- 常用電氣設備選用與實例
- 方大千 方榮偉編著
- 1264字
- 2020-01-10 11:53:35
2.4.2 熱繼電器、熔斷器、接觸器與斷路器的配合及實例
(1)熔斷器與交流接觸器的配合
熔斷器與交流接觸器的組合常用于電動機保護。當發生三相或兩相短路時,熔斷器的熔體將熔斷,同時接觸器線圈兩端電壓接近于零,要釋放。如果接觸器的釋放時間小于熔體熔斷時間,則由接觸器切斷短路電流。當接觸器的分斷能力等于或大于短路電流周期分量有效值I″時,可以分斷短路電流;否則,將損壞接觸器,甚至擴大事故。因此,熔斷器與交流接觸器的配合必須妥當。
在交流接觸器標準中,規定了與短路保護電器(SCPD)的協調配合試驗項目。根據試驗結果,推薦的CJ20系列交流接觸器與熔斷器(NT型)的配合形式見表2-22。按該表選配并考慮適當的裕度時,就能保證熔斷器先于交流接觸器切斷短路電流。
表2-22 CJ20系列接觸器與熔斷器的配合

注:滿足短路電流的變壓器最小容量是指在電源為無限大系統時,SL7系列變壓器低壓側短路時的情況。
表2-22按下列條件制作。根據被保護電動機的啟動電流選擇熔斷器熔體額定電流:
Ier=kIq
式中 Ier——熔體額定電流,A;
Iq——電動機啟動電流,A;
k——計算系數,按《工業與民用通用設備電力裝置設計規范》選取。熔體額定電流為315A及以下時,k取0.35;為315A以上時,k取0.25。
根據交流接觸器釋放時間要求的NT型熔斷器最長熔斷時間,在電流-時間特性曲線上查出電流值,再將此值增10%,即為要求的最小短路電流值。
B系列接觸器與熔斷器的配合見表2-23。
表2-23 B系列接觸器與熔斷器的配合

【例2-6】 一臺Y225M-2型75kW異步電動機,額定電流為137.9A,采用直接啟動。試選擇接觸器、熔斷器和熱繼電器。
解:由表2-22查得,75kW電動機可選用CJ20-160型交流接觸器。熔斷器可選用RL1-150/200型、額定電流150A。
熱繼電器可選用JR20-160型,熱元件整定電流為115~150A。實際可按(0.95~1.05)Ie=(0.95~1.05)×137.9=131~145A調整。
【例2-7】 一臺繞組為三角形接法的11kW異步電動機,采用Y-△啟動,試選擇各接觸器和熱繼電器。已知該電動機的額定電流Ie為22A。
解:接觸器有三只。
接在電源回路上的接觸器,按Ie=22A選擇,可選擇CJ20-25型25A。
接成Y形用的接觸器,按0.33Ie=0.33×22=7.26(A)選擇,可選擇CJ20-10型10A。
接成△形用的接觸器,按0.58Ie=0.58×22=12.76(A)選擇,可選擇CJ20-16型16A。
熱繼電器接在電源回路上的接觸器后面,按Ie=22A選擇,可選擇JR16-60/3型60A,熱元件額定電流32A,電流調節范圍為20~32A。實際可按(0.95~1.05)Ie=(0.95~1.05)×22=19~23(A)調整。
(2)熱繼電器與熔斷器、斷路器的配合
熱繼電器耐受過電流的能力通常約為熱元件最大整定電流(即熱元件的額定電流Ie)的12倍。如果被保護的設備的過載電流超過此值,即超過12Ie,則應設置熔斷器或斷路器等對被保護設備進行保護。這些電器保護作用的協調如圖2-3所示。圖中,I為過載電流,Ie為熱元件的額定電流。

圖2-3 保護特性的協調
1—熔斷器特性;2—電動機允許過載特性;3—熱繼電器特性(上限);4—熱繼電器特性(下限)
①過載電流在熱元件(最大)整定電流的10倍之內,應由熱繼電器承擔過載保護。
②過載電流大于熱元件整定電流的10倍時,應由熔斷器或斷路器進行過載保護。
③選用熔斷器或斷路器作為線路及熱繼電器的短路保護時,應滿足熱繼電器在最大整定值時冷態所能承受的最大過載電流倍數及最大允通能量。