水泥厂电动机控制保护电器和导线的选用

1、水泥厂电动机控制保护电器及导线的选用邢玉龙 邢玉昌 左安荣 王英海 许传海 卢守民1992 年以来，通过对我市十几家水泥企业电动机烧损事故的调查摸底， 发现大多数电动机故障损坏是由于对其控制电器和保护电器选用不当造成的。 为了便于电工人员在企业技术改造和日常维修工作中， 简明快捷的对电动机控 制保护电器及导线正确合理的选用，笔者根据自己从事电气技术工作近 40 年 的实践经验，参考学习了有关资料，并结合水泥厂的生产特点、环境条件，选 编了“电动机配用断路器、熔断器、接触器、电子型电动机保护器及导线选用 速查表”。现将此表的使用方法和注意事项介绍如下，供水泥企业的同行们参 考。电动机额定电流的速

2、算速查电动机额定电流的对表速查电动机额定电流是选择其配用控制保护电器及导线的主要依据。 然而在实 际工作中， 往往由于电动机铭牌的损坏、 丢失， 或缺乏实用维修电工手册等资 料，不能确切知道电动机的额定电流。现在使用“电动机配用断路器、熔断器、 接触器、电子型电动机保护器及导线选用速查表” (见表 1 ，以后简称速查表 )， 根据电动机的额定容量 (kW) ，即可查出所对应的额定电流。例如一台 Y132M 4，7.5kW 电动机，从速查表查得其额定电流为 15.4A 。表 1 电动机配用断路器、熔断器、接触器、电子型电机保护器、导线选用速查表丫系列电 动机 功率/kW额定电流/A配用断路器配用

3、熔断器配用接触器配用电子型电动机保护器配 用 导 线 截 面/mm22极4极6极8极型号热脱 扣器 额定 电流/A型号熔 体 电 流/A型号电流调 节范围/A型号电流调 节范围/A0.5-5.0.751.822.3DZ5-203RL1-156GJ20-6.3BHQ-S-J0.5-5DBJ- I61.50.5-5.1.12.52.73.2DZ5-203/4.5RL1-1510GJ20-6.3BHQ-S-J0.5-5DBJ- I61.50.5-5.1.53.43.74DZ5-204.5RL1-1510GJ20-6.3BHQ-S-J0.5-5DBJ- I61.52.24.755.65.8DZ5-20

4、6.5RL1-1515GJ20-10BHQ-S-J2-20DBJ- I2.2-171.56.5/13.06.46.87.27.7DZ5-200RL1-6020GJ20-10BHQ-S-J2-20DBJ- n2.2-171.54.08.28.89.49.9DZ5-2010RL1-6025GJ20-16BHQ-S-J2-20DBJ- n2.2-171.55.511.111.612.613.3DZ5-2015RL1-6035GJ20-16BHQ-S-J2-20DBJ- n2.2-172.57.51515.41717.7DZ5-2015/20RL1-6050GJ20-25BHQ-S-J2-20DBJ-

5、 n2.2-17425.RL1-6GJ20-4BHQ-SDBJ-1121.822.6 24.6DZ5-50256020-809-456100-C川34.30/4RL1-1GJ20-4BHQ-SDBJ-1529.430.3 31.41DZ5-50000800-C20-80川9-451018.41.40/5RL1-110GJ20-6BHQ-SDBJ-35.535.9 37.7DZ5-5020-809-4516531300003-C川47.RL1-215GJ20-6BHQ-SDBJ-2242.242.5 44.66DZ5-50500003-C20-80川9-4516LRL1-220GJ20-1BHQ

6、-SDBJ-15-483056.9 156.8 59.563DZ15-636320-8025r00000-CIV078.DZ15-1RTO-425GJ20-1BHQ-S63-15DBJ-15-483769.870.472803520000000-C0V0193.DZ15-1RTO-430GJ20-1BHQ-S63-15DBJ-15-48458484.2 (35.41005020000000-C0V0102.102.104.DZ20-1RTO-440GJ20-1BHQ-S63-15DBJ-15-4855109125706546000060-C0V0139.DZ20-1RTO-615GJ20-1B

7、HQ-S100-2DBJ-15-48751401421481609576000060-C50V0DZ20-2RTO-655GJ20-2BHQ-S100-2DBJ-15-4812901671641671751800000050-CL 50V0电动机额定电流的速算口诀及经验公式速算口诀电动机额定电流 （A） ：“电动机功率加倍”，即“一个千瓦两安培”。该口诀的意义的指常用的 380V 、功率因数在 0.8 左右的三相异步电动机， “将W数加一倍”即电动机的额定电流。经验公式电动机额定电流（A）二电动机容量（kW）数沦上述的速算口诀和经验公式的使用结果都是一致的。 所算出的额定电流和 电动机铭牌上的

8、实际电流数值非常接近， 符合实用要求， 一般可满足电工人员 现场维修工作的需要。例如一台 Y132S1 2，5.5kW 电动机，用速算口诀或 经验公式算得其额定电流：5.5疋=11A。再对照速查表验证得：11.1A，两者 误差仅差0.1A（随着电动机极数的增多，其额定电流也略有增大）。所以，速算 的数值基本符合电动机额定电流的实际数值。电动机配用断路器的选择低压断路器又称自动开关或自动空气开关，一般分为塑料外壳式 （又称装 置式）和框架式（又称万能式 ）两大类。 在水泥厂， 380V 245kW 及以下的电动机 多选用塑壳式断路器。断路器按用途可分为保护配电线路用、 保护电动机用、 保护照明线

9、路用和 漏电保护用等。 常用的有 DZ5 、DZ1 5 、DZ20 、DW1 5 、DW1 7 型等系列产品电动机保护用断路器选用原则1）长延时电流整定值等于电动机额定电流。2）瞬时整定电流：对于保护笼型电动机的断路器，瞬时整定电流等于（815）倍电动机额定电流，取决于被保护笼型电动机的型号、容量和起动条件。 对于保护绕线转子电动机的断路器， 瞬时整定电流等于 （3 6）倍电动机额定电 流，取决于被保护绕线转子电动机的型号、容量及起动条件。3）6 倍长延时电流整定值的可返回时间大于或等于电动机的起动时间。按 起动时负载的轻重，可选用返回时间 1s、3s、5s、8s、15s 中的某一档。断路器规

10、格型号的对表速查根据电动机的容量或额定电流，即可查出其配用断路器的规格型号。例如 一台 Y160M 4、11kW 电动机，从速查表查得应配用 DZ5 50 型、热脱扣 器额定电流为 25A 的断路器。断路器脱扣器整定电流的速算口诀“电动机瞬动，千瓦 20 倍”“热脱扣器，按额定值”上述口诀是指控制保护一台 380V 三相笼型电动机的断路器， 其电磁脱扣 瞬时动作整定电流，可按“W数的20倍”选用。对于热脱扣器，则按电动机的 额定电流选择。电动机配用熔断器的选择选择熔断器类别及容量时， 要根据负载的保护特性、 短路电流的大小和使 用场合的工作条件。在水泥厂， 除磨机、破碎机主电机为重载起动外，

11、大多数中小型电动机采 用轻载全压或减压起动，起动电流一般为额定电流的57倍；电源容量较大， 低压配电主变压器在1 0004 000kVA(包括并列运行容量)，系统阻抗小，当 发生短路故障时，短路电流较大；工作场合如窑、粉磨车间，通风条件差，出 窑熟料及出磨水泥温度较高， 致使工作环境温度较高。 因此， 选用熔断器的分 断能力和熔体的额定电流，较之一般工业使用要适当加大一点。熔体额定电流的对表速查根据电动机的容量或额定电流， 即可查出其配用熔断器的型号和熔体的额 定电流。例如一台Y112M 2、4kW电动机，从速查表查得应配用 RL1 60 型熔断器，熔体额定电流为 25A。熔体额定电流的经验公

12、式熔体额定电流(A)=电动机额定电流(A) X3熔体额定电流的速算口诀“熔体保护，千瓦乘 6”。该速算口诀，指的是一台 380V 笼型电动机，轻载全压起动或减压起动， 操作频率较低，适合于水泥厂 90kW 及以下的笼型电动机。上述的经验公式和速算口诀， 计算的结果基本是一致的。 所算得的数值不 一定恰好和熔体额定电流的系列规格相符， 要选用和计算值相接近的规格。 例 如Y112M 2、4kW电动机，按经验公式得：8.2A X3=24.6A。按速算口诀得：6=24A。应选用和计算值相接近的熔体额定电流 25A。若实际使用的电动机起动频繁， 或者起动时间长， 则上述的经验公式或速 算口诀所算的结果

13、可适当加大一点， 但又不宜过大。 总之要达到在电动机起动 时，熔体不被熔断；在发生短路故障时，熔体必须可靠熔断，切断电源，达到 短路保护之目的。4 电动机配用接触器的选择通过按钮开关和接触器等电器元件的组合控制，可提高人工操作的安全 性，以及提高电动机的过载、断相、过压、欠压、漏电等多功能的保护水平。接触器的选用原则按使用类别选用根据国家规定的低压电器的使用类别及其代号：AC1、 AC2、 AC3、AC 4。首先要分析接触器所控制负载的工作类别是轻任务、 一般任务还是重 任务等。结合中小水泥厂的生产实际，90kW及以下的笼型电动机占全厂电机 总数的 90以上，基本属于按 AC 3 使用类别选用

14、。确定容量等级接触器的容量即主触头在额定电压等技术条件下， 其额定电流的确定， 应 注意如下几点：1）工作制及工作频率的影响选用接触器时，应注意其控制对象是长期工作制，还是重复短时工作制。 在操作频率高时，还必须考虑电弧能量的影响。在水泥厂，属于长期工作制， 但操作频率不高，应尽可能选用银、银合金或镶银触头的接触器，如 CJ20 型 系列产品。2）环境条件的影响 当接触器安装于密闭的箱中或当环境温度高于规定条件时，应当降容使 用。在水泥厂，生产流程的环境是比较恶劣的，粉尘污染严重，通风条件差， 工作场所温度较高。因此，对接触器的选择宜采取降容使用的技术措施。3）工作电压和容量的关系接触器在不同

15、工作电压时， 其工作电流一般可按功率相等原则来换算。 常 用的交流接触器工作电压有： 220V 、380V 、660V 、 1 140V 、 6 000V 。在水 泥厂，低压多选用 380V ，高压多选用 6 000V。接触器额定电流的对表速查根据电动机的容量或额定电流， 即可查出其配用接触器的规格型号。 例如 一台 Y180L 4，22kW 电动机，从速查表查得应配用 CJ20 63 型接触器。 该电机额定电流42.5A，接触器额定电流63A，按一般AC 3工作类别，该 接触器可控制 380V 电动机功率为 30kW ，现在控制 380V 22kW 电动机，属 于降容使用，考虑水泥厂生产时间

16、及环境等特点，符合选用要求。电动机配用电子型电动机保护器的选择根据中国电机保护控制专业委员会推荐的全国八家生产替代热继电器的 电子型电机保护新产品，笔者在本公司选用了其中的南京某公司生产的 DBJ 系列电子型多功能电动机保护器，规格型号见速查表。DBJ 系列电动机保护器主要技术指标适用范围：0.37250kW ;工作电源： 220/380V ，50Hz ；断相保护动作时间：w 5s;过载延时动作时间： 740s 按反时限规律动作。电子型电机保护器的对表速查根据电动机的容量或额定电流， 即可查出其配用的电子型电机保护器的规 格型号。例如一台 Y180M 4，18.5kW 电动机，从速查表查得应配

17、用 DBJ 皿型、9-45A的电动机保护器。电动机额定电流 35.9A，在电动机保护器的 电流调节范围以内，符合选用要求。电动机配用导线的选择速查表中所列导线基于以下条件： BV 型铜芯塑料线穿钢管的敷设方式；环境温度40 C； 0.7522kW电动机按轻载全压不频繁起动，30kW及以上电 动机按轻载降压不频繁起动； 4 根导线穿钢管方式。电动机配线口诀“1.5 加二， 2.5 加三”“4 加四， 6 后加六”“25 后加五， 50 后递增减五”“百二导线，配百数”该口诀是按三相 380V 交流电动机容量直接选配导线的。此口诀熟记后， 不用查表，只要通过快速心算，即知电动机选配导线截面的大小。

18、口诀使用说明：“1.5加二”表示1.5mm2的铜芯塑料线，能配3.5kW的及 以下的电动机。由于 4kW 电动机接近 3.5kW 的选用范围，而且该口诀又有一 定的余量，所以在速查表中 4kW 及以下的电动机所选导线皆取 1.5mm2。同理，2.5加三”、4“后加四”，表示2.5mm2及4mm2的铜芯塑料线分 别能配 5.5kW、 8kW 电动机。6后加六”，是说从6mm2的开始，能配“加大六”W的电动机。即6mm2 的可配12kW，选相近规格即配11kW电动机。10mm2可配16kW，选相近 规格即配15kW电动机。16mm2可配22kW电动机。这中间还有18.5kW电 动机，亦选 16mm

19、2 的铜芯塑料线。“25 后加五”，是说 从 25mm2 开始，加数由六改为五了。即 25mm2 可 配30kW的电动机。35mm2可配40kW，选相近规格即配37kW电动机。50后递增减五”，是说从50mm2开始，由加大变成减少了，而且是逐级 递增减五的。即 50mm2 可配 45kW 电动机(505)。 70mm2 可配 60kW(70 10)，选相近规格即配55kW电动机。95mm2可配80kW(95 15)，选相近 规格即配 75kW 电动机。“百二导线，配百数”，是说l20mm2的铜芯塑料线可配100kW电动机， 选相近规格即 90kW 电动机。电动机配用导线的对表速查根据电动机的容量或额定电流， 即可查出其配用导线的规格型号。 例如一 台 Y180L 4、 22kW 电动机，从速查表查得应配 BV 型 16mm2 的铜芯塑料 线。有关使用速查表的几项说明1）表中所列电动机为 Y 系列 380V 50Hz 三相异步电动机，对于其他系列 电动机，只要额定电压和频率相符，额定电流相接近，也可参考使用。2）选用的 BV 型铜芯塑料线截面，是以水泥厂供用电距离在 200m 及以下， 年运行时间7