电动机保护型断路器的正确选用.doc

电动机保护型断路器的正确选用 标签： 　　电动机保护型塑料外壳式断路器（MCCB）是鼠笼型异步电动机在起动、运行和运行中分断中不可缺或的保护电器之一。用于电动机保护，额定电流在630A及以下（即保护的电动机功率为315kW及以下）的MCCB用途是，不频繁地起动和在运转中分断电动机，当电动机发生过载、短路、欠电压等故障时，能予以保护（自动切断电路）。　　按使用的情况来看，断路器用作电动机保护的有3种类型： 1 电动机的起动、运转中的分断使用交流接触器，过载保护采用热继电器，而断路器用于短路保护。由于使用了接触器来分、合电路，因此，可比较频繁地操作； 2 使用接触器作电动机的起动和停止，电动机的过载、短路和欠电压等故障由断路器承担； 3 电动机的起动、运转中分断以及过载、短路、欠电压均由1台断路器来操作和保护，但它不能频繁使用。1 电动机的起动电流和电动机的起动冲击电流1.1 鼠笼型异步电动机的起动电流　　鼠笼型异步电动机的定子电流： 式中I0——激磁电流 信息来源:tede.cn　　I1——定子电流　　I2——转子电流　　I0很小，可忽略，因此有：　　I1≈I2 f1——电源频率，f1 50Hz　　R2——转子电阻　　X2——转子电感　　S——电动机的转差率　　式中n1——定子旋转磁场转速　　n——电动机转子转速　　S——转差率，S在S≈0～S≈1中变化 由式（1）和式（2）可见，电动机的电流和功率因数（cosφ）都与转差率S有关，起动时S≈1，I2很大，cosφ很小。通常起动电流可达5～7倍的电动机额定电流，而在定载起动时，cosφ为0.2。1.2 电动机起动时的冲击电流　　起动时电动机的冲击电流表现在：电动机的直接起动、Y-△（星-三角）起动变换、瞬时再起动和逆转（反向）、制动等情况，它们都会产生很大的冲击电流，尽管冲击电流的延续时间只有几个周波，但将引起保护电器（例如断路器）的动作。 产生冲击电流的原因是： 1） 起动电流的功率因数较低，过渡过程直流成分的叠加。　　尽管交流分量的振幅稳定，但因受直流分量的影响，就有冲击电流流过。当起动电流的功率因数为0.3时，冲击电流（峰值）为起动电流（有效值）的2倍左右。 2） 残留（余）电压将产生瞬时再合闸时的冲击电流　　因此，在使用MCCB作电动机的短路保护（瞬动脱扣）时，必须按电动机的起动方式来正确选择其瞬动电流值。2 按不同的电动机起动方式选择断路器瞬动电流整定值　　假定电动机起动电流为6In，起动时的功率因数为0.3。2.1直接起动时　　因起动时功率因数为0.3，起动电流为6Im（Im为电动机的额定电流，选择的断路器额定电流In≥Im，一般In Im）。　　cosφ 0.3表示，其相对的电阻值较小，而电感L较大。　　起动电流的直流成分： 大，直流分量i2就大。短路电流发生在1/2周波时，当ψ-φ -π/2，i i1 i2为最大值，即冲击电流ich 1 为冲击系数Kch，则ich为峰值系数η。查有关资料，当cosφ 0.3时，峰值系数η达1.978≈2。I为电动机的起动电流。现假定电动机的起动电流:I 6In（IM），冲击电流ich 2×6In 12In，若电动机起动电流为7In，则冲击电流为14In。MCCB的瞬动电流如以有效值表示，则可达，即8.485～9.89In。2.2 Y-△（星-三角）起动　　由于使用了Y形接线起动，起动电流虽然降低到1/3，即6In/3 2In。但是，电动机从Y连接（起动）到△连接（运转）的一瞬间因短暂停电，电动机惯性旋转的残余电压与转换到△时的电网电压的矢量和，就产生一个近10In的脉冲电流，转至绕组为△接线时，等于再一次起动，而此时的电动机转速还未完全等于正常的转速。因此，冲击电流为。断路器瞬时整定值必须在19/（有效值），即14倍甚至更大。 2.3 自耦减压起动器起动　　cosφ 0.3，电路中电感量大，电阻值小，电动机的冲击电流为2倍起动电流。采用自耦减压起动器起动电动机时，如果进入电动机的电压是自耦变压器的80%抽头，则起动电流为6×0.82 384In，电源电压接自耦变压器的65%抽头;起动电流为6× 0.65 2 2.535In，接自耦变压器的50%抽头，起动电流为1.5I 共2页 1 2 下一页 电动机保护型断路器的正确选用 2 来源：电力系统自动化网 　 时间：2008-04-02　 阅读： 774次 标签： n。冲击电流分别为2×3.84≈7.7In，2×2.535≈5In和2×1.5 3In。MCCB的瞬动电流整定值（有效值）分别是5.43In、3.6In和2.12In。　　应该指出，自耦减压