電動機(jī)控制與保護(hù).

1、2010-Z01民用建筑電氣設(shè)計(jì)技術(shù)措施講座電動機(jī)控制與保護(hù)中建國際（深圳）設(shè)計(jì)顧問有限公司李炳華北京土木建筑學(xué)會電氣設(shè)計(jì)委員會北京電氣設(shè)計(jì)情報(bào)網(wǎng)2010.4.15目錄一、一般規(guī)定2二、電動機(jī)的啟動3三、低壓電動機(jī)的保護(hù)7四、低壓交流電動機(jī)的主回路13五、低壓交流電動機(jī)的控制回路28六、低壓交流電動機(jī)的節(jié)能要求31七、其它34239.2電動機(jī)控制與保護(hù)一、一般規(guī)定電動機(jī)有多種類型，根據(jù)有關(guān)資料介紹，電動機(jī)可以按下列原則進(jìn)行分類。1 按工作電源類型分類：電動機(jī)可分為直流電動機(jī)和交流電動機(jī)。其中交流電動機(jī)還分為單相電動機(jī)和三相電動機(jī)。2 按結(jié)構(gòu)及工作原理分類：電動機(jī)可分為異步電動機(jī)和同步電動機(jī)。同

2、步電動機(jī)還可分為永磁同步電動機(jī)、磁阻同步電動機(jī)和磁滯同步電動機(jī)。異步電動機(jī)可分為感應(yīng)電動機(jī)和交流換向器電動機(jī)。感應(yīng)電動機(jī)又分為三相異步電動機(jī)和單相異步電動機(jī)。交流換向器電動機(jī)又分為單相串勵(lì)電動機(jī)、交直流兩用電動機(jī)和推斥電動機(jī)。按結(jié)構(gòu)及工作原理，直流電動機(jī)可分為無刷直流電動機(jī)和有刷直流電動機(jī)。有刷直流電動機(jī)可分為永磁直流電動機(jī)和電磁直流電動機(jī)。電磁直流電動機(jī)又分為串勵(lì)直流電動機(jī)、并勵(lì)直流電動機(jī)、他勵(lì)直流電動機(jī)和復(fù)勵(lì)直流電動機(jī)。永磁直流電動機(jī)又分為稀土永磁直流電動機(jī)、鐵氧體永磁直流電動機(jī)和鋁鎳鈷永磁直流電動機(jī)。3 按轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)分類：電動機(jī)按轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)可分為籠型感應(yīng)電動機(jī)（舊標(biāo)準(zhǔn)稱為鼠籠型異步電動機(jī)

3、）和繞線轉(zhuǎn)子感應(yīng)電動機(jī)（舊標(biāo)準(zhǔn)稱為繞線型異步電動機(jī)）。4 按運(yùn)轉(zhuǎn)速度分類：電動機(jī)按運(yùn)轉(zhuǎn)速度可分為高速電動機(jī)、低速電動機(jī)、恒速電動機(jī)、調(diào)速電動機(jī)。低速電動機(jī)又分為齒輪減速電動機(jī)、電磁減速電動機(jī)、力矩電動機(jī)等。調(diào)速電動機(jī)除可分為有級恒速電動機(jī)、無級恒速電動機(jī)、有級變速電動機(jī)和無極變速電動機(jī)外，還可分為電磁調(diào)速電動機(jī)、直流調(diào)速電動機(jī)、PWM變頻調(diào)速電動機(jī)和開關(guān)磁阻調(diào)速電動機(jī)。5 按啟動與運(yùn)行方式分類：電動機(jī)可分為電容啟動式電動機(jī)、電容啟動運(yùn)轉(zhuǎn)式電動機(jī)和分相式電動機(jī)。6 按用途分類：電動機(jī)可分為驅(qū)動用電動機(jī)和控制用電動機(jī)。驅(qū)動用電動機(jī)又分為電動工具（包括鉆孔、拋光、磨光、開槽、切割、擴(kuò)孔等工具）用電動

4、機(jī)、家電（包括洗衣機(jī)、電風(fēng)扇、電冰箱、空調(diào)器、錄音機(jī)、錄像機(jī)、影碟機(jī)、吸塵器、照相機(jī)、電吹風(fēng)、電動剃須刀等）用電動機(jī)及其它通用小型機(jī)械設(shè)備（包括各種小型機(jī)床、小型機(jī)械、醫(yī)療器械、電子儀器等）用電動機(jī)?？刂朴秒妱訖C(jī)又分為步進(jìn)電動機(jī)和伺服電動機(jī)等。7 按使用環(huán)境分類：電動機(jī)可分為普通電動機(jī)和特種電動機(jī)，例如用于有爆炸危險(xiǎn)場所的防爆電動機(jī)，用于水下的防水電動機(jī)。這么多電動機(jī)在規(guī)范中沒有全部涵蓋，9.2-1說明了其適用范圍，即適用于一般用途的旋轉(zhuǎn)電動機(jī)，不適用于控制電動機(jī)、直線電動機(jī)及其它用途的特殊電動機(jī)，310kV異步電動機(jī)和同步電動機(jī)也超出本規(guī)范的要求。規(guī)范對電動機(jī)的功率和額定電壓也做出要求。下表

5、列出相關(guān)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)電動機(jī)適用功率下限值和額定電壓上限值。相關(guān)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)中電動機(jī)適用功率下限值和額定電壓上限值表9.2-1規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)額定功率下限值(kW)額定電壓上限值(V)名稱編號通用用電設(shè)備配電設(shè)計(jì)規(guī)范GB50055930.551000,10000民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范JGJ/T16-92-500全國民用建筑設(shè)計(jì)技術(shù)措施(電氣)2003年版0.551000美國國家標(biāo)準(zhǔn)NEC19980.75-中小型三相異步電動機(jī)能效限定值及節(jié)能評價(jià)值GB18613-20020.55660從表中可以看出，電動機(jī)適用功率最小值定為0.55kW、額定電壓上限值定為1000V,有利于我國相關(guān)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)之間相互配合、相互

6、銜接，并與國際標(biāo)準(zhǔn)接軌，同時(shí)，也考慮了我國現(xiàn)行電動機(jī)實(shí)際情況。二、電動機(jī)的啟動1 電動機(jī)啟動綜述電動機(jī)由靜止到轉(zhuǎn)動起來的過程，叫啟動過程。電動機(jī)啟動方式有很多種，在電動機(jī)啟動過程中，有兩點(diǎn)必須滿足：一是電動機(jī)的端子電壓不能太低，如果其端子電壓太低，電動機(jī)就不能提供足夠的轉(zhuǎn)矩，不能保證它所拖動的機(jī)械正常工作；第二，電動機(jī)啟動時(shí)，不能影響同一配電系統(tǒng)中其它用電設(shè)備的正常工作。為此，規(guī)范對交流電動機(jī)啟動時(shí)，其配電母線上的電壓做出如下規(guī)定：電動機(jī)啟動時(shí)母線上電壓的要求表9.2-2電動機(jī)啟動類型配電母線上的電壓/額定電壓的最小值頻繁啟動90%不頻繁啟動85%當(dāng)電動機(jī)不與照明或其它對電壓波動敏感的負(fù)荷合用

7、變壓器，且不頻繁啟動時(shí)80%當(dāng)電動機(jī)由單獨(dú)的變壓器供電時(shí)其允許值應(yīng)按機(jī)械要求的啟動轉(zhuǎn)矩確定電動機(jī)頻繁啟動是指每小時(shí)啟動數(shù)十次以上。當(dāng)電動機(jī)由單獨(dú)的變壓器供電時(shí)，形成了電動機(jī)變壓器組，這種供電形式在工業(yè)中經(jīng)常使用。yx2系列高效電動機(jī)-0.55-Y系列電動機(jī)-0.55-中也時(shí)有應(yīng)用。例如，北京奧林匹克公園內(nèi)集中冷站，一臺冷凍機(jī)組為840kW，采用一臺1250kVA專用變壓器帶一臺冷凍機(jī)組，啟動時(shí)電動機(jī)可以滿足機(jī)組的啟動轉(zhuǎn)矩。有關(guān)資料介紹，電動機(jī)變壓器組接線形式，當(dāng)電動機(jī)的容量不超過變壓器容量的80時(shí)，電動機(jī)可順利啟動。但本規(guī)范考慮電動機(jī)所拖動的機(jī)械的差異，沒有做出具體數(shù)值上的要求。2 籠型電動機(jī)

8、的全壓啟動全壓啟動也叫直接啟動，就是將額定電壓直接加到電動機(jī)定子繞組上。對電動機(jī)來說，全壓啟動設(shè)備簡單，操作方便，是最可靠、最簡單的啟動方式；對用戶來說，全壓啟動又最經(jīng)濟(jì)。只要電動機(jī)啟動過程中能滿足本規(guī)范9.2.2條1和2款的要求，應(yīng)采用全壓啟動。圖9.2-1為籠型電動機(jī)直接啟動一次線路圖，元器件很少，連接點(diǎn)也少，接線非常簡單。圖(a)為斷路器接觸器熱繼電器結(jié)構(gòu)，斷路器為電磁脫扣器；圖(b)為斷路器+接觸器，這時(shí)斷路器應(yīng)配電子脫扣器，電子脫扣器具有過載保護(hù)功能；圖(c)為CPS構(gòu)成的電動機(jī)全壓電路，按照IEC6094762(1997)、也子脫押強(qiáng)(c)(a)(b)圖9.2-1電動機(jī)直接啟動一次

9、線路GB14048.91998的規(guī)定，CPS為控制與保護(hù)開關(guān)電器，也就是說，將電動機(jī)的保護(hù)電器、控制電器、隔離電器等組合到一起的低壓電器?；\型電動機(jī)全壓啟動的第一個(gè)特點(diǎn)是啟動電流大、啟動時(shí)間短。電動機(jī)啟動瞬間，同步轉(zhuǎn)速n0=60f/P=0，轉(zhuǎn)差率s=(nO-n)/nO=l,電動機(jī)的轉(zhuǎn)速n=(l-s)60f/P=0o轉(zhuǎn)子繞組感應(yīng)電動勢和電流都很大，轉(zhuǎn)子電流也隨之增大。一般籠型電動機(jī)的啟動電流約為額定電流57倍，啟動時(shí)間較短，約13s，這么短的時(shí)間內(nèi)電流便很快減小達(dá)到額定電流值，不足以使電動機(jī)發(fā)熱。因此，對電動機(jī)本身影響不大。要注意！某些工業(yè)上用的電動機(jī)屬于重載負(fù)荷，啟動時(shí)間長，極少數(shù)負(fù)荷啟動時(shí)間

10、可達(dá)30s,電動機(jī)的啟動對其本身會有些不良的影響。籠型電動機(jī)全壓啟動的第二個(gè)特點(diǎn)是啟動轉(zhuǎn)矩(Tst)小。同樣，剛啟動時(shí)，n0=60f/P=0,s=(n0-n)/n0=1，電動機(jī)的轉(zhuǎn)速n=(1-s)60f/P=0o轉(zhuǎn)子繞組感應(yīng)電動勢和電流都很大，轉(zhuǎn)子電流很大，但功率因數(shù)cos2較小，因而啟動轉(zhuǎn)矩Tst并不大。通?；\型電動機(jī)啟動轉(zhuǎn)矩約為額定轉(zhuǎn)矩1.12.0倍，起重、冶金用的電動機(jī)啟動轉(zhuǎn)矩可達(dá)2.53倍額定轉(zhuǎn)矩。啟動轉(zhuǎn)矩太小，不利于帶負(fù)載啟動，或者延長電動機(jī)啟動的時(shí)間。3 籠型電動機(jī)的降壓啟動規(guī)范規(guī)定，“當(dāng)不符合全壓啟動條件時(shí)，籠型電動機(jī)應(yīng)降壓啟動?！苯祲簡拥哪康氖菧p小啟動時(shí)的啟動電流，通常采用降

11、低定子繞組電壓來達(dá)到這一目的。啟動后，先降低定子電壓，待電動機(jī)轉(zhuǎn)速接近額定值時(shí)再換接到額定電壓。常用的降壓啟動方法有利用自耦變壓器降壓、采用Y降壓啟動、軟啟動方式等?；\型電動機(jī)降壓啟動的比較表9.2-3啟動方式接線啟動電流啟動轉(zhuǎn)矩備注全壓啟動額定電壓直接加到電動機(jī)定子繞組上1stTstY降壓啟動啟動時(shí)定子繞組接成星形，每相繞組為戸1'內(nèi)。轉(zhuǎn)速接近額定值時(shí)，再改接成三角形0.331st0.33Tst當(dāng)Y轉(zhuǎn)換瞬間，轉(zhuǎn)矩突然增大，對機(jī)械設(shè)備有沖擊。啟動轉(zhuǎn)矩小，不利于啟動。適用于空載或輕載啟動。自耦變壓器降壓通過自耦變壓器調(diào)節(jié)定子繞組電壓，啟動時(shí)，定子繞組電壓小于額定電壓k.Ul，轉(zhuǎn)速接近額定

12、值時(shí)將定子繞組電壓調(diào)到額定值。k2.Istk2.Tst啟動電流小，啟動轉(zhuǎn)矩較大。不能頻繁啟動。延邊三角形抽頭比例為1:1，啟動時(shí)定子繞組電壓為0.71U1。0.5Ist0.5Tst啟動電流小，啟動轉(zhuǎn)矩較大。可以較頻繁啟動。軟啟動將軟啟動裝置接在電源與電動機(jī)之間，利用改變晶閘管的導(dǎo)通角達(dá)到調(diào)節(jié)定子電壓的目的。啟動時(shí)定子繞組上的電壓為(0-1)U1，達(dá)到額定轉(zhuǎn)速時(shí)，定子電壓為U1?？烧{(diào)，且小于1st可調(diào)，且小于Tst軟啟動裝置價(jià)格高，易產(chǎn)生高次諧波，污染電網(wǎng)、增加能耗對于軟啟動裝置，它只是一個(gè)啟動設(shè)備，在電動機(jī)啟動時(shí)使用，當(dāng)完成啟動過程后，軟啟動裝置應(yīng)退出。軟啟動裝置主要解決兩個(gè)重要問題，一是解決

13、啟動電流大的問題，另一是減少啟動時(shí)對電網(wǎng)中其它負(fù)荷的影響?？梢钥闯?，軟啟動裝置可以理解為是一個(gè)調(diào)壓器，它可以對定子繞組電壓進(jìn)行無級調(diào)壓。4 籠型電動機(jī)啟動與調(diào)速當(dāng)機(jī)械有調(diào)速要求時(shí)，籠型電動機(jī)的啟動方式應(yīng)與調(diào)速方式相配合。電動機(jī)的轉(zhuǎn)速用9.2-1和9.2-2表述：n=(1-s)60f/P(9.2-1)s=(n0-n)/n0(9.2-2)式中，s轉(zhuǎn)差率；n0同步轉(zhuǎn)速，也是旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速，單位：轉(zhuǎn)/分；n異步電動機(jī)的轉(zhuǎn)速，單位：轉(zhuǎn)/分；P磁極對數(shù)；f電源頻率，單位Hz，我國為50Hz。由此可得，籠型電動機(jī)的調(diào)速方式有以下幾大類：第一，改變電動機(jī)繞組磁極對數(shù)，達(dá)到調(diào)速的目的。表9.2-4為不同磁極對數(shù)

14、的電動機(jī)同步轉(zhuǎn)速值，異步電動機(jī)的額定轉(zhuǎn)速接近同步轉(zhuǎn)速。民用建筑中排煙/排風(fēng)雙速風(fēng)機(jī)就是通過改變電動機(jī)繞組的磁極對數(shù)來進(jìn)行調(diào)速的，正常情況下，風(fēng)機(jī)為低速，用于排風(fēng)；火災(zāi)時(shí)，風(fēng)機(jī)為高速，用于排煙。電動機(jī)的同步轉(zhuǎn)速與磁極對數(shù)表9.2-4磁極對數(shù)（對）1234同步頻率n0（轉(zhuǎn)/分）300015001000750第二種調(diào)速方式為改變電源的頻率，頻率f越低，轉(zhuǎn)速也越低。目前常用的變頻調(diào)速裝置就是通過改變頻率實(shí)現(xiàn)電動機(jī)調(diào)速的。第三，改變轉(zhuǎn)差率實(shí)現(xiàn)電動機(jī)調(diào)速。5 繞線轉(zhuǎn)子電動機(jī)啟動繞線轉(zhuǎn)子電動機(jī)采用頻敏變阻器啟動，其特點(diǎn)較為突出，接線簡單、啟動平滑、成本較低、維護(hù)方便。電阻器啟動，能耗高，但有些情況下尚在使用

15、，尤其需調(diào)速場所，需要電阻器啟動。III在轉(zhuǎn)子回路串聯(lián)外接電阻，這時(shí)轉(zhuǎn)子繞組上的啟動電流為：（9.2-3）啟動轉(zhuǎn)矩為(9.2-4)由公式9.2-3和公式9.2-4可知，r2增大，轉(zhuǎn)子上的啟動電流I2st減小，同時(shí)啟動轉(zhuǎn)矩Tst得以提高，有利于電動機(jī)的啟動。繞線式異步電動機(jī)適用于大中型電動機(jī)，也常用于要求啟動轉(zhuǎn)矩大的場合，例如拖動提升機(jī)、起重機(jī)等。6 直流電動機(jī)的啟動直流電動機(jī)的啟動不僅受機(jī)械調(diào)速要求和溫升的制約，而且還受換向器火花的限制。國家標(biāo)準(zhǔn)旋轉(zhuǎn)電機(jī)定額和性能GB755-2000規(guī)定：直流電動機(jī)和交流換向器電動機(jī)在最高滿磁場轉(zhuǎn)速下，電動機(jī)應(yīng)能承受1.5倍的額定電流，歷時(shí)不小于60s。上述要

16、求比較嚴(yán)格，尤其對小型直流電動機(jī)而言，可能允許有較高的偶然過電流，因此對直流電動機(jī)啟動提出了“啟動電流不超過電動機(jī)的最大允許電流；啟動轉(zhuǎn)矩和調(diào)速特性應(yīng)滿足機(jī)械的要求”的要求。直流電動機(jī)的啟動方式見表9.2-5，調(diào)節(jié)電源電壓是比較理想的啟動方式。直流電動機(jī)啟動方式比較表9.2-5啟動方式優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)備注全壓啟動簡單，經(jīng)濟(jì)啟動轉(zhuǎn)矩很大，對設(shè)備形成沖擊；啟動電流很大，換向困難一般不采用電樞回路串電阻啟動減小啟動電流，啟動后逐級切除電阻以獲得足夠啟動轉(zhuǎn)矩能耗過大用于小型直流電動機(jī)的啟動降低電樞電壓啟動啟動前，降低電動機(jī)電樞兩端電壓，以減小啟動電流1st,并將1st控制在1.521N內(nèi)；啟動轉(zhuǎn)矩易控制，啟動

17、平穩(wěn)，能耗低。投資大，多采用晶閘管可控硅整流啟動。較理想的啟動方式三、低壓電動機(jī)的保護(hù)1 交流電動機(jī)的保護(hù)總體要求交流電動機(jī)有很多種保護(hù)，但規(guī)范要求相間短路保護(hù)、接地故障保護(hù)必須裝設(shè)的，以減少電動機(jī)被燒毀等事故。除此之外，其它保護(hù)如斷相保護(hù)、低電壓保護(hù)、過載保護(hù)、繞組溫度保護(hù)等可根據(jù)具體情況選擇裝設(shè)。交流電動機(jī)保護(hù)類型比較表9.2-6保護(hù)類型特點(diǎn)保護(hù)電器備注相間短路保護(hù)保護(hù)電動機(jī)、啟動器、電纜等免受大的故障電流，一般故障電流在10In以上，相間短路保護(hù)電器動作斷路器、熔斷器、過電流繼電器、CPS等必須設(shè)置接地故障保護(hù)由于絕緣故障造成的，不同的接地型式接地故障電流差別較大斷路器、剩余電流保護(hù)電器

18、(RCD)、CPS等必須設(shè)置，如短路保護(hù)能滿足接地保護(hù)的要求，可以用短路保護(hù)兼顧過載保護(hù)由于電氣或機(jī)械原因造成的，故障電流一般在10In以下熱繼電器、過負(fù)荷繼電器、斷路器、CPS、綜合保護(hù)器等根據(jù)需要裝設(shè)斷相保護(hù)過載保護(hù)的一種，非斷相的兩相電壓升高，電流增大，呈現(xiàn)“過載”特征。根據(jù)需要裝設(shè)繞組溫度保護(hù)埋設(shè)在繞組線圈內(nèi)的感溫元件探測到繞組溫度超高，發(fā)出信號也可動作跳閘溫度繼電器、綜合保護(hù)器等根據(jù)需要裝設(shè)低電壓保護(hù)非重要電動機(jī)裝設(shè)低電壓保護(hù)，不允許其自啟動，以保證重要電動機(jī)恢復(fù)來電后可以自啟動斷路器的欠電壓脫扣器、接觸器的電磁線圈根據(jù)需要裝設(shè)2交流電動機(jī)的相間短路保護(hù)1) 每臺電動機(jī)應(yīng)單獨(dú)裝設(shè)相間

19、短路保護(hù)，以對電動機(jī)、啟動器、電纜等起到短路保護(hù)的作用，圖9.2.-1所示，無論哪種主接線，短路保護(hù)是必不可少的，而且其與電動機(jī)是一一對應(yīng)的。2) 數(shù)臺電動機(jī)共用一套相間短路保護(hù)電器屬于特殊情況，應(yīng)從嚴(yán)掌握。有兩種情況可以采用此種接線。第一“總計(jì)算電流不超過20A,且允許無選擇地切斷不重要負(fù)荷”這時(shí)電動機(jī)在llkW以下，規(guī)范中此條要求與低壓配電設(shè)計(jì)規(guī)范、通用用電設(shè)備配電設(shè)計(jì)規(guī)范相一致。第二，“根據(jù)工藝要求，必須同時(shí)起停的一組電動機(jī)，不同時(shí)切斷將危及人身設(shè)備安全時(shí)”。工業(yè)建筑中必須同時(shí)起停的一組電動機(jī)比較多，民用中較少，有時(shí)將一組防火電動卷簾門設(shè)置一個(gè)短路保護(hù)，它們的起停必須同步。3)短路保護(hù)電

20、器表9.2-6所示，熔斷器、斷路器、過電流繼電器、CPS可以做為短路保護(hù)電器。低壓斷路器的瞬動過電流脫扣器是最常見的短路保護(hù)器件。如圖9.2-3所示，瞬動過電流脫扣器動作電流應(yīng)在lOIn以上，動作時(shí)間為0.01s，這時(shí)可認(rèn)為是瞬動，這個(gè)時(shí)間主要是斷路器固有動作時(shí)間。斷路器的優(yōu)點(diǎn)在于可重復(fù)使用，方便靈活；功能強(qiáng)大，如果配備電子脫扣器，還具有通信功能。熔斷器是另一種短路保護(hù)電器，其分?jǐn)嗄芰?qiáng)，動作時(shí)間短，具有限流作用，價(jià)錢便宜。圖9.2-4所示為熔斷器限流特性示意圖，由于熔斷器快速動作，短路電流在沒有達(dá)到預(yù)期最大值之前就將故障回路切除，避免故障回路遭受較大故障電流和能量的沖擊。斷路器、熔斷器保護(hù)功

21、能非常出色，因此,A料期Iscifcffi/、f*期晅!&電洗/X/權(quán)期IEC/氐刖石的jisc峰tn實(shí)際衍/V路電浣Xf限刊/*tc很少采用帶瞬動元件的過電流繼電器做短路保護(hù)電器。圖9.2-4熔斷器的限流曲線4)短路保護(hù)電器的安裝位QF圖9.2-5所示，(a)圖為短路保護(hù)兼作接地故障保護(hù)，這時(shí)應(yīng)LI!L2L3W出在每個(gè)相導(dǎo)體上裝設(shè)短路保護(hù)KK電器，圖中QF所示。FEFE(b)圖保護(hù)電器為熔斷器，作相間短路保護(hù)用，這種情況應(yīng)將(a)熔斷器安裝在每個(gè)相導(dǎo)體上，圖中FU裝于三相線路上。NLtL212.1JJQF(c)FE(b)圖9.2-5短路保護(hù)電器的安裝位置圖(c)也用于相間短路保護(hù)，斷

22、路器可只裝設(shè)在兩相上，圖中Ll、L3兩相上裝設(shè)斷路器,而L2相上沒有裝設(shè)短路保護(hù)電器。當(dāng)只在兩相上裝設(shè)短路保護(hù)電器時(shí)，在有直接電氣聯(lián)系的同一配電網(wǎng)絡(luò)中，保護(hù)器件應(yīng)裝設(shè)在相同的兩相上。就是說，圖(C)中上級配電系統(tǒng)至少在L1、L3兩相上裝設(shè)短路保護(hù)電器。圖(a)、圖(b)是較好的安裝方案，建議推廣使用。5)選擇短路保護(hù)電器應(yīng)注意的問題第一，用于電動機(jī)回路的短路保護(hù)電器宜選用保護(hù)電動機(jī)型。短路保護(hù)電器的類別有多種，根據(jù)負(fù)荷特點(diǎn)，短路保護(hù)電器主要分為低感照明保護(hù)型、高感照明保護(hù)型、配電型、電動機(jī)保護(hù)型、電子元器件保護(hù)型等。當(dāng)選用低壓熔斷器時(shí)，宜選用“gM”型，g為全范圍分?jǐn)嗄芰Φ娜蹟嗥?，M為電動機(jī)保

23、護(hù)型。表9.2-7為IEC對斷路器的分類。IEC對斷路器的分類表9.2-7斷路器IEC標(biāo)準(zhǔn)脫扣器類型過負(fù)荷保護(hù)短路保護(hù)低整定值標(biāo)準(zhǔn)整定值高整定值家用型60898熱磁Ir=InIm=(35)InIm=(510)InIm=(1020)In工業(yè)型609472熱磁Ir=(0.71)InIm=(25)InIm=(510)InIm=(1215)In電子Ir=(0.41)In注：Ir過電流脫扣器整定值Im電磁脫扣器整定值In脫扣器額定電流值。第二，如果短路保護(hù)電器采用熔斷器，則熔斷體的額定電流應(yīng)根據(jù)其安秒特性曲線計(jì)及偏差后略高于電動機(jī)啟動電流和啟動時(shí)間的交點(diǎn)來選取，以防止電動機(jī)啟動時(shí)熔斷器誤動作。但熔斷體的

24、額定電流不得小于電動機(jī)的額定電流。在額定電壓、額定頻率和環(huán)境溫度為20°C±5°C時(shí)，熔斷器的熔斷體應(yīng)符合下列要求：(a) 熔斷體應(yīng)能持續(xù)通過不超過其額定電流的任何電流。(b) 熔斷體應(yīng)能承受正常使用時(shí)可能發(fā)生的過載，如電動機(jī)啟動時(shí)過載電流，電動機(jī)啟動時(shí)熔斷體不應(yīng)動作。(c) 對于“g”熔斷體，當(dāng)電流不超過約定不熔斷電流時(shí)，熔斷體不應(yīng)熔斷；當(dāng)電流等于或大于約定熔斷電流時(shí)，熔斷體在約定時(shí)間內(nèi)熔斷。(d) 對于“a”熔斷體，當(dāng)電流不超過K1In時(shí)，在安秒特性曲線所對應(yīng)的時(shí)間內(nèi)熔斷體不熔斷；當(dāng)電流在Klin和K2In之間，熔斷體可以熔斷，熔斷時(shí)間大于熔斷器安秒特性曲線所

25、對應(yīng)的時(shí)間；當(dāng)電流超過K2In時(shí)，熔斷體熔斷。當(dāng)電動機(jī)頻繁啟動和制動時(shí)，該主回路發(fā)熱大于電動機(jī)不頻繁啟動時(shí)的發(fā)熱，因此，熔斷體的額定電流應(yīng)再加大12級。電動機(jī)，啟動電流最大值達(dá)12.521.5倍電動機(jī)額定電流。這一結(jié)論與上海電器科學(xué)研究所的實(shí)驗(yàn)相一致，啟動電流非周期分量主要出現(xiàn)在第一個(gè)半波（0.010.015s）。因此，瞬動過電流脫扣器或過電流繼電器瞬動元件的整定電流應(yīng)取電動機(jī)啟動電流的22.5倍。請讀者注意！92版“民規(guī)”規(guī)定：瞬動過電流脫扣器或過電流繼電器瞬動元件的整定電流應(yīng)取電動機(jī)啟動電流周期分量的1.72.0倍。顯然該系數(shù)偏小，不能滿足要求。4 交流電動機(jī)的接地保護(hù)本規(guī)定有兩個(gè)核心點(diǎn)：

26、第一，間接接觸保護(hù)要自動斷電，宜每臺電動機(jī)單獨(dú)裝設(shè)接地故障保護(hù)。但是當(dāng)數(shù)臺電動機(jī)共用一套短路保護(hù)電器的一組電動機(jī)時(shí)，數(shù)臺電動機(jī)可共用一套接地故障保護(hù)器件。第二，當(dāng)短路保護(hù)器件滿足接地故障保護(hù)要求時(shí)，應(yīng)采用短路保護(hù)兼作接地故障保護(hù)?？偨Y(jié)本規(guī)范給出電動機(jī)接地保護(hù)的要點(diǎn)：即“間接接觸自動斷電單設(shè)接地保護(hù)短路保護(hù)可兼接地保護(hù)”。接地故障保護(hù)的設(shè)置要求參見本規(guī)范7.6節(jié)相關(guān)條款。5 交流電動機(jī)的過負(fù)荷保護(hù)1）運(yùn)行中容易過負(fù)荷的和連續(xù)運(yùn)行的電動機(jī)，以及啟動或自啟動條件嚴(yán)酷而要求限制啟動時(shí)間的電動機(jī)，應(yīng)裝設(shè)過負(fù)荷保護(hù)。過負(fù)荷保護(hù)宜動作于斷開電源。民用建筑中風(fēng)機(jī)、水泵多屬于連續(xù)運(yùn)行的電動機(jī)，它們過負(fù)荷的可靠性

27、很小，一般都設(shè)置過負(fù)荷保護(hù)。2）短時(shí)工作或斷續(xù)周期工作的電動機(jī)，由于電動機(jī)運(yùn)行時(shí)間短，尚未達(dá)到額定溫升就開始冷卻，因此，過負(fù)荷時(shí)很難有足夠的能量讓過負(fù)荷保護(hù)裝置可靠動作，故此，規(guī)范規(guī)定此種情況可不裝設(shè)過負(fù)荷保護(hù)。但運(yùn)行中可能堵轉(zhuǎn)時(shí)，應(yīng)裝設(shè)堵轉(zhuǎn)保護(hù)，其時(shí)限應(yīng)保證電動機(jī)啟動時(shí)不動作，民用建筑中空壓機(jī)、電梯屬于此范疇。請讀者注意規(guī)范中用“可不裝設(shè)過負(fù)荷保護(hù)”，沒有說不裝設(shè)過負(fù)荷保護(hù)，如果裝設(shè)過負(fù)荷保護(hù)也沒錯(cuò)。3）突然斷電將導(dǎo)致比過負(fù)荷損失更大的電動機(jī)，不宜裝設(shè)過負(fù)荷保護(hù)。如裝設(shè)過負(fù)荷保護(hù)，可使過負(fù)荷保護(hù)作用于報(bào)警信號。本規(guī)定是要設(shè)計(jì)人做出評估，即斷電造成的損失大還是過負(fù)荷造成的損失大？民用建筑中消火

28、栓水泵、噴灑泵、防排煙風(fēng)機(jī)等，如果裝設(shè)過載保護(hù)器，當(dāng)發(fā)生火災(zāi)時(shí)，過載保護(hù)器誤動作，消防類設(shè)備不能正常運(yùn)行，耽誤滅火時(shí)機(jī)，損失可能更慘重。如裝設(shè)過載保護(hù)，可使過載保護(hù)作用于報(bào)警信號，提醒值班人員檢查、排除故障點(diǎn)。4）過負(fù)荷保護(hù)器件主要有熱繼圖9.2-7雙金屬片熱繼電器原理圖時(shí)，雙金屬片2受熱彎曲，但不足電器、過負(fù)荷繼電器、反時(shí)限的過電流繼電器、溫度保護(hù)裝置等。常用的是熱繼電器，非常普及。規(guī)范中特別強(qiáng)調(diào)了過載保護(hù)器件宜采用電子式的熱繼電器。圖9.2-7所示為雙金屬片工作原理圖，雙金屬片2由不同膨脹系數(shù)的兩片金屬片組成，當(dāng)正常的三相電流通過線圈1以使差動導(dǎo)板3移動，當(dāng)過載時(shí)，線圈1中流過較大的電流，

29、雙金屬片彎曲較大，推動導(dǎo)板3向左移動，導(dǎo)板推動溫度補(bǔ)償片4，使5脫扣桿動作，擺動蹺板7也隨即動作，最終，動斷觸點(diǎn)8打開，動合觸點(diǎn)9閉合。雙金屬片熱繼電器缺點(diǎn)很明顯動作誤差大，可靠性低，容易誤動作和拒動作。相當(dāng)一部分燒毀電動機(jī)的事故是由熱繼電器起不了保護(hù)作用所致。雙金屬片熱繼電器目前只有過電流保護(hù)和斷相保護(hù)，而對繞組溫度過高、頻率升高等非正?，F(xiàn)象就不能有效的保護(hù)。電子式的熱繼電器有多種保護(hù)：過電流保護(hù)、斷相保護(hù)、缺相保護(hù)、三相負(fù)荷不平衡保護(hù)、繞組超高溫度保護(hù)等。因此，電子式熱繼電器是名副其實(shí)的電動機(jī)綜合保護(hù)器。目前中國市場上有進(jìn)口的電子式熱繼電器，如施耐德公司的LR9系列產(chǎn)品、西門子公司的3RB

30、系列產(chǎn)品。國產(chǎn)品牌也較多，目前通過上海電器科學(xué)研究所型式試驗(yàn)的國產(chǎn)產(chǎn)品是西安開民新技術(shù)研究所的JRD22系列電子式熱繼電器。5）熱繼電器或過負(fù)荷繼電器的整定電流為：9.2-5)同時(shí)還要求Id、I盡可能接近。zded過負(fù)荷電流繼電器的整定值應(yīng)按下式確定=KkKjxIed/Khnkjxedh9.2-6)詳見規(guī)范條文。超過30秒時(shí)，應(yīng)向廠家訂購與電動機(jī)過載特性相配合的非標(biāo)準(zhǔn)過載保護(hù)器件”。如果采用標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品不能滿足要求，可以采用“在啟動過程的一定時(shí)限內(nèi)短接或切除過載保護(hù)器件”措施。電動機(jī)所拖動的機(jī)械按其啟動、運(yùn)行特性可分為三類，這樣分類是相對的，有的文獻(xiàn)將負(fù)載分為重載和輕載。本規(guī)范將其分為三類，過負(fù)荷

31、保護(hù)電器與此關(guān)系較大。負(fù)荷分類與過負(fù)荷保護(hù)電器的選擇表9.2-8負(fù)載類型啟動特性過負(fù)荷保護(hù)電器類型輕載啟動時(shí)間短，起始轉(zhuǎn)矩小10A或10類中載啟動時(shí)間較長，起始轉(zhuǎn)矩較大20類重載啟動時(shí)間長，起始轉(zhuǎn)矩大30類6交流電動機(jī)的斷相保護(hù)交流電動機(jī)的某一相斷路，另兩相電流增大，造成電動機(jī)這兩相線圈過載。據(jù)資料介紹，在燒毀電動機(jī)的事故中，由于斷相故障所占的比例較高，美國和日本約占12，前蘇聯(lián)約占30，我國尚無準(zhǔn)確的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，由于管理、維護(hù)水平較低，我國這個(gè)比例不會太低。因此，電動機(jī)的斷相保護(hù)應(yīng)嚴(yán)格要求。1）連續(xù)運(yùn)行的三相電動機(jī)，用熔斷器保護(hù)時(shí)，應(yīng)裝設(shè)斷相保護(hù)。因?yàn)槿蹟嗥魅嘁恢滦员葦嗦菲鞑?，連接點(diǎn)多，連接

32、點(diǎn)的可靠性將影響電動機(jī)保護(hù)的效果。據(jù)資料介紹，在發(fā)生斷相故障的181臺小型電動機(jī)的統(tǒng)計(jì)中，由于熔斷器一相熔斷或接觸不良的占75，由于刀開關(guān)或接觸器一相接觸不良的占11。因此，熔斷器做短路保護(hù)電器，對斷相保護(hù)要求應(yīng)嚴(yán)格。而用低壓斷路器保護(hù)時(shí)，由于連接點(diǎn)少，三相一致性好，對斷相保護(hù)要求可以適當(dāng)降低，語氣上采用“宜裝設(shè)斷相保護(hù)”。2）短時(shí)工作或斷續(xù)周期工作的電動機(jī)，由于可不設(shè)過載保護(hù)，與此相對應(yīng)，也可不裝設(shè)斷相保護(hù)。3）斷相保護(hù)器件宜采用帶斷相保護(hù)的熱繼電器，其優(yōu)點(diǎn)上面已經(jīng)介紹了，帶斷相保護(hù)的熱繼電器現(xiàn)已普遍使用。如果條件許可，也可采用溫度保護(hù)或?qū)Ｓ玫臄嘞啾Ｗo(hù)裝置。7 交流電動機(jī)的低電壓保護(hù) 首先要

33、說明，交流電動機(jī)的低電壓保護(hù)不是保護(hù)電動機(jī)本身，而是限制電動機(jī)自啟動。 低電壓保護(hù)的類型按動作時(shí)限可將電動機(jī)低電壓保護(hù)分為瞬時(shí)、短延時(shí)、長延時(shí)動作三類，其特點(diǎn)9見.2表-9。電動機(jī)低電壓保護(hù)類型表9.2-9保護(hù)類型動作時(shí)限用途瞬時(shí)動作瞬動次要電動機(jī)短延時(shí)保護(hù)0.515s不允許或不需要自啟動的重要電動機(jī)長延時(shí)保護(hù)920s按工藝要求或安全條件在長時(shí)間停電后不允許自啟動的重要電動機(jī)圖9.2-9欠電壓脫扣器接線圖 低電壓保護(hù)器件宜采用低壓斷路器的欠電壓脫扣器或接觸器的電磁線圈。欠電壓脫扣器是低壓斷路器的一種附件，其原理是當(dāng)電壓低到一定數(shù)值時(shí)，瞬時(shí)或延時(shí)動作，使斷路器分閘，切斷供電回路。圖9.2-9所示

34、，D1、D2接電源。8 直流電動機(jī)的保護(hù)直流電動機(jī)保護(hù)類型表9.2-10保護(hù)類型要求短路保護(hù)必須設(shè)置過負(fù)荷保護(hù)根據(jù)需要裝設(shè)堵轉(zhuǎn)保護(hù)根據(jù)需要裝設(shè)弱磁或失磁保護(hù)他勵(lì)、并勵(lì)、復(fù)勵(lì)電動機(jī)，宜裝設(shè)超速保護(hù)串勵(lì)電動機(jī)和機(jī)械有超速危險(xiǎn)的直流電動機(jī)，應(yīng)裝設(shè)由于民用建筑中直流電動機(jī)應(yīng)用較少，只有電梯等少數(shù)負(fù)荷偶有使用，故沒有展開說明。四、低壓交流電動機(jī)的主回路1 低壓交流電動機(jī)主回路構(gòu)成(a)(b)(c)圖9.2-10低壓交流電動機(jī)星三角啟動主回路的組成規(guī)范規(guī)定，低壓交流電動機(jī)的主回路由隔離電器、短路保護(hù)電器、控制電器、過載保護(hù)電器、附加保護(hù)器件、導(dǎo)線等組成。主回路的構(gòu)成可以是上述器件的全部或部分，但隔離電器、

35、短路保護(hù)電器和導(dǎo)線是必不可少的。圖9.2-1為交流電動機(jī)直接啟動的主回路。圖9.2-10為星一三角啟動主回路，圖（a）斷路器具有過載保護(hù)和短路保護(hù)功能，因此沒有單獨(dú)設(shè)置過載保護(hù)；圖（b）、（c）斷路器沒有過載保護(hù)，所以另設(shè)熱繼電器用于過載保護(hù)。2隔離電器的要求實(shí)際工程中許多人忽略了隔離電器，認(rèn)為裝設(shè)斷路器或熔斷器就可以不用裝設(shè)隔離電器。當(dāng)短路保護(hù)電器能滿足隔離電器要求時(shí)，短路保護(hù)電器可以兼做隔離電器。1）隔離電器的作用電動機(jī)主回路設(shè)置隔離電器的目的是將電動機(jī)及其控制電器與帶電體有效的隔離，也就是說隔離電器將電源與電動機(jī)及其控制電器從電氣上分開。在維護(hù)時(shí)，這一點(diǎn)很重要，隔離電器有效地分開了電源和

36、電動機(jī)及其控制電器對保障維修人員的安全至關(guān)重要。2）什么器件可以作隔離電器？本規(guī)范第7.5.1條給出了明確的答案，這些規(guī)定來自IEC,下列電器可以作為隔離電器：1）單極或多極隔離開關(guān)，隔離器，如OPPL熔斷器式隔離開關(guān)、OT、OETL系列隔離開關(guān)等。2）插頭和插座。插頭、插座分開后，有足夠的間隙，耐壓及泄漏電流無疑都符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)的有關(guān)規(guī)定。3）熔斷器。熔斷器斷開后也有足夠的間隙，符合隔離電器的要求。4）連接片。5）不需要拆除導(dǎo)線的特殊端子。6）具有隔離功能的斷路器，這類斷路器有NS系列、T系列等。但是，半導(dǎo)體電器嚴(yán)禁作隔離電器，因?yàn)榘雽?dǎo)體器件耐壓水平較低，使用它作隔離電器被擊穿幾率大大提高

37、。3）電動機(jī)主回路上隔離電器的裝設(shè)要求首先，每臺電動機(jī)主回路上應(yīng)裝設(shè)隔離電器，這是很明確的。其次，允許數(shù)臺電動機(jī)共用一套隔離電器，但是要滿足一定條件方可這樣設(shè)置，即共用一套短路保護(hù)電器的一組電動機(jī)可以共用一套隔離電器；或者由同一配電箱（屏）供電，且允許無選擇性地?cái)嚅_的一組電動機(jī)可以共用一套隔離電器。4）隔離電器的裝設(shè)位置隔離電器宜裝設(shè)在控制電器附近或其它便于操作和維修的地點(diǎn)。3 短路保護(hù)電器的要求短路保護(hù)電器的要求詳見本規(guī)范9.2.3條第2款的規(guī)定，并請參閱本書相關(guān)說明。此外，短路保護(hù)電器應(yīng)滿足短路分?jǐn)嗄芰Φ囊?。短路保護(hù)電器有兩個(gè)重要指標(biāo)：額定極限短路分?jǐn)嗄芰cu和額定運(yùn)行短路分?jǐn)嗄芰c

38、s，兩者的含義、試驗(yàn)等IEC60947-2和GB14048.2都做出規(guī)定，并列表如下，供短路保護(hù)電器的分?jǐn)嗄芰Ρ?.2-11名稱額定極限短路分?jǐn)嗄芰︻~定運(yùn)行短路分?jǐn)嗄芰ξ淖址朓cuIcs定義在規(guī)定的試驗(yàn)電壓及其它規(guī)定的條件下，按照規(guī)定的試驗(yàn)程序動作之后不考慮繼續(xù)承載它的額定電流在規(guī)定的試驗(yàn)電壓及其它規(guī)定的條件下，按照規(guī)定的試驗(yàn)程序動作之后須考慮繼續(xù)承載它的額定電流表示方法預(yù)期短路電流有效值Icu的一個(gè)百分?jǐn)?shù)試驗(yàn)操作順序0tco0tcotcoIcs/Icu(%)25、50、75、100表中：0分?jǐn)嗖僮?；t兩個(gè)相鄰操作間的時(shí)間間隔，一般t>3min；co接通操作后緊接著分?jǐn)嗖僮?。設(shè)計(jì)中按照

39、Icu選擇短路保護(hù)電器還是用Ics選擇呢？這取決于用電負(fù)荷的重要性，對于重要用戶、重要負(fù)荷，建議按Ics選擇短路保護(hù)電器。4 控制電器及過負(fù)荷保護(hù)電器的要求1）裝設(shè)要求正如圖9.2.2-1所示，每臺電動機(jī)應(yīng)分別裝設(shè)控制電器。但是也有特例，當(dāng)工藝要求或使用條件許可時(shí)，一組電動機(jī)可共用一套控制電器，民用建筑中，這種情況比較少見，偶遇送風(fēng)機(jī)和排風(fēng)機(jī)可以同時(shí)使用。2）什么器件可以作為電動機(jī)的控制電器？規(guī)范規(guī)定可以用作為電動機(jī)控制電器的電器見表9.2-12?？刂齐娖鞯奶攸c(diǎn)表9.2-12電器類型特點(diǎn)舉例接觸器僅有一個(gè)休止位置，能接通、承載和分?jǐn)嗾ｋ娐窏l件（包括過載運(yùn)行條件）的電流的一種非手動操作的機(jī)械開

40、關(guān)電器，可頻繁操作。啟動器用于電動機(jī)的起、停、反轉(zhuǎn)用的開關(guān)電器，一般由接觸器、熱繼電器及其它電器組合而成。包括直接啟動器、可逆啟動器、降壓啟動器、轉(zhuǎn)子變阻式啟動器、軟啟動器等。xStart-XSl專用控制開關(guān)專門用于電動機(jī)控制的開關(guān)電器，通常該控制開關(guān)還帶有保護(hù)功能GV2、GV3、MS325等低壓斷路器啟動次數(shù)較少的電動機(jī)T系列、NS系列等封閉式負(fù)荷開關(guān)3kW及以下電動機(jī)，手動不頻繁操作。手柄與鐵殼有機(jī)械連鎖裝置。CFH3、HH3等組合式保護(hù)電器小容量的電動機(jī)KB0系列，目前可以控制額定電流不大于100A的電動機(jī)。3）關(guān)于堵轉(zhuǎn)電流和工作制GB755-2000旋轉(zhuǎn)電機(jī)定額和性能給出了電動機(jī)堵轉(zhuǎn)電

41、流的定義，即電動機(jī)在額定頻率、額定電壓和轉(zhuǎn)子在所有轉(zhuǎn)角位置堵住時(shí)從供電線路輸入的最大穩(wěn)態(tài)電流有效值。Y2系列電動機(jī)堵轉(zhuǎn)電流一般在（57.5）Ie。規(guī)范規(guī)定，控制電器應(yīng)能接通和分?jǐn)嚯妱訖C(jī)的堵轉(zhuǎn)電流。選擇接觸器時(shí)，應(yīng)該考慮這一點(diǎn)。另一方面，控制電器的使用類別和操作頻率應(yīng)符合電動機(jī)的類型和機(jī)械的工作制。以接觸器為例，接觸器有四種工作類別AC1AC4,不同的工作類別決定了接觸器的工作頻率和其壽命。表9.2-13反映了接觸器的不同工作類別接觸器有不同的用法。接觸器的工作類型及用法表9.2-13工作類別負(fù)荷類型接觸器用法應(yīng)用舉例AC1非感應(yīng)性負(fù)荷cos申=0.8開斷電熱AC2繞線型異步電動機(jī)cos申=0.

42、65啟動、停止、再生制動、點(diǎn)動拉線機(jī)AC3籠型電動機(jī)cos申=0.45,Ie<100Acos申=0.35,Ie>100A啟動、停止電梯、自動扶梯、風(fēng)機(jī)、空調(diào)機(jī)組、冷水泵、冷凍泵等AC4籠型電動機(jī)cos申=0.45,Ie<100Acos申=0.35,Ie>100A啟動、停止、再生制動、反向制動、點(diǎn)動印刷機(jī)、拉絲機(jī)等民用建筑中，絕大多數(shù)的電動機(jī)應(yīng)用在AC3類別。4）裝設(shè)位置控制電器宜裝設(shè)在電動機(jī)附近或其它便于操作和維修的地點(diǎn)。過負(fù)荷保護(hù)電器宜靠近控制電器或?yàn)槠浣M成部分。5 電線或電纜的要求1）按電動機(jī)的額定電流選擇電線或電纜按電動機(jī)額定電流選擇電線或電纜的基本要求是電動機(jī)主

43、回路導(dǎo)線的載流量不應(yīng)小于電動機(jī)的額定電流。當(dāng)電動機(jī)為短時(shí)或斷續(xù)工作時(shí)，應(yīng)使導(dǎo)線在短時(shí)負(fù)載下或斷續(xù)負(fù)載下的載流量不小于電動機(jī)的短時(shí)工作電流或標(biāo)稱負(fù)載持續(xù)率下的額定電流。GB755-2000定義，電動機(jī)短時(shí)工作制為在恒定負(fù)載下按給定的時(shí)間運(yùn)行，電動機(jī)在該時(shí)間內(nèi)不足以達(dá)到熱穩(wěn)定，隨之電動機(jī)停機(jī)和斷能，其時(shí)間足以使電動機(jī)再度冷卻到與冷卻介質(zhì)溫度之差在2K以內(nèi)。例如，某電動機(jī)工作制為S230min,含義為該電動機(jī)為短時(shí)工作制，工作時(shí)間為30分鐘，然后電動機(jī)有較長時(shí)間停機(jī)。另一方面，電動機(jī)斷續(xù)工作制是指電動機(jī)帶額定負(fù)載運(yùn)行時(shí)，運(yùn)行時(shí)間很短，使電動機(jī)的溫升達(dá)不到穩(wěn)態(tài)溫升；停止時(shí)間也很短，使電動機(jī)的溫升降不到

44、零，工作周期小于10min的工作方式。斷續(xù)工作制包括S3斷續(xù)周期工作制按一系列相同的工作周期運(yùn)行，每一周期包括一段恒定負(fù)荷運(yùn)行時(shí)間和一段停機(jī)和斷能時(shí)間，每一周期的啟動電流不致對溫升有顯著影響。該種情況還包括S4包括啟動的斷續(xù)周期工作制，即按一系列相同的工作周期運(yùn)行，每一周期包括一段對溫升有顯著影響的啟動時(shí)間，一段恒定負(fù)荷運(yùn)行時(shí)間和一段停機(jī)和斷能時(shí)間。S5包括電制動的斷續(xù)周期工作制，民用建筑中電動機(jī)很少采用S5工作制，在此不做進(jìn)一步說明?？傊?，短時(shí)或斷續(xù)工作的電動機(jī)其溫升達(dá)不到穩(wěn)態(tài)溫升，因此，計(jì)算時(shí)設(shè)備功率要將額定功率換算為統(tǒng)一負(fù)荷持續(xù)率下的有功功率，以此為基礎(chǔ)計(jì)算出電動機(jī)的額定電流，做為選本部

45、分參見本規(guī)范7.4.1條相關(guān)說明。6 短路保護(hù)電器與其負(fù)荷側(cè)的控制電器和過載保護(hù)電器之間配合IEC60947對電動機(jī)保護(hù)配合有較詳細(xì)的規(guī)定，我國也類似的國家標(biāo)準(zhǔn)，其要點(diǎn)如下：1）先明確保護(hù)配合的類型規(guī)范對此有明確規(guī)定，即表9.2-14所示，設(shè)計(jì)時(shí)可根據(jù)負(fù)荷供電的連續(xù)性和可靠性選擇電動機(jī)保護(hù)配合的類型。一般設(shè)備由于供電可靠性要求不高可以用1類配合，而2類配合強(qiáng)調(diào)供電的可靠性和連續(xù)性，因此重要負(fù)荷如消防類負(fù)荷應(yīng)滿足2類配合。據(jù)有關(guān)資料介紹，IEC正在制定要求更高的3類配合標(biāo)準(zhǔn)。1類配合和2類配合表9.2-14配合類別定義特點(diǎn)1類配合在短路情況下接觸器、熱繼電器的損壞是可以接受的：1、不危及操作人員

46、的安全2、除接觸器、熱繼電器以外，其它器件不能損壞允許供電中斷，直到維修或更換接觸器和熱繼電器后才可恢復(fù)供電對供電連續(xù)性不高維護(hù)保養(yǎng)時(shí)間長2類配合短路時(shí)，接觸器、啟動器觸點(diǎn)可容許熔化，且能供電連續(xù)性十分重要，而且觸點(diǎn)必須被夠繼續(xù)使用。同時(shí)，不能危及操作人員的安全和不能損壞其它器件容易的分開維護(hù)、保養(yǎng)時(shí)間短2）電動機(jī)保護(hù)元件的分工、配合結(jié)合圖9.2-12將電動機(jī)各保護(hù)元件分工做如下說明。保護(hù)元件的保護(hù)分工表9.2-15實(shí)際電流I/額定電流In保護(hù)元件I/InWl保護(hù)元件不動作1<I/InW0.75Ij熱繼電器動作0.75Ij<I/InW1.25Ij熱繼電器、SCPD都可能動作，在此范

47、圍內(nèi)熱繼電器的脫扣特性不能發(fā)生改變1.25Ij<I/InSCPD動作注：Ij為熱繼電器脫扣曲線與SCPD電磁脫扣曲線的交點(diǎn)，由熱繼電器廠家提供，通常可采用Im值。3）接觸器或啟動器的限制短路電流接觸器或啟動器的限制短路電流不應(yīng)小于安裝處的預(yù)期短路電流，就是說，當(dāng)發(fā)生短路時(shí)，在短路保護(hù)電器切斷故障回路之前，接觸器或啟動器應(yīng)能承受故障電流，滿足1類或2類配合要求。4）常用的電動機(jī)保護(hù)配合表C65+LC1+LR2滿足2類配合輕載直接啟動表9.2-16電動機(jī)功率P(kW)額定電流1(A)斷路器型號接觸器型號熱繼電器型號電流整定范圍Irth(A)0.371.2C65D4ALC1-ID09LR2-D

48、1306C1160.551.6C65D4ALC1-D09LR2-D1306C1-1.60.752Ci：.：?DGALC1-D12LR2-D1307C1.6-2.51.12.8C65D6ALC1-D12LR2-D1308C2.5-41.53.7C65D10ALC1-D18LR2-D1308C2.5-42.25.3C65D10ALC1-D18.LR2-D1310C4-637C65D16ALC1-D25LR2-D1312C5.5-849C65D16ALC1-D25LR2-D1314C7-105.512C65D20ALC1-D32LR2-D1316C9-137.516C65D25ALC1-D38LR2

49、-D1321C12-181021C65D40ALC1-D50LR2-D3322C17-251123C65D40ALC1-D65LR2-D3322C17-251530C65D50ALC1-ID80LR2-D3353C23-3218.537C65D50ALC1-D80LR2-D3355C30402243C65D63ALC1-ID80LR2-D3357C37-50NS+LC輕載(STR22ME)或中載(STR43ME)啟動2類配合表9.2-17電機(jī)空氣斷路器脫扣器調(diào)整范圍接觸器P(kW)I(A)220V1(A)240Vlemax(A)型號脫扣器Irth(A)Irm(A)型號7.5282540NS10

50、0STR22ME24/4013IrthILC1-D8010363340NS100STR22ME24/4013IrthILC1-D8011393640NS100STR22ME24/4013IrthILC1-D801552488CNS100STR22ME48/8013IrthILC1-D8018.56359SCNS100STR22ME48/8013IrthLC1-D8U227570100NS100STR22ME60/10013IrthLC1-D115orLC1-F115NS400STR43ME60/12013IrthLC1-F1853010095100NS100STR22ME60/10013Irt

51、hLC1-D115orLC1-IF115NS400STR43ME60/12013IrthLC1-F18537125115150NS160STR22ME90/15013IrthLC1-D150orLC1-F150NS400STR43ME100/20013IrthLC1-F18545150140150NS160STIR22ME90/15013IrthLC1-D150NS400STR43ME100/20013IrthLC1-F18555180170185NS250STR22ME131/22013IrthLC1-F185NS400STR43ME100/20013IrthLC1-F18575250235265NS400STR43ME160/32013IrthLC1-F26590300280320NS400STR43ME160.-32013IrthLC1-F33011036033j400NS630STR43ME250/50013IrthLC1-F40013243D4DD5CONS630STR43ME250/50013IrthLC