电动机维护型断路器的精确选用

2017-11-04 22:08分类：电子元器件阅读：

电动机维护型塑料外壳式断路器（MCCB）是鼠笼型异步电动机在起动、作业和作业平分断中不行缺或的维护电器之一。用于电动机维护，额外电流在630A及以下（即维护的电动机功率为315kW及以下）的MCCB用处是，纷歧再地起动和在作业平分断电动机，当电动机发作过载、短路、欠电压等缺陷时，能予以维护（主动堵截电路）。

　　按运用的状况来看，断路器用作电动机维护的有3品种型：

　　(1) 电动机的起动、作业中的分断运用沟通触摸器，过载维护选用热继电器，而断路器用于短路维护。由于运用了触摸器来分、合电路，因而，可比照一再地操作；

　　(2) 运用触摸器作电动机的起动和接连，电动机的过载、短路和欠电压等缺陷由断路器承当；

　　(3) 电动机的起动、作业平分断以及过载、短路、欠电压均由1台断路器来操作和维护，但它不能一再运用。

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
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　　I1——定子电流
　　I2——转子电流

　　I0很小，可疏忽，因而有：
　　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中改动
　　
　　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倍的电动机额外电流，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如今：电动机的直接起动、Y-△（星-三角）起动改换、瞬时复兴动和回转（反向）、制动等状况，它们都会发作很大的冲击电流，尽管冲击电流的接连时刻只需几个周波，但将致使维护电器（例如断路器）的动作。

　　发作冲击电流的要素是：

　　(1）起动电流的功率因数较低，过渡进程直流成分的叠加。

　　尽管沟通重量的振幅安稳，但因受直流重量的影响，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（有用值）的2倍摆布。

　　(2）残留（余）电压将发作瞬时再合闸时的冲击电流

　　因而，在运用MCCB作电动机的短路维护（瞬动脱扣）时，有必要按电动机的起动方法来精确挑选其瞬动电流值。
2 按纷歧样的电动机起动方法挑选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为电动机的额外电流，挑选的断路器额外电流In≥Im，通常In=Im）。

　　cosφ=0.3标明，其相对的电阻值较小，而电感L较大。

　　起动电流的直流成分：
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　　大，直流重量i2就大。短路电流发作在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的瞬动电流如以有用值标明，则可达，即8.485～9.89In。

2.2 Y-△（星-三角）起动

　　由于运用了Y形接线起动，起动电流尽管降低到1/3，即6In/3=2In。可是，电动机从Y联接（起动）到△联接（作业）的一顷刻间因时刻短停电，电动机惯性旋转的剩下电压与改换到△时的电网电压的矢量和，就发作一个近十In的脉冲电流，转至绕组为△接线时，等于再一次起动，而此刻的电动机转速还未彻底等于正常的转速。因而，冲击电流为。断路器瞬时整定值有必要在19/（有用值），即14倍乃至更大。

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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。选用自耦减压起动器起动电动机时，假定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1.5In。冲击电流别离为2×3.84≈7.7In，2×2.535≈5In和2×1.5=3In。MCCB的瞬动电流整定值（有用值）别离是5.43In、3.6In和2.12In。

　　应当指出，自耦减压起动器起动时从变压器抽头的纷歧样值到全电压的电动机的作业的过渡进程，倘假定开路改换，也会发作一个十In和脉冲电流，这种电流对电动机而言要致使“哆嗦”，对机床加工零件的规范精度有影响。假定是闭路改换就无此疑问。

2.4 瞬动复兴动

　　当作业的电动机接连供电的短时刻，电动机的机械惯性使之仍在翻滚，假定在它没有接连翻滚，又俄然令其复兴动，由于残留电压的存在，此刻外施电压加上残留电压的效果，会使它的冲击电流最大，达6×2×2=24In（峰值）。MCCB的瞬动电流整定值达

3 定论

　　依据上面4种起动方法，能够以为用于电动机维护的断路器其瞬动电流整定值在8～15In（有用值）的规范数值是有理论和实习依据的。至于各种电动机维护的MCCB终究选多大的瞬动整定电流，是取决于鼠笼型电动机的类型（包含极数）、容量和选用的起动方法。
来历:输配电设备网

4 运用起动器起动电动机时的留神点

　　(1) 起动时刻的整定值有必要适度，不然,会致使过载而使维护电器脱扣，使电动机停转。依据实测，十0kW及以下，电动机的轻载起动时刻不跨过1s，带泵起动，起动时刻约在2.5s以下，只需大的离心通风机等，起动时刻才大于5s。为此，若选用时刻继电器主动操控起动时刻，则时刻的设置应当合理、精确，不然，瞬时电流包络发热面积（悉数起动时刻与起动电流的乘积）跨过必定值时，会使热继电器和断路器的过载脱扣器动作。

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