电动机保护器的选型
浅析低压电动机保护断路器的选型
浅析低压电动机保护断路器的选型摘要：本文从电动机保护断路器的类型及特点、鼠笼式异步电动机的起动特性、电动机保护断路器脱扣曲线以及电动机保护断路器等几个方面来分析，为断路器选型和保护整定提供参考。
关键词：电动机保护；断路器；整定值引言现阶段电动机运行工况复杂，配电保护繁琐。
断路器避免误动，准确切除故障是选型的重中之重。
本文从电动机保护断路器的类型及特点、鼠笼式异步电动机的起动特性、断路器脱扣曲线分析等几个方面结合实际案例，为断路器选型提供一种简易计算方法。
1电动机保护断路器的类型及特点1.1电动机保护断路器有两大类：第一类，兼具过载保护和短路保护功能，脱扣器类型为热磁式和电子式。
第二类，只具有短路保护功能，短路保护元器件为磁脱扣线圈，也称单磁保护。
1.2电动机保护断路器有两大特点：第一个特点，除了遵循GB 14048.2-2008外，过载保护的反时限特性必须满足GB 14048.4-2010标准的要求，即约定不脱扣电流和约定约定脱扣电流对应的时间，还需要满足过载继电器的脱扣级别要求。
配电断路器过载保护曲线遵循的是GB 14048.2-2008标准中反时限断开特性。
第二个特点是磁保护或瞬时保护整定值相对配电型断路器高，一般12~15In 甚至更高，目的是为了躲过电动机起动时在第一个半波出现的接通电流峰值，避免磁保护误动作；配电型断路器的瞬时整定一般为10In。
2鼠笼式异步电动机的起动特性断路器的保护特性需要与电动机的工作特性相匹配。
如图1所示左侧曲线为鼠笼式电动机起动特性曲线，电机起动电流通常为4~8.4In，峰值发生在第一个半波，在第二、第三周波内急剧衰减。
右侧反时限脱扣曲线为保护电器过载保护曲线。
从图可知反时限脱扣曲线需保持在电动机正常运行电流和起动电流的上方，磁保护或瞬时保护整定值Irm＞I"d。
In为电动机额定电流（有效值）Id为电动机起动电流（有效值）I"d为接通电流峰值（峰值）图1 断路器与电动机特性曲线对比3电动机保护断路器脱扣曲线分析3.1热磁式电动机保护断路器以额定电流23A断路器为例，热脱扣范围为17~23A，磁脱扣电流为327A±20%。
电动机型断路器的选用方法
电动机型断路器的选用方法我们看到了主回路由3种元件构成，即断路器+接触器+热继电器。
在这里，断路器执行短路保护，接触器执行合分操作，热继电器执行过载保护。
注意看断路器的符号，其中有一只半圆，这是短路保护的符号，可见，这台断路器是单磁断路器。
真正的电动机型断路器，必须具有电动机的过载保护L功能，必须具有电动机的堵转保护R功能，具有电动机的欠压U保护功能和断相保护功能，以及短路保护I功能。
以下分别讨论：（1）电动机型断路器的过载保护L功能电动机型断路器，必须把热继电器的特性包含到断路器的过载保护中。
我们来看GB14048.4-2010《低压开关设备和控制设备_第4-1部分_接触器和电动机起动器_机电式接触器和电动机起动器(含电动机保护器)》标准对热继电器的要求是什么，如下：我们特别关注热继电器的脱扣级别10A、10、20和30，这四种脱扣级别为最常用的方式，其中前三种用于电动机的一般性直接起动，而30脱扣方式为电动机的重载起动方式。
显见，如果电动机型断路器能够实现对电动机的过载保护，则它必须具有这四种电动机过载保护方式。
我们来看看ABB的Tmax电动机型断路器的参数，如下：对照其中电动机型断路器的过载保护功能与标准表2中的数据，我们发现它们是类似的。
也就是说，电动机型断路器的过载保护能够取代热继电器的功能。
下图是电动机型断路器的L参数时间-电流特性曲线：注意看图中四个参数（10A、10、20、30）的冷态和热态，正好对应于热继电器双金属片的冷态和热态保护曲线。
所谓冷态，指的是电动机首次起动，而热态自然就是电动机再次重复起动了。
另外，请注意到两个要点：第一个要点：电动机型断路器对电动机的过载保护属于热保护，不属于电子式保护；第二个要点：低压配电断路器的标准是GB14048.2-2008《低压开关电器和控制电器第2部分：断路器》，但低压电动机型断路器的过载保护标准却是GB14048.4-2010《低压开关设备和控制设备_第4-1部分_接触器和电动机起动器_机电式接触器和电动机起动器(含电动机保护器》，而其短路保护部分的标准仍然是GB14048.2-2008。
电机保护器的常见类型
电机保护器的常见类型
技术详情：
1、热保护型：在电机中埋入热元件，根据电动机绕组的温度进行保护，保护效果好；但电机容量较大时，需与电流监测型配合使用，避免电机堵转时温度急剧上升时，由于测温元件的滞后性，导致电机绕组受损。
2、热继电器：普通小容量交流电机，工作条件良好，不存在频繁启动等恶劣工况的场合；由于精度较差，可靠性不能保证，不推荐使用。
3、磁场温度检测型：在电机中埋入磁场检测线圈和测温元件，根据电机内部旋转磁场的变化和温度的变化进行保护，主要功能包括过载、堵转、缺相、过热保护和磨损监测，保护功能完善，缺点是需在电机内部安装磁场检测线圈和温度传感器。
4、电子型：检测三相电流值，整定电流值采用电位器或拔码开关，电路一般采用模拟式，采用反时限或定时限工作特性。
保护功能包括过载、缺相、堵转等，故障类型采用指示灯显示，运行电量采用数码管显示。
5、智能型：检测三相电流值，保护器使用单片机，实现电机智能化综合保护，集保护、测量、通讯、显示为一体。
整定电流采用数字设定，通过操作面板按钮来操作，用户可以根据电机具体情况在现场对各种参数修正设定；采用数码管作为显示窗口，或采用大屏幕液晶显示，能支持多种通讯协议，如ModBUS、ProfiBUS等，价格相对较高，用于较重要场合；目前高压电机保护均采用智能型保护装置。
施耐德低压电器选型手册-2012-11 电动机控制保护产品选型指南
150
c
不带外罩或附加模块
114
125
125
带有外罩，没有附加模块
119
130
130
c1
带有 LADN(1 触点 )
139
150
150
带有 LADN 或 C(2 或 4 触点 )
147
158
158
c2
带有 LA6DK
159
170
170
c3
带有 LADT, R, S
167
178
178
带有 LADT, R, S 和密封盖
第十一部分 电动机控制保护产品
选型指南
11-1
选型指南
应用
TeSys®接触器
LC1D09到D170
各种类型的控制系统
额定工作电流
Ie max AC-3
9A
12A
18A
25A
32A
38A
(Ue ≤ 440 V)
Ie AC-1 (q ≤ 60℃)
20/25A
20/25A
25/32A
25/40A
50A
50A
正装，与 LC1D09~D170 接触器上的安装相同 ( 触点：瞬时 LADNppC，延时 LADT 或 LADR)
LR9F TeSys T 根据控制电路，带或不带
LC1D205
用于客户组装
LC1D245
LC1D300
11-4
410 A 500A
475 A 700 A
1000 V
1000 V
3
3
110 kW 220 kW 220 kW 250 kW 250 kW 280 kW 185 kW
11-6
如何根据电动机的功率选择空开接触器和热保护器
如何根据电动机的功率选择空开、接触器和热保护器？1.空气开关的选择：1）由线路的计算电流来决定断路器的额定电流；（大概有99%的设计者做到了这一条）。
（2）断路器的短路整定电流应躲过线路的正常工作启动电流。
（大概有30%的设计者注意到了这一条）。
（3）按线路的最大短路电流来校验低压断路器的分断能力；（大概有10%的设计者注意到了这一条）。
（4）按照线路的最小短路电流来校验断路器动作的灵敏性，即线路最小短路电流应不小于断路器短路整定电流的倍；（大概有5%的设计者注意到了这一条）。
（5）按照线路上的短路冲击电流（即短路全电流最大瞬时值）来校验断路器的额定短路接通能力（最大电流预期峰值），即后者应大于前者。
（大概有1%的设计者注意到了这一条）。
2.接触器的选择：1)选择接触器的类型：根据电路中负载电流的种类选择。
交流负载应选用交流接触器，直流负载应选用直流接触器，如果控制系统中主要是交流负载，直流电动机或直流负载的容量较小，也可都选用交流接触器来控制，但触点的额定电流应选得大一些。
(2)选择接触器主触头的额定电压：应等于或大于负载的额定电压。
(3)选择接触器主触头的额定电流：被选用接触器主触头的额定电流应不小于负载电路的额定电流。
也可根据所控制的电动机最大功率进行选择。
如果接触器是用来控制电动机的频繁启动、正反或反接制动等场合，应将接触器的主触头额定电流降低使用，一般可降低一个等级。
(4)根据控制电路要求确定吸引线圈工作电压和辅助触点容量：如果控制线路比较简单，所用接触器的数量较少，则交流接触器线圈的额定电压一般直接选用380V或220V。
如果控制线路比较复杂，使用的电器又比较多，为了安全起见，线圈的额定电压可选低一些，这时需要加一个控制变压器。
直流接触器线圈的额定电压应视控制回路的情况而定。
而一系列、同一容量等级的接触器，其线圈的额定电压有好几种，可以选线圈的额定电压和直流控制电路的电压一致。
直流接触器的线圈是加直流电压，交流接触器的线圈一般是加交流电压。
ST602
三、功能概述
配置 功能 启动中过流保护 启动时间过长保护 堵转保护 相电流不平衡（缺相、断相）保护 轻载保护 热过载保护 tE 时间保护 欠压保护 漏电（接地故障） 保护功能 零序保护 失压自动重启动(抗晃电功能) 过压保护 低频率保护 温度保护,超温保护 PTC 热电阻 相序保护 自起动(上电重启动) 熔断器监视 跳闸回路监视 通讯功能 开关量输入 开关量输出 模拟量输出 MODBUS-RTU 协议 8DI，功能可编程（内置电源） 4DO，功能可编程 一路 4～20MA 信号输出 三相电流 三相电压 电流不平衡率 测量功能 有功功率 P 无功功率 Q 功率因数 COSφ 频率 漏电电流 功能配置 标准配置 ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■
启动时间过长保护
当电动机在规定的启动时间内没有完成启动时保护将动作。 ● 当电动机启动时自动投入该保护； ● 当电机启动完成后（T>TQD） ，如果电动机电流大于启动时间过长的电流定值，经延时后保护动作； ● 当 T>1.5TQD 时，自动退出该保护。 1、Iφ>Iqdgc Iqdgc 为启动时间过长的电流定值，Iφ为相电流。 2、对于增安型电动机的 Ts 时间设定值应不大于 1.7 倍 tE 时间。即对于增安型电动机起动 时间设置最大为：Ts=1.7 ×tE s 其中：tE 时间为交流绕组在最高环境温度下达到额定运行稳定温度后，从开始通过堵转电流 IA 时计起直至上升到极限温度所需的时间（以增安型电动机铭牌数据为准）
ST602 智能型电动机保护器选型说明书
陕西赛唯莱特电器科技有限公司
目录
一、产品概述......................................................................................................................................................................... 2 二、产品概述......................................................................................................................................................................... 2 三、功能概述......................................................................................................................................................................... 3 四、保护功能定值设定......................................................................................................................................................... 9 五、测量及管理功能........................................................................................................................................................... 11 六、控制............................................................................................................................................................................... 12 七、主要技术参数............................................................................................................................................................... 12 八、选型说明....................................................................................................................................................................... 13 九、外形尺寸及安装........................................................................................................................... 错误！未定义书签。 十、产品构成....................................................................................................................................................................... 15 十一、接线图及端子定义...................................................................................................................错误！未定义书签。 附录：tE 保护特性表.......................................................................................................................................................... 16
电动机保护器安全操作及保养规程
电动机保护器安全操作及保养规程电动机保护器是控制和保护电动机的重要装备之一，它能够监测电动机的运行状态并在异常情况下立即停机，避免因电动机故障引起的生产事故。
为了保障工作人员的人身安全和设备的正常运行，本文为您介绍电动机保护器的安全操作及保养规程。
一、安全操作规程1.1 电动机保护器的选型在选择电动机保护器时，应根据电动机的额定电压、额定功率、额定电流和负载类型进行选型。
同时，还应考虑电动机启动和停机的方式，以便电动机保护器能够正常工作。
在选型时，还需考虑保护器的额定容量和额定工作电流，以避免保护器过载或长时间工作。
1.2 电动机保护器的安装电动机保护器应安装在电动机的电源线路上，安装前应检查保护器的标识及技术参数是否符合设备要求。
在安装过程中，应将电动机的电源线与保护器的接线端子牢固连接，并确保连接正确无误。
安装完成后，应进行试运行，并进行鉴定合格后才能正式投入使用。
1.3 电动机保护器的操作电动机保护器的操作应严格按照使用说明书进行，避免误操作。
在正常运行过程中，保护器应处于自动状态，当电动机发生异常情况时，保护器会自动停机并发出警报信号，此时应及时排除故障并根据保护器的操作说明进行重启。
1.4 电动机保护器的维护和检修电动机保护器应定期进行维护和检修，以确保其正常工作。
每年至少进行一次全面检查，包括清洁保护器外表面、检查接线是否松动、检查保护器继电器、热继电器等元件是否正常工作，在使用设备过程中发现问题及时维修或更换。
1.5 电动机保护器的备件和备用部件为保障生产的持续性，建议备有与设备相应的电动机保护器备件和备用部件。
在更换电动机保护器时，需将备件与原部件进行对照检查并依操作手册进行更换，以确保更换后的保护器安装正确合适且可以正常使用。
二、保养规程2.1 保护器的清洁电动机保护器应定期清洁以确保正常工作。
使用软布或刷子轻轻擦拭保护器表面，并用吹风机将灰尘和污垢吹掉，清洁过程中应注意禁止使用带水的清洗剂，以免影响保护器正常工作。
马保系列低压元器件选型表
三、西门子：3UF7000-1AU00-0 配置穿芯式电流互感器型号： 电流设定范围 0.3~3 2.4~25 10~100 20~200 说明： 1.3UF7010-1AU00-0型，可加扩展单元3UF7300-1AU00-0，4开关量输入，2继电器输出。 订货号 3UF7100-1AA00-0 3UF7101-1AA00-0 3UF7102-1AA00-0 3UF7103-1AA00-0 备注
2.最多可以与任何扩展次序的5个扩展单元相连。
共27页 第13页
电动机保护器选型
一、瑞安工泰GT-JDG6D-180(或200)□□FB/A/220（工作电压AC36V、110V、220V、380V） 主体单元型号 互感器单元穿线孔径 (mm) Φ15 (订货编号A) Φ22 GT-JDG6D-180 GT-JDG6D-200 (订货编号B) 整定电流范围(A) 0.3~1.2 1~4 3~12 10~40 30~120 5~999（一次回路采用标 准CT） Φ22 Φ40 (订货编号C) 50~200 50~200 150~600 订货编号 1.2A 4A 12A 40A 120A 1A 5A 200A 200A 600A 一次穿芯 比1，二次穿芯 比5，二次穿芯 一次穿芯 主回路接线方式
说明：主体单元180系列的可以和互感器A单元的组合为整体结构，最大电流120A以下，其它均为分体式组合结构 。 二、丹东华通：PDM-810MRK-A-□□-EP（交直流通用电源AC/DC85V~265V） 选型说明： 1.型号中A表示1路DC4~20mA模拟量输出； 2.电流输入两种形式： （1）专用小型CT输入（MT选配）：15A以下（MT25）、15~60A（MT100）、30~110A（MT150）、60~150A （MT250）； （2）150A以上采用标准CT与MT5配合使用。
JD501S 610S系列电动机保护器选型手册说明书
第四章 JD501S/601系列电动机保护器4.1、JD501S/601S系列电动机保护器特点JD-□/A 0 □ □继电器触点类型，可以是 1、2 之一1: 1常开继电器触点（AC 250V/10A（阻性负载）、DC 30V/10A）；2: 2组常开、常闭继电器触点（AC 220V/5A（阻性负载）、DC 30V/5A）；保护功能，可以是 0、1、2、3、4 之一0：接地、短路、缺相、堵转、电流不平衡、过载；1：接地、短路、缺相、堵转、电流不平衡、过载、零序电流；2：接地、短路、缺相、堵转、电流不平衡、过载、欠载；3：接地、短路、缺相、堵转、电流不平衡、过载、过压、欠压；4：接地、短路、缺相、堵转、电流不平衡、过载、欠载、过压、欠压；无通讯接口、无4-20mA输出；4 位LED显示3相电流及零序电流、电压；保护器额定电流（A），可以是 5、10、20、50、100、150、200 之一；电动机保护器主单元 电动机保护器电流检测单元主要特点：单片机为核心，数字设定、数字显示，保护功能完备、保护性能可靠。
按键设置保护参数，4位LED数码管显示三相及零序电流、电压、故障代码、保护参数；保护功能：接地、短路、缺相、堵转、电流不平衡、过载、零序电流、欠载、过压、欠压；适用范围：电压不高于1140V，频率为50Hz、60Hz的三相交流电动机；工作电源：AC 85V — 265V；功率消耗：小于 2W；采集精度：1.0；环境温度：- 20℃ — 50℃。
4.2、电动机保护器技术数据(型号省略了JD-□/A□□□中的□□□)电动机保护器型号 5/A 10/A20/A50/A100/A 150/A200/A最大设定电流（A） 5.5 11 23 55 110 165 220 最小设定电流（A） 1 2 4 10 20 30 40 电动机最大功率（KW） 2.2 4 11 22 45 75 110 电动机最小功率（KW） 0.55 1.1 2.2 5.5 11 18.5 22 电动机电源穿线孔Φ（mm） 20 20 20 20 20 30 30 电动机保护器故障代码电动机故障代码含义(1)、EE01：接地； (2)、EE02：短路； (3)、EE03：缺相；(4)、EE04：堵转； (5)、EE05：电流不平衡； (6)、EE06：过载；(7)、EE07：欠载； (8)、EE08：过压； (9)、EE09：欠压。
高压电动机保护用CT的选型
高压电动机保护用CT 的选型分析1 概述电动机在工业用户中是使用最为广泛的用电设备，也最为重要的电力负荷，特别在石油化工、矿山冶金等行业。
随着微机式保护装置的应用，电动机的保护方案更加全面[1]。
然而，实际应用中，电动机保护出现了不少的误动现象，造成生产的损失。
特别是在电动机起动过程中速动类保护（比如电流速断、差动保护）的可靠性问题比较突出。
这其中除了定值整定和个别装置本身的原因外，与电动机保护所用CT 的选择不当有很大关系。
由于电动机都是终端用电节点，所以很多时候其回路CT 的选择往往根据额定电流，按经验选取，而对于电动机起动过程中CT 的暂态行为没有进行严谨的校验，造成应用后出现问题。
本文正是从这个问题点出发，通过标准的分析以及详细的公式推导，给出高压电动机各种保护所采用的电流互感器的选型原则，目的在于2 CT 选型原则高压电动机保护所用的CT 一般都是级的低漏磁电流互感器，其等值电路如图1所示。
图中， P ——一次电流，对应的一次额定电流幅值标记为； pI &pn I ——二次电流，对应的二次额定电流幅值标记为； SI &sn I ——励磁电流； eI & ——二次感应电动势； s E & ——二次负载电压； sU & ——一次匝数； 1N ——二次匝数；2N——变比，； n K 12/N N K n =e X ——励磁阻抗；——CT 内部阻抗；ct R——CT 二次负载，包括连接导线阻抗和所连继电器阻抗，即。
而b R 'lead R =lead R relay R relay b R R +'AlR lead ⋅⋅=ρ2，其中，l 为连接导线单程长度；为导线截面积；A ρ为电导率，对于铜导体，20℃时的标准值为。
m mm /02⋅075.Ω=ρbR'图1 电流互感器的等值电路从图1可以看出，由于励磁支路的存在，电流互感器一次侧和二次侧的电流变换不能完全实现线性变换，会存在一定偏差[2]。
电动机选配电器选型参考表(noark)
Ex9ML2 AC180 3P RCD2 Ex9C170 Ex9ML2 AC200 3P RCD2 Ex9C205 Ex9ML2 AC250 3P RCD2 Ex9C265 Ex9ML3 AC/315 3P RCD4 Ex9C330 Ex9ML3 AC/400 3P RCD4 Ex9C400 Ex9C500 Ex9C500
注： 1.此表可用于根据电动机功率或额定电流选择控制和保护电器的选型。 2.客户需按实际使用场合和所需功能进行选择电动机保护电器的种类。
上海诺雅克电气股份有限公司
电动机选配电器选型参考表
三相异步电动机（380V） 功率（kW) 90 110 132 160 200 220 250 额定电流(A) 164 201 240 289 361 407 461 漏电保护断路器 Ex9ML 交流接触器 Ex9C 热继电器 Ex9R Ex9R185 185A Ex9R500 225A Ex9R500 300A Ex9R500 400A Ex9R500 400A Ex9R500 500A Ex9R500 500A 电动机起动器 Ex9SN 电磁起动器 Ex9QC 星三角起动器 Ex9QS
Ex9R38 18A Ex9R38 24A Ex9R38 32A Ex9R38 38A Ex9R100 40A Ex9R100 50A Ex9R100 65A Ex9R100 80A Ex9R100 100A Ex9R185 115A Ex9R185 150A
Ex9ML1 AC100 3P RCD2 Ex9C100 Ex9ML1 AC125 3P RCD3 Ex9C115 Ex9ML2 AC160 3P RCD2 Ex9C150
Ex9QC05 1.6A Ex9QS09 Ex9QC05 2.5A Ex9QS09 Ex9QC05 4A Ex9QC05 6A Ex9QC05 6A Ex9QC05 8A Ex9QS09 Ex9QS09 Ex9QS09Ex9QC05 12A Ex9QS09 Ex9QC18 18A Ex9QS09 Ex9QC18 24A Ex9QS12 Ex9QC18 32A Ex9QS18 Ex9QC18 38A Ex9QS25 Ex9QS32 Ex9QS40 Ex9QS50 Ex9QS65 Ex9QS80 Ex9QS100
电动机综合保护器参数
电动机综合保护器参数详解一、引言电动机综合保护器是电机运行中的重要设备，用于监控和保护电动机的运行状态，确保电机的安全、可靠运行。
本文将详细介绍电动机综合保护器的主要参数，帮助读者更好地理解和应用这一设备。
二、电动机综合保护器概述电动机综合保护器是一种集成了多种保护功能的设备，它能够对电动机的电流、电压、温度、功率等参数进行实时监测，并在发现异常时及时切断电源，保护电动机免受损坏。
此外，它还具有过载、短路、欠压、过压、缺相等保护功能，为电动机提供全面的安全保障。
三、电动机综合保护器的主要参数额定电流（Rated Current）：指保护器所能承受的最大电流值。
选型时，应确保电动机的额定电流不超过保护器的额定电流。
额定电压（Rated Voltage）：指保护器正常工作时所需的电压值。
额定电压应与电动机的额定电压相匹配。
保护动作时间（Protection Action Time）：指从检测到异常到切断电源所需的时间。
保护动作时间越短，对电动机的保护效果越好。
过载保护倍数（Overload Protection Multiple）：指保护器在电动机过载时所能承受的最大电流倍数。
通常，过载保护倍数越高，对电动机的保护效果越好。
短路保护倍数（Short-circuit Protection Multiple）：指保护器在电动机发生短路时所能承受的最大电流倍数。
短路保护倍数越高，对电动机的保护效果越好。
温度保护范围（Temperature Protection Range）：指保护器能够监测到的电动机温度范围。
通常，温度保护范围越宽，对电动机的保护效果越好。
通信接口（Communication Interface）：指保护器与外部设备（如PLC、上位机等）进行通信的接口。
通信接口的存在使得保护器能够实现远程监控和控制。
四、电动机综合保护器的选型与应用在选型电动机综合保护器时，应根据电动机的实际需求和运行环境，综合考虑以上参数。
电动机起动加倍保护与电流互感器选型
电动机起动加倍保护与电流互感器选型厂用送风机电机为上海电机厂YKK630-6型三相异步电动机，额定电压6kV，额定电流166.5A。
使用前成功空载试运过，在倒送电之后第一次起动时速断保护动作，整个过程持续585ms。
此现象以为是起动速断加倍功能未投入，并检查定值，因电流波形未发现异常，电机再次起动，第二次持续587ms速断保护又动作。
分析后发现REX521的起动加倍功能，固定为电流大于1.5In时起动加倍投入，1.3倍额定电流返回。
标签：起动加倍；保护装置；速断；电流互感器（CT）引言电动机起动电流一般会达到4至8倍的额定值，起动加倍功能就是为了提高速断的灵敏性，当电机起动过程，按照一定的判据，将速断值加倍，在起动完成后自动返回。
正常运行时若发生堵转或短路能使速断可靠动作，减少异常事故，维护系统安全稳定运行，在厂用系统中得到普遍运用。
1 提出案例送风机电机选用为上海电机厂YKK630-6型三相异步电动机，基本参数如下：额定电压6kv、额定电流166.5A、额定功率1400KW。
根据《浙江电网发电厂厂用电系统反事故技术措施》要求，为了减小CT饱和影响速断保护动作，变比为800/1的CT。
保护装置为ABB的REX521，过流保护采用三段式，保护设置过流低定值为0.23In（In：保护装置输入额定电流值），动作时间160秒（s），过流高定值为0.31In，动作时间18秒，速断值为0.93In，动作时间60毫秒（ms）。
倒送电前电机已完成空载试运，在接入正式电源后第一次起动速断保护动作，整个过程持续585ms，信号显示起动加倍功能未投入。
检查定值及起动电流波形未发现异常，再次起动速断保护又动作，持续时间587ms，和第一次过程相似。
2 剖析流程经过大量试验表明：（1）电流在0.93In以下时速断不动作；（2）在0.93～1.48In 时速断保护动作；（3）在1.48～1.86In时起动加倍功能起动使速断不动作；（4）在1.86In以上时起动加倍虽起动但由于过两倍速断定值而速断保护动作。
电机保护器选型原则与方法
一、选型基本原则目前，市场上低压电动机保护产品未有统一标准，型号规格五花八门。
制造厂商为了满足用户不同的使用需求派生出很多的系列产品，种类繁多给广大用户选型带来诸多不便，用户在选型时应根据电动机保护实际需求，才能达到预期的使用价值与效果。
二、选型的基本方法(一) 与选型有关的条件：电机保护的选型存在着电动机与保护器二者怎样合理配用关系，以下提供几个与保护有关的条件、因素，为用户如何选型保护器时提供参考。
1、电机方面：要先了解[1]的型号规格、电动机功能特性、防护型式、额定电压、额定电流、额定功率、电源频率、绝缘等。
这些内容基本能给用户如何正确使用和维护及选型保护器提供了参考依据。
2、环境条件：主要指常温、高温、高寒、腐蚀度、震动度、风沙、海拔、电磁污染等。
3、电动机用途：主要指拖动机械设备要求特点，如风机、水泵、空压机、车床、油田抽油机等不同负载机械特性。
4、控制系统方面：控制模式有手动、自动、就地还是集中远程控制、单机组独立运行，还是生产线连锁自动化程序等工作运行。
启动方式有直接、降压、星三角、频敏变阻器、变频器、软起动等启动方式。
5、其他方面：用户对现场生产监护管理是比较随意性还是严谨性，非正常性的停机对影响生产的严重程度等。
与保护器的选用有一定相关因素的还有很多，如安装位置、连接线路及系统用电器配合等，但主要是电动机工作条件变异和控制的改变对生产影响程度，根据上述的实际工作条件要求和实际变化，对保护器进行合理选型和调整。
(二) 低压电动机保护器的常见类型1、普通型：结构比较简单，整定电流值设定采用电位器旋钮或拔码开关操作，电路一般采用模拟式，动作保护曲线采用反时限或定时限工作特性。
主要功能以突出过载、缺相（三相不平衡）堵转等故障保护，故障类型采用指示灯显示，运行电量采用数码管显示。
2、数字监控型：保护器内部电路运用单片机，实现电动机智能化综合保护，集保护、测量、通讯、显示为一体。
整定电流采用数字设定，通过操作面板按钮来操作，用户可以根据自己实际使用要求和保护情况在现场自行对各种参数修正设定，采用数码管作为显示窗口，由于数码管显示的信息不够丰富，此类保护器界为中高档。
GW智能电机保护控制器选型手册
-10℃~55℃ -25℃~70℃ 20%RH~95%RH 无凝露
大气压力
80kPa~110kPa(相对海拔 2km 以下)
电磁兼容 静电放电 辐射电磁场 快速瞬变干扰
GB/T14598.14(idt IEC60255-22-2)规定的 III 级（接触放电 8kV）静电放电干扰实验 GB/T14598.9(idt IEC60255-22-3)规定的 III 级（40dB µV/m）辐射电磁场干扰实验 GB/T14598.10(idt IEC60255-22-4)规定的 III 级（通讯端口 2kV,其它端口 4kV）快速瞬变干扰实验
测量和控制数字数据通信工业控制系统用现场总线 GB/T620540.1-6-2006
类型 3：PROFIBUS 规范
测量精度
电流
电压 频率 功率因数 功率 电能 电气绝缘性能 绝缘强度 介质强度 环境条件 工作环境 储存环境 相对湿度
GW2300:±1%（≤120%Ie），±3%（120%Ie～800%Ie） GW2320/1:±1%（≤120%Ie），±3%（120%Ie～800%Ie） GW2310:±0.5%（≤120%Ie），±2.0%（120%Ie～800%Ie） GW2300:±1%;YD2310: ±0.5%； GW2310:±0.1Hz； GW2310:±1.0% ； GW2310: ±1.0%； GW2310: ±2.0%；
√ — √
— √
—
— 2路
√ —
8 路有源 — 4路
LCD 可选
√
系列
产品图片
广州格务电气自动化设备有限公司
GW2300 系列（GW2302-F、GW2302、GW2301 只是结构不同）
电动机保护器的选型标准
市场上电机保护产品未有统一标准，型号规格五花八门。
制造厂商为了满足用户不同的使用需求派生出很多的系列产品，种类繁多，给广大用户选型带来诸多不便；用户在选型时应充分考虑电机保护实际需求，合理选择保护功能和保护方式，才能达到良好的保护效果，达到提高设备运行可靠性，减少非计划停车，减少事故损失的目的。
(一）与选型有关的条件1、电机参数：要先了解电机的规格型号、功能特性、防护型式、额定电压、额定电流、额定功率、电源频率、绝缘等级等。
这些内容基本能给用户正确选择保护器提供了参考依据。
2、环境条件：主要指常温、高温、高寒、腐蚀度、震动度、风沙、海拔、电磁污染等。
3、电机用途：主要指拖动机械设备要求特点，如风机、水泵、空压机、车床、油田抽油机等不同负载机械特性。
4、控制方式：控制模式有手动、自动、就地控制、远程控制、单机独立运行、生产线集中控制等情况。
启动方式有直接、降压、星角、频敏变阻器、变频器、软起动等。
5、其他方面：用户对现场生产监护管理情况，非正常性的停机对生产影响的严重程度等。
与保护器的选用相关的因素还有很多，如安装位置、电源情况、配电系统情况等；还要考虑是对新购电机配置保护，还是对电机保护升级，还是对事故电机保护的完善等；还要考虑电机保护方式改变的难度和对生产影响程度；需根据现场实际工作条件综合考虑保护器的选型和调整。
（二）电机保护器的常见类型1、热继电器：普通小容量交流电机，工作条件良好，不存在频繁启动等恶劣工况的场合；由于精度较差，可靠性不能保证，不推荐使用。
2、电子型：检测三相电流值，整定电流值采用电位器或拔码开关，电路一般采用模拟式，采用反时限或定时限工作特性。
保护功能包括过载、缺相、堵转等，故障类型采用指示灯显示，运行电量采用数码管显示。
3、智能型：检测三相电流值，保护器使用单片机，实现电机智能化综合保护，集保护、测量、通讯、显示为一体。
整定电流采用数字设定，通过操作面板按钮来操作，用户可以根据电机具体情况在现场对各种参数修正设定；采用数码管作为显示窗口，或采用大屏幕液晶显示，能支持多种通讯协议，如Mod BUS、P rofi BUS等，价格相对较高，用于较重要场合；高压电机保护均采用智能型保护装置。
关于电动机保护电器的选用
以下的六个 部分：显示模块 、按键模块 、信 号采集模
块 、主 控 制 芯 片 Ａ Ｍ Ｐ ２ ３ 、通 讯 模 块 和 控 制 模 块 。 Ｒ ＬＡ １６
如 下 图电机 保护 器硬 件 框 图 。 在Ａ Ｍ Ｐ ２ ３ 器 件 中 ， 单 片机 占有 重 要位 置 ，传 Ｒ ＬＡ １６ 统 的 单 片机 采 用 的是 ８ １ 位 机 ，其 中８ 机 在 市 场 中 ／６ 位 占主 导 地 位 ， 但 我 们 研 究 的Ａ Ｍ Ｐ ２ ６ 用 的 是 ３ ＲＬＡ １ 采 ３ ２ 位 机 ，Ａ Ｍ Ｐ ２ ６ 片 机 在 芯 片 内 部 集 成 了 大 量 的 ＲＬＡ １ 单 ３ 片 内外 设 ，使 可 靠 性 和 功 能性 有 所 提 高 。 在 这 里 其 主 要 是 对 电压 和 电流 的保 护 进 行 分 析 。 当 线 路 发 生 短 路 时 ， 主 要 是 线 路 中 电流 、 电压 的 不 断 增 大 ，促 使 电机
电动 机保 护 电器 的选用 ，首先 需 要 了解 所用 电动机
和所选保护 电器 的功能特 性，根据 电动机 的型号 、规
格 、特 性 、允 许 温 升 、绝 缘 等 级 及 承 受 过 载 能 力 等 确 定 长 期 过 载 下 的最 大 允许 电 流 ， 再 结 合 使 用 电动 机 所
智能型 （ 数字 ）电动机综合保护器 以单片机为主控
制 元件 ， 采 用 数 字 集 成 电路 、运 算 放 大 器 和 先 进 的 电 流 传 感 器 ， 并 运 用 交 流 采 样 、数 字 设 定 、 多 点 线 性 校
、
使 故 障 已经 排 除 ， 电 压 也 就 会 自动 恢 复 正 常 。 电机 保 护 程 序 的主 程 序 比 较 简 单 ， 主 要 是 由按 键 状 态 程 序 和 电机 保 护 装 置 状 态 构 成 。Ａ Ｍ Ｐ ２ ３ 的智 能 电机 保 护 Ｒ Ｌ Ａ １６ 器 运 用 了ｃ 言 程 序 的执 行 效 率 和 简 洁 的 结 构 ， 缩 短 语 研 发 的 时 间 ， 方 便 了 升 级 和 运 用 ，系 统 开 始 初 始 化 以 后 ， 利 用 电机 保 护 装 置 状 态 的标 志 位 来 判 断装 置 有 没 有 发 生 转 变 。 启 动 相 关 的保 护 子 程 序 来 应 变 发 生 的 状 况 ， 因 此进 入 按 键 判 断 循 环 ；如 果 没 有 发 生 转 变 ，就 进 入 按 键 判 断 循 环 。此 时 系 统 检 测 如 果 有 按键 按 下 ， 就进 入 按 键 处 理 的 子 程 序 ，进 行 相 关 操 作 。电 机 保 护
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电动机保护器型号及功能介绍安科瑞王长幸电动机保护器，适用于额定电压至AC690V、额定电流至AC800A、额定频率为50/60Hz的电动机。
产品体积小，结构紧凑，安装方便，在低压控制终端柜和1/4模数及以上各种抽屉柜中可直接安装使用，提高了控制回路的可靠性和自动化水平。
目前低压电动机保护器国外知名品牌主要有西门子3UF系列，国内知名品牌主要有苏州万龙ST500系列，安科瑞电气股份有限公司ARD3、ARD2F 系列。
下面以安科瑞电气股份有限公司ARD3为例，介绍低压电动机保护器的功能和技术参数。
ARD3电动机保护器采用模块化的产品结构形式，包括主体（保护控制功能模块）、互感器检测模块、远程显示模块。
根据需要选配ARD3的功能模块或附件，与接触器、电动机起动器等电器元件构成电动机控制保护单元，有远程自动控制、现场直接控制、面板指示、信号报警、现场总线通信等功能。
适用于煤矿、石化、冶炼、电力、船舶、以及民用建筑等领域。
安科瑞电气股份有限公司ARD3电动机保护器结构精巧、安装便捷智能电动机保护器体积小，结构紧凑，安装方便，在低压控制终端柜和1 /4模数及以上各种抽屉柜中可直接安装使用，提高了控制回路的可靠性和自动化水平。
显示直观、易学易用高清晰的液晶显示界面直观反映测量参数及电动机运行状态。
所有测量数据可通过按键轻松翻阅，参数设置可以通过仪表面板进行，也可由通讯口输入。
液晶显示界面有背光支持，以方便在光线差的环境下使用。
安全性好、可靠性高ARD3电动机保护器遵循高可靠性的工业标准，采用多种隔离及抗干扰措施，能够可靠地在高干扰电力系统环境中运行,产品业已通过3C认证。
具体符合标准如下：●GB/T14048.1—2000低压开关设备和控制设备总则●GB14048.4—2003低压开关设备和控制设备机电式接触器和电动机起动器●GB14048.5—2001低压开关设备和控制设备控制电路电器和开关元件第1部分：机电式控制电路电器●GB14048.6—1998低压开关设备和控制设备接触器和电动机起动器第2部分：交流半导体电动机控制器和起动器●GB/T17626.2—1998静电放电抗干扰试验；●GB/T17626.3—1998射频电磁场辐射抗扰度试验；●GB/T17626.4—1998电快速瞬变脉冲群抗扰度试验；●GB/T17626.5—1998浪涌（冲击）抗扰度试验；性能特点■辅助电源支持AC220/380V、DC220V/110V。
■测量功能分为基本测量（电流、频率）和增选测量（电压（功率、功率因数、相序）、剩余电流（漏电流）、电能）。
■具有过载、堵转、阻塞、欠载、断相、不平衡、剩余电流（接地/漏电）、温度、外部故障、相序、过压、欠压、欠功率、tE时间等全面的电动机综合保护功能。
■8路DI支持干结点输入，可实现远程主站对电动机运行状态的遥信监视。
■4路DO输出，满足直接起动，星—三角起动，自耦变压器起动，软起动等多种起动方式，通过通讯总线可实现远程主站对电动机进行实时遥控“起/停”操作。
■抗晃电确保电动机运行不间断，重起动功能在短时欠压、失压时用于电动机分批重起。
■具有标准的RS-485通讯接口，采用Modbus-RTU通讯协议，保证了上位机通讯的快速可靠。
■具有DC4-20mA模拟量输出接口，直接与DCS系统相接，可实现对现场设备的监控。
■具有系统时钟和8次故障记录功能，系统时钟记录当前时间（年、月、日、小时、分钟、秒）；故障记录功能记录电动机发生故障的时间，总的运行时间，故障原因，发生故障时电动机的各种参数值（如三相电流、三相电压、剩余电流、功率因数、热容比、电机状态等）。
■显示部分为分体90L，是全中文高清晰的液晶显示。
■可以替代各种电量表、信号灯、热继电器、电量变送器等常规元件，减少了柜内电缆连接及现场施工量，可靠性和综合性价比远高于传统方案。
功能配置ARD3可以实现以下保护功能：■过载保护■断相保护■不平衡保护■堵转保护■欠载保护■外部故障保护■阻塞保护■接地保护■起动超时保护同时还可以选配以下附加功能：■通讯接口■剩余电流（漏电）保护■电压功能（相序保护，过压、欠压保护，欠功率保护）■温度保护（PTC）■4～20mA模拟量输出■tE时间保护■电能计量■失压重起（抗晃电）（包括电压、事件记录功能）■故障记录过载保护当电动机在过负载情况下，长时间超过其额定电流运行时，会导致电动机过热，绝缘降低而烧毁，保护器根据电动机的发热特性，计算电动机的热容量，模拟电动机发热特性对电动机进行保护。
断相/不平衡保护断相/不平衡故障运行时对电动机的危害很大，当电动机发生断相或三相电流严重不平衡时，如不平衡率达到保护设定值时，保护器按照设定的要求保护，发出停车或报警，确保电动机的安全运行。
电动机在起动过程中，由于负荷过大或自身机械原因，造成电动机轴被卡住，而未及时解除故障，将造成电机过热，绝缘降低而烧毁电机，堵转保护适用于电动机起动发生此类故障时进行保护，当电流达到动作设定电流时，保护器及时在动作（延时）设定时间内动作或报警，避免电机烧毁。
欠载（欠流）保护当电动机所带负载为泵式负载时，电动机空载或欠载运转会产生危害，保护器提供欠载保护，三相的平均电流与额定电流的百分比低于欠载设定值时，保护器应在动作（延时）设定时间内动作或报警。
外部故障保护当保护器检测到外部故障出现，外部故障开关量有故障信号输入时，保护器按照设定的要求保护，确保电动机设备安全。
阻塞保护阻塞保护适用于电动机运行过程中发生卡死。
当电流达到动作设定电流时，保护器及时在动作（延时）设定时间内动作或报警，避免电机烧毁。
起动超时保护电动机起动时间到后，若保护器检测到电动机回路电流仍未下降到110%I e以下，启动该保护。
针对增安电机，起动时间整定不得超过 1.7倍tE时间。
剩余电流保护（接地/漏电）保护器同时具备接地保护和漏电保护功能，二者只能选一种。
接地保护自动计算剩余电流不需要外接互感器，用于保护相线对电动机金属外壳的短路保护。
漏电保护电流是通过增加漏电互感器，检测出30mA-900mA的故障电流，主要用于非直接接地的保护，以保证人身安全。
相序保护当保护器检测到电动机的电压相序错误时，闭锁电动机起动，保护电动机安全。
欠压保护电压过低会引起电动机转速降低，甚至停止运行，当主回路电压低于设定的欠电压保护值时，保护器按设定的要求进行保护，在动作设定时间内动作或在报警，以避免重要的生产工艺造成混乱，严重影响生产。
过压保护电压过高引起电动机绝缘程度损伤，当主回路电压超过设定的保护电压时，保护器按设定的要求进行保护，在动作设定时间内动作或在报警，以保证电动机设备安全。
电动机由于传动装置损坏，失去机械输出能力，欠载运行，电动机功率因数较低，但电动机电流很大，大量消耗系统的无功，当负载功率与额定功率的百分比低于设定动作值时，保护器在动作设定时间内动作或报警。
温度保护保护器通过检测预埋在电动机绕组上的PTC热敏电阻的阻值变化，来实现温度保护功能。
温度保护用于低压（380V）小容量的电动机上，作为长时间过负荷、变负荷和反复短时运行过负荷、断相、三相不平衡、电源频率变化、通风不良、环境温度过高等引起的电机温度过高的保护。
欠/失电重起（抗晃电）“晃电”指的是由于雷击、短路或其它原因造成的电网短时电压波动或短时断电现象。
当现场电动机因晃电而停机时，如电网电压在允许的时间内恢复正常（回到设定的恢复电压以上），保护器再起动被晃停的电机，如电网电压在允许的时间内没能恢复正常，则保护器将闭锁程序，不再起动电动机。
Te时间保护（适用于增安型电动机）对于增安型电动机，交流绕组在最高环境温度下达到额定运行稳定温度后，从开始通过堵转电流时记起，直至上升到极限温度所需的时间即为tE时间。
增安型电机的tE时间通常由电机制造商提供，用户可以在电机铭牌上找到该数据。
控制方式：■保护方式■直接起动■双向起动■双速起动■电阻降压起动■星/三角起动（二继电器）■自耦变压器起动（二继电器）■软起动器配合起动■变频器配合起动以上控制方式可以任选一种。
技术参数■保护器辅助电源：AC220V/380V，DC220V/110V，功耗15VA■电机额定工作电压：AC220V/380V/660V，50Hz/60Hz■电动机额定工作电流：2（0.4A-2.0A）6.3（1.6A-6.3A）25（6.3A-25A）100（25A-100A）以上采用小型专用电流互感器检测模块。
250（63A-250A）800（250A-800A）以上采用外置电流互感器。
■继电器输出触点容量：阻性负载：AC220V、6A；DC24V、6A感性负载：AC250V、2A；DC24V、2A■开关量输入：光耦隔离，干节点（内置DC24V）■通讯：RS485接口，Modbus协议适用环境工作温度：-10℃~+55℃贮存温度：-20℃~+65℃相对湿度：5%~95%不结霜，，无腐蚀性气体海拔：≤2500m污染等级：2级防护等级：主体IP20，分体显示模块IP54安装类别：III级应用场合：煤矿、石化、冶炼、电力、船舶、以及民用建筑等领域智能电动机保护器安装尺寸（单位mm）ARD3主体安装方式为标准35mm导轨式安装ARD3显示模块安装方式为嵌入式，外形尺寸：96*70mm，进深32mm；安装尺寸：86*66mm选型安科瑞电气股份有限公司智能电动机保护器ARD3-250/CEpLTSRU+90L 测量三相电流、定值查询、定值整定、过载、断相（不平衡）、堵转、欠载、外部故障、阻塞、欠压等保护功能、8DI+4DO、电能管理、漏电保护、S OE记录、多种起动模式、液晶显示模块、RS485通讯接口、Modbus协议范例型号：ARD3-250/CLTUEpSR+90L辅助电源：AC220V电机额定电流：63A~250A应用场合：三相电机测量参数：三相电流、线电压、有功功率、功率因数、剩余电流、电能附加功能：RS485通讯接口、Modbus协议、漏电保护、温度保护、过压保护、欠压保护、相序保护、欠功率保护、8个SOE事件记录显示方式：90L（中文液晶显示）型号：ARD2F-25/CJMQTSR+90FL辅助电源：AC220V电机额定电流： 6.3A~25A应用场合：三相电机测量参数：三相电流、PTC电阻值附加功能：起动控制、温度保护、报警输出、RS485通讯接口、Modbu s协议、4-20mA模拟量输出、8个SOE事件记录显示方式：90FL（中文液晶显示）。