接觸器或起動(dòng)器與短路保護(hù)裝置的協(xié)調(diào)配合和應(yīng)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(dòng)器與短路保護(hù)裝置的協(xié)調(diào)配合和應(yīng)用(一)動(dòng)態(tài)類型：技術(shù)文章    閱讀：(251)    發(fā)布時(shí)間：2011-11-17 10:49:00劉炳彰，林李杰（1.上海電器科學(xué)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(hù)裝置（SCPD）協(xié)調(diào)配合的要求和試驗(yàn)方法，敘述SCPD為斷路器或熔路器熔斷器時(shí)選方法。并介紹IEC熔斷路器委員會(huì)有關(guān)與熔斷器協(xié)調(diào)配合的選配準(zhǔn) 則和應(yīng)用指南。提 供了各國的接觸器或起動(dòng)器與熔斷器成功地協(xié)調(diào)配合的實(shí)例和技術(shù)數(shù)據(jù)。概述接觸器或電動(dòng)

2、機(jī)起動(dòng)器與短路保護(hù)裝置（簡稱SCPD）的協(xié)調(diào)配合，是指接觸器或起動(dòng)器和規(guī)定的SCPD在低壓電路中串聯(lián)工作時(shí)，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(dāng)電路發(fā)生過載或在接觸器或起云貴器的負(fù)載側(cè)發(fā)生短路時(shí)，渡過接觸器或起動(dòng)器將承受短路電流產(chǎn)生的電動(dòng)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(kuò)大，特別是在多臺(tái)大變壓電器并聯(lián)運(yùn)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(shè)計(jì)，一般只考慮控制電動(dòng)機(jī)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(dòng)力和熱作用下，觸頭就會(huì)斥開和造成嚴(yán)重的燒損或熔焊，還可能形成相間飛弧

3、和擴(kuò)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(biāo)準(zhǔn)GB14048.4-1993低壓開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備 低壓機(jī)電式接觸器和電動(dòng)機(jī)起動(dòng)器中，按接觸器或起動(dòng)器與SCPD短路協(xié)調(diào)配合試驗(yàn)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(dòng)器在短路條件下，不應(yīng)對(duì)人和設(shè)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(dòng)器在適中短路條件下，不應(yīng)對(duì)人和設(shè)備造成危害，且應(yīng)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(yàn)GB14048.4標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定了與SCPD協(xié)調(diào)配合的要求和試驗(yàn)方

4、法。1.1 接觸器與SCPD協(xié)調(diào)配合的要求和試驗(yàn)選用的SCPD（熔斷器或斷路器）的分?jǐn)嗄芰?yīng)不低于安裝點(diǎn)的預(yù)期短路電流值。在接觸器正常操作的電流范圍（包括電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)、堵轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)電流）內(nèi)，SCPD應(yīng)不動(dòng)作。接觸器或起動(dòng)器與SCPD協(xié)調(diào)配合，要求能通過以下兩種試驗(yàn)電流的考核：1.1.1 試驗(yàn)電流“r”（Ir）Ir與接觸器或起動(dòng)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(yàn)電流“q”（Iq）Ig應(yīng)不小于規(guī)定的* 大預(yù)期短路電流值。如IqIr.不必進(jìn)行Iq試驗(yàn)；只要IqIr才進(jìn)行試驗(yàn)。由SCPD分?jǐn)郔r和Iq各兩次：一次是接觸器或起動(dòng)器處于閉合狀態(tài)，由SCPD分?jǐn)啵?/p>

5、另一次是用接觸器或起動(dòng)器接通，由SCPD分?jǐn)唷?.2 起動(dòng)器的過載繼電器與SCPD協(xié)調(diào)配合的要求和試驗(yàn)起動(dòng)器的過載繼電器與 SCPD 的電流一時(shí)間特性配合應(yīng)確保：在正常操作時(shí)的所有過載電流（ 包括電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)、堵轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn) ）下，SCPD應(yīng)不會(huì)代替過載繼電器分?jǐn)?，?SCPD能承載這些正常操作過電流的時(shí)間，應(yīng)不小于過載繼電器的動(dòng)作時(shí)間。起動(dòng)器的過載繼電器與 SCPD 協(xié)調(diào)配合，要求能通過試驗(yàn)電流“P”（Ip）的考核。Ip包括兩個(gè)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(shí)間平均特性交點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的交流接電流。Ip1試驗(yàn)一次，應(yīng)由起動(dòng)器分?jǐn)?/p>

6、電路：Ip2試驗(yàn)一次，應(yīng)由SCPD分?jǐn)嚯娏?。起?dòng)器過載繼電器與SCPD為熔斷器時(shí)的電流一時(shí)間我配合見圖1。兩條特性均呈帶狀。兩條平均我交涉對(duì)慶的交接電流為Ij。兩條特性帶共有4個(gè)交點(diǎn)，對(duì)應(yīng)* 大電流為I2，* 小電流為I1。當(dāng)電路電流大于I2時(shí)，京戲由熔斷電器分?jǐn)?；電流小于I2時(shí)，則應(yīng)由起動(dòng)器分?jǐn)?；電流在I1與I2之間時(shí)，可能由熔斷器，也可能由起動(dòng)器分?jǐn)嚯娐贰?#160;起動(dòng)器過載繼電器與SCPD為斷路器時(shí)的電流一時(shí)間特性配合見圖2。斷路器具有長延時(shí)和瞬時(shí)兩段保護(hù)特性，交接電流Ij對(duì)應(yīng)于SCPD和斷路器瞬時(shí)的平均特性交點(diǎn)處。而兩條特性帶相交于4個(gè)點(diǎn)，但對(duì)應(yīng)的電流值只有兩個(gè)；I3和I4，當(dāng)電流大

7、于I4時(shí)，應(yīng)由斷路器分?jǐn)?；電流小于I3時(shí)，應(yīng)由起動(dòng)器分?jǐn)?；電流在I3和I4之間時(shí)，則可能由斷路器，也可能由起動(dòng)器分?jǐn)嚯娐?。由圖2可看出：I3和I4與起動(dòng)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(shí)脫扣器整定誤差。GB14048.2低壓斷路器標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定斷路器瞬時(shí)脫扣器整定值的準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)的斷路器時(shí)，Ip試驗(yàn)完全可滿足協(xié)調(diào)配合規(guī)定的要

8、求。當(dāng)SCPD為熔斷器時(shí)，由于我國現(xiàn)有的熔斷器和起動(dòng)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(yàn)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(dòng)器與SCPD的兩種協(xié)調(diào)配合類型在試驗(yàn)后性能要求列于表2。 2 SCPD的選配接觸器或起動(dòng)器制造廠都應(yīng)確定與生產(chǎn)的積壓個(gè)系列型號(hào)和規(guī)格產(chǎn)品相配用的SCPD品種、型號(hào)和規(guī)格。同時(shí)應(yīng)按確定的直轄市配合類型進(jìn)行試驗(yàn)，SCPD可以是斷路器，也可以是熔斷器，應(yīng)在型式試驗(yàn)報(bào)告中詳細(xì)注明，并提供Ir和Iq試驗(yàn)時(shí)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?jǐn)嗄芰Ρ仨毚笥?/p>

9、安裝點(diǎn)的* 大預(yù)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(hù)特性應(yīng)能確保電動(dòng)機(jī)正常超支或可逆轉(zhuǎn)過程中不動(dòng)作。2.1 SCPD選用斷路器斷路器的額定工作電流應(yīng)不小于電動(dòng)機(jī)的額定電流。通?？蛇x用具有過載長延時(shí)和短路瞬時(shí)脫機(jī)器二段保護(hù)特性的斷路器。長延時(shí)脫扣器的整定值可選為電動(dòng)機(jī)額定工作電流的1.11.3倍。由于斷路器電磁式瞬時(shí)脫扣器的動(dòng)作值取決于電動(dòng)機(jī)起云貴電流的峰值而不是有效值。對(duì)于交流籠型感應(yīng)式電動(dòng)機(jī)，起動(dòng)電流的有效值為電動(dòng)機(jī)額定電流的6.57倍。峰值約為有效值的1.7倍，故短路瞬時(shí)脫扣器的整定值可選為電動(dòng)機(jī)額定電流有效值的1012倍，斷路器才不會(huì)在電動(dòng)機(jī)直接起動(dòng)過程中發(fā)生瞬

10、時(shí)脫扣的誤動(dòng)作。2.2 SCPD選用熔斷器電動(dòng)機(jī)直接起動(dòng)電路中，當(dāng) SCPD 為熔斷器時(shí)，電動(dòng)機(jī)起動(dòng)特性和電路中各電器元件的電流一時(shí)間特性的相互關(guān)系應(yīng)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(biāo)準(zhǔn)中給出熔斷器的熔斷體的弧前時(shí)間的門限值（見表3），繪成特性曲線見圖4。 Imin（10s）為弧前時(shí)間不小于10s的* 小電流值，Imax（5s）是弧前時(shí)間不大于5s的* 大電流。熔斷體額定電流的選擇方法如下：設(shè)交流籠型感式電動(dòng)機(jī)的額定電流為：Ime=40A,起動(dòng)電流倍數(shù)Kq=7，起動(dòng)電流值Iq=KIme=7×40=280A，起動(dòng)時(shí)間tq<10s.從圖4中查得對(duì)應(yīng)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(yīng)式電動(dòng)機(jī)直接超支時(shí)間小于10s，熔斷體不會(huì)在起動(dòng)過程中熔斷。設(shè)溶斷體與電動(dòng)機(jī)的額定電流的比值為K1即K1 = Ire/Ime。對(duì)于中、小容量直接起動(dòng)時(shí)，取K1=23；對(duì)于中、大容量動(dòng)機(jī)機(jī)常采用減壓起云貴，此時(shí) K1