（已结束）2010-12-09-工控擂台-低压电动机主回路电器的选择 点击：3600 | 回复：14
低压电动机主回路电器的选择方法，
答案应有但不局限于低压断路器、接触器、熔断器、电线电缆、热继电器的选择方法
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其实这个有2种途径，一种就是找一本比较好的样本来选择，另外一种就是根据经验来选择。往往两者最好合并一下。
1、很多样本中对于电机都有推荐的型号，尤其是对接触器和热继电器的选择，基本上是一一对应关系。当然我选择时还考虑接触器是国产还是进口的，这个考虑同样可以适用于断路器。通常国产的接触器都提高一个档次，比如11KW的电机，我会选择15KW的对应的接触器；而热继电器就不扩大量程，而是热继电器的调整范围应该包括额定电流。断路器通常都需有一定的预留，国产选择1.5~2倍的额定电流来选型，进口的直接选择1.2~1.5倍额定电流来选型。
2、熔断器通常有快熔和慢熔来选择。通常电机对应应该都是慢熔。在电动机回路中用作短路保护时,应考虑电动机的启动条件,按电动机启动时间的长短来选择熔体的额定电流。一般是2~3倍的额定电流。
3、电线电缆一般样本上也有推荐值，根据环境、温度等要求需要降容使用。长期使用预留应该考虑得更多。散热方面也需要考虑。当然电缆还需考虑电压等级，通常400V的一般都选择额定电压750V的电缆。电缆还有很多特殊要求，需要根据实际需要来选择，比如需要拖曳移动式的。
正如二楼所说的一样，一般有查表和经验法两种方法，补充一些具体选择方法：
一、电动机额定电流的速算速查
1．电动机额定t电流的对表速查
在实际工作中， 往往由于电动机铭牌的损坏、丢失，或缺乏实用维修电工手册等资料，不能确切知道电动机的额定电流。现在使用“电动机配用断路器、熔断器、接触器、电子型电动机保护器及导线选用速查表”，根据电动机的额定容量，即可查出所对应的额定电流。
例如一台Y132M-4型7．5kW电动机，从速查表查得其额定电流为15．4A。
2．电动机额定电流的速算口诀及经验公式
(1)运算口诀：
电动机额定电流(A)：“电动机功率加倍”，即“一个千瓦两安培”。通常指常用的380V、功率因数在0．8左右的三相异步电动机，“将千瓦效加一倍” 即电动机的额定电流。
（2)经验公式：
电动机额定电流(A)=电动机容量(kw) 数×2
上述的速算口诀和经验公式的使用结果都是一致的， 所算出的额定电流与电动机铭牌上的实际电
流数值非常接近，符合实用要求，例如一台Y132S1-2型5．5kW电动机，用速算口诀或经验公式算得其额定电流：5．5x2=1 1A。
二、电动机配用断路器的选择
低压断路器一般分为塑料外壳式(又称装置式)和框架式(又称万能式)两大类。断路器按用途可分为保护配电线路用、保护电动机用、保护照明线路用和漏电保护用等。
1．电动机保护用断路器选用原则
(1)长延时电流整定值等于电动机额定电流。
(2)瞬时整定电流：对于保护笼型电动机的断路器，瞬时整定电流等于(8-15)倍电动机额定电流，取决于被保护笼型电动机的型号、容量和起动条件。对于保护绕线转子电动机的断路器，瞬时整定电流等于(3—6)倍电动机额定电流，取决于被保护绕线转子电动机的型号、容量及起动条件。
(3) 6倍长延时电流整定值的可返回时间大于或等于电动机的起动时间。按起动负载的轻重，可选用返回时间1s、3s、5s、8s、15s中的某一档。
2．断路器规格型号的对表速查
例如一台Y160M-4型l1kW电动机，从速查表查得应配用DZ5—50型、热脱扣器额定电流为25A的断路器。
3．断路器脱扣器整定电流的速算口诀
?电动机瞬动，千瓦20倍”
“热脱扣器，按额定值”
上述口诀是指控制保护一台380V三相笼型电动机的断路器，其电磁脱扣瞬时动作整定电流，可按“千瓦”数的20倍”选用。对于热脱扣器，则按电动机的额定电流选择 。
三、电动机配用熔断器的选择
选择熔断器类别及容量时，要根据负载的保护特性、短路电流的大小和使用场合的工作条件。
大多数中小型电动机采用轻载全压或减压起动，起动电流一般为额定电流的5-7倍；电源容量较大。低压配电主变压器10O~4OkVA(包括并列运行容量)，系统阻抗小，当发生短路故障时，短路电流较大；工作场合如窑、粉磨车间，通风条件差，出掌熟料及出磨水泥温度较高，致使工作环境温度较高。因此，选用熔断器的分断能力和熔体的额定电流，较之一般工业使用要适当加大一点。
1．熔体额定电流的对表速表
例如一台Yl12M一2型4kW电动机，从速量表查得应配用RL1-60型熔断器，熔体额定电流为25A。
2 熔体额定电流的经验公式
熔体额定电流(A)=电动机额定电流(A)x3
3 熔体额定电流的速算口诀
“熔体保护，千瓦乘6”
该速算口诀，指的是一台380V笼型电动机，轻载全压起动或减压起动，操作频率较低，适合于水泥厂90kW
及以下的笼型电动机。若实际使用的电动机起动频繁，或者起动时间长，则上述的经验公式或速算口诀所算的结果可适当加大一点，但又不宜过大。总之要达到在电动机起动时，熔体不被熔断；在发生短路故障时，熔体必须可靠熔断，切断电源。达到短路保护之目的。
四、电动机配用接触器的选择
1．接触器的选用原则
(1)按使用类别选用：
中小型工厂的生产实际，90kW及以下的笼型电动机占全厂电机总数的90％以上，基本属于按AC一3使用类别选用。
(2)确定容量等级：
接触器的容量即主触头在额定电压等技术条件下。其额定电流的确定，应注意如下几点：
① 工作制及工作频率的影响：
选用接触器时，应注意其控制对象是长期工作制，还是重复短时工作制。在操作频率高时，还必须考虑电弧能量的影响。在水泥厂属于长期工作制，但操作频率不高，应尽可能选用银、银合金或镶银触头的接触器，如CJ20型系列产品。
② 环境条件的影响
在水泥厂，生产流程的环境是比较恶劣的，粉尘污染严重，通风条件差，工作场所温度较高。因此，对接触器的选择宜采取降容使用的技术措施。在水泥厂，低压多选用380V，高压多选用60o0V。
2．接触器额定电流的对表速查
例如一台Y180L－－4型220kW电动机，从速查表查得应配用CF20～63型接触器。该电机额定电流42．5A，接触器额定电流63A，按一般AC一3工作类别，该接触器可控制380V电动机功率为30kW，现在控制380V、22kW电动机，属于降客使用，考虑水泥厂生产时间及环境等特点，符合选用要求。
五、电动机配用电子型电动机保护器的选择
根据电动机的容量或额定电流，可查出其配用的电子型电机保护器的规格型号。例如一台Y180M-4型18．5kW电动机，从速查表查得应配用DBJⅢ 型9-45A的电动机保护器，电动机额定电流35．9A，在电动机保护器的电流调节范围以内，符合选用要求。
六、电动机配用导线的选择
速查表中所列导线基于以下条件：BV型铜芯塑料线穿钢管的敷设方武； 环境温度40℃ ；0．75 22kW 电动机按轻载全压不频繁起动，30kW及以上电动机按轻载降压不频繁起动；4根导线穿钢管方式。
1．电动机配线口诀
“1．5加二，2．5加三”
“4后加四，6后加六”
“25后加五，50后递增减五
“百二导线，配百数”
该口诀是按三相380V交流电动机容量直接选配导线的。
“1．5加二”表示1．5mm2的铜芯塑料线，能配3．5kW的及以下的电动机。由于4kW电动机接近3．5kW的选取用范围，而且该口诀又有一定的余量，所以在速查表中4kW以下的电动机所选导线皆取1．5ram 。“2．5加三”、“4后加四”，表示2．5mm 及4ram~的铜芯塑料线分别能配5．5kW、8kW电动机。 “6后加六”，是说从6mm 的开始，能配“加大六”kW的电动机。印6ram 的可配12kW，选相近规格印配1IkW电动机。10mm 可配16kW ，选相近规格印配15kW 电动机。16mrn2可配22kW电动机。这中问还有18．5kW电动机，亦选16mm~的铜芯塑料线。 “25后加五”，是说从25mm 开始，加数由六改为五了。25mm 可配3okW的电动机。35mm可配4okW ，选相近规格即配37kW电动机。 “50后递增减五”，是说从50ram~开始，由加大变成减少了，而且是逐级递增减五的。印50mm 可配制45kW电动机(50-5)。70ram 可E60kW(70-10)，选相近规格应配备55kW电动机O 95mm‘-可ES0kW(95—15)，选相近规格即配75kW电动机。 “百二导线，配百数”，是说120mm 的铜芯塑料线可配100kW电动机，选相规格印9okW电动机。
2．电动机配用导线的对表速查
例如一台Y180L．4、22kW电动机，从速查表查得应配BV型16mm 的铜芯塑料线。
七、有关使用速查表的几项说明
l_表中所列电动机为Y系列380V／50Hz三相异步电动机，对于其它系列电动机，只要额定电压和频率相符，额定电流相接近，也可参考使用。
2．选用的BV型铜芯塑料线截面，是以水泥厂供用电距离在2Om及以下，年运行时间70oo一8Oooh，以降低
线路损耗节电效益显著等条件考虑的。如果供电距离大干2Om， 则需要按常规的导线选用设计条件(如发热条件、电压损耗条件、经济电流密度、机械强度)，另行设计计算。如果采用BLV型塑料铝芯线，其规格要降一级选用。即2 5mm 铝芯线可代替1．5mm 铜芯线，4mm 铝芯线可代替2．5ram：铜芯线⋯ ⋯ ，其它依此类推。
一:继电器的选择：
1、低压电动机过热保护亦选用JWl型双金属温度继电器。其组成结构及工作原理与高压电动机过热保护装置基本相同。不同之处为选择执行继电器时应选用交流操作的中间继电器。其电压线圈额定值与电动机控制回路电压相一致。可选用DZJ-204X(线圈电压-220V，线圈流0．5A)中间继电器。其二利用执行继电器常闭触点与电动机运行接触器线圈相串联。
2、继电器额定电压应与电动机控制回路电压等级相一致，在交、直流操作情况下其额定电压一般应选择220V似下的电压等级。
3、继电器常开、常闭触点容量应满足控制回路电流的要求。
二：导线的选择：
1、电动机主回路导线的载流量不应小于电动机的额定电流。当电动 机经常接近满载工作时，导线载流量宜有适当的裕量。
当电动机为短时工作或断续工作时，应使导线在短时负载下或断续负 载下的载流量不小于电动机的短时工作电流或额定负载持续率下的额定电流。
2、电动机主回路的导线应按机械强度和电压损失进行校验。对于必 须确保可靠的线路，尚应校验导线在短路条件下的热稳定。
一、每台电动机应分别装设控制电器，当工艺需要或使用条件许可时，一组电动机可共用一套控制电器。
二、控制电器宜采用接触器、起动器或其他电动机专用控制开关。起动次数少的电动机可采用低压断路器兼作控制电器。当符合控制和保护要求时，3KW及以下的电动机可采用封闭式负荷开关(铁壳开关)。
三、控制电器应能接通和断开电动机的堵转电流，其使用类别和操作频率应符合电动机的类型和机械的工作制。
四、控制电器宜装设在电动机附近或其他便于操作和维修的地点。过载保护电器宜靠近控制电器或为其组成部分。
一、断路器
1、断路器主要应用和原理
断路器可以分断大电流，如工作电流、短路故障电流等。
具有过流（或短路）、过载（热）、欠压保护，并能远距离分断（又叫紧急分断、急停）功能。
1)长延时电流整定值等于电动机额定电流。
2)瞬时整定电流：对于保护笼型电动机的断路器，瞬时整定电流等于(8～15)倍电动机额定电流，取决于被保护笼型电动机的型号、容量和起动条件。对于保护绕线转子电动机的断路器，瞬时整定电流等于(3～6)倍电动机额定电流，取决于被保护绕线转子电动机的型号、容量及起动条件。
3)6倍长延时电流整定值的可返回时间大于或等于电动机的起动时间。按起动时负载的轻重，可选用返回时间1s、3s、5s、8s、15s中的某一档。
二、接触器
为消除铁心的颤动和噪音，还要在铁心的部分端面加上短路环
1)工作制及工作频率的影响
2)环境条件的影响
3)工作电压与容量的关系
三、继电器
1、继电器功能原理
1.继电器线图使用电源的选择
一般情况下，在电路设计时大都采用直流电的继电器，也可以根据控制电路的特点来考虑继电器使用电源的种类。其次要考虑继电器所消耗的功率，如果供给继电器线圈的功率较大，而且有足够的地方安装，又对继电器的重量没有什么特殊要求，则可选用一般小型继电器;如果设计中供给继电器线圈的功率较小.且所用设备是便携式的，则可选用一般超小型继电器;对于微型电子装置来说，则选用微型继电器。
2. 继电器额定工作电压的选择
在使用继电器时，首先要了解继电器所在电路中的工作电源电压，继电器工作电压应等于这一电压，或者电路电源电压为继电器工作电压80% ，也可以保证继电器正常工作，但千万不能使电路中的电源电压大于继电器的额定工作电压，否则容易损坏继电器线圈。
3. 触点容量的选择
首先应根据继电器所控制的电路特点来确定触点的数量及形式，再以触点控制电路中电流的种类、电压及电流的大小来选择触点容量的大小。触点容量的大小是反映加在触点上的电压和通过触点电流的能力.一般触点的负载不应超过触点的容量。例如一只继电器的容量标称为DC24/10A ， 那么这只继电器的触点只能工作在直流电压为24V 的电路中，通过触点的电流最大可以到IDA ，若超过这一规定.就有可能烧坏触点。
4. 确定继电器的动作时间及锋放时间
应根据实际电路对被控对象动作的时间要求，选择继电器的动作时间和释放时间。也可以在继电器电路中附加电子元器件来1m 速或延缓继电器的动作及释放时间，以满足不同的要求。图7 -5 (a) 所示电路是附加RC 加快继电器动作时间的电路，当输入电压时，瞬时电流可从电容器C 通过，使继电器动作加快。当电流稳定后，电容器C不再起作用，此时流过继电器的电流由电阻器R 确定。在图7 -5 (b) 中，电感器L 串入继电器回路，它可以使时间常数增大，延缓磁通的增长过程，从而可使继电器的动作时间延长。图7 -5 (c) 所示电路是继电器并联二极管电路，当断开电师、时.继电器线圈产生的自感电动势的电流可经二极VD环流，延迟继电器的释放时间。图7 -5 (d) 所示电路是继电器并联RC 电路，当断开电源时，继电器线圈中的电流经RC 放电，使电流衰减缓慢，从而可延长衔铁的释放时间。
5. 工作环境条件
选用继电器时还应考虑以下工作环境条件:
①环境的泪度与湿度;
②继电器需要工作的寿命;
③继电器在非固定设备上使用时的加速度大小和运动方向，以及振动时的频率和幅的大小。
热继电器是一种传统的保护电动机的机器，它具有与电动机容许过载特性相同的反时限特性，主要用于三相交流电动机的过载保护与断相保护。从目前的情况来看，由于没有选择和使用好热继电器而引起电动机烧毁的事故仍然时有发生，为了保证电动机能够得到既必要又充分的过载保护，就必须全面了解电动机的性能，并给其配以合适的过继电器，进行必要的整定。通常在选择热继电器时，应考虑以下原则：
（1）、电动机的型号、规格和特性
电动机的绝缘材料等级有A级、E级、B级等，他们的允许温度各不相同，因而其承受过载的能力也不相同。在选择热继电器时应引起注意的。另外，开启式电动机散热比较容易，而封闭式电动机散热就困难的多，稍有过载，其温升就可能超过限值。虽然热继电器的选择从原则上讲是按电动机的额定电流来考虑，但对于过载能力较差的电动机，它所配的热继电器（或热元件0的额定电流就适当小些。在这种场合，一般可以取热继电器9或热元件）的额定电流为电动机的额定电流的60%~80%。
（2)、正常起动时的起动电流和起动时间
在非频繁其动的场合，必须保证电动机的起动不致使热继电器误动。当电动机起动电流为额定电流的6倍、起动时间不超过6S、很少连续起动的条件下，一般可按电动机的额定电流来选择热继电器。
(3)、电动机的使用条件和负载性质
由于电动机使用条件的不同，对它的要求也不同。如负载性质不允许停车、即便过载会使电动机寿命缩短，也不应让电动机冒然脱扣，以免生产遭受比电动机价格高许多倍的巨大损失。这种场合最好采用有热继电器和其它保护电器有机地组合起来的保护措施，只有在发生非常危险的过载时方可考虑脱扣。
（4）、操作频率
当电动机的操作频率超过热继电器的操作频率时，如电动机的反接制动、可逆运转和密接通断，热继电器就不能提供保护。这时可考虑选用半导体温度继电器进行保护。
四、熔断器
常用熔断器
（一）插入式熔断器（用于低压电路）
（二）螺旋式熔断器（用于机床电器控制）
（三）无填料密闭式熔断器（用于低压电网）
（四）有填料密闭式熔断器（用于大容量）
（五）快速熔断器（用于半导体整流元件或整流装置）
（六）自恢复熔断器（用于限制短路电流）
主要依据负载的保护特性和短路电流的大小选择熔断器的类型。对于容量小的电动机和照明支线，常采用熔断器作为过载及短路保护，因而希望熔体的熔化系数适当小些。通常选用铅锡合金熔体的RQA系列熔断器。对于较大容量的电动机和照明干线，则应着重考虑短路保护和分断能力。通常选用具有较高分断能力的RM10和RL1系列的熔断器；当短路电流很大时，宜采用具有限流作用的RT0和RTl2系列的熔断器。
选择方法
选择熔丝的方法是对于照明等冲击电流很小的负载，熔体的额定电流IRD等于或稍大于电路的实际工作电流I。
IRD≥I或IRD＝(1.1～1.5)I
对于启动电流较大的负载，如电动机，熔体的额定电流IRD等于或稍大于电路的实际工作电流I的1.5～2.5倍。
IRD≥(1.5～2.5)I
如果电动机频繁起动，式中系数可适当加大至3～3.5，具体应根据实际情况而定。
选择多台电动机的供电干线总保险可以按下式计算；
IRD＝(1.5～2.5)IMQ＋ΣIe(n-1))
式中；IMQ-是设备中最大的一台电动机的额定电流；
Ie(n-1)-是设备中除了最大的一台电动机以外的其它所有电动机的额定电流的总和。
在配电系统中，各级熔断器应相互匹配，一般上一级熔体的额定电流要比下一级熔体的额定电流大２～３倍。
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