交流接触器选用计算

交流接触器选用计算(一)电动机负载时的选用交流接触器吸引线困电压由控制电路电压而定。

主触头额定电流由下面经验公式计算：式中Imc ——主触头额定电流，A；PN ——被控制的电动机额定功率，KW；K ——常数，一般取1—1.4；UN ——电动机的额定电压，V。

实际选择时，接触器的主触头额定电流大于上式计算值。

(二)非电动机负载时的选用非电动机负载有电阻炉、电容器、变压器、照明装置等，选配接触器时，除考虑接通容量外，还应考虑使用中可能出现的过电流．现分述如下。

1．电热设备电流波动最大值不超过1.4IN，可按下式选用式中Itc ——接触器额定发热电流，A；IN ——被控电热设备额定电流，A。

如接触器铭牌上未注明Itc值，可按工作电流相等原则选用。

2．电容器用接触器控制电容器时．应考虑电容器的合闸电流、持续电流和在负载下的电寿命。

现推荐采用表1的数据。

对于更大容量的电容器，常串接电阻，以使接触器的接通电流减少50％。

表13．电焊变压器表2为电焊变压器选配接触器参考表。

经验表明，焊接时的分断电流平均比接通电流大2—4倍，而且为单相负载，因此所用接触器的3极可以并联使用。

表24．照明装置由于电压增加使得工作电流增加，改选用时不得超过接触器持续电流的90％。

今将常用的照明装置种类、起动电流和选用电器时的原则列表3供参考。

表3交直流断路器选用计算(一)交流断路器选用计算1．选择电气参数的一般原则(1)断路器的额定工作电压大于或等于线路额定电压。

(2)断路器的额定电流大于或等于线路计算负载电流。

(3)断路器的额定短路通断能力大于或等于线路中可能出现的最大短路电流，一般按有效值计算。

如果选用的断路器额定电流与要求相符，但额定短路通断能力小于断路器安装点的线路最大短路电流，必须提高选用断路器的额定电流，而按线路计算负载电流选择过电流脱扣器的额定电流。

如果这样还不能满足要求，则可考虑下述三种方案解决：1）采用级联保护(或称串级保护)方式，利用上一级断路器和该断路器一起动作来提高短路分断能力。

采用这种方案时，需将上一统断路器的脱扣器瞬动电流整定在下级断路器额定短路通断能力的80％左右。

2)采用限流断路器。

3)采用断路器加后备熔断器。

(4)线路末端单相对地短路电流大于或等于1.25倍断路器瞬时(或短延时)脱扣器整定电流。

这对负载电流较小，配电线路较长的情况尤为重要。

因为线路较长时，末端短路电流较小，单相对地短路电流就更小。

在三相四线制中相零短路时，对地短路电流还要小些，有时比道电流脱扣器整定的电流还要小，不能使过电流脱扣器动作，因而在单相对地时失去保护。

在这种情况下，考虑在零线上装设电流互感器(其二次接电流继电器，对地短路时，继电器动作使断路器分断)，或采用带零序电流互感器的线路(或漏电继电器)来解决。

采用这些方法时，变压器中性点均应接地。

(5) 断路器欠电压脱扣器额定电压等于线路额定电压。

是否需要欠电压保护，应按使用要求而定，并非所有断路器都需要带欠电压脱扣器。

在某些供电质量较差的系统，选用带欠电压保护的断路器，反而会因为电压波动造成不希望的断电。

如必须带欠电压脱扣器，则应考虑有适当的延时。

(6)具有短延时的断路器，若带欠电压脱扣器，则欠电压脱扣器必须是延时的，其延时时间应大于或等于短路延时时间。

(7)断路器的分励脱扣器额定电压等于控制电源电压。

(8)电动传动机构的额定工作电压等于控制电源电压。

2．配电用断路器的选用计算除考虑上述一般选用原则外，还需考虑把系统的故障限制在最小范围内，防止故障时扩大停电区域，为此，需增加下列选用原则：(1)断路器的长延时动作电流整定值小于或等于导线允许载流量。

对于采用电线电缆的情况，可取电线电缆容许载流量的80％。

(2)3倍长延时动作电流整定值的可返回时间大于或等于线路中最大起动电流的电动机的起动时间。

(3)短延时动作电流整定值按下式选用式中Isd——短延时动作电流，A；Id——线路计算负载电流，A；KS——电动机的起动电流倍数IN——电动机额定电流，A。

(4)瞬时电流整定值按下式选用式中Iin ——瞬时电流，A；Kp ——电动机起动电流的冲击系数，一般取Kp＝1.7—2；INm——最大的1台电动机的额定电流，A。

(5)短延时的时间阶梯，按配电系统的分段而定，一般时间阶梯为2—3级。

每级之间的短延时时差为0.1-0.2s，其可返回时间应保证各级的选择性动作。

选定短延时阶梯后，最好按被保护对象的热稳定性加以校核。

3．电动机保护用断路器的选用计算电动机保护用断路器可分为两类：1)断路器只作保护而不负担正常操作。

2)断路器兼作保护和不频繁操作用。

选用原则：(1) Isd = In式中Isd ——长延时电流整定值，A；IN ——电动机额定电流，A。

(2)瞬时整定电流Iin1)保护笼型异步电动机时2)保护绕线转子异步电动机时4．导线保护断路器的选用计算(1) Isd ≥Id式小Isd ——长延时整定电流值，A；Id——线路计算负载电流，A；(2) Iin ＝(6～20)Id式中Iin——瞬时整定电流值，A。

5．断路器与上下级电器保护特性配合要求(1)断路器的长延则特性应低于被保护对象的允许过载特性。

(2)低压侧主开关短延时脱扣器与高压侧过电流保护继电器的配合级差为0.4—0.7s，视高压侧保护继电器的型式而定。

(3)低压侧主开关过电流脱扣器保护特性低于高压侧熔断器的熔化特性。

(4)上级断路器短延时整定电流大于或等于1.2倍下级断路器短延时或瞬时(若下级无短延时)整定电流。

(5)上级断路器的保护特性和下级断路器的保护特性不能交叉。

在级联保护方式时可以交叉，但交点短路电流应为下级断路器的80％。

(6)断路器与熔断器配合时，一般熔断器作后备保护。

应选择交接电流IB小于断路器的额定短路通断能力的80％，当短路电流大于IB时，应由熔断器动作。

(7)在具有短延时和瞬时动作的情况下，上级断路器瞬时整定电流小于或等于断路器的延时通所能力，大于或等于1.1倍下级断路器进线处的短路电流。

(二)直流断路器选用计算直流断路器的选用条件(1)额定工作电压＞直流线路的电压,考虑到反接制动和逆变条件，应大于2倍电路电压。

(2)额定电流≥直流线路的负载电流。

对于周期负载，可按其等效发热电流考虑。

(3)过电流动作整定值≥电路正常工作电流最大值，对于起动直流电动机，应避过电动机的起动电流。

(4)逆流动作整定值＜被保护对象允许的逆流数值。

(5)额定短路通断能力＞电路可能出现的最大短路电流。

对于快速断路器初始电流上升陡度(初始di／dt)＞电路可能出现最大短路电流的初始上升陡度。

(6)快速断路器分断的I2t＜与其配合的快速断路器的I2t.热继电器选用计算(一)一般方法保护长期工作或间断长期工作的电动机时热继电器的选用计算方法是：(1)一般情况下，按电动机的额定电流选取，使热继电器的整定值为(0．95—1．05)IN(IN 为电动机的额定工作电流)，或选取整定范围的中值为电动机的额定工作电流。

(2)保护Y—Δ起动电动机，当热继电器的3个热元件分别串接在Δ联结的各相绕组内，热继电器的整定电流应按电动机的额定电流整定。

(3)保护并联电容器的补偿型电动机，只有有功电流流经热继电器，热继电器的整定电流可按下式近似进行整定:式中It——热继电器整定电流．A；IN——电动机额定电流，A；cosφ——电动机功率因数。

(二)作图法用于保护反复短时工作电动机的热继电器，每小时允许的操作次数，与电动机的起动过渡过程、通电持续率及负载电流等因素有关。

复合加热的热继电器，在反复短时工作下每小时允许的操作次数，可按图1所示的速查曲线选用。

间接加热的热继电器每小时允许的操作次数，比按图1速查曲线选用的次数稍高。

当电动机每小时的操作次数较高时，可选用带速饱和电流互感器的热继电器。

图3—1及其应用方法是根据下列公式绘制和确定的。

反复短时工作允许操作频率为式中f。

——允许操作频率，次/h；Kc——计算系数，Kc＝0.8—0.9；ts——电动机起动时间，s：Ks——电动机起动电流倍数(即其起动电流与其额定电流之比)；KL——电动机负载电流倍数(即其负载电流与其额定电流之比)：K1——热继电器额定整定电流与电动机额定电流之比：TD——通电持续率。

低压熔断器的选用计算(一)熔断器类型的选择选择熔断器类型时，所依据的主要是负载的保护待性、短路电流的大小和使用场合。

例如，作电网配电用，应考虑采用一般工业用熔断器；保护硅元件，则应选择保护半导体器件熔断器；供家庭使用，则应考虑螺旋式或封闭插入式熔断器。

(二)一般工业用熔断器的选用(1)按电网电压选用相应电压等级的熔断器。

(2)按配电系统中可能出现的最大短路电流，选择有相应分断能力的熔断器。

(3)根据被保护负载的性质和容量，选择熔体的额定电流o1) 电动机直接起动时，熔体电流可按下式选择：式中IfN——熔断器熔体额定电流，A；IS——电动机的起动电流，A；K——系数，决定于电动机的起动情况和熔断器特性，见表1。

除按表1中的规定选择K 值外．还可根据起动时间来确定K值大小，见表2。

选择熔断器熔体电流时，应注意不能选得太小。

如果选择过小，易造成某一相熔断而发生电动机单相运转。

表1表22) 熔断器下多台电动机共用时．主熔体额定电流：K1——考虑负载情况的系数，一般情况取K1＝0.4 ；ISM——被保护电路中最大一台电动机(或同时起动的电动机组)的起动电流，A5IN(n-1)——被保护电路中，除最大一台电动机(或同时起动的电动机组)以外的其他电动机额定电流之和，A；3) 控制线路的短路保护。

在交流控制线路中，熔断器接在控制变压器的二次，熔体的额定电流IfN按下式选取：式中SN——控制变压器的额定容量，V A；SS——线路中最大电器的吸引线圈起动容量，或几个电器的吸引线圈同时起动容量之和，V A；US—控制变压器二次电压，V。

相、线电流、电压的概念及三相电路功率的计算在分析和计算由三相电源、三相负裁(也可能有单相负、以及连接这些电源和负超酌导线所组成的三相电路径常要用到相、线电压和相、线电流的概念，挠分述如为了解其概念，先介绍几个常用术语端线(俗称火线)——连接电源和负载各相端点的导线，称为端线。

中点(中性点)——三相电源中三个绕组末端，也可以是三个绕组首端)的连接点，称为三相电源中点或中性点，三相负载星形连接点，称为负载的中点或中性点。

中线——连接电源中点和负载中点的导线，称为中线(有时以大地作为中线，此时中线又称为地线)线电压——端线之间的电压称为线电压。

相电压——每相绕组或每相负载上的电压，称为相电压。

线电流——流过端线的电流称为线电流。

相电流——流过各相绕组或各相负载的电流称为相电流。