9.2【 电动机
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9《.2.1 本节】不,适用于控制电动机】、直线电动机及【其他用?途的:特殊电动机》
—9.2.2 工作!条件不?同时绝缘条件不【同故需调整》保护措施
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9.?2.3 主用、】。备用成组设备的二次!控制回路电源—分别设置是为了与一!。次侧协调动作避免】一个二次控制—回路出现故》障而影响另》一台设备运行
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9.2】.,5 第1》款 电动《机频繁启动通常指每!小时:启动数十次以上
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9.2.7! 笼型电》动,。机启动?方式增加了》。软启动图2及图3为!笼型电动机软启动】、直:接启动?、星-?三角:启,动的特性曲线
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【 从图中可以!看出电动《机直接启《。动启动转矩》大而:启,动转矩与启动—电流成正《比因此?直,接启动时《启动电?流也大在《电动机直接》启动时对机械造成冲!击使电网电》压波:动影响其他负荷【正常使用
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《 星-三—角启动方式启动转矩!小,不利于克服》静阻转?矩延:长电动?机的启动时间—。造成电动机过载【当星形转换》为三角?形,的瞬:间转矩突《然增大对机》械设备有冲》击
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软启】动的:特性曲线比较平滑】有利于延长电—动机的寿命》对机械造成冲击【较小并且不会使电】网电压造成较大的波!动从实际工程中了】解到有些水管—管,路会:造,成水:泵电动?机过载?有烧毁?电动机的《例子:而使用软《启,。动装置后过载问【题随即得到解决当然!软启动?装置价格高它—还是非线性器—。件能:产,。生高次?。谐波污染电网—、增加能耗
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9.》2.8 》直流电动机的启动不!仅受机?械调速要《求和温升的制—约而且?受换向?器火花的限制旋【转电机 《定额和性能GB/】T 755规—定直:。流电动机和交流【换向器电动机在最高!。满磁场?。转速下电《动机应能承受1.】5倍的额《定电流历时不小于6!0s上?述要求比较严格尤其!对,小型直流电动机【而言可能允许有【较高的偶然过—电流因此对》直流电动机启动提】出,了本规定《
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9.2.10】 第1款 数台】电动机共《。用一套短路保护电】器属于极特殊情况】一般不采用;导【流风机、风机—。盘管等单相》风机在容量》。满足要求《。时允许共《用一:。。。个短:路保护电器
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》第3款 为了—确保短路《保护器?件不误动作应从保护!电器的类型和—额定电流两方—面,确定
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9.2.—1,1 保护电器【的类:别有多种根据负荷特!点短路保《护电器主要分为照明!保护型、《配电:型、电动机保—护,型、电?子元器?件保护型等用于电】动机回路的短路保护!电器宜选用保护【电动机型当选—用低压?熔断器时《宜选用电《动机保护型熔断【器,
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《 电动机【启动:时存在非周期分量】上海电器科学—研究所的实》验表明启动电流非】周,。期分量主要出现在第!一个半波;电动机启!动电流第一个半波】的有效值通常不超】过其周期分量—有效值的2倍个别】情况可达《2.3倍因此本【标,准取2倍~》2.5倍
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9.2.—12 第3款 】水泵房一般由专业】人员:进入发生直接接触】电击的可《能性极小安》全防护?的重点?是,防止间接接触电【击防护(故障防护】)对于常《见的TN和TT系】统参见?图4和图5》故障电流分析—图可以发现对—于T:N系统而言单相接地!故障电?流通常较《大,利用保?护电器的《短路保护可以兼作接!。地,故障保护但需要对】故障电流If进行】验证避免发生—故障电?流,过小短?路保护无法》动作的情况;—对于TT系统单相接!。。地故:障电流较小(数安培!)需要加装》RCD来进行故障】保护考虑到兼顾电】气火:。灾防护的《。功能:故在此?规定选用灵敏度为】3,00mA的剩余电】流保护器进》行防止间《接接:触电击防护(—故障防护《)
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9.2《.13 》根据美国《电气建设与》维护杂?志报道烧毁电—动,机的实?例中约95%的【电动机是由过—负荷造成的》这些故障主要—。。有机械过载、断相】运行、三相不—平衡:、,电压过低《、频率升《。高、散热不良、环】境温度过《。高等
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》 短时工作—或断续周期工作的电!动机采?用传统的双金属片热!继电器整《定较困?难,效果不好鉴于目前】设备现状《。此时可?不装设?过负荷保护如果采】用电子?式热继?电器还是可以选【择过负荷保》护的
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: 对《于设有固定备用【泵的消防泵》类等设备其》工作泵的过》负荷保护《应动:作于:跳闸停止《工作投?入固定备用泵—。而固定备《。用泵过负荷保护时】。应,仅动作于信号且声光!警示信号送至消【防,控制:室
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: 过》负荷保护器件宜采】用电:子式的热继电器双金!属片热?。继,电器可?靠性:低
【 表9.【2,.13为过负荷【。保护器?件通电时的动作电】流该表引《用国:。际标准低压开关【设备和控《制设备IEC 6】0947相关条款对!于不同负荷应选择】不同类?型的过负荷保护器由!于双金?属,片热继电器还在【广泛使用IEC没】有涉及30类—以上及10A类以下!类型但是某些场合】电动机过《。负荷保护需要—30:类以上和1》0A类以下的非标】准产:品因:。此本条款《增加:了“当电动机—启动时间超过30】s,。时应向厂家订购【与,电动:机过负荷特性相配】合的:非标准过负荷保护】器件”如果采用【标准产品不能满【足要求可以采用“在!启动过程《的一定时限》内短接?或切除过负荷保【。护器件”的》措施
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电】动机:所拖:。动的机械按其启【动、运行特》性可分为三类这样分!类是相对《的有的文献将负载】分为重载《和轻载本《标准将其《分为三类
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《 轻载启动时】间短:起始转?矩小;一般风—机、水泵负》荷为流体的负载和】转速成正比启动【。时转速从零到正【常转:速启动负载逐步【增加到正常负荷都】是轻载启动
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《 中载《启,动时间较《长起始转矩较大
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重】载启动时间长—起始转矩大比如水】泥行业的球磨机钢铁!。行业的轧钢》机煤矿?行业的?皮带机?、起重?机提:升启:动通:常认:为,是重载启动》
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而【实际工程中负载启】动特性相差较大
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9.2.》17 交流电【动机的主回路由隔离!电器、短路保—。护电器、控制电器、!过负荷保《护电器?。、附加保《护器件、导》线等组?成主回路的构成【可以是上述器件的全!部或部?分但:。隔离:电器、短《路保护?电器和导线是必【不可少的《关于三相交流电动机!的主回路构》成国际上比较—统一IEC、V【DE、NEC等标准!均与我国标准一致在!现行的国《家低压电器标—。准中已列入了低压】空气式开关、隔【离开关、隔》离器、?熔断:。器组合电器等隔离电!器低压?断路器标《准中也列入了隔离型!。半导:体电器严禁用作隔】离电器
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9.2.19】 短路《保护电器应》与,其负荷侧《的控制电器和过【载保护电器相—配合这些要求引自】IEC标准
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从【表12中《。可以:。看出一般《设备由于供电可靠】性要求?较低可?以用1类配合—而2类配合》强,调供电的可靠—性,和连:续,性因此重要负荷如消!防类负荷应满足2类!配合据有《关资料介绍IE【C,正,在制定要求更高的】3类配合标准
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】。 接触器或启动器】的限制短《路电流不应小于安装!。处,的预:期短路电《流即发生短》路时短路保护电器】。切断故障《回路之前《接,触器或启动器应能承!受故障电《。流满足?1类:或2类配合要求
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— 短路保护电器【宜采用接触器或启动!器产:品标准中规定—的型号和规格必须通!过试验得出与—接触器或启动—器相:配合的短路保护电】器
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9.2.2—1 根据IEC】有关规定启》动和停止电动机所需!要的所有开关—电器与适《。当的过?负荷保护电器—相结合的组合—电器:称为启动器因此控】制电器系指》电动机的启动器、接!触器及其他》开关:电器而不是“—控制电路电器”【
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? 根据电动机【保护配合的要求堵】转电:流及以下电流—。应由控制电器接通】和分断大《多数的?Y系列电动机堵转】电流小于或等于7I!e最小三相电—动机:为0.37kW【Ie≈1.1A因】此选择?接触器?时应该考虑》分合堵?转电流其额定电流】一般:不应小于7A—
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9.》2.2?2 电线或电缆】(以下?简称线?。缆)载流量有—关数据没有列入本规!定设计时应考虑下】列因素
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1 【 电动?机工作制有连续、】断续、短时工作制各!种工:作制:还可细分因此—按基准工作制—的额定电流》选择导线比较准确、!简单
】 2 — 导线与电动—机相比发热时—间常数及过载能力】。较小:设计时应考虑这个】。问题也就《是说导线应》留有裕量美国NEC!法规规定导线载【流量不?应小于?电动机额定电流的1!25%日本内线规】程规定当额定—电流不大于》50A?时导线载流量—不应小于电动机额】。定电流的125【%;当额定》电流大于《。50A?。时导线?载流量不应小于【电动:机额定电流的—111%
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》 3 按照国】际标准低压开—关设:备和控制设》备I:EC 60947】的要求启动后电刷】短路的绕线式电动】机其转子《回路导?线的载流量按轻载】、中载、重》载分成三《类
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9.?2.23《 交流电动机的控!制,回,路
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!第1款 每》台电动机的控制回路!装,设隔离?。电器和短路保护电】器与一次线路一【致有些设备如消【防类水泵如果控【制回路?断电:。会造成严重后果是】否另设短《路保:护应根据具》体,情况:决定设计者》可以考虑下列因素】(以消防类水泵为例!)是否有备用—泵保护器《件的可靠性如—何一次回路保护电】器的整定值》是否能保护二次【回路
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第2款 !控制回路的电源【。和接线的安》全、可靠《最为关键以消—火栓:泵为例为了提高【可,靠,性,。。控,制回路应采取如【下措施工作泵与备用!泵控制电源》应分开设置》、工作泵与备—用泵:。控制回路应独立TN!和TT系统中的【控制回路发生接地】故障时应避免—保护和控《制被大地短接造成电!动机意外启动或不能!停车
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《 如图》6所示当a》点,。发生对大地短路时】电气通路为L1熔断!器接:触器线圈a点—大地因此接》触器:线,圈带电造成》电动机?不能停车或电动机意!。外启动图7》控制电源为380】V如果b点发生短】路L1熔断器接触器!线圈b点《大,地构:成电气通路结果是电!动机不能《停车或意外启—。动因此图6和图7都!是不:可靠的控制接线方案!设计时应引起注意
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— ?如,果直流控制回路【采用其中一极—接地系统也有—可能出现图6和图7!的错误接线因此直流!控制:回路最好采用不【接地系统并装设【绝缘监视
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》 额定》电压不超过交流5】0V或直流12【0,V的控制回路—的,接线和布线应有防止!。高电位?引入:措施主要方法—有短路保护电—器设过?电压保护、电源侧】。。设浪涌保护器、【220V强》电触点不能》直接接入交流5【0V或?直流120V—控制箱?(柜)等《
— 第3款 】本条款说明》电,动机一地控制和【两地:控制:要求在控《制点不?能,观察到电《动,机或所拖《动的机械时在控制】点装设?指示电动机》工作状?。态的信号《和仪表?。、启:动按钮和停》止按钮
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【 第4款 —从,安全性考《虑自动控制、联锁】或远方?控,制的电动机宜有就地!控制和解《除远方?控制的措《施当突然启动可能】危及周围人》员时应在机旁装【设启动?。。预,告信:号和:应急断?电开关或自锁式按】钮自动控制或—联锁控制的电动机还!应有:。手动控?制和:解,。除自动?控制或?联锁:控,制的措施《。。
】 第5款 —。从安全性作出的要求!
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9.2.24【。 其?他保护电器》。或启动装置的—选择
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? :第1款 组合式保】。护电器?。是多功能的电动机保!。护产:品,组合式保护电器【分为三类第一类为C!PSCPS采用了以!接触器为主体的【模块式?组合结构以一个具有!独,立结构形式》的单一?产品实?现隔离?。电器:、断路器《、,接触器?、过负荷继电器等】元,件的主要组》合功能包括电—动机单向控制—。、可逆控制等多【系列产品
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】 第二类为集隔【离电器、《短路:保护电器、过负荷保!护,电器于一体》。;第三类包括隔离】电器、短路保—护电器功能这两类】组,。合式保护电器可以】与同厂?。的,某些接触器插接安装!与独立的电动—机保:护、控制《器件相?。比组合?式保护电器的体积】较小
! , 第2款 民【用建筑中《除消防设备外—大功率的水》泵如果采用直接【启,动或星?-三角启动等启动】方式可能造成—对电网的《冲击对机械设备产】生不良的影响—(,参见图2和图3)】另外:由,于水管网络的—问题可能造成—。电动:。机长期过负荷过负】荷保护动作》使水泵不《能正常工作;如【果过负?荷保护选择》不,当则会缩短》电动机的寿命甚【。至烧毁?电动机而采用软启动!装置则可避免此类问!题的发生对电动【机有较好的保—护作:。用,
! 多大功率的—水泵、风机要用软启!动装置应根据本【标准第9.》2.:5条:的要求确定》
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,9.2?.25 交流【电动机的节能要求】
— , 电动机类负荷!占民用建筑的负荷】比,例较大其节能意义】重大根?据现行国家标—准中:小型三?相异步电动机能效】限定值?及能效等级》GB 1861【3,。规定电动机能—效限定值是指在标准!规定测试条》件下所允《。许电动机效率—最,。低的保证值电动机能!效,限定值是《强制性的必须满足】。而电动机节能评价值!是在标?准规定?测试条?件下节能电》动机:效率应达到的最低】保证值电动机节能】评价值比能效限【定,值要:高节能评价值是推】荐性的?当电动机《满足节能评》价值的要求就可认】为,电动机是高能效【型的
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? 《“当机械《工作:在不同工况时在满】足工:艺要求的情况下【。。电动机宜采用调速】装置”对风机、设备!而言不同工况往往有!不同流量《或风量的《要求这是由》工艺:所决定的通过调节电!动机的转《。速不仅可以满足调节!流量或风量》的要求?而且:能达到节能的效果因!为流量与转速的一】次方成?正比而功率与—转速的三次方成【正,比从表13》可以:得出转速n为额【定转速n《e的75%时功率P!为额定功《率Pe的42—.1875》%,;转速为额》。定转速的25%【时功:率为额定功率的1】.5625%因此根!据需求(如流量【、,风量等)对电动机】调速节?能效果十分明显【
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当工艺】只有2个~3个工况!。时,笼型电动机》采用变极《对数调速有》较多优点效率—。高、控制电路简单】易维修价《格低与定子调—压,或电磁转差》离合器配《。合可得到效率较高】的平滑调速
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】当工况较多时调速变!。得,频繁采?用变频调速》比较合?适,变频调速无附—加转差损《耗效率?高调速范围宽尤其适!合于较长时间处于低!负载运行或启停运行!较频繁的场合达到】节电和保护电—机的目的
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现!在国内外《对电磁兼容》。十分重视在推—。广、普及《高效节能产品的【同时不?能忽视?产品:给环境带来》的电磁污染》
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