- 接触器就像一个具有坚固触点的多极继电器，可以可靠地打开和关闭电机。这些触点可以承受电机的启动浪涌电流。它们也可以在高压交流环境中断开电气连接。
- 过载继电器连接到接触器的输出端（电机侧）。当正确选择和对准时，过载继电器反映电机的情况。如果电机过载，或者出现相位不平衡，过载继电器就会跳闸，从而保护电机。
图1所示的 Siemens 14EUE32AG 单元是具有代表性的电机启动器。上部为重型接触器，下方为固态过载继电器。下面箭头所指的电线，串联接触器线圈与过载继电器的常闭触点。
图 1 ： Siemens电机启动器，带有固态过载继电器。
接触器和电机启动器是什么关系？
当检测到电机运行异常时，过载继电器将启动（跳闸）。对于图1，常闭的95 ~ 96触点将打开。观察，从常开触点（95）到接触器线圈有一根红色导线。
这可以说是与电机启动器相关的最重要的单一电线 。
观察接触器的线圈与过载继电器串联在一起。因此，过载跳闸将立即禁用（关闭）电机通过接触器。这是一个故障安全连接，操作独立于任何外部控制逻辑。
技术小贴士 ：可以配置 PLC 来监视主接触器的辅助触点。PLC 也可以监控过载继电器的常开（97-98）触点。这允许 PLC 检测接触器的异常操作。它还允许 PLC 识别电机过载情况。
作为参考，主接触器有四个一般故障节点，包括无法关闭，无法打开（焊接触点），命令关闭时暂时打开（故障）或未通电时强制打开。根据系统的复杂程度，你可能需要识别并记录每种异常。
什么是电机启动器的固态过载继电器？
了解了接触器与过载继电器的关系之后，我们就可以探讨固态过载继电器的工作原理了。
常规电机过载继电器
- 常规过载继电器 ：要了解固态指示器，我们首先需要探索一种常规过载继电器，如 Schneider DPER06。如“ 电机启动器的热过载保护模块如何工作？”所述，传统过载继电器在双金属条上包含加热器。随着电机电流的增大，加热器升温，导致双金属条弯曲，最终压在过载继电器的机械脱扣机构上。
图 2 ：传统热过载继电器的内部工作原理。加热器由绕在双金属条上的扁线组成，并与双金属条绝缘。
技术小贴士 ：传统的过载继电器需要时间来冷却。这是一件好事，因为电机也需要时间冷却。不要着急，因为电机的线圈可能会因过热而损坏。
重复的启动和停止循环可能会导致过载继电器因累积过热而跳闸。同样，不要着急，因为电机需要时间冷却。一定要对操作人员进行培训，防止恼人的跳闸。
固态电机过载继电器
固态继电器用电子元件取代了这种机械机构，并增加了额外的（智能）保护。例如， Siemens 目录中描述的特色 ESP200 过载继电器如下：
- 真缺相保护；3秒内跳闸
- 相位不平衡防止电机运行效率低下
- 选择时接地故障跳闸
- 可选择跳闸等级5、10、20或30
- 复位行程可选择Auto/ Manual重启
- 易于选择和使用，DIP开关可选择
- 过载自供电，无需外接电源
固态过载继电器是如何配置的？
固态继电器与常规过载继电器一样，具有满载电机电流调节功能。如图3所示的特色 Siemens ESP200 （3UB81334HW2）可在50 - 200a范围内调节。
特色固态继电器具有通过前面板DIP开关控制的额外配置选项，包括：
- 跳闸等级决定了继电器跳闸的速度。跳闸等级设置为5就像一个快烧保险丝，而设置为30就像一个慢烧保险丝。对于启动重物（如输送机或空压机）的电机来说，这是一个重要的考虑因素。
- 相位不平衡可防止电机过热。注意，小的明显相电压不平衡会导致大的电流不平衡。这可能会烧毁三相电机的绕组。
- 失相设置要仔细考虑。虽然我不是电工，但我见过我那份因单相而损坏的电机。你不可能错过它们，因为它们伴随着电工的大声诅咒。
- 特色继电器有手动或自动复位设置。就我个人而言，我不太愿意使用不规范的自动复位，因为某些故障情况可能会导致系统无限期地切换开关，或者至少直到电机损坏，以先发生的情况为准。相反，建议使用PLC来监控系统，并结合智能故障检测（锁定）机制。例如，一天中三次过载将导致硬停机。另一个例子是在任意10分钟的时间段内出现两次过载。
接地故障检测可能对不接地的系统有用。 Siemens 将其描述为“对电动机的最佳系统保护，防止因潮湿、冷凝、绝缘损坏或任何其他原因导致的高电阻短路或接地故障。”
图 3 ： Siemens ESP200固态电机过载继电器的特写图像。
技术小贴士 ：船用应用通常包括不接地的三相系统。第一次相与船体短路时不会有问题。但第二次短路（相间短路或相与船体短路）会导致断路器跳闸。
接地故障检测和纠错是配电完整性的重要组成部分。让我们把电线中的电流保持在它所属的地方。
更多内容：