實踐證明,熔斷器對于低壓電動機的相間短路、單相短路故障和過載是簡單而有效的保護裝置。但如果熔斷器的型式和參數選擇不當或使用維護不利,同樣達不到預期的保護效果。現對低壓電動機的熔斷器保護在選型和使用方面提出下列注意事項,以供參考。
1選型問題
(1)如果預期短路電流不是太大(如小于4kA),從經濟性角度出發,可優先選用RM10、RL6、RL7系列的熔斷器。一方面,用戶可以方便地自行拆裝熔體。另一方面,它們既可作短路保護又可作過載保護。
(2)如果預期短路電流較大,應選用分斷能力較高的熔斷器,如RT12、RT14、RT15系列的熔斷器。
(3)保護電動機的熔斷器,一般不要求有較大容量和限流作用,而是希望熔化系數適當小些。所以,宜選用鋅質熔體和鉛錫合金熔體。
(4)RM1、RM2和RC1系列熔斷器已經淘汰。所以一般不允許使用瓷插式RC1A系列熔斷器作電動機保護。如受條件限制非用它不可,也只能勉強用額定電流為15A及以下的熔絲,作為75kW以下的電動機的過載保護。
2參數選擇
(1)熔斷器額定電壓應符合電動機的運行電壓。熔斷器的工作電壓與其熔管長度及絕緣強度有關。不能把熔斷器用在高于其額定電壓的回路中去,也不能把大熔片裝到小溶斷管中去。
(2)熔斷器的額定電流應大于電動機回路長期通過的最大工作電流。其殼體的載流部分和接觸部分不會因通過工作電流而損壞。熔斷器的額定電流不得小于熔件的額定電流。
(3)熔斷器的極限斷路電流應大于流過的最大短路電流。用以保證切斷故障電流時,不致燒毀熔斷器。
(4)熔件的額定電流應按下列三個條件選擇:
①按正常工作條件選擇:
電動機起動電流可達(4~8)IeD,起動持續時間約為5~10s。在此條件下,熔斷器既不應老化,也不能熔斷。
具體的熔斷器特性應按生產廠家供給的曲線,由試驗得知,熔斷器的額定電流約為最大通過電流的一半時,可滿足上述要求。
熔件的額定電流可按下式選擇
Ie·rj≥Iq/K
式中Iq-電動機起動電流,一般為(4~8)IeD即為電動機額定電流的4~8倍。
K-比例系數。一般為1.5~2.5。對不經常起動的電動機,取2.5,對頻繁起動的電動機應取1.5。繞線式
電動機起動電流較小,所取系數可降低為1.25。
②應按與控制電器在時間上相互配合選擇:
當熔斷器與電磁接觸器配合使用時,應保證熔斷器先切斷短路或過載電流,接觸器在其后空載斷開。已知接觸器動作時間為0.04~0.06s。為此,要求熔斷器的熔斷時間為0.02~0.03s,其可靠系數可達
Kk=(0.04-0.06s/0.02-0.03)=2
根據熔絲熔斷試驗,當短路電流達(20~25)Ie·rj時,其熔斷時間能滿足0.02~0.03s。故按下式選取熔體電流。
Ie·rj≥Idmax/20~25
式中Idmax--通過熔斷器的最大短路電流
③按保證上下級保護之間的選擇性要求:
要保證選擇性。必須使下級保護的動作時間小于上級保護,上級保護的動作值大于下級保護。應根據其保護特性曲線上的數據及其實際誤差來選擇熔體電流。若熔斷時間的匹配裕度以10%來考慮,即+5%~-5%,則必須滿足下列條件
t1≥1.05+.ζ%/0.95-ζ%×t2
式中ζ%--熔斷器熔斷時間誤差,由產品說明書查得,若無法查得,一般按50%考慮
t1--對應于故障電流值,從特性曲線上查得的上一級熔體的熔斷時間,s
t2--對應于故障電流值,從特性曲線上查得的下一級即電動機保護的熔體的熔斷時間,s
一般情況下,按t1≥3t2考慮。
如果無法查得保護特性曲線,也可按下式選取
Ie·rj1≥KphIe·rj2
式中IIe·rj1、Ie·rj2--分別為上級、下級(即電動機保護)熔體的額定電流
Kph--配合系數,一般取1.8~2.5。熔斷器有填料時,取用較小系數,無填料時,取用較大系數一般情況下,同型號同熔體材料的相鄰熔斷器,上級的熔件額定電流比下級大2~3個等級。
3使用維護
(1)安裝前,應檢查熔斷器的額定電壓、額定電流及極限分斷能力是否與要求的一致。
(2)安裝時,應保證熔體和觸刀及觸刀和刀座接觸良好,以免熔體溫度過高而誤動作。同時還要注意不使熔體受到機械損傷。
(3)安裝時,應注意熔斷器周圍介質的溫度與電動機周圍介質的溫度盡可能一致,以免保護特性產生誤差。
(4)安裝必須可靠,以免有一相接觸不良,出現相當于一相斷路的情況,致使電動機斷相運行而燒毀。
(5)如果檢查時發現熔體已損傷或熔斷,應更換熔體,并注意使換上去的新熔體的規格與換下來的一致,保證動作的可靠性。
(6)更換熔體或熔管必須在不帶電的情況下進行。
(7)熔斷器的連接線的材料和截面積以及它的溫升均應符合規定,不得隨意改變,以免發生誤動作。
(8)熔斷器上積有灰塵,應及時清除,對于有動作指示器的熔斷器,還應經常檢查,發現熔斷器已動作,應及時更換。