圖1 電動(dòng)機(jī)回路的的三元器件與兩元器件
有的時(shí)候，為了實(shí)現(xiàn)更高級(jí)的保護(hù)功能和通訊功能，會(huì)用馬達(dá)綜合保護(hù)器來(lái)替代熱繼電器。
圖2 馬達(dá)綜合保護(hù)器及其配件
馬達(dá)綜合保護(hù)器除了具有熱繼電器的過(guò)載和缺相保護(hù)功能外，還具備三相不平衡、逆序、堵轉(zhuǎn)、長(zhǎng)起動(dòng)、單相接地、過(guò)欠電流、接地故障等保護(hù)功能，同時(shí)還具有通訊功能，可以實(shí)時(shí)監(jiān)控電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)。
圖3 馬達(dá)綜合保護(hù)器的接地故障保護(hù)功能
當(dāng)供電線路末端發(fā)生單相接地故障時(shí)，TN-S系統(tǒng)里會(huì)考慮能否用斷路器的瞬動(dòng)保護(hù)兼做接地故障保護(hù)，如果保護(hù)靈敏度不滿足則考慮用短延時(shí)保護(hù)實(shí)現(xiàn)；如果靈敏度還不滿足，則考慮采用帶接地故障保護(hù)功能的斷路器。
圖4 TN系統(tǒng)單相接地故障
在三元器件方案中，為了躲過(guò)電動(dòng)機(jī)起動(dòng)瞬間的沖擊電流，單磁斷路器的瞬時(shí)保護(hù)整定值通常在13/14倍以上，IE3/4高效電動(dòng)機(jī)回路可能在16倍以上，此時(shí)如果供電線路過(guò)長(zhǎng)，線路末端發(fā)生接地時(shí)故障電流較低，不足以讓斷路器瞬動(dòng)保護(hù)動(dòng)作。
圖5 斷路器瞬動(dòng)保護(hù)躲過(guò)電機(jī)沖擊電流
如果單磁斷路器不滿足，那么能否采用電子式瞬動(dòng)保護(hù)來(lái)滿足呢？當(dāng)然可以考慮，因?yàn)閱未攀綌嗦菲饕话銦o(wú)短延時(shí)保護(hù)功能，但是電子式瞬動(dòng)保護(hù)斷路器，一般還具備短延時(shí)保護(hù)功能，可以校驗(yàn)接地故障保護(hù)靈敏度，或者考慮帶接地故障保護(hù)的斷路器。
圖6 單磁斷路器的磁保護(hù)范圍
圖7 瞬動(dòng)保護(hù)斷路器的短延時(shí)和瞬時(shí)保護(hù)
實(shí)際工程項(xiàng)目中，出于成本、保護(hù)功能重疊等因素，且考慮到馬保本身已經(jīng)具備接地故障保護(hù)功能，可以通過(guò)馬達(dá)綜合保護(hù)器斷開接觸器線圈的供電，讓接觸器斷開接地故障電流。
但是有人提出疑問(wèn)：接觸器具備分?jǐn)嘟拥毓收想娏鞯哪芰幔?/span>
在圖5中，為了躲過(guò)電動(dòng)機(jī)起動(dòng)瞬間的沖擊電流，斷路器的磁脫扣電流或瞬時(shí)保護(hù)整定值一般為13倍或16倍電動(dòng)機(jī)的額定電流。
如果線路末端的單相接地故障電流大于13倍或16倍電動(dòng)機(jī)額定電流，則單磁斷路器動(dòng)作。
如果線路末端的單相接地故障電流低于13倍或16倍電動(dòng)機(jī)額定電流，則斷路器不動(dòng)作，此時(shí)通過(guò)馬達(dá)綜合保護(hù)器檢測(cè)接地故障電流，斷開接觸器線圈，接觸器分?jǐn)嘟拥毓收想娏鳎越佑|器需要分?jǐn)嗟碾娏鞔蟾艦殡妱?dòng)機(jī)額定電流16倍或以下。
在接觸器產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)GB/T14048.4中，接觸器需要考核額定接通和分?jǐn)嗄芰Γ辽倌芙油?2倍其額定電流，至少能分?jǐn)?.5倍其額定電流。
表1 接觸器的額定接通和分?jǐn)嗄芰y(cè)試
在接觸器的樣本上我們也經(jīng)常可以看到其額定接通和分?jǐn)嗄芰Γ热鏛C1G205~620接觸器的額定接通能力為13倍，額定分?jǐn)嗄芰?.5倍其額定電流，與GB/T14048.4要求相符。
圖7 接觸器的額定接通和分?jǐn)嗄芰?/span>
對(duì)于一些小電流接觸器，其額定接通和分?jǐn)嗄芰Γ瑫?huì)高于產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)要求，比如LC1D09接觸器，其額定接通和額定分?jǐn)嗄芰Χ紴?50A，是其額定電流的27倍多。
因此，對(duì)于采用馬達(dá)綜合保護(hù)器實(shí)現(xiàn)接地故障保護(hù)的電動(dòng)機(jī)回路，當(dāng)單磁斷路器的磁保護(hù)整定值比較高導(dǎo)致保護(hù)靈敏度不夠，此時(shí)接觸器配合馬達(dá)綜合保護(hù)器分?jǐn)嘟拥毓收想娏鳎枰ｒ?yàn)接觸器的額定分?jǐn)嗄芰Γ辽偈堑扔跀嗦菲鞔琶摽刍蛩矂?dòng)保護(hù)整定電流值，以保證接觸器能成功分?jǐn)鄦蜗嘟拥毓收想娏鳌?/span>
從接觸器產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的角度，其額定分?jǐn)嗄芰χ辽贋?.5倍額定電流，如果需要更高的分?jǐn)嗄芰Γ梢猿艘韵鄳?yīng)的系數(shù)放大接觸器電流檔，來(lái)滿足分?jǐn)嗄芰σ蟆?br />
作者：賓昭平
相關(guān)閱讀
◆短路時(shí)斷路器已動(dòng)作,為何接觸器還是粘連
◆通過(guò)九張圖了解電動(dòng)機(jī)主電路的配置方案
◆低壓電動(dòng)機(jī)回路可以選擇什么類型的斷路器
