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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!
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60s》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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9.2.11】 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
! 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《TN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?300mA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】.1:。3 ?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《
】 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
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【 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 60【947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IE》C没有?涉及30类以上及1!。0A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10A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3—0s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.】1,7 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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,9.2.1》9 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I【EC: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IEC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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?9.2.21 【 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7Ie最小三相】电动机为0.37】kW:。Ie≈1.1—A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7?A
【9.2.22 】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
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》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125》%日本内线规程规定!当,额定电流不大于50!A时导线载流量不】应小于电动机额定】电流的1《。25%;当》额定电流大于50】A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IE【。C 60《947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380V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50《V或直流12—0V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、220【。V强电触点》不能:直接接入交流—50V或直流1【20V控制箱(柜)!等
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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
!。 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
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《 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
! ? 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CP】。SCPS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
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【 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?
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? 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
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《 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 18613!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ne】的7:5%时功率》P为额定功》率Pe的42.18!75%?;转速为《额,定转速的25%时】。功率为额定功率的】1.56《25%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
! 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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