电路图中热继电器常闭触点的位置
在电气自动化控制系统中,热继电器是保护电动机免受过载损坏的核心元件。其常闭触点(Normally Closed Contact)的位置决定了保护逻辑能否正确执行。若位置接错,将导致电机在过载时无法停机,甚至烧毁设备。理解并确认该触点在电路图及实际接线中的位置,是每一位电气技术人员必须掌握的基础技能。
1. 核心功能与符号识别
在进行接线或读图前,首先必须明确热继电器常闭触点的作用及其在图纸上的表现形式。
1.1 保护逻辑原理
热继电器的主要功能是监测电流。当负载电流超过设定值并持续一定时间后,内部双金属片受热弯曲,触发机械机构动作。此时,串联在控制回路中的常闭触点会断开,切断控制电源,迫使接触器线圈失电,进而断开主回路电源。
1.2 图纸符号特征
在标准的电气原理图中,寻找标有 FR 符号的部分。热继电器通常由两部分图形组成:
- 热元件:画在主电路中,符号类似波浪线或电阻,标注为
FR,用于串联在电机三相电源线上检测电流。 - 辅助触点:画在控制电路中,符号为一个矩形框加斜线,标注为
FR或KH。- 常闭触点:表现为两个触点平时处于闭合导通状态,符号上通常有一条斜杠贯穿。在图纸文字标注中,常记为
95-96端子对。
- 常闭触点:表现为两个触点平时处于闭合导通状态,符号上通常有一条斜杠贯穿。在图纸文字标注中,常记为
务必注意:不要将主电路中的热元件符号与控制电路中的常闭触点符号混淆。主电路负责传输动力电能,控制电路负责传递逻辑信号,常闭触点仅存在于控制电路中。
2. 常闭触点的标准接入位置
热继电器常闭触点在电路图中的位置并非随意放置,它遵循严格的串入逻辑。
2.1 接入控制回路
确认 该触点必须位于控制回路(辅助电路)内,绝对不能直接串联在主电路(强电回路)中。主电路承载的是几十至几百安培的工作电流,而热继电器常闭触点的额定电流通常在 5A 到 10A 之间,接入主电路会导致触点瞬间烧毁。
2.2 串联于接触器线圈前
定位 常闭触点应串联在交流接触器 KM 线圈回路的前端或后端。最典型的逻辑顺序如下:
- 控制电源正极或火线
L引出。 - 经过 停止按钮常闭触点(
SB1)。 - 经过 启动按钮常开触点(
SB2)并联部分。 - 经过 热继电器常闭触点(
FR)。 - 最终连接 至接触器线圈
A1端子。 - 线圈另一端
A2回到零线或另一相火线。
此位置确保了当热继电器动作时,无论操作者是否按下启动按钮,控制回路都会物理断开,接触器必然释放。
2.3 物理端子对应
在实际电气柜内,找到热继电器本体。大多数通用型热继电器(如 JR36 系列、LR1-D 系列等)的辅助触点端子编号固定:
- 常闭端子:标记为
95和96。 - 常开端子:标记为
97和98(通常用于故障报警指示灯,不在基本启停回路中使用)。 - 接线操作:将 来自停止按钮的线路 接入 端子
95,从 端子96引出 线去往接触器线圈。
3. 实操检查与接线步骤
按照以下步骤检查电路图或实际接线,可确保位置无误。
- 准备工具:拿起 万用表调至蜂鸣档(通断测试),或准备一张完整的电气原理图复印件。
- 断开电源:确保 整个控制回路已断电,且电容器已放电,防止触电风险。
- 追踪回路:从控制变压器次级或开关下端出发,沿着 导线走向进行追踪。
- 寻找节点:锁定 所有标有
FR的组件。区分主回路与辅回路,只关注连接到细导线(通常是 1.0mm² 或 1.5mm²)的部分。 - 验证串入:检查
FR的常闭触点是否与KM线圈在同一条导线路径上。如果存在两条独立路径分别供电,则为并联错误。 - 测量阻值:在静止状态下,使用 万用表测量
95和96端子间的电阻。正常应为接近0Ω的导通状态。如果显示无穷大,说明触点本身故障或虚接。 - 模拟测试:手动 按压热继电器上的复位试验按钮(Test Button),使内部机构动作。再次测量
95和96端子间电阻,此时应变为无穷大(断路)。松开复位按钮后,应恢复导通。
| 检查项目 | 正常状态描述 | 异常现象 | 后果 |
|---|---|---|---|
| 电路归属 | 连接在控制回路细导线 | 连接在主回路粗导线 | 触点烧毁、短路起火 |
| 连接方式 | 与接触器线圈串联 | 与接触器线圈并联 | 失去保护功能,电机持续运行 |
| 触点类型 | 使用常闭 (NC) | 误用常开 (NO) | 启动即跳闸,电路无法合上 |
| 端子号 | 连接 95 和 96 | 连接其他非指定端子 | 逻辑混乱或无反应 |
4. 常见接线误区与规避方案
在实际工程现场,由于图纸复杂或人员疏忽,容易出现以下典型错误,需在接线阶段重点排查。
4.1 跨相接线错误
在多电机系统中,不同电机的控制回路电压等级可能不同(如 220V 控制与 380V 控制)。
避免 将低压系统的 FR 触点串联进高压系统线圈回路。需核对控制电源电压与接触器线圈电压一致。若不一致,即使触点正确接入,也无法可靠断开线圈能量。
4.2 多触点串联冗余
某些设计为了双重保险,会在一个电机控制回路中串联多个热继电器的触点。
确认 这种设计是出于特殊工艺需求而非设计失误。一般情况下,一台电机对应一个热继电器即可。过多串联会增加接触电阻,降低回路可靠性,且一旦任一触点误动作,整条生产线停机。
4.3 忽略中间继电器环节
在 PLC 输出或中间继电器 KA 控制的场合,热继电器信号往往先接入 PLC 输入点或中间继电器,再由其输出控制接触器。
分析 此时热继电器常闭触点不再直接串联在 KM 线圈上,而是作为信号源接入输入模块(Input Module)。
确认 程序逻辑中是否包含了该信号的保护判断。若硬件未串联且软件未做互锁,将形成安全漏洞。
4.4 接线松动导致的误跳闸
热继电器动作后,需要手动复位。若外部接线螺栓松动,在大电流冲击下容易发热,导致热继电器误判为过载而频繁跳闸。
紧固 所有 95、96 端子螺丝,并使用力矩扳手按规定扭矩拧紧。定期检查接线柱是否有氧化发黑痕迹。
5. 特殊场景下的位置调整
随着电气技术的发展,传统的热继电器应用也在发生变化,部分情况下位置定义会有所扩展。
5.1 电子式过载保护器
新型电子式热继电器(Overload Relay)功能更强大。除了提供一对物理常闭触点外,还可能提供通讯接口或晶体管输出。
读取 说明书,确认其数字量输出端口是否需接入 PLC 控制逻辑,而不仅仅是传统的硬线串联。对于安全等级要求高的场合,建议同时保留物理常闭触点串联。
5.2 自锁电路中的旁路问题
在自锁电路(Start-Stop Latch)中,有时维修人员为了临时测试,会短接热继电器常闭触点。
严禁 长期短接。短接操作仅允许在极短时间内进行测试,测试完毕立即恢复。任何旁路行为都必须在设备铭牌或显眼处张贴“保护失效”警示。
5.3 变频驱动器应用
当电机由变频器(VFD)驱动时,变频器本身具有过载保护功能。
核实 变频器参数设置,确认内部电子热保护是否已启用。若启用,外部热继电器的作用减弱,但作为第二道防线仍建议串联常闭触点在变频器控制回路或外部紧急停车回路中,而非直接切断变频器主输入电源(可能导致变频器损坏)。
6. 安全与维护规范
位置确定的最终目的是确保安全运行。维护过程中需遵循以下铁律。
- 挂牌上锁:在进行任何涉及
FR触点拆除或更改的维修作业前,执行 Lockout/Tagout(LOTO)程序,切断上级电源。 - 定期校验:每半年至少进行一次模拟过载测试。记录 动作时间与电流值的对应关系,确保符合电机铭牌标定。
- 环境因素:热继电器对温度敏感。安装环境温度不宜超过 +40℃,否则可能导致灵敏度漂移。若安装在高温柜内,选择 带温度补偿功能的型号或加大电流定值修正。
通过严格把控热继电器常闭触点在电路图中的位置,即控制在 KM 线圈之前的控制回路串联节点,能够有效保障电气设备的长期稳定运行。

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