過載保護(hù)繼電器使用原理

故障信息及故障特征的提取和處理是電子式過載保護(hù)繼電器實現(xiàn)電動機(jī)保護(hù)的關(guān)鍵所在。由于三相異步電動機(jī)在三相對稱狀態(tài)下的過流與在不對稱狀態(tài)下的過流（存在反向旋轉(zhuǎn)的負(fù)序磁場）燒損電動機(jī)存在不同的機(jī)理，從而造成不同程度的危害，因此傳統(tǒng)的以電流幅值作為故障判據(jù)的保護(hù)方式在原理上存在一定的缺陷，它只能反應(yīng)對稱故障，對斷相、接地、不平衡運行等不對稱故障不能及時有效地進(jìn)行保護(hù)。因此，在研究電子式過載保護(hù)繼電器的智能化技術(shù)的過程中，利用以單片機(jī)為核心的電子保護(hù)電路，采用的保護(hù)原理是基于對稱分量法，以三相異步電動機(jī)的電流幅值、電流負(fù)序分量、電流零序分量以及電壓幅值的不同排列組合作為電子式過載保護(hù)繼電器的保護(hù)原理，除實現(xiàn)過載故障保護(hù)外，同時可以實現(xiàn)三相短路、起動時間過長、堵轉(zhuǎn)、不平衡運行、斷相、接地和電壓故障等故障保護(hù)。

三相異步電動機(jī)對稱故障的主要特征是三相電流基本對稱但同時出現(xiàn)過電流，因此可通過檢測電流幅值進(jìn)行故障判斷。根據(jù)對稱分量法分析，負(fù)序分量和零序分量在三相異步電動機(jī)正常運行時沒有或很小，一旦出現(xiàn)必然表示發(fā)生了不對稱故障。不對稱故障可分為非接地性不對稱故障和接地性不對稱故障。非接地性不對稱故障會引起三相電流不對稱，此時定子電流可分解為正序分量和負(fù)序分量（零序分量為零），因此采用負(fù)序電流分量及各線電流的情況作為此類故障的判據(jù)；接地性不對稱故障會引發(fā)電流零序分量的出現(xiàn)，因此接地性不對稱故障可用零序電流分量反映。

隨著自動化程度的不斷提高，使用電動機(jī)的場合越來越多，對電動機(jī)的可靠保護(hù)越來越被人們所重視。在某些場合，以雙金屬片為核心的傳統(tǒng)的熱繼電器已不能滿足現(xiàn)代工業(yè)對過載保護(hù)繼電器在精度、速度和通信等方面的要求。許多用戶都在盼望著能有一種性能好、可靠性高的過載保護(hù)繼電器來取代雙金屬片式熱過載保護(hù)繼電器，對電動機(jī)進(jìn)行可靠保護(hù)。隨著電力電子技術(shù)和微電子技術(shù)的發(fā)展，電子式過載保護(hù)繼電器應(yīng)運而生 。

當(dāng)電動機(jī)接入主電路內(nèi)，流過與電動機(jī)相同電流，當(dāng)電動機(jī)過載達(dá)到一定程度時，熱元件被加熱達(dá)到一定彎曲程度，推動熱繼電器動作結(jié)構(gòu)。過載保護(hù)繼電器屬于保護(hù)類電器，一般與接觸器相配合，主要用于實現(xiàn)電動機(jī)的過載保護(hù)。其工作特點是：當(dāng)電動機(jī)發(fā)生故障時，過載保護(hù)繼電器能及時、可靠的動作，達(dá)到保護(hù)電動機(jī)的目的；當(dāng)電動機(jī)正常工作時，過載保護(hù)繼電器不動作。

過載繼電器只能作為控制電動機(jī)的過載保護(hù)，不能作為短路保護(hù)。裝設(shè)時必須了解保護(hù)對象的額定電流，選擇規(guī)格必須為額定電流的 20%。通常直接裝設(shè)于電動機(jī)的啟動接觸器(Magnetic Switch)之后。

當(dāng)電流過高或者因負(fù)載電流超過設(shè)定時，就會啟動過載繼電器而斷回路，雖然可借由重設(shè)紐回復(fù)通路，但如果裝置過載繼電器啟動時，不可任意調(diào)高設(shè)定電流，應(yīng)查明過載原因，否則極易燒毀被保護(hù)之裝置 。

在通信電源領(lǐng)域通常用空氣開關(guān)和熔斷器實現(xiàn)過載保護(hù)功能，在供電線路中放置一個空氣開關(guān)或熔斷器便可實現(xiàn)過載保護(hù)功能。這2種器件實現(xiàn)方式有所不同：

空氣開關(guān)：當(dāng)流經(jīng)空氣開關(guān)的電流大于其額定電流時，空氣開關(guān)會自動跳閘。空氣開關(guān)為重復(fù)利用器件，空氣開關(guān)跳閘后重新閉合便可重復(fù)使用。

熔斷器：當(dāng)流經(jīng)熔斷器的電流大于其額定電流時，熔斷器會斷開。熔斷器為一次性器件，熔斷后便不能再使用。