在1.05~1.2倍整定電流之間熱繼電器動(dòng)作不確定的原因

2025/4/20 22:31:30 人評(píng)論次瀏覽分類：電工基礎(chǔ) 文章地址：http://www.huatongjz.com/tech/6041.html

熱繼電器作為電動(dòng)機(jī)過載保護(hù)的主要元器件，在1.05倍整定電流下2小時(shí)之內(nèi)不能動(dòng)作，1.2倍整定電流下2小時(shí)之內(nèi)肯定要?jiǎng)幼?/span>，這是產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定好的，否則就是不合格的產(chǎn)品。

熱繼電器的整定電流見圖1，可以根據(jù)電動(dòng)機(jī)的額定電流，旋轉(zhuǎn)指針對(duì)準(zhǔn)所需要的電流刻度。

圖1 熱繼電器的整定電流Ir(黃框內(nèi))

但是，當(dāng)電流介于整定電流的1.05倍和1.2倍之間時(shí)，熱繼電器是不是有可能動(dòng)作，也有可能不動(dòng)作呢？見圖2。

圖2 熱繼電器的動(dòng)作曲線

實(shí)際上這個(gè)問題，不光對(duì)于熱繼電器，對(duì)于具有過載保護(hù)的斷路器，很多設(shè)計(jì)師和電工也有同樣的疑問：從標(biāo)準(zhǔn)的角度出發(fā)，GB/T14048.4要求熱繼電器在1.05倍整定電流下，2小時(shí)內(nèi)不能動(dòng)作；實(shí)際通再長(zhǎng)時(shí)間也不會(huì)動(dòng)作，因?yàn)閮?nèi)部雙金屬片已經(jīng)達(dá)到熱平衡，不會(huì)繼續(xù)彎曲；在1.2倍整定電流下，熱繼電器在兩小時(shí)內(nèi)必須動(dòng)作。

這個(gè)很好理解……

但是當(dāng)電流處于1.05倍和1.2倍整定電流之間的某個(gè)倍數(shù)時(shí)，熱繼電器是否動(dòng)作能確定嗎？

我們都知道，熱繼電器的工作原理是基于雙金屬片在電流的作用下發(fā)熱彎曲后推動(dòng)脫扣板動(dòng)作(圖3)，電流越大動(dòng)作的時(shí)間越短，呈反時(shí)限特性。

圖3 熱繼電器雙金屬片(脫扣板拆除)

對(duì)于熱繼電器廠家來說，理想狀態(tài)下，我們希望所有制造的熱繼電器，在1.05與1.2倍之間的中間值1.125倍動(dòng)作，這樣既可以滿足標(biāo)準(zhǔn)要求的1.05倍不動(dòng)作，又滿足1.2倍一定動(dòng)作的要求。

但是，由于每個(gè)批次雙金屬片的物理特性、零件加工精度誤差、生產(chǎn)設(shè)備工藝波動(dòng)、裝配人員的熟練程度、甚至環(huán)境溫度、濕度等因素。導(dǎo)致生產(chǎn)出來的熱繼電器不可能非常集中在1.125倍才動(dòng)作，會(huì)呈現(xiàn)正態(tài)分布的趨勢(shì)。

熱繼電器不可能非常集中在1.125倍才動(dòng)作，會(huì)呈現(xiàn)正態(tài)分布的趨勢(shì)

有的動(dòng)作會(huì)偏早，有的動(dòng)作會(huì)偏晚，當(dāng)然也有早跳和晚跳的不合格產(chǎn)品。

比方說，工廠生產(chǎn)了10萬(wàn)只熱繼電器，通過測(cè)試把滿足1.05倍2小時(shí)內(nèi)不動(dòng)作和1.2倍2小時(shí)內(nèi)肯定動(dòng)作的合格品挑選出來，早跳和晚跳的不合格品剔除。

如果我們想要更精確地摸底每個(gè)熱繼電器的實(shí)際動(dòng)作電流倍數(shù)，那么在1.05倍整定電流持續(xù)2小時(shí)后，接著通1.06倍。會(huì)發(fā)現(xiàn)大部分產(chǎn)品仍然不動(dòng)作，但是有個(gè)別產(chǎn)品在2小時(shí)內(nèi)會(huì)動(dòng)作。

這種也屬于合格產(chǎn)品，因?yàn)樗隙M足1.05倍2小時(shí)不動(dòng)作和1.2倍2小時(shí)內(nèi)必動(dòng)作的國(guó)標(biāo)要求，只不過動(dòng)作靈敏。

把1.06倍2小時(shí)內(nèi)動(dòng)作的產(chǎn)品挑出來，剩下的繼續(xù)做測(cè)試，會(huì)發(fā)現(xiàn)之前在1.06倍不動(dòng)作的產(chǎn)品，在1.07倍時(shí)又有部分產(chǎn)品2小時(shí)內(nèi)動(dòng)作。
以此類推做電流臺(tái)階試驗(yàn)，就會(huì)找到每個(gè)熱繼電器的實(shí)際動(dòng)作電流值。

工藝控制比較好的企業(yè)，大部分產(chǎn)品會(huì)落在中間值1.125倍2小時(shí)內(nèi)動(dòng)作，有的動(dòng)作偏早比如1.06倍就動(dòng)作，也有的偏晚比如1.18倍2小時(shí)內(nèi)動(dòng)作。

因此，對(duì)于“整批”熱繼電器，1.05和1.2倍整定電流之間的區(qū)域，哪個(gè)電流倍數(shù)這批產(chǎn)品一定動(dòng)作是不確定的。但是，對(duì)于“單個(gè)”熱繼電器，其實(shí)際動(dòng)作電流倍數(shù)是確定的，且?guī)缀跏遣蛔兊摹?/span>

因?yàn)橛械漠a(chǎn)品達(dá)到熱平衡的電流是1.05倍，再通一點(diǎn)電流可能就動(dòng)作了，那這個(gè)產(chǎn)品的實(shí)際動(dòng)作電流倍數(shù)是1.06。

有的產(chǎn)品達(dá)到熱平衡的電流可能是1.15倍，再通一點(diǎn)電流就動(dòng)作，那么這個(gè)產(chǎn)品的實(shí)際動(dòng)作電流倍數(shù)是1.16。

其他的類似，不再贅述舉例。

理解了熱繼電器的在1.05和1.2倍之間區(qū)域的不確定性之后，再去看家用微斷的1.13和1.45倍之間的區(qū)域，以及塑殼斷路器和框架斷路器的1.05和1.3倍之間的區(qū)域，道理都是一樣的。

通過前面的舉例說明，現(xiàn)在你應(yīng)該能理解低壓斷路器反時(shí)限區(qū)域的不確定性和確定性了。