器触头的数量
10、。实现自锁、互锁、联锁控制及多路控制。（2）中间继电器的选择线圈的种类和电压等级应与控制电路一致; 触头的额定电流应大于或等于实现工作电流;根据控制要求全理选择触头的数量。2.1.11行程开关生产机械中常需要控制某些运动部件的行程，或运动一定行程使停止，或在一定行程内自动或自动循环。这种控制机械行程的方式 称为“行程控制”或“限位控制”。行程开关又称为限位开关，是实现行程控制的主令电路。它是利用生产机械某些运动部件的碰撞使触头动作，将机械位移量转换为电信号，达到行程控制或限位保护的目的。行程开关的种类很多，按结构形式可分为微动式、按钮式和旋转式三大类。 1.结构及特点行程开关的结构与按钮开关相
11、似，由推杆、动静触头、复位弹簧等组成。当机械外力撞击推杆时，其触头动作，常开触头动闭，常闭触头动断。当机械外力撤出后，触头在复位弹簧的作用下复位。（1）微动开关 微动开关连杆机构及复位系统由黄铜片制成，由于弯曲的弹簧具有放大作用，推杆有微小的位移，其触头就会动作。故称为微动开关。 微动开关体积小，动作灵敏，只能承受较小的外力。一般使用于微小位移控制的场合。（2）行程开关 行程开关常用的有LX-19和JLXK1系列，其结构和工作原理相同。由推杆、触头系统和金属外壳组成。按钮式分有带滚轮和不带滚轮两种。其动作原理与按钮开关相同，但其触点的分合速度取决于生产机械的运行速度，不宜用于速度低于04mmi
12、n的场所。具有自动复位功能。单轮旋转式当被控机械上的撞块撞击带有滚轮的撞杆时，撞杆转向右边，带动凸轮转动，顶下推杆，使微动开关中的触点迅速动作。当运动机械返回时，在复位弹簧的作用下，各部分动作部件复位。也具有自动复位功能。双轮旋转式结构原理与单轮旋转式。但一般不能自动复位，经某方向撞击动作后，需由另方向撞击才能复位。2.接近开关接近式位置开关是一种非接触式的位置开关，简称接近开关。它由感应头、高频振荡器、放大器和外壳组成。当运动部件与接近开关的感应头接近时，就使其输出一个电信号。接近开关不仅具有位置控制功能，同时还具有检测及计数作用。接近开关分为电感式和电容式两种。电感式接近开关的感应头是一个
13、具有铁氧体磁心的电感线圈，只能用于检测金属体。振荡器在感应头表面产生一个交变磁场，当金属块接近感应头时，金属中产生的涡流吸收了振荡的能量，使振荡减弱以至停振，因而产生振荡和停振两种信号，经整形放大器转换成二进制的开关信号，从而起到“开”、“关”的控制作用。电容式接近开关的感应头是一个圆形平板电极，与振荡电路的地线形成一个分布电容，当有导体或其它介质接近感应头时，电容量增大而使振荡器停振，经整形放大器输出电信号。电容式接近开关既能检测金属，又能检测非金属及液体。常用的电感式接近开关型号有LJ1、LJ2等系列，电容式接近开关型号有LXJ15、TC等系列产品。3.红外线光电开关红外线光电开关对射式和反射式两种，反射式光电开关是利用物体对光电开关发射出的红外线反射回去，由光电开关接收，从而判断是否有物体存在。如有物体存在，光电开关接收到红外线，其触点动作，否则其触点复位。对射式光电开关是由分离的发射器和接收器组成。当无遮挡物时，接收器接收到发射器发出的红外线，其触点动作；当有物体挡住时，接收器便接收不到红外线，其触点复位。 光电开关和接近开关的用途已远超出一般行程控制和限位保护，可用于高速计数、测速、液面控制、检测物体的存在、检测零件尺寸等许多场合。
