如何選擇合適的電動機(jī)保護(hù)斷路器？

 關(guān)于電動機(jī)低壓斷路器的選擇中闡述如下：

　　1)當(dāng)采用斷路器作為短路保護(hù)時，電動機(jī)主回路應(yīng)采用電動機(jī)保護(hù)用低壓斷路器。其瞬時過電流脫扣器的動作電流與長延時脫扣器動作電流之比(以下簡稱瞬時過電流倍數(shù))宜為14倍左右或10~20倍可調(diào)。

　　2)僅用作短路保護(hù)時，即在另外裝過載保護(hù)電器的常見情況下，宜采用只帶瞬動脫扣器的低壓斷路器，或把長延時脫扣器作為后備過電流保護(hù)。

　　3)兼做電動機(jī)過載保護(hù)時，即在沒有其他過載保護(hù)電器的情況下，低壓斷路器應(yīng)裝有瞬動脫扣器和長延時脫扣器，且必須為電動機(jī)保護(hù)型。

　　過電流脫扣的整定電流如下：

　　4)瞬時脫扣器的整定電流應(yīng)為電動機(jī)起動電流的2~2.5倍，本節(jié)取2.2倍;

　　5)長延時脫扣器用作電動機(jī)過載保護(hù)時，其整定電流應(yīng)接近但不小于電動機(jī)的額定電流，且在7.2倍整定電流下的動作時間應(yīng)大于電動機(jī)起動時間。

　以施耐德斷路器為例，前面提到的只具有短路保護(hù)功能的NSX400-630 Micrologic 1.3、NSX100/250 MA和NS80H以及GV2L/GV3L都可以滿足第1)和第2)項，由于只具有短路保護(hù)功能，所以需要另外安裝熱繼電器作為電動機(jī)的過載保護(hù)元器件。

　　試舉一列，如下圖所示低壓配電系統(tǒng)，10/0.4kV配電變壓器容量Sn為1250kVA, 阻抗電壓百分比Uk為4%，負(fù)載側(cè)有1臺額定電壓380V的YX3系列鼠籠式異步電動機(jī)，功率Pm為15kW，效率η為95%，功率因數(shù)cosθ為0.85，電動機(jī)直接起動，電動機(jī)離變壓器距離很近忽略電纜對短路電流的影響，為該電動機(jī)選擇合適的斷路器。

　　第1步 估算預(yù)期短路電流：Ik=Sn/(√3 U)÷uk=1250/(√3×0.4)÷0.04≈45kA，用于選擇斷路器短路分?jǐn)嗄芰?

　　第2步 計算電動機(jī)額定電流：Im=P/(√3×U×cosφ×η)=15/(√3×0.38×0.85×0.95)≈28A(有效值)，用于選擇斷路器額定電流和過載保護(hù)整定電流;

　　第3步 查詢電動機(jī)資料，YX3系列電動機(jī)的起動電流為Iq=224A(有效值)，起動電流與額定電流之比為Iq/Im=224/28=8;

　　第4步 估算電動機(jī)接通電流峰值：Ipk=2×Iq=2×224=448A(峰值)，根據(jù)參考文獻(xiàn)《電動機(jī)保護(hù)型斷路器的正確選用》，由于斷路器瞬時脫扣電流或磁脫扣電流是以有效值表達(dá)，所以脫扣電流值需要大于448/√2=317A，即11.3Im，以避免起動過程中瞬時保護(hù)或磁保護(hù)誤動作。

　　第5步 選擇電動機(jī)保護(hù)斷路器：選擇具有過載和短路保護(hù)功能的熱磁式電動機(jī)斷路器GV2ME32C，其短路分?jǐn)嗄芰?00kA(增加限流模塊GV1L3) 大于Ik，熱脫扣整定范圍24~32A，磁脫扣電流416±20%，最小脫扣電流值332A大于電動機(jī)的接通電流317A(有效值)。

　　選擇具有過載和短路保護(hù)功能的電子式電動機(jī)保護(hù)斷路器NSX100N-Micrologic2.2-M，N代表短路分?jǐn)嗄芰?0kA(大于Ik)，額定電流In選擇50A，長延時保護(hù)Ir整定范圍為25~50A，選擇接近電動機(jī)額定電流28A的一檔30A，短延時保護(hù)整定電流Isd最大為12倍Ir(360A),延時時間20-60ms之間，瞬動保護(hù)脫扣電流設(shè)定值Ii為固定的750A(15In)，都可以躲過電動機(jī)接通電流峰值。

　　選擇只具有短路保護(hù)功能的NS80HMA50，H代表短路分?jǐn)嗄芰?0kA(大于Ik)，MA代表磁脫扣器，50A為磁脫扣器額定電流，瞬動保護(hù)整定電流選7In(350A),可以躲過電動機(jī)接通電流峰值。過載保護(hù)選用LRD3353熱繼電器，保護(hù)整定范圍23~32A，可將熱保護(hù)脫扣電流整定在29A，接近但不小于電動機(jī)額定電流。

　　總結(jié)

　　綜上所述，電動機(jī)保護(hù)斷路器可以分為只具有短路保護(hù)功能和兼具過載及短路保護(hù)功能2種類型，前者的脫扣器為電磁式或電子式，后者的脫扣器為熱磁式或電子式。

　　1.電動機(jī)保護(hù)斷路器與配電斷路器的共同點是都遵循GB14048.2 低壓斷路器標(biāo)準(zhǔn)，區(qū)別在于電動機(jī)保護(hù)斷路器的過載保護(hù)特性需滿足GB14048.4 接觸器和電動機(jī)起動器標(biāo)準(zhǔn)中過載繼電器脫扣級別要求，過載保護(hù)特性與熱繼電器一致。

　　2.D型微型斷路器由于其瞬時脫扣電流閾值可以躲過電動機(jī)起動電流峰值，常用于電動機(jī)短路保護(hù)，但不能提供合適的過載保護(hù)，需另外配置熱繼電器。

　　3.電動機(jī)保護(hù)斷路器在7.2倍電流下的返回時間需大于電動機(jī)起動時間，以避免起動過程長延時保護(hù)動作，其瞬時保護(hù)整定值需大于電動機(jī)接通電流峰值，以避免起動過程中短路瞬時保護(hù)誤動作。