昌暉儀表介紹熱繼電器工作原理、遵循的國家標準、熱繼電器選用原則和熱繼電器及交流接觸器與執行短路保護的元件之間的配合關系方面的專業內容，讓電工和儀表工能深入了解和正確使用這種常見電氣元件。

1、熱繼電器概述
電動機在實際運行中若出現過載，則電動機的轉速將下降，繞組中的電流將增大，從而使電動機的溫度升高。若過載電流不大且過載時間較短，電動機繞組中的溫升不會超過允許值，則此類過載是容許的；若過載時間長，或過載電流大，則電動機的繞組溫升就會超過允許值，這將造成電動機繞組絕緣老化，縮短電動機的使用壽命，嚴重時甚至會燒毀電動機，因此必須對電動機進行過載保護。

熱繼電器利用電流的熱效應原理實施過載保護。當出現電動機不能承受的過載時，過載電流流過熱繼電器的熱元件引起熱繼電器產生保護動作，配合交流接觸器切斷電動機電路。

熱繼電器的形式多樣，常用的有雙金屬片式和熱敏電阻式，目前使用最多的是雙金屬片式，同時有的規格還帶有斷相保護功能。

雙金屬片熱繼電器主要由主雙金屬片、熱元件、復位按鈕、動作機構、觸點系統、電路調節旋鈕、復位機構和溫度補償元件等構成。當電動機正常運行時，熱元件產生的熱雖然能使主雙金屬片彎曲，但是彎曲產生的推動力不足以使熱繼電器的觸點動作。當電動機過載時，雙金屬片的彎曲位移加大，推動導板使常閉觸點斷開，通過控制電路使得交流接觸器斷電分閘從而切斷電動機的工作電源，由此保護了電動機。

我們來看圖1。

圖1 繼電器過載反時限動作特征
線1為三相籠型異步電動機容許的過載反時限動作特性；曲線2為熱繼電器的冷態過載反時限動作特性；曲線3為熱繼電器的熱態過載反時限動作特性；曲線4為熱繼電器的斷相保護特性曲線。

可以看出，使用熱繼電器對三相籠型異步電動機進行過載保護時，必須與交流接觸器配合使用，熱繼電器的過載保護曲線2和3不能與電動機容許的過載反時限曲線1有交點。

熱繼電器遵循的標準是IEC60947-4和GB14048.4，昌暉儀表將標準內容摘錄如下：
①標準號：GB 14048.4-2010
②標準名稱：低壓開關設備和控制設備 第4-1部分：接觸器和電動機起動器 機電式接觸器和電動機起動器(含電動機保護器)
③等同使用的IEC標準號：IEC 60947-4-1:2009 Ed.3.0，MOD
④標準摘錄：
5.7.3.2 過載繼電器
d.根據表2分類的脫扣級別或在7.2.1.5.1表3中D列規定的條件下脫扣時間超過30s時的最大脫扣時間，單位為s；

表2 熱、電磁或固態過載繼電器的脫扣級別和脫扣時間

10A          2＜Tp≤10
10            4＜Tp≤10
20            6＜Tp≤20
30            9＜Tp≤10

注1：按繼電器的類型，在7.2.1.5條中給出了脫扣條件。
注2：對于轉子變阻式起動器，過載繼電器通常接在定子電路中。因此，過載繼電器不能有效地保護轉子電路，特別是電阻器(通常，起動器在故障條件下起動時，電阻器比轉子本身和開關電器更易損壞)，因此，轉子電路的保護應符合制造廠和用戶的協議(7.2.1.1.3)。
注3：對于兩級自耦減壓起動器，起動用自耦變壓器一般僅在起動時間內使用，如在故障條件下起動時，自耦變壓器不能受到過載繼電器的有效保護。因此，自耦變壓器的保護應符合制造廠和用戶的協議。
注4：考慮到不同的熱元件特性和制造誤差，可選擇Tp的下限值。

標準中給出的脫扣級別為10A的熱繼電器用于輕載電動機，脫扣級別為10的熱繼電器用于一般的電動機，脫扣級別為20和30的熱繼電器可用于重載起動的電動機。

2、熱繼電器的選擇原則
熱繼電器主要用于電動機的過載保護，使用中應當考慮電動機的工作環境、起動情況、負載性質等因素，主要有以下幾個方面：
①熱繼電器用于保護長時工作制的電動機
a、按電動機的起動時間來選擇熱繼電器
熱繼電器在電動機起動電流為6In時的返回時間tf與動作時間td之間有如下關系：tp=(0.5~0.7)×td，這個公式中，tf為熱繼電器動作后的返回時間，單位為s；td為熱繼電器的動作時間，單位為s。

按電動機的起動電流為6In時具有三路熱元件的熱繼電器動作特性見表3
表3  電動機的起動電流為6In時具有三路熱元件的熱繼電器動作特性   

注：熱繼電器的復位時間不大于5min，手動復位時間不大于2min；電流調節范圍：66%~100%。

       
             圖A                                             圖B                                           圖C
 
②熱繼電器用于保護重復短時工作制的電動機