2.4 保护器的控制关系

保护器是一种保护电路的器件，只允许安全限制内的电流通过，当电路中的电流量超过保护器的额定电流时，保护器会自动切断电路，对电路中的负载设备进行保护。本节从熔断器、漏电保护器、温度继电器、热继电器和避雷器这五个方面讲解保护器的控制关系。

2.4.1 熔断器的控制关系

熔断器在电路中的作用是检测电流通过的量，当电路中的电流超过熔断器规定值一段时间后，熔断器自身产生的热量将其内部的熔体熔化，从而使电路断开，起到保护电路的作用。

图2-18所示为熔断器的连接关系。从图中可看出，熔断器串联在被保护电路中，当电路出现过载或短路故障时，熔断器熔断切断电路进行保护。

图2-19所示为熔断器的控制关系。闭合电源开关，接通白炽灯电源，白炽灯点亮，电路正常工作；当白炽灯之间由于某种原因而被导体连在一起时，电源被短路，此时电路中仅有很小的电源内阻，使得电路中的电流很大，流过熔断器的电流也很大，这时熔断器会自身熔断，切断电路，进行保护。

2.4.2 漏电保护器的控制关系

漏电保护器（标准术语称为剩余电流断路器）是一种具有漏电、触电、过载、短路保护功能的保护器件，对于防止触电伤亡事故以及避免因漏电电流而引起的火灾事故具有明显的效果。

图2-20所示为漏电保护器的连接关系。从图中可看出，相线L和零线N经过漏电保护器支路，当电路出现漏电、触电、过载、短路故障时，通过漏电保护器切断电路进行电路及人身安全的保护。

漏电检测原理如图2-21所示。当被保护电路发生漏电或有人触电时，由于漏电电流的存在，使得供电电流大于返回电流。

图2-22所示为漏电保护器的控制关系。单相交流电经过电能表及漏电保护器后为用电设备进行供电，正常时相线端L的电流与零线端N的电流相等，回路中剩余电流量几乎为零；当发生漏电或触电情况时，相线L的一部分电流流过触电人身体到地，而出现相线端L的电流大于零线端N的电流，回路中产生剩余的电流量，漏电保护器感应出剩余的电流量，并切断电路进行保护。

2.4.3 温度继电器的控制关系

温度继电器主要由电阻加热丝，碟形双金属片，一对动、静触点和两个接端子组成，如图2-23所示。

温度继电器是一种用于防止负载设备因温度过高或过电流而烧坏的保护器件，其感温面紧贴在负载设备的外壳上，接线端子与供电电路串联一起，如图2-24所示。

当负载设备温度过高或流过的电流过大时，温度继电器断开，切断电路，保护设备及电路。

图2-25所示为正常温度下温度继电器的控制关系。正常温度下，交流220V电源经温度继电器内部闭合的触点，接通压缩机电动机的供电，起动继电器起动压缩机电动机工作，待压缩机电动机转速升高到一定值时，起动继电器断开起动绕组，起动结束，压缩机电动机进入正常的运转状态。

图2-26所示为温度过高时温度继电器的控制关系。当压缩机电动机温度过高时，温度继电器的碟形双金属片受热反向弯曲变形，断开压缩机电动机的供电电源，起到保护作用。

2.4.4 热继电器的控制关系

热继电器是利用电流的热效应推动动作机构使其内部触点闭合或断开的，主要用于电动机的过载保护、断相保护、电流不平衡保护以及热保护，主要由复位按钮、常闭触点、动作机构以及热元件等构成，如图2-27所示。

图2-28所示为热继电器的连接关系。从图中可以看出，该热继电器FR连接在主电路中，用于主电路的过载、断相、电流不平衡以及三相交流电动机的热保护；常闭触点FR-1连接在控制电路中，用于控制控制电路的通断。合上电源总开关QF，按下起动按钮SB1，热继电器的常闭触点FR-1接通控制电路的供电，交流接触器KM线圈得电，常开主触点KM-1闭合，接通三相交流电源，电源经热继电器的热元件FR为三相交流电动机供电，三相交流电动机起动运转；常开辅助触点KM-2闭合，实现自锁功能，即使松开起动按钮SB1，三相交流电动机仍能保持运转状态。

图2-29所示为热继电器的控制关系。当主电路中出现过载、断相、电流不平衡或三相交流电动机过热时，由热继电器的热元件FR产生的热效应来推动动作机构，使其常闭触点FR-1断开，切断控制电路供电电源，交流接触器KM线圈失电，常开主触点KM-1复位断开，切断电动机供电电源，电动机停止运转，常开辅助触点KM-2也复位断开，解除自锁功能，从而实现了对电路的保护作用。