過載保護繼電器

隨著自動化程度的不斷提高，使用電動機的場合越來越多，對電動機的可靠保護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的熱繼電器已不能滿足現代工業(yè)對過載保護繼電器在精度、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繼電器來取代雙金屬片式熱過載保護繼電器，對電動機進行可靠保護。隨著電力電子技術和微電子技術的發(fā)展，電子式過載保護繼電器應運而生 。

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

當電流過高或者因負載電流超過設定時，就會啟動過載繼電器而斷回路，雖然可借由重設紐回復通路，但如果裝置過載繼電器啟動時，不可任意調高設定電流，應查明過載原因，否則極易燒毀被保護之裝置 。

當電動機接入主電路內，流過與電動機相同電流，當電動機過載達到一定程度時，熱元件被加熱達到一定彎曲程度，推動熱繼電器動作結構。過載保護繼電器屬于保護類電器，一般與接觸器相配合，主要用于實現電動機的過載保護。其工作特點是：當電動機發(fā)生故障時，過載保護繼電器能及時、可靠的動作，達到保護電動機的目的；當電動機正常工作時，過載保護繼電器不動作。

故障信息及故障特征的提取和處理是電子式過載保護繼電器實現電動機保護的關鍵所在。由于三相異步電動機在三相對稱狀態(tài)下的過流與在不對稱狀態(tài)下的過流（存在反向旋轉的負序磁場）燒損電動機存在不同的機理，從而造成不同程度的危害，因此傳統的以電流幅值作為故障判據的保護方式在原理上存在一定的缺陷，它只能反應對稱故障，對斷相、接地、不平衡運行等不對稱故障不能及時有效地進行保護。因此，在研究電子式過載保護繼電器的智能化技術的過程中，利用以單片機為核心的電子保護電路，采用的保護原理是基于對稱分量法，以三相異步電動機的電流幅值、電流負序分量、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繼電器的保護原理，除實現過載故障保護外，同時可以實現三相短路、起動時間過長、堵轉、不平衡運行、斷相、接地和電壓故障等故障保護。

三相異步電動機對稱故障的主要特征是三相電流基本對稱但同時出現過電流，因此可通過檢測電流幅值進行故障判斷。根據對稱分量法分析，負序分量和零序分量在三相異步電動機正常運行時沒有或很小，一旦出現必然表示發(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序分量（零序分量為零），因此采用負序電流分量及各線電流的情況作為此類故障的判據；接地性不對稱故障會引發(fā)電流零序分量的出現，因此接地性不對稱故障可用零序電流分量反映。

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

空氣開關：當流經空氣開關的電流大于其額定電流時，空氣開關會自動跳閘?？諝忾_關為重復利用器件，空氣開關跳閘后重新閉合便可重復使用。

熔斷器：當流經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。