熱繼電器作為電動機(jī)過載保護(hù)的主要元器件，在1.05倍整定電流下2小時之內(nèi)不能動作，1.2倍整定電流下2小時之內(nèi)肯定要動作，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)電動機(jī)的額定電流，旋轉(zhuǎn)指針對準(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，熱繼電器是不是有可能動作，也有可能不動作呢？ 見圖2。
圖2 熱繼電器的動作曲線
實際上這個問題，不光對于熱繼電器，對于具有過載保護(hù)的斷路器，很多設(shè)計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小時內(nèi)不能動作；實際通再長時間也不會動作，因為內(nèi)部雙金屬片已經(jīng)達(dá)到熱平衡，不會繼續(xù)彎曲；在1.2倍整定電流下，熱繼電器在兩小時內(nèi)必須動作。
這個很好理解……
但是當(dāng)電流處于1.05倍和1.2倍整定電流之間的某個倍數(shù)時，熱繼電器是否動作能確定嗎？
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)熱彎曲后推動脫扣板動作(圖3)，電流越大動作的時間越短，呈反時限特性。
圖3 熱繼電器雙金屬片(脫扣板拆除)
對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倍動作，這樣既可以滿足標(biāo)準(zhǔn)要求的1.05倍不動作，又滿足1.2倍一定動作的要求。
但是，由于每個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、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倍才動作，會呈現(xiàn)正態(tài)分布的趨勢。
有的動作會偏早，有的動作會偏晚，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10萬只熱繼電器，通過測試把滿足1.05倍2小時內(nèi)不動作和1.2倍2小時內(nèi)肯定動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熱繼電器的實際動作電流倍數(shù)，那么在1.05倍整定電流持續(xù)2小時后，接著通1.06倍。會發(fā)現(xiàn)大部分產(chǎn)品仍然不動作，但是有個別產(chǎn)品在2小時內(nèi)會動作。
這種也屬于合格產(chǎn)品，因為它肯定滿足1.05倍2小時不動作和1.2倍2小時內(nèi)必動作的國標(biāo)要求，只不過動作靈敏。
把1.06倍2小時內(nèi)動作的產(chǎn)品挑出來，剩下的繼續(xù)做測試，會發(fā)現(xiàn)之前在1.06倍不動作的產(chǎn)品，在1.07倍時又有部分產(chǎn)品2小時內(nèi)動作。
以此類推做電流臺階試驗，就會找到每個熱繼電器的實際動作電流值。
工藝控制比較好的企業(yè)，大部分產(chǎn)品會落在中間值1.125倍2小時內(nèi)動作，有的動作偏早比如1.06倍就動作，也有的偏晚比如1.18倍2小時內(nèi)動作。
因此，對于“整批”熱繼電器，1.05和1.2倍整定電流之間的區(qū)域，哪個電流倍數(shù)這批產(chǎn)品一定動作是不確定的。但是，對于“單個”熱繼電器，其實際動作電流倍數(shù)是確定的，且?guī)缀跏遣蛔兊摹?/span>
因為有的產(chǎn)品達(dá)到熱平衡的電流是1.05倍，再通一點電流可能就動作了，那這個產(chǎn)品的實際動作電流倍數(shù)是1.06。
有的產(chǎn)品達(dá)到熱平衡的電流可能是1.15倍，再通一點電流就動作，那么這個產(chǎn)品的實際動作電流倍數(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限區(qū)域的不確定性和確定性了。
作者：賓昭平
延伸閱讀
◆熱繼電器選擇方法
◆電動機(jī)保護(hù)斷路器和熱繼電器的脫扣等級是指什么
◆微斷與熱繼電器過載保護(hù)選擇性客戶案例
