2.9 熱繼電器
熱繼電器只能作過載保護而不能作短路保護，而熔斷器則只能作短路保護而不能作過載保護。熱繼電器是電動機運行中起過載保護作用的電器，熱繼電器一般都是雙金屬體式，型號種類比較多，各型號都有一定的規格和使用范圍，多數用于50Hz、額定電壓380～660V、電流不超過熱繼電器額定電流的電路中；額定電流5A以下的熱繼電器串入電流互感器二次回路中。熱繼電器各部件名稱與圖形符號如圖2-40所示。
圖2-40 熱繼電器各部件名稱與圖形符號
1—主回路端子；2—復位鈕；3—整定鈕；4—手/自動復位選擇；5—輔助觸點端子
電動機運行中，如果負荷超過它的額定功率（電流）就會發熱，時間一長，電動機絕緣受損壽命降低，嚴重時會燒毀。熱繼電器就是針對上述問題起過載保護作用的電器。
當電動機過載時電流增大，串于電動機主回路的熱元件加熱了雙金屬片，使其產生非正常彎曲，推動導板，將推力傳到推桿，熱繼電器動作，將靜觸點與動觸點分開，切斷電動機接觸器控制電路。電動機斷電停止，起到對電動機的保護作用。
由于電動機從過載到溫升至使雙金屬片變形要有一個熱積累過程，而電動機帶一般負載啟動過程中的啟動電流，達不到使雙金屬片變形的熱積累時間，啟動電流很快消失，所以熱繼電器不會動作，但當電動機的負載為鼓風機時，啟動電流不會很快消失，會達到使雙金屬片變形的熱積累時間，使熱繼電器動作。故鼓風機回路中使用熱繼電器時，采取啟動電流不經過熱繼電器的發熱元件的接線措施。
熱過載繼電器的種類很多，因而按廠家生產的熱過載繼電器使用說明書進行選擇性介紹。通過這些能夠對熱過載繼電器的用途、安裝方式、接線方法，有所了解。
2.9.1 JRS2系列熱過載繼電器
JRS2系列熱過載繼電器適用于交流50Hz/60Hz、工作電壓至660V，電流從0.1～630A的長期或間斷工作的交流電動機過載及斷相保護。這種熱過載繼電器，有差動式斷相保護和溫度補償裝置；整定電流通過旋鈕進行調節；具有自動或手動復位按鈕；有檢測按鈕和脫扣指示。在電氣上有相互絕緣的一動合一動斷觸點。安裝方式：組合式可直接插入接觸器，獨立式可單獨安裝或安裝在導軌上。
JRS2系列熱過載繼電器常見型號外形及額定電流范圍見表2-1。
表2-1 JRS2系列熱過載繼電器常見型號外形及額定電流范圍
2.9.2 JR36系列熱過載繼電器
JR36系列雙金屬片式熱過載繼電器適用于交流50Hz、工作電壓至690V，電流0.25～160A的長期工作或間斷長期工作的一般交流電動機的過載和斷相保護。繼電器具有過載和斷相保護、溫度補償、動作靈活性檢查功能。有手動復位和自動復位。其外形見圖2-41。
圖2-41 JR36系列雙金屬片式熱過載繼電器外形
（1）正常工作條件和安裝條件
①海拔不超過2000m。周圍空氣溫度上限值不超過+40℃，下限值不低于-5℃。
②安裝地點的空氣相對濕度在最高溫度為+40℃時不超過50％，在較低溫度下可以有較高的相對濕度，最濕月的月平均最低溫度不超過+20℃，該月的月平均最大相對濕度不超過90％。由于溫度變化發生在產品上的凝露情況必須采取措施。
③熱繼電器周圍的污染等級為3級。
④安裝面與垂直面的安裝傾斜角度不超過±5°，應安裝在無顯著振動和沖擊的地方。
（2）結構特點
本繼電器除了具有過載保護和斷相保護功能外，還具有下述結構特點：
①有溫度補償；
②有動作靈活性檢查；
③有可轉換的手動復位或自動復位；
④有手動斷開動斷觸點的裝置。
（3）使用說明
為使熱繼電器的整定電流與負荷的額定電流相符，可以旋轉調節旋鈕使所需的電流值對準白色箭頭，如圖2-42所示。旋鈕上的電流值與整定電流值之間可能有些誤差，可在實際使用時按情況略偏轉。如需用兩刻度之間整定電流值，可按比例轉動調節旋鈕，并在實際使用時適當調整。
圖2-42 JR36熱過載繼電器的電流整定
熱繼電器在出廠時均調整為自動復位形式。如調為手動復位方式，可將熱繼電器側面孔內螺釘倒退3～4圈即可。
2.9.3 正泰熱過載繼電器
正泰熱過載繼電器外形如圖2-43所示。
圖2-43 正泰熱過載繼電器外形
2.9.4 熱過載繼電器觸點編號
熱繼電器上有固定的動斷觸點兩端接線端子標志為95、96。動合觸點兩端接線端子標志為97、98，電路需要使用動合觸點時，應該選擇四個控制端子的熱繼電器，如圖2-44（a）所示。
圖2-44 熱過載繼電器觸點編號
三個控制端子的熱繼電器，如圖2-44（b）所示。動斷觸點兩端接線端子標志為95、96。動合觸點兩端接線端子標志為95、98。95端子是公用的端子。
2.9.5 熱繼電器與電動機控制電路的接線
通常采用熱繼電器動斷觸點直接串入電動機的控制電路中的接線方式，是比較簡單的，如圖2-45、圖2-46所示。但有時根據控制需要而采用動合觸點，就需要增加一個中間繼電器，如圖2-47～圖2-50所示，當電動機過負荷時，熱繼電器動作，動合觸點FR閉合后啟動中間繼電器，然后串入電動機控制電路中的繼電器KA動斷觸點斷開，而使接觸器KM線圈斷電釋放，接觸器KM主觸點斷開，電動機斷電停止，起到對電動機保護的作用。
圖2-45 通過熱繼電器的動斷觸點停機的380V連接圖
圖2-46 通過熱繼電器的動斷觸點停機的220V連接圖
圖2-47 通過熱繼電器的動合觸點停機的220V連接圖
圖2-48 通過熱繼電器的動合觸點停機的380V連接圖
圖2-49 利用熱繼電器動合觸點報警
圖2-50 利用熱繼電器動合觸點報警并自動解除音響接線圖
2.9.6 熱過載繼電器額定電流的選擇
（1）一般場所用且長期穩定工作的電動機
可按電動機的額定電流選用熱繼電器。取熱繼電器整定電流的0.95～1.05倍或中間值等于電動機額定電流，使用時要將熱繼電器的整定電流調至電動機的額定電流值。
（2）熱繼電器（熱元件）額定電流的選擇
①直接串入電動機主回路中的熱繼電器
經驗速算公式：
按電動機額定電流×（0.95～1.0）=熱繼電器額定電流
②串入電流互感器二次回路中的熱繼電器
當容量超過40kW以上時，采用二次保護，就是將熱繼電器的熱元件串入電流互感器二次回路中。
經驗速算公式：
電動機額定電流/（TA變比倍數）=選用的熱繼電器額定電流
例：一臺40kW電動機，TA為100/5，電動機額定電流73A，應選用多大的熱繼電器？
根據上式：
73/（100/5）=73/20=3.65A
經過計算應選用3.65A的熱繼電器。
查熱繼電器規格表查出JR2-20/3，調節范圍3.2～5A，將其調整到3.6A處。
（3）按電動機的啟動電流和啟動時間確定
電動機的啟動電流一般為額定電流的5～7倍。對于不頻繁啟動、連續運行的電動機，在啟動時間不超過6s的情況下，可按電動機的額定電流選用熱繼電器。
（4）應考慮具體工作情況
若電動機不允許隨便停機，以免遭受經濟損失，只有發生過載事故時，方可考慮讓熱繼電器脫扣。此時，選取熱繼電器的整定電流應比電動機額定電流偏大一些。
熱繼電器只適用于不頻繁啟動、輕載啟動的電動機進行過載保護如水泵。對于正、反轉頻繁轉換以及頻繁通斷的電動機，如起重機用的電動機則不宜采用熱繼電器作為過載保護。
熱繼電器一般都具有手動復位和自動復位兩種復位形式。這兩種復位形式的轉換，可借助復位螺釘的調節來完成，熱繼電器出廠時，生產廠家一般設定成自動復位狀態。在使用前，將熱繼電器應設定成手動復位狀態還是自動復位狀態要根據控制回路的具體情況而定。一般情況下，應遵循熱繼電器保護動作后，要經過電工進行檢查確定動作原因后，決定是否容許被保護的電動機再啟動，應將熱繼電器整定為手動復位狀態。這是為了防止電動機在故障未被消除而多次重復啟動而燒毀電動機繞組。