当电流为额定值时，三个热元件发热正常，其端部均向左弯曲并推动上下导板同时左移，但到不了动作线，继电器不会动作；当电流过载到达整定电流时，双金属片弯曲较大，把导板和杠杆推到动作位置，继电器动作；当一相断路时，该相热元件温度由原来正常发热状态下降，双金属片由弯曲状态伸直，推动上导板右移，同时由于其他两相电流较大，推动动下导板左移，使杠杆扭转，继电器动作，起到了断相保护作用。
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继电器的特点是具有跳跃式的输入-输出特性曲线，如图1-12所示。当继电器获得一个输入信号x时，不论信号幅值多大，只要尚未达到动作幅值x2，则继电器不动作，输出信号y等于零，这时继电器的工作点在0～a之间。当输入信号达到动作值x2时，继电器立即动作，其工作点瞬时从a点跳到b点，输出一个y1的信号。在这以后，即使继续增大输入信号，输出信号仍为y1不变。在继电器动作后，如果输入信号减弱了，工作点并不沿折线b-a-O变化，而是沿b-c变化，即在x略小于动作值x2时，继电器并不释放，继续输出信号y1。只有当x减小到继电器的释放值x1时，它才释放，不再有信号输出。此时，继电器的工作点沿折线b-c-d-O变化，恢复原状。
图1-12 继电器特性曲线
根据继电器的作用，要求继电器反映灵敏准确、动作迅速、工作可靠、结构坚固、使用耐久。k=x1/x2称为继电器的返回系数，它是继电器的重要参数之一，k值可通过调节释放弹簧的松紧程度或调整铁心与衔铁间非磁性垫片的厚度来改变。一般继电器要求有低的返回系数，k值应在0.1～0.4之间；欠压继电器则要求有高的返回系数，k值应在0.6以上。
另外三个重要参数是灵敏度、吸合时间与释放时间。灵敏度是指使继电器动作所需的小功率；吸合时间是指从线圈接受信号到衔铁完全吸合所需的时间；释放时间是指从线圈失电到衔铁完全释放所需的时间。其大小影响继电器的操作频率。
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继电器按输入信号的性质可分为：电压继电器、电流继电器、速度继电器、舌（干）簧继电器、时间继电器、温度继电器等。按动作原理可分为：电磁式继电器、感应式继电器、热继电器、电动式继电器、电子式继电器等。这里主要介绍电器控制系统上用的电磁式（电压、电流、中间）继电器、时间继电器、热继电器和速度继电器等。1.电磁式继电器
电磁式继电器与接触器类似，。常用的电磁式继电器有电流继电器、电压继电器和中间继电器。
（1）电流继电器
电流继电器的线圈是电流线圈，它与负载串联以反应负载电流的变化，故它的线圈匝数少而导线粗，这样通过电流时的压降很小，不会影响负载电路的电流，而导线粗、电流大仍可获得需要的磁势。
根据实际应用的要求，除一般用的电流继电器外，还有控制与保护用的过电流继电器和欠电流继电器。
过电流继电器在正常工作时衔铁不动作，当电流超过某一整定值时，衔铁动作，于是常开触点闭合，常闭触点断开。一般交流过电流继电器调整在（110～400）%IN动作，直流过电流继电器调整在（70～300）%IN动作。
图1-13 电磁式继电器典型结构
欠电流继电器是当电流降低到某一整定值时，继电器释放。所以电路电流正常时，衔铁吸合。
（2）电压继电器
电压继电器的线圈是电压线圈，导线细、电阻大，与负载并联以反映电路电压的变化。
电压继电器有过电压、欠电压、零电压继电器等。零电压继电器是电压降低到接近零时衔铁才释放的继电器。一般来说，过电压继电器在电压为（110～115）%UN以上时动作，对电路进行过电压保护；欠电压继电器在电压为（40～70）%UN时动作，对电路进行欠电压保护；零电压继电器当电压降至（5～35）%UN时动作，对电路进行零压保护。
（3）中间继电器
中间继电器实质上也是一个电压线圈的继电器。它具有触点多（6对甚至更多）、触点电流大（额定电流为5～10A）、动作灵敏（动作时间小于0.05s）等特点。可以用它来增加控制电路的回路数或放大信号。
（4）电磁继电器的整定方法
根据系统要求，使继电器预先达到某一个动作值，称为整定值。
出了电磁继电器的吸力特性与反力特性的配合关系。其中，衔铁所受反力包括：恢复弹簧的作用力、触头弹簧的作用力及可动部分的重量。图中，a0f0为释放弹簧反作用力（含可动部分重量）。在气隙为δ0时，常闭触头开始打开，至δ1时完全打开；在气隙为δ2时，常开触点开始闭合，至δ3时完全闭合。总的反力特性为abcdef。
由图 1-14 可知，反力弹簧对衔铁吸合动作产生反力，衔铁吸合时，吸力特性必须始终大于反力特性；释放时，吸力特性必须始终低于反力特性。线圈动作电压（或电流）、返回电压（或电流）的大小均受反作用弹簧松紧的影响。为了调整返回电压（或电流），可以在衔铁闭合面内人为地装一层非磁性垫片，这个垫片的厚薄影响着闭合后磁路的磁阻，从而也改变了返回电压（或电流）的大小。
由上面分析可知，电磁继电器的整定方法就是改变反作用弹簧的松紧和非磁性垫片的厚薄。
对电压继电器的整定：用电压表并接于线圈两端，用滑线电阻调节线圈两端电压。如欲整定动作电压，则将电压调节到所要求的动作值，断开电源（滑线电阻不要改变）。调节反作用弹簧的松紧，每调节一次，合上一次电源，直到合上电源后，衔铁刚好动作为止。如欲整定返回电压，则应主要改变非磁性垫片的厚度（如果吸合电压没有固定要求，也可调节反作用弹簧）。这时应先让继电器闭合，再改变滑线电阻，将线圈电压减小，直到电压达到所要求的值，再调节非磁性垫片的厚度（每次调节都应先断开线圈电压），直至达到在所要求的返回电压下衔铁打开为止。
电流继电器的整定方法与上面一样，只不过改用电流表串接在线圈回路内。
需要指出的是电磁式继电器的整定值只能在小范围内变化，因为如果弹簧太紧，就有可能使线圈吸不动衔铁，不能闭合。如果太松，则有可能不能释放，造成动作不可靠。
继电器的图形符号和文字符号由上面分析可知，电磁继电器的整定方法就是改变反作用弹簧的松紧和非磁性垫片的厚薄。
继电器的图形符号和文字符号。2.时间继电器
从得到输入信号起，到产生相应的输出信号（如触点的通断等），有一个符合一定准确度的延时过程的继电器（时间继电器），它在电路中起控制动作时间的作用。时间继电器的延时方式有两种：通电延时型——接受输入信号后要延迟一段时间，输出信号才发生变化；当输入信号消失后，输出即时复原。断电延时型——当接受输入信号时，立即产生相应的输出信号；但当输入信号消失后，继电器需经过一定的延时，输出才复原。
时间继电器是在电路中启用作时间控制作用的继电器，应用范围很广，从某些简单生产机械到科学部门都需要用到它，特别是电力拖动系统和各种自动控制系统，其程序安排大多依靠时间继电器来完成。
时间继电器的种类很多，从设计原理上分有电磁式、空气阻尼式、电动机式和晶体管式时间继电器。
罗克韦尔自动化公司生产的接触器和继电器大多可以通过加入扩展的定时模块附件直接起到时间继电器的作用。此外，罗克韦尔自动化公司也生产专用的时间继电器，其中Bulletin 700-FE系列是经济型时间继电器，可分为单功能继电器和多功能继电器。单功能继电器具有4种固定功能和4个时间设定范围。多功能继电器具有4种计时功能和4个事件设定范围。4种计时功能是吸合延时、复位延时、瞬间延时、上电接通式交替接通。KOP系列是电子式时间。2.时间继电器
3.热继电器
热继电器主要用于电动机的过载、断相及电流不平衡的保护，以及其他电气设备发热状态的控制。其结构形式有双金属片式、热敏电阻式、易熔合金式。
双金属片式热继电器结构示意图。这种热继电器主要由热元件、双金属片和触点组成。热元件由发热电阻丝做成，双全属片由两种热膨胀系数不同的金属碾压而成，当双金属片受热时，就会出现弯曲变形。使用时，把热元件串接于电动机的主电路中，而常闭触点串接于电动机的控制电路中。当电动机正常运行时，热元件产生的热量不足以使热继电器触点动作；当电动机过载时，双金属片弯曲位移增大，推动推杆使触点动作，从而切断控制电路以起到保护作用。热继电器动作后，经过一段时间的冷却后，能自动复位或手动复位。热继电器动作电流的调节可以通过调节螺钉的位置来实现。
热继电器分一相、两相和三相三种结构，三相结构的热继电器还分带断相保护和不带断相保护两种。JR1、JR2、JR0、JRl5系列为二相结构的热继电器，JRl6系列为断相保护热继电器。它们应用于不同情况。
① 在三相电源对称，电动机三相绕组绝缘良好的情况下，电动机的三相线电流是对称的，这时可以采用一相结构的热继电器。
② 当电动机出现一相断线故障，并且正好发生在串有一相结构的热继电器这一相时，就需采用两相结构的热继电器。
③ 当三相电源因供电线路故障而发生严重的不平衡、电动机绕组内部发生短路或绝缘不良等故障时，就可能使电动机某一线电流比其他两线电流要高，而恰好在电流过高的这一相中没有热元件，此时就需采用具有三个热元件的三相结构热继电器。两相、三相结构热继电器的工作原理相同，只需增加双金属片和热元件。④ 对于Δ连接的三相感应电动机，一般热继电器的热元件串接于电源进线中，并且按电动机的额定电流来选择热继电器。当三相电源断相时，如果故障电流达到额定值，电动机内部电流较大的那一相绕组的故障相电流已超过额定相电流了，如前所述，由于热元件是串接在电源进线中的，所以继电器不会动作，电动机就有过热的危险了。解决的办法是，可以将三个热元件分别串接在电动机的每相绕组中，这时热继电器的整定电流值按每相绕组的额定电流来选择。但是这样接线复杂、导线较粗。为了解决Δ连接的三相鼠笼式电动机的断相保护问题，可以采用带断相保护装置的热继电器，