接觸器或起動器與短路保護裝置的協(xié)調(diào)配合和應用(共5頁)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上接觸器或起動器與短路保護裝置的協(xié)調(diào)配合和應用(一)動態(tài)類型：技術(shù)文章    閱讀：(251)    發(fā)布時間：2011-11-17 10:49:00劉炳彰，林李杰（1.上海電器科學研究所，；2.樂清市飛躍開關(guān)廠，）摘要：介紹GB14048。4中與短路保護裝置（SCPD）協(xié)調(diào)配合的要求和試驗方法，敘述SCPD為斷路器或熔路器熔斷器時選方法。并介紹IEC熔斷路器委員會有關(guān)與熔斷器協(xié)調(diào)配合的選配準 則和應用指南。提 供了各國的接觸器或起動器與熔斷器成功地協(xié)調(diào)配合的實例和技術(shù)數(shù)據(jù)。概述接觸器或電動

2、機起動器與短路保護裝置（簡稱SCPD）的協(xié)調(diào)配合，是指接觸器或起動器和規(guī)定的SCPD在低壓電路中串聯(lián)工作時，承受可能出現(xiàn)的短路電流的能力。SCPD通常選用熔斷器，也可以是斷路器。當電路發(fā)生過載或在接觸器或起云貴器的負載側(cè)發(fā)生短路時，渡過接觸器或起動器將承受短路電流產(chǎn)生的電動力(取決于* 大短路電流峰值)和過電流產(chǎn)生的焦耳熱（I2t）的作用。隨著低壓電力系統(tǒng)容量的不斷擴大，特別是在多臺大變壓電器并聯(lián)運行的情況下，低壓電路的短路電流值劇增，接觸器觸頭系統(tǒng)的設計，一般只考慮控制電動機正常操作下過電流的要求，而在巨大短路電流產(chǎn)生的電動力和熱作用下，觸頭就會斥開和造成嚴重的燒損或熔焊，還可能形成相間飛弧

3、和擴大短路事故，甚至危及操作人員的安全。等效采用IEC947-4-1（1990）的同名國家標準GB14048.4-1993低壓開關(guān)設備和控制設備 低壓機電式接觸器和電動機起動器中，按接觸器或起動器與SCPD短路協(xié)調(diào)配合試驗后的損壞程度，分成兩種配合類型：“1”型協(xié)調(diào)配合：要求接觸器或起動器在短路條件下，不應對人和設備造成危害，在未修理和更換零部件前，允許不能繼續(xù)使用?！?”型協(xié)調(diào)配合：要求接觸器或起動器在適中短路條件下，不應對人和設備造成危害，且應能繼續(xù)使用，允許觸頭有輕微的易于分離的熔焊。1 、與SCPD協(xié)調(diào)配合的配合的要求和試驗GB14048.4標準中規(guī)定了與SCPD協(xié)調(diào)配合的要求和試驗方

4、法。1.1 接觸器與SCPD協(xié)調(diào)配合的要求和試驗選用的SCPD（熔斷器或斷路器）的分斷能力應不低于安裝點的預期短路電流值。在接觸器正常操作的電流范圍（包括電動機的起動、堵轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)電流）內(nèi)，SCPD應不動作。接觸器或起動器與SCPD協(xié)調(diào)配合，要求能通過以下兩種試驗電流的考核：1.1.1 試驗電流“r”（Ir）Ir與接觸器或起動器的AC-3使用類別下的額定工作電流有關(guān)（見表1）。 1.1.2 試驗電流“q”（Iq）Ig應不小于規(guī)定的* 大預期短路電流值。如IqIr.不必進行Iq試驗；只要IqIr才進行試驗。由SCPD分斷Ir和Iq各兩次：一次是接觸器或起動器處于閉合狀態(tài)，由SCPD分斷；

5、另一次是用接觸器或起動器接通，由SCPD分斷。1.2 起動器的過載繼電器與SCPD協(xié)調(diào)配合的要求和試驗起動器的過載繼電器與 SCPD 的電流一時間特性配合應確保：在正常操作時的所有過載電流（ 包括電動機的起動、堵轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn) ）下，SCPD應不會代替過載繼電器分斷，即 SCPD能承載這些正常操作過電流的時間，應不小于過載繼電器的動作時間。起動器的過載繼電器與 SCPD 協(xié)調(diào)配合，要求能通過試驗電流“P”（Ip）的考核。Ip包括兩個電流Ip和Ip2。Ip1=0.75Ij 5%Ip2=1.25Ij 5%Ij為過載繼電器與SCPD的電流一時間平均特性交點所對應的交流接電流。Ip1試驗一次，應由起動器分斷

6、電路：Ip2試驗一次，應由SCPD分斷電流。起動器過載繼電器與SCPD為熔斷器時的電流一時間我配合見圖1。兩條特性均呈帶狀。兩條平均我交涉對慶的交接電流為Ij。兩條特性帶共有4個交點，對應* 大電流為I2，* 小電流為I1。當電路電流大于I2時，京戲由熔斷電器分斷；電流小于I2時，則應由起動器分斷；電流在I1與I2之間時，可能由熔斷器，也可能由起動器分斷電路。 起動器過載繼電器與SCPD為斷路器時的電流一時間特性配合見圖2。斷路器具有長延時和瞬時兩段保護特性，交接電流Ij對應于SCPD和斷路器瞬時的平均特性交點處。而兩條特性帶相交于4個點，但對應的電流值只有兩個；I3和I4，當電流大

7、于I4時，應由斷路器分斷；電流小于I3時，應由起動器分斷；電流在I3和I4之間時，則可能由斷路器，也可能由起動器分斷電路。由圖2可看出：I3和I4與起動器特性帶寬度無關(guān)，只取決于斷路器特性帶的寬度，也即取決于斷路器瞬時脫扣器整定誤差。GB14048.2低壓斷路器標準中規(guī)定斷路器瞬時脫扣器整定值的準確度為* 大不超過±20%。故I30.8Ij;I41.2Ij。而由在(1)、(2)可知：Ip1= (0.70.75) Ij;Ip2= (1.251.3) Ij.故可行Ip1<I3,Ip2>I4。即SCPD選用符合GB14048.2標準的斷路器時，Ip試驗完全可滿足協(xié)調(diào)配合規(guī)定的要

8、求。當SCPD為熔斷器時，由于我國現(xiàn)有的熔斷器和起動器的熱過頑固繼電器的特性帶都較寬，在Ip的協(xié)調(diào)配合試驗中，要滿足規(guī)定的要求則是極其困難的，甚至于是不可能的。1.3 兩種協(xié)調(diào)配合類型的試后性能要求接觸器或起動器與SCPD的兩種協(xié)調(diào)配合類型在試驗后性能要求列于表2。 2 SCPD的選配接觸器或起動器制造廠都應確定與生產(chǎn)的積壓個系列型號和規(guī)格產(chǎn)品相配用的SCPD品種、型號和規(guī)格。同時應按確定的直轄市配合類型進行試驗，SCPD可以是斷路器，也可以是熔斷器，應在型式試驗報告中詳細注明，并提供Ir和Iq試驗時的I2t和* 大峰值電流的數(shù)據(jù)。SCPD的選用原則是：SCPD的極限分斷能力必須大于

9、安裝點的* 大預期短路電流。此外，SCPD的額定電流值或脫扣器的速寫值以及保護特性應能確保電動機正常超支或可逆轉(zhuǎn)過程中不動作。2.1 SCPD選用斷路器斷路器的額定工作電流應不小于電動機的額定電流。通?？蛇x用具有過載長延時和短路瞬時脫機器二段保護特性的斷路器。長延時脫扣器的整定值可選為電動機額定工作電流的1.11.3倍。由于斷路器電磁式瞬時脫扣器的動作值取決于電動機起云貴電流的峰值而不是有效值。對于交流籠型感應式電動機，起動電流的有效值為電動機額定電流的6.57倍。峰值約為有效值的1.7倍，故短路瞬時脫扣器的整定值可選為電動機額定電流有效值的1012倍，斷路器才不會在電動機直接起動過程中發(fā)生瞬

10、時脫扣的誤動作。2.2 SCPD選用熔斷器電動機直接起動電路中，當 SCPD 為熔斷器時，電動機起動特性和電路中各電器元件的電流一時間特性的相互關(guān)系應如圖3所示，才能獲得成功的協(xié)調(diào)配合。 GB13539-1-1992低壓熔斷器(等效彩IEC269-1-1986)標準中給出熔斷器的熔斷體的弧前時間的門限值（見表3），繪成特性曲線見圖4。 Imin（10s）為弧前時間不小于10s的* 小電流值，Imax（5s）是弧前時間不大于5s的* 大電流。熔斷體額定電流的選擇方法如下：設交流籠型感式電動機的額定電流為：Ime=40A,起動電流倍數(shù)Kq=7，起動電流值Iq=KIme=7×40=280A，起動時間tq<10s.從圖4中查得對應于Imin（10s）特性上I=280A的熔斷體的額定電流值為97A，從表3中又可查得熔斷體額定電流值中與之相近的較大值為IRe=100A。如此選擇確保該交流籠式感應式電動機直接超支時間小于10s，熔斷體不會在起動過程中熔斷。設溶斷體與電動機的額定電流的比值為K1即K1 = Ire/Ime。對于中、小容量直接起動時，取K1=23；對于中、大容量動機機常采用減壓起云貴，此時 K1