过载保护继电器发展历史

随着自动化程度的不断提高，使用电动机的场合越来越多，对电动机的可靠保护越来越被人们所重视。在某些场合，以双金属片为核心的传统的热继电器已不能满足现代工业对过载保护继电器在精度、速度和通信等方面的要求。许多用户都在盼望着能有一种性能好、可靠性高的过载保护继电器来取代双金属片式热过载保护继电器，对电动机进行可靠保护。随着电力电子技术和微电子技术的发展，电子式过载保护继电器应运而生 。

当电动机接入主电路内，流过与电动机相同电流，当电动机过载达到一定程度时，热元件被加热达到一定弯曲程度，推动热继电器动作结构。过载保护继电器属于保护类电器，一般与接触器相配合，主要用于实现电动机的过载保护。其工作特点是：当电动机发生故障时，过载保护继电器能及时、可靠的动作，达到保护电动机的目的；当电动机正常工作时，过载保护继电器不动作。

故障信息及故障特征的提取和处理是电子式过载保护继电器实现电动机保护的关键所在。由于三相异步电动机在三相对称状态下的过流与在不对称状态下的过流（存在反向旋转的负序磁场）烧损电动机存在不同的机理，从而造成不同程度的危害，因此传统的以电流幅值作为故障判据的保护方式在原理上存在一定的缺陷，它只能反应对称故障，对断相、接地、不平衡运行等不对称故障不能及时有效地进行保护。因此，在研究电子式过载保护继电器的智能化技术的过程中，利用以单片机为核心的电子保护电路，采用的保护原理是基于对称分量法，以三相异步电动机的电流幅值、电流负序分量、电流零序分量以及电压幅值的不同排列组合作为电子式过载保护继电器的保护原理，除实现过载故障保护外，同时可以实现三相短路、起动时间过长、堵转、不平衡运行、断相、接地和电压故障等故障保护。

三相异步电动机对称故障的主要特征是三相电流基本对称但同时出现过电流，因此可通过检测电流幅值进行故障判断。根据对称分量法分析，负序分量和零序分量在三相异步电动机正常运行时没有或很小，一旦出现必然表示发生了不对称故障。不对称故障可分为非接地性不对称故障和接地性不对称故障。非接地性不对称故障会引起三相电流不对称，此时定子电流可分解为正序分量和负序分量（零序分量为零），因此采用负序电流分量及各线电流的情况作为此类故障的判据；接地性不对称故障会引发电流零序分量的出现，因此接地性不对称故障可用零序电流分量反映。

过载继电器只能作为控制电动机的过载保护，不能作为短路保护。装设时必须了解保护对象的额定电流，选择规格必须为额定电流的 20%。通常直接装设于电动机的启动接触器(Magnetic Switch)之后。

当电流过高或者因负载电流超过设定时，就会启动过载继电器而断回路，虽然可借由重设纽回复通路，但如果装置过载继电器启动时，不可任意调高设定电流，应查明过载原因，否则极易烧毁被保护之装置 。

在通信电源领域通常用空气开关和熔断器实现过载保护功能，在供电线路中放置一个空气开关或熔断器便可实现过载保护功能。这2种器件实现方式有所不同：

空气开关：当流经空气开关的电流大于其额定电流时，空气开关会自动跳闸。空气开关为重复利用器件，空气开关跳闸后重新闭合便可重复使用。

熔断器：当流经熔断器的电流大于其额定电流时，熔断器会断开。熔断器为一次性器件，熔断后便不能再使用。