电动机保护设备的选用、计算及保护器选择

1.电动机主要保护用电气元件的选用和计算（见表1-32）

表1-32 电动机主要保护用电气元件的选用和计算

（续）

2.重负载用热继电器的选择

对于驱动惯性矩大的负载（如鼓风机、卷扬机、空压机等），其起动时间较长（5s以上），为使热继电器在起动过程中不动作，可采用以下几种方法：

1）采用间接加热的热继电器。如JR9系列热继电器，其6I_e的动作时间大于15s。

2）在大容量情况下，可采用带饱和电流互感器的热继电器。如JR14-1502系列等，由于互感器的非线性，其二次电流增加比较慢，热继电器不致误动作。

饱和电流互感器与普通电流互感器的主要区别是：铁心具有较大磁通密度，其特性曲线不是线性的。就是说，饱和电流互感器的一、二次电流比是不固定的，随电流大小而变化。一次电流大时，电流比减小。

3）短接热继电器的方法。在起动过程中，用接触器的触点将热继电器短接，起动结束后热继电器才投入运行。

4）对于超重载起动的电动机，因起动加速时间长达几分钟，可选用两只热继电器，分别整定于电动机的起动电流和满载额定电流。

3.常用热继电器的技术数据

JR36系列热继电器的技术数据见表1-33。T系列热继电器的技术数据见表1-34。

表1-33 JR36系列热继电器技术数据

表1-34 T系列热继电器技术数据

4.使用电流互感器和热继电器的电动机过电流保护元件的选择

使用电流互感器和热继电器的电动机过电流保护线路如图1-14所示。它适用于电动机功率较大、起动时负载惯性矩大，起动时间较长（8s以上）而又没有合适的热继电器时的场合。此线路能防止起动过程中热继电器动作。

（1）电流互感器TA的选择

电流互感器一次电流按电动机额定电流选取，即

I_1TA=I_ed

电流互感器二次电流用5A，即I_2TA=5A。

（2）热继电器FR的选择

热继电器的额定电流按电动机的额定电流选择（折算到电流互感器二次侧），即

【例1-3】 一台Y225M-6型、30kW异步电动机采用如图1-14所示的过电流保护装置，试选择电流互感器TA和热继电器FR。

解：（1）电流互感器TA的选择

该电动机的额定电流为I_ed=59.5A，此电流互感器一次电流可选用标准额定电流为75A，二次电流选5A。

可选择LQG-0.5 75/5A电流互感器。

（2）热继电器FR的选择热继电器的额定电流为

因此可选择整定范围为3.2～4.8A的JR20-10型热继电器。

图1-14 使用电流互感器和热继电器的电动机过电流保护线路

5.电动机保护器

（1）电动机断相保护开关

JS1、JS3和JS4系列断相保护开关的技术数据见表1-35。

表1-35 JS1、JS3和JS4系列断相保护开关的技术数据

（2）BHQ系列断相、过载、短路保护器

该产品由上海瓦屑电表厂生产，其技术数据见表1-36。

表1-36 BHQ系列断相、过载、短路保护器技术数据

(www.xing528.com)

（3）CDB-Ⅱ型断相、过载保护器

该产品由陕西省咸阳市明强电器厂生产，其技术数据见表1-37。

表1-37 CDB-Ⅱ型断相、过载保护器技术数据

（4）GDBT6-BX系列电动机全保护器

该保护器属于温度检测型，以代替热继电器，其主要技术参数如下：

1）输入电压：交流220V或380V。

2）保护功能及特点：适用于发电机、电动机、变压器、电焊机的各种断相、过电流、堵转、欠电压、过电压、扫膛、轴承磨损、通风受阻、环境温度过高等故障的保护。

3）电压在170～450V波动时能正常工作。

（5）DBJ系列、JL系列、GBB、GDH系列、JRDZ系列、YDB型等电动机保护器

上述系列电动机保护器属于电流检测型或电流检测+温度检测型，以代替热继电器。其主要技术参数如下：

1）输入电压。分为两种：一种为交流220V、380V或660V，另一种为无源（自供电）。

2）保护功能及特点。断相起动、运行断相、过电流、堵转、相序、不平衡、欠电压、过电压等故障保护及故障显示、报警、自锁等。

（6）UL-M210F型电动机保护器

该产品由浙江省宁波市巨龙电气厂生产，具有断相及因过载、过电压、欠电压、堵转而引起的过电流保护。该保护器为穿心式，常闭输出，安装位置任意，断相动作时间小于或等于2s，1.5I_e过电流动作时间小于2min（热态）。由于采用集成模块式全封闭结构，可用于潮湿、多尘、需防爆的场合。过电流整定用刻度盘指示，准确度超过5%。

（7）M611系列电动机保护开关

该产品为苏州电气控制设备厂引进ABB公司技术而生产的，它适用的交流电压有220V、380V、660V等，直流电压有110V、220V、440V等，额定电流为0.1～32A，可作为电动机的过载和短路保护，也可作为电动机全电压起动器。

（8）多达牌3DB系列和DZ15B系列电动机保护开关

这两个系列的产品由四川眉山岷江电器厂生产。3DB系列电动机多功能保护开关具有断相、过载、堵转、过电压、欠电压、漏电、故障分辨、记忆显示等多种功能；DZ15B系列电动机保护开关集电动机起动与多种保护功能于一体，分断能力强，保护功能全，安装、使用方便。

（9）DZJ型电动机智能监控器

DZJ型电动机智能监控器集电流互感器、电流表、电压表、热继电器和时间继电器的功能于一体，主要用于对运行中的电动机进行自动检测、保护、监控，也可实现与微机联网。

DZJ型监控器共有A、B、D三种型号，其功能见表1-38。

表1-38 DZJ型监控器的功能

注：“●”表示基本功能；“○”表示可选功能；“√”表示只能单选其中一种，且该功能由用户提出要求，由厂家特制。

其中，A型可实现对电动机的监测、监控、保护和就地显示；B型由主体单元及显示单元组成，适用于主体置于板后而显示设备置于面板上的装置，功能与A型相同；D型具有RS485通信接口，可实现与计算机的远程通信，通信距离可达1200m。其具体规格见表1-39。

表1-39 DZJ型监控器的规格

（10）GDH-30系列智能化电动机保护器

1）该保护器的特点如下：

GDH_-30系列电动机保护器是以单片机为核心的纯数字化电动机保护器。输入信号直接由12位A-D转换器读入单片机，单片机对数字信号进行分析和比对，判断出故障原因及错误信号。由于它是纯数字信号处理，在信号分析过程中不会出现模拟电路带来的不稳定、热漂移、误差、干扰等问题，大大提高了工作的可靠性和准确性。

用户可以根据自己的需要、用途、使用环境而设定电动机的工作参数及条件，从而可使电动机工作在最佳状态，既能可靠地保护电动机，又能使电动机发挥最佳效率。

2）该保护器的功能如下：

①具有断相保护、过电流保护和三相不平衡保护功能。

②具有起动时间长、欠电流、热累积等保护功能。

③具有故障预报警、远距离预报警、故障动作状态指示等显示功能。

④可对过电流、堵转、欠电流的动作时间进行设定。

⑤具有手动、自动延时复位功能。

⑥具有定时限、反时限特性的任意设定等功能。

⑦对非必用功能可进行关闭。

另外，厂家还可以根据用户提出的某些特殊功能进行设计，如可以把保护器设计为-△起动型、分时起动型。

（11）JD5型电动机综合保护器

JD5型电动机综合保护器采用集成模式全封闭结构。该产品集过载、断相、内部-△断相（适用电动机-△起动保护）、堵转及三相不平衡保护和故障、运行特性指示等功能于一体，且具有极其良好的反时限特性，其断相速断保护时间小于2s，过电压1～40s，过载3～80s，这是热继电器不能实现的。由于采取全封闭结构，可在灰尘杂质多、污染较严重的场合下使用。