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各种电动机额定电流的速算及保护装置的选用

一　电动机额定电流的速算口诀及经验公式
　　 (1) 速算口诀：
　　 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，“将千瓦数加一倍”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Y132S1-2，10kW电动机，用速算口诀或经验公式算得其额定电流：10×2=20A。
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。380V245kW及以下的电动机多选用塑壳断路器。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。
2.1　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。
2.2　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1000～400kVA(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、粉磨场合，通风条件差，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。
3.1　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)×3
3.2　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
4.1　接触器的选用原则
(1) 按使用类别选用：
生产实际中，极大多数笼型电动机使用上，基本属于按AC-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，还必须考虑增加接触器额定电流的容量。应尽可能选用银、银合金或镶银触头的接触器，如采用KSDZ－U系列产品。
2)环境条件的影响
生产流程的环境比较恶劣的，粉尘污染严重，通风条件差，工作场所温度较高。要对接触器的选择宜采取降容使用的技术措施。
4.2　接触器额定电流的对表速查
    例如一台Y180L-4，22kW电动机，从速查表查得应配用U60型接触器。该电机额定电流60A，接触器额定电流60A，按一般AC-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，属于降容使用。
接触器型号
三相电机功率
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
120
140
170
200
250
300
KSDZ-U40
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KSDZ-U63
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KSDZ-U80

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KSDZ-U125

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KSDZ-U160

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KSDZ-U200

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CKJ5-250

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CKJ5-400

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CKJ5-600

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五 电动机配线
电动机配线口诀
“1.5加二，2.5加三”
“4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1.5mm2。“2.5加三”、“4后加四”，表示2.5mm2及4mm2的铜芯塑料线分别能配5.5kW、8kW电动机。
“6后加六”，是说从6mm2的开始，能配“加大六”kW的电动机。即6mm2的可配12kW，选相近规格即配11kW电动机。10mm2可配16kW，选相近规格即配15kW电动机。16mm2可配22kW电动机。这中间还有18.5kW电动机，亦选16mm2的铜芯塑料线。
“25后加五”，是说从25mm2开始，加数由六改为五了。即25mm2可配30kW的电动机。35mm2可配40kW，选相近规格即配37kW电动机。
“50后递增减五”，是说从50mm2开始，由加大变成减少了，而且是逐级递增减五的。即50mm2可配制45kW电动机(50-5)。70mm2可配60kW(70-10)，选相近规格即配备55kW电动机。95mm2可配80kW(95-15)，选相近规格即配75kW电动机。
“百二导线，配百数”，是说120mm2的铜芯塑料线可配100kW电动机，选相规格即90kW电动机。

一、熔断器选型规则：

(1) 照明电路 熔体额定电流≥被保护电路上所有照明电器工作电流之和。
(2) 电动机：
①单台直接起动电动机 熔体额定电流＝(1.5～2.5)×电动机额定电流。
②多台直接起动电动机 总保护熔体额定电流＝(1.5～2.5)×各台电动机电流之和。
③降压起动电动机 熔体额定电流＝(1.5～2)×电动机额定电流。
④绕线式电动机 熔体额定电流＝(1.2～1.5)×电动机额定电流。
(3) 配电变压器低压侧 熔体额定电流＝(1.0～1.5)×变压器低压侧额定电流。
(4) 并联电容器组 熔体额定电流＝(1.3～1.8)×电容器组额定电流。
(5) 电焊机 熔体额定电流＝(1.5～2.5)×负荷电流。
(6) 电子整流元件 熔体额定电流≥1.57×整流元件额定电流。注：要选择快速熔断体
说明：熔体额定电流的数值范围是为了适应熔体的标准件额定值。

二、热继电器选型规则：
1、热继电器选型应等于或大于电动机的额定电流。
2、热继电器的额定电流=（0.95-1.05）倍的电动机额定电流。
3、对于电动机 回路，热继电器的整定电流应等于电动机的额定电流。
4、当热继电器周围的环境温度不为35℃时，应整定为 ：(95-T)/60 的商开平方 T :环境温度。

三、接触器选型：

一 交流接触器的选用方法
接触器的选用应按满足被控制设备的要求进行，除额定工作电压应与被控设备的额定电压相同外，被控设备的负载功率、使用类别、操作频率、工作寿命、安装方式及尺寸以及经济性等是选择的依据。
选择接触器时应从其工作条件出发，主要考虑下列因素： 1、控制交流负载应选用交流接触器； 2、接触器的使用类别应与负载性质相一致。 3、主触头的额定工作电流应大于或等于负载电路的电流；还要注意的是接触器主触头的额定工作电流是在规定的条件下（额定工作电压、使用类别、操作频率等）能够正常工作的电流值，当实际使用条件不同时，这个电流值也将随之改变。 4、主触头的额定工作电流应大于或等于负载电路的电压。 5、吸引线圈的额定电压应与控制回路电压相一致，接触器在线圈额定电压85％及以上时应能可靠地吸合

交流接触器的选用，应根据负荷的类型和工作参数合理选用。具体分为以下步骤：
1．选择接触器的类型
交流接触器按负荷种类一般分为一类、二类、三类和四类，分别记为AC1 、AC2 、AC3和AC4 。一类交流接触器对应的控制对象是无感或微感负荷，如白炽灯、电阻炉等；二类交流接触器用于绕线式异步电动机的起动和停止；三类交流接触器的典型用途是鼠笼型异步电动机的运转和运行中分断；四类交流接触器用于笼型异步电动机的起动、反接制动、反转和点动。
2．选择接触器的额定参数
根据被控对象和工作参数如电压、电流、功率、频率及工作制等确定接触器的额定参数。
1）接触器的线圈电压，一般应低一些为好，这样对接触器的绝缘要求可以降低，使用时也较安全。但为了方便和减少设备，常按实际电网电压选取。
2）电动机的操作频率不高，如压缩机、水泵、风机、空调、冲床等，接触器额定电流大于负荷额定电流即可。接触器类型可选用CJl0、CJ20等。
3）对重任务型电机，如机床主电机、升降设备、绞盘、破碎机等，其平均操作频率超过100次／min，运行于起动、点动、正反向制动、反接制动等状态，可选用CJl0Z、CJl2型的接触器。为了保证电寿命，可使接触器降容使用。选用时，接触器额定电流大于电机额定电流。
4）对特重任务电机，如印刷机、镗床等，操作频率很高，可达600～12000次／h，经常运行于起动、反接制动、反向等状态，接触器大致可按电寿命及起动电流选用，接触器型号选CJl0Z、CJl2等。
5）交流回路中的电容器投入电网或从电网中切除时，接触器选择应考虑电容器的合闸冲击电流。一般地，接触器的额定电流可按电容器的额定电流的1.5倍选取，型号选CJ10、CJ20等。
6）用接触器对变压器进行控制时，应考虑浪涌电流的大小。例如交流电弧焊机、电阻焊机等，一般可按变压器额定电流的2倍选取接触器，型号选CJl0、CJ20等。
7）对于电热设备，如电阻炉、电热器等，负荷的冷态电阻较小，因此起动电流相应要大一些。选用接触器时可不用考虑(起动电流)，直接按负荷额定电流选取。型号可选用CJl0、CJ20等。
8）由于气体放电灯起动电流大、起动时间长，对于照明设备的控制，可按额定电流1.1～1.4倍选取交流接触器，型号可选CJl0、CJ20等。
9）接触器额定电流是指接触器在长期工作下的最大允许电流，持续时间≤8h，且安装于敞开的控制板上，如果冷却条件较差，选用接触器时，接触器的额定电流按负荷额定电流的110%～120%选取。对于长时间工作的电机，由于其氧化膜没有机会得到清除，使接触电阻增大，导致触点发热超过允许温升。实际选用时，可将接触器的额定电流减小30%使用。

四、断路器选型、

低压断路器的选用，应根据具体使用条件选择使用类别，选择额定工作电压、额定电流、脱扣器整定电流和分励、欠压脱扣器的电压电流等参数，参照产品样本提供的保护特性曲线选用保护特性，并需对短路特性和灵敏系数进行校验。当与另外的断路器或其他保护电器之间有配合要求时，应选用选择型断路器。
1．额定工作电压和额定电流 低压断路器的额定工作电压Ue。和额定电流Ie。应分别不低于线路，设备的正常额定工作电压和工作电流或计算电流。断路器的额定工作电压与通断能力及使用类别有关，同一台断路器产品可以有几个额定工作电压和相对应的通断能力使用类别。
2．长延时脱扣器整定电流Ir1 所选断路器的长延时脱扣器整定电流Ir1应大于或等于线路的计算负载电流，可按计算负载电流的1～1.1倍确定；同时应不大于线路导体长期允许电流的0.8—1倍。
3．瞬时或短延时脱扣器的整定电流Ir2： 所选断路器的瞬时或短延时脱扣器整定电流Ir2应大于线路尖峰电流。配电断路器可按不低于尖峰电流1.35倍的原则确定，电动机保护电路当动作时间大于0.02s时可按不低于1.35倍起动电流的原则确定，如果动作时间小于0.02s，则应增加为不低于起动电流的1.7—2倍。这些系数是考虑到整定误差和电动机起动电流可能变化等因素而加的。
4．短路通断能力和短时耐受能力校验 低压断路器的额定短路分断能力和额定短路接通能力应不低于其安装位置上的预期短路电流。当动作时间大于0.02s时，可不考虑短路电流的非周期分量，即把短路电流周期分量有效值作为最大短路电流；当动作时间小于0.02s时，应考虑非周期分量，即把短路电流第一周期内的全电流作为最大短路电流。如校验结果说明断路器通断能力不够，应采取如下措施。
1)在断路器的电源侧增设其他保护电器(如熔断器)作为后备保护。
2)采用限流型断路器，可按制造厂提供的允通电流特性或限流系数(即实际分断电流峰值和预期短路电流峰值之比)选择相应的产品。
3)可改选较大容量的断路器。各种短路保护断路器必须能在闭合位置上承载未受限制的短路电流瞬态值，还须能在规定的延时范围内承载短路电流。这种短时承载的短路电流值应不超过断路器的额定短时耐受能力，否则也应采取措施或改变断路器规格。断路器产品样本中一般都给出产品的额定峰值耐受电流和额定短时耐受电流(1s电流)。当为交流电流时，短时耐受电流应以未受限制的短路电流周期分量的有效值为准。
5．灵敏系数校验 所选定的断路器还应按短路电流进行灵敏系数校验。灵敏系数即线路中最小短路电流(一般取电动机接线端或配电线路末端的两相或单相短路电流)和断路器瞬时或延时脱扣器整定电流之比。两相短路时的灵敏系数应不小于2，单相短路时的灵敏系数对于DZ型断路器可取1．5，对于其他型断路器可取2。如果经校验灵敏系数达不到上述要求，除调整整定电流外，也可利用延时脱扣器作为后备保护。
6．分励和欠电压脱扣器的参数确定 分励和欠电压脱扣器的额定电压应等于线路额定电压，电源类别(交、直流)应按控制线路情况确定。国标规定的额定控制电源电压系列为直流(24)、(48)、110、125、220、250V；交流(24)、(36)、(48)、110、127、220V，括号中的数据不推荐采用。