如何校验电动机回路断路器和接触器的选型？.docx

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1、一、电动机电气参数信息例如某空压机额定功率11.2kW土7%,工作电流为23.5A+20%T0%,起动电流（有效值）为185.6A+20%,冲击电流（峰值）为3412A+20%,如图1。电机功率11.2kw7%视在功率15.4kVA20%-10%工作电流23.5A+20%-10%功率因数0.82电机额定负载启动电流（有效值）185.6A+20%环境温度20C冲击电流（峰值）341.2A+20%电机懒1450rpm3%电机防护黝PIP55图1电动机电气参数冲击电流（InrUShcurrent）、起动电流（startcurrent）、额定电流（ratedcurrent）的定义如下图2所示，需要说明

2、的是冲击电流是峰值（Peakva1ue）,起动电流和额定电流是有效值（RMS）。caun。图2电动机起动过程电流波形一般情况下，电动机的电气参数信息获取来源是电机铭牌，如图3所示，但是电机铭牌上的电气参数有限，只有额定电压、额定电流，不会体现起动电流和冲击电流参数，但后两者对于元器件选型相当重要。尤其要注意电动机的能效等级代码IE3,IE3电动机属于高效电机，相对于常规电机IE1/IE2,其运行电流更低更节能，但是起动时的冲击电流和起动电流更大，所以对低压元器件的性能有更高的要求。CCIE3IEC60034-13MotorIE3M2BAX160M1A4IMB3/IM10012019No.Ins

3、.c1.FIP55VHzkWrmiAcosDuty690Y5011147712.30.82S14005011147721.20.82S1660Y5011147412.70.83S13805011147422.00.83S14406011177818.80.83S14606011177718.20.82S150Hz:IE3-91.4(100%)91.8(75%)91.1(50%)60Hz:IE3S2.4(100%)图3电动机铭牌参数不过，电动机起动电流的参数可以通过样本获取，如图4中额定功率为11kw的电动机，其额定电流为22.5A,起动电流为7.8倍额定电流，即175.5A,但冲击电流在样本上

4、是查不至I的。IP55-IC411-Insu1ationc1assF,temperaturerisec1assBIE3efficiencyc1assaccordingtoIEC60034-30-1;2014OutputkWMotortypeProductcodeSpeedr/minEfficiencyIEC60034-30-1:2014PowerfactorCosCurrentTorqueFu111oad1003/41oad751/21oad50mANm1000r/min6po1es400V50HzCENE1EC-design3M2BAX132SMA63GBA133210-.D96885,68

5、6,184,90,687,46,729,594M2BA132SMB63GBA133220-D97286,886,884,90,6510,17,039,35,5M2BA132M1A63GBA133410D97488,087,486,00,6713,57,354.27,5M2BAX160M1A63GBA163410-.F97989,189,588,90,7515,97,673,3911M2BAX160M1B63GBA163420-.F97690f391,39130,7822,57,810815M2BAX180M1A63GBA183410-.F97191,291,89120,7531,89,4146

6、图4电动机样本参数电动机起动时的冲击电流可以参考IEC60034-12单速三相笼型感应电动机起动性能标准的要求计算。电动机接通电流时会有一个0.5周的不对称瞬时峰值电流，为稳态堵转电流有效值的182.8倍，此电流的峰值和衰变时间与电动机设计及合闸相角呈函数关系，见图5,所以额定功率为IIkW的电动机，起动时的冲击电流大约为3164915AoNOTE4Theva1uestab1edfor1ockedrotorapparentpowerarebasedonr.m.s.symmetrica1steadystate1ockedrotorcurrents;atmotorswitchontherewi11

7、beaone-ha1fcyc1easymmetrica1instantaneouspeakcurrentwhichmayrangefrom1.8to2,8timesthesteadystate1ockedrotorva1ue.Thecurrentpeakanddecaytimeareafunctionofthemotordesignandswitchingang1e.图5IEC60034-12冲击电流描述有了上述电动机额定电流、起动电流和冲击电流信息，我们就可以开始选择断路器和接触器的参数。二、低压断路器选型低压断路器作为电动机回路过电流保护的元起件，其重要性不言而喻，要从以下几个方面考虑断路

8、器的选型：断路器短路分断能力、过载保护特性、磁保护特性。断路器的短路分断能力包括：1、额定极限短路分断能力1u,简单的讲，断路器经过一次短路“分断0”和一次短路“通断C0”后，不需要它具备继续运行的能力，直接更换。“分断0”是指断路器只分断短路电流，“通断C0”是指接通短路电流后立即分断，前者只考核其短路分断能力，而后者同时考核短路接通和短路分断能力。为何要考核短路接通能力1n呢？因为假如在断路器合闸之前，线路上已经存在预期短路故隙，断路器合闸时会接通短路电流，如果短路接通能力不够，短路电流产生的电动力会导致断路器触头弹跳厉害，造成触头粘连，严重时断路器机械支撑断裂甚至爆炸。额定短路接通能力应

9、不小于其额定极限短路分断能力乘以表2中的系数n的乘积，例如某断路器额定极限短路分断为50kA,那么其短路接通能力至少为105kA0表2（交流断路器的）短路接通和分断能力之间的比值n及相应的功率因数短路分断能力/kA（有效值）功率因数n要求的最小值“二短路接通能力/短路分断能力J1.50.951.411.530.91.4234.50.81.474.5Z60.71.536I100.51.71O72O0.32.020500.252.15070.22.22、额定运行短路分断能力Ics,是指断路器经历一次短路“分断0”和两次短路“通断C（T后，还可以继续运行的能力。相比于前面的额定极限短路分断能力Icu

10、,额定运行短路分断能力ICS多了一次“通断CO”，并且还需要具备继续运行的能力，所以ICS参数对断路器的要求更高。一般情况下，Q参数可以用IeU的百分比来表示，但至少为25%。说白了，某断路器的短路极限分断能力IOOkA,分断两次和接通一次IoOkA的短路电流之后，断路器基本上就需要“报废”了，不建议再继续使用。同一台断路器，其断路器运行短路分断能力为50kA（1的50%）,分断三次和接通两次50kA的短路电流之后，断路器还可以继续使用。断路器选型时其短路分断能力（G或1U）要大于设备安装处的预期短路电流，如何计算设备处的预期短路电流呢？对于设计院工程师来说，会有详细的短路电流计算书，但对于元

11、器件厂家的技术人员来说，需要有基本短路电流计算的概念。我们以施耐德电气装置设计指南提供的简易计算短路电流公式为例4.1中压/低压配电变压器二次侧的短路电流一台变压器的情况用简化方法，高压系统的阻抗因为太小而可以忽略不计，这样屋=峙，这里1=之：USCU203P变压器额定功率，kVA；U2Q开路时的相/相二次电压，标称电流，A；ISC短路故隙电流，A；%变压器的短路阻抗电压，%o假如某变压器容量为1250kVA,短路阻抗电压为4%,那么通过上面式子计算的变压器二次侧额定电流约为1804A,再用变压器额定电流除以阻抗电压百分比，计算得出短路电流约为45kA,所以选择断路器的短路分断能力大于45kA

12、即可，比如选择短路分断能力为50kA的断路器。第一步选择断路器短路分断能力搞定！再看过载保护选型。我们-般会选择热继电器作为电动机过载保护元器件，但是如果不选过载继电器，而是用断路器来做过载保护，我们就必须得选具备过载保护的“电动机保护型断路器”（特别强调：不是D曲线空开！）。电动机保护型断路器的过载保护曲线与热继电器的保护特性完全一致！回到文章前面，空压机额定功率11.2kW7%,工作电流为23.5A+20%-10%,即21A28A0我们选择过载保护整定电流范围为2432A的GV2ME32C电动机保护断路器，保证电动机的额定电流落在断路器整定电流范围之内。按照GB50055-2011通用用电

13、设备配电设计规范的要求，热过载继电器或过载脱扣器的整定电流应接近但不小于电动机的额定电流。对于11.2kW的电动机，GV2ME32C的整定电流可以调整到28A左右。GV2ME电动机断路器带热磁保沪GV2ME5(V60Hz.AC-3类想脱扣型号1三相电动机标准额定功率i7S03毛J:Ithe（按钮控制）230V400V415V440VW20%KWkWkWkWAAAk.-0.1.0.161.50.1GV2ME01C0.260-0.16.0.252.40.25GV2ME02C0.260-0.25.0.4050.40GV2ME03C0.260.0.40.0.6380.63GV2MEO4C0.260-0.370.63.1131GV2ME05C0.2600.37.0.551.1.22.51.GV2ME06C0.2600.370.750.751.116.2533.52.5GV2ME07C0.2600.751.51.51.52.5.4514GV2ME08C0.2601.12.22.234.6.378,3GV2ME10C0.2602.24446.101389GV2ME14C0.26035.55.57.59.1417013GV2ME16C0.260