電動(dòng)機(jī)保護(hù)斷路器和熱繼電器的“脫扣等級(jí)”是指什么?回答問題之前先隨電力儀表來看兩張圖:
第一張是NSX250-Miclogic 2.2M電動(dòng)機(jī)保護(hù)型塑殼斷路器的面板,上面有一塊整定區(qū)域Class,對(duì)應(yīng)5、10和20三檔。
第2張是LR9G225電子式過載繼電器的面板,同樣有一塊整定區(qū)域Class,對(duì)應(yīng)有5、10、20、30四檔。
那么這些數(shù)字背后的含義是什么呢?會(huì)對(duì)應(yīng)什么的應(yīng)用場(chǎng)景?昌暉儀表接下來逐一回答這些問題。
我們知道電動(dòng)機(jī)直接起動(dòng)時(shí),會(huì)有類似如下圖所示的時(shí)間-電流曲線,總共三個(gè)階段:起動(dòng)瞬間、起動(dòng)階段和運(yùn)行階段。
電動(dòng)機(jī)起動(dòng)瞬間的沖擊電流一般為電動(dòng)機(jī)額定電流的13~14倍,持續(xù)時(shí)間大概10ms左右,它決定了斷路器磁脫扣電流值或瞬時(shí)保護(hù)整定值的大小。如果整定值太小容易導(dǎo)致起動(dòng)瞬間斷路器誤動(dòng)作(磁脫扣或瞬時(shí)保護(hù)動(dòng)作)。
電動(dòng)機(jī)起動(dòng)階段的起動(dòng)電流一般為電動(dòng)機(jī)額定電流的4.8~8倍,起動(dòng)時(shí)間取決于負(fù)載轉(zhuǎn)矩、整個(gè)傳達(dá)系統(tǒng)的轉(zhuǎn)動(dòng)慣性和加速轉(zhuǎn)矩,說白了起動(dòng)時(shí)間與負(fù)載的“輕重”有關(guān)。
在《工業(yè)與民用配電設(shè)計(jì)手冊(cè)》第四版中,我國通常以起動(dòng)時(shí)間4s和8s為分界點(diǎn),劃分為三檔,分別稱為輕載起動(dòng)、一般負(fù)載起動(dòng)和重載起動(dòng)。
由于電動(dòng)機(jī)在起動(dòng)過程中有上述的起動(dòng)電流和起動(dòng)時(shí)間,所以我們選擇的熱繼電器或者電動(dòng)機(jī)保護(hù)斷路器,其反時(shí)限保護(hù)脫扣特性要避免在電動(dòng)機(jī)起動(dòng)過程中誤動(dòng)作,通俗地講,就是要躲過電動(dòng)機(jī)起動(dòng)電流下的起動(dòng)時(shí)間。
于是,在熱繼電器產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)GB/T14048.4-2020 第4-1部分:接觸器和電動(dòng)機(jī)起動(dòng)器(含電動(dòng)機(jī)保護(hù)器)中,熱繼電器的保護(hù)特性除了規(guī)定1.05/1.2/1.5倍整定電流下的動(dòng)作特性外,還規(guī)定了7.2倍整定電流下的動(dòng)作特性(見表3)。
7.2倍整定電流下對(duì)應(yīng)不同的動(dòng)作時(shí)間范圍,就對(duì)應(yīng)不同的脫扣等級(jí)(見表2)。例如以常見的10A級(jí)為例,其動(dòng)作時(shí)間范圍2~10秒,即過載繼電器在7.2倍整定電流下的動(dòng)作時(shí)間在2~10秒之內(nèi)。
如果是宣稱更嚴(yán)格的公差帶E,比如電子式過載繼電器LR9G,20級(jí)對(duì)應(yīng)的時(shí)間范圍10~20秒,比常規(guī)的20級(jí)對(duì)應(yīng)的6~20秒,時(shí)間范圍更窄。
電動(dòng)機(jī)保護(hù)斷路器的過載保護(hù)特性,與熱繼電器完全一樣,都需要遵循GB/T14048.4標(biāo)準(zhǔn)的表3,而不再是GB14048.2標(biāo)準(zhǔn),所以電動(dòng)機(jī)保護(hù)斷路器同樣有“脫扣等級(jí)”。脫扣等級(jí)是電動(dòng)機(jī)保護(hù)斷路器和配電保護(hù)斷路器的主要區(qū)別之一。
通常情況下,脫扣等級(jí)為10A或10級(jí)的熱繼電器或者電動(dòng)機(jī)保護(hù)斷路器能滿足電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)需要,只有起動(dòng)時(shí)間很長的電動(dòng)機(jī),才需要考慮20級(jí)以上的脫扣等級(jí)。
總結(jié)
1、脫扣等級(jí)代表過載繼電器或電動(dòng)機(jī)保護(hù)斷路器在7.2倍整定電流下脫扣時(shí)間范圍,數(shù)字越小代表動(dòng)作時(shí)間越短,常規(guī)為10A或10級(jí);
2、脫扣等級(jí)數(shù)字后帶“E”表明其具有更嚴(yán)格的允差(公差帶E),脫扣時(shí)間范圍更窄,通常適用于電子式過載繼電器或電子式脫扣器的電動(dòng)機(jī)保護(hù)斷路器;
3、脫扣等級(jí)的現(xiàn)實(shí)意義是為了避免電動(dòng)機(jī)起動(dòng)過程中熱繼電器或電動(dòng)機(jī)保護(hù)斷路器誤動(dòng)作,要求過載繼電器或電動(dòng)機(jī)報(bào)斷路器在起動(dòng)電流下的動(dòng)作時(shí)間大于電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)間;
4、脫扣等級(jí)是電動(dòng)機(jī)保護(hù)斷路器與配電保護(hù)斷路器的主要區(qū)別之一。
作者:賓紹平