热继电器工作原理

热继电器主要由双金属片、热元件、复位按钮、传动杆、拉簧、调节旋钮、复位螺丝、触点和接线端子等组成。

双金属片是一种将两种线膨胀系数不同的金属用机械辗压方法使之形成一体的金属片。膨胀系数大的（如铁镍铬合金、铜合金或高铝合金等）称为主动层，膨胀系数小的（如铁镍类合金）称为被动层。由于两种线膨胀系数不同的金属紧密地贴合在一起，当产生热效应时，使得双金属片向膨胀系数小的一侧弯曲，由弯曲产生的位移带动触头动作。

       热元件一般由铜镍合金、镍铬铁合金或铁铬铝等合金电阻材料制成，其形状有圆丝、扁丝、片状和带材几种。热元件串接于电机的定子电路中，通过热元件的电流就是电动机的工作电流（大容量的热继电器装有速饱和互感器，热元件串接在其二次回路中）。当电动机正常运行时，其工作电流通过热元件产生的热量不足以使双金属片变形，热继电器不会动作。当电动机发生过电流且超过整定值时，双金属片的热量增大而发生弯曲，经过一定时间后，使触点动作，通过控制电路切断电动机的工作电源。同时，热元件也因失电而逐渐降温，经过一段时间的冷却，双金属片恢复到原来状态。

电流继电器的工作原理和特性

电流继电器是根据线圈中电流的大小而接通或断开电路的继电器。电流继电器的线圈串接在电路中，为了不影响电路工作情况，电流继电器吸引线圈少、导线粗。当线圈电流高于整定值动作时称为过电流继电器，低于整定值时动作时称为欠电流继电器。

过 电流继电器正常工作时，电流线圈通过的电流为额定值，所以产生的电磁力不足以克服反作用弹力，常闭触头仍保持闭合状态。当通过线圈的电流超过整定值后，电 磁吸力大于反作用弹簧拉力，铁心吸引衔铁使常闭触头断开，常开触头闭合。过电流细继电器主要用于频繁、重载启动场合、作为电动机或主电路的短路和过载保 护，欠电流继电器常用于直流电动机和磁吸盘的失磁保护。

电压继电器

它是当电路中电压达到预定值时而动作的继电器。其结构与电流继电器基本相同，只是电磁铁线圈的匝数很多，而且使用时要与电源并联。它广泛应用于失压（电压为零）和欠压（电压小）保护中。所谓失压和欠压保护就是当由于某种原因电源电压降低过多或暂时停电时，电动机即自动与电源断开；当电源电压恢复时，如不重按起动按钮，则电动机不能自行起动。如果不是采用继电器控制，而是直接用闸刀开关进行手动控制，由于在停电时未及时拉开开关，当电源电压恢复时，电动机即自行起动，可能造成事故。另外还有过电压继电器，它是当电路电压超过一定值时，因电磁铁吸力而切断电源的继电器，它用于过电压保护（如保护硅管和可控硅元件）。

电流继电器的电磁铁线圈匝数较少。若通过线圈的电流低于额定值时，电磁铁的吸力不足以克服反作用弹簧的弹力，衔铁不动作。若电流超过额定值，电磁铁的吸力大于弹力，因而衔铁被吸。这样，触头系统中常闭触头断开，而常开触头就闭合。由于电流超过某额定值时，继电器才会动作，故又称为过电流继电器。调节反作用弹簧的弹力，可以调整动作电流的数值。

电流继电器主要用于过载和短路保护，它比熔断器的结构复杂，但过载保护性能优于熔断器，而且事故后不必像熔断器那样更换元件，可重复使用。所以，它在电力系统中对电机激过载和短路起着关键性的保护作用。