水泥廠電動(dòng)機(jī)控制保護(hù)電器和導(dǎo)線的選用

1、水泥廠電動(dòng)機(jī)控制保護(hù)電器及導(dǎo)線的選用邢玉龍 邢玉昌 左安榮 王英海 許傳海 盧守民1992 年以來(lái)，通過(guò)對(duì)我市十幾家水泥企業(yè)電動(dòng)機(jī)燒損事故的調(diào)查摸底， 發(fā)現(xiàn)大多數(shù)電動(dòng)機(jī)故障損壞是由于對(duì)其控制電器和保護(hù)電器選用不當(dāng)造成的。 為了便于電工人員在企業(yè)技術(shù)改造和日常維修工作中， 簡(jiǎn)明快捷的對(duì)電動(dòng)機(jī)控 制保護(hù)電器及導(dǎo)線正確合理的選用，筆者根據(jù)自己從事電氣技術(shù)工作近 40 年 的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，參考學(xué)習(xí)了有關(guān)資料，并結(jié)合水泥廠的生產(chǎn)特點(diǎn)、環(huán)境條件，選 編了“電動(dòng)機(jī)配用斷路器、熔斷器、接觸器、電子型電動(dòng)機(jī)保護(hù)器及導(dǎo)線選用 速查表”?，F(xiàn)將此表的使用方法和注意事項(xiàng)介紹如下，供水泥企業(yè)的同行們參 考。電動(dòng)機(jī)額定電流的速

2、算速查電動(dòng)機(jī)額定電流的對(duì)表速查電動(dòng)機(jī)額定電流是選擇其配用控制保護(hù)電器及導(dǎo)線的主要依據(jù)。 然而在實(shí) 際工作中， 往往由于電動(dòng)機(jī)銘牌的損壞、 丟失， 或缺乏實(shí)用維修電工手冊(cè)等資 料，不能確切知道電動(dòng)機(jī)的額定電流。現(xiàn)在使用“電動(dòng)機(jī)配用斷路器、熔斷器、 接觸器、電子型電動(dòng)機(jī)保護(hù)器及導(dǎo)線選用速查表” (見(jiàn)表 1 ，以后簡(jiǎn)稱速查表 )， 根據(jù)電動(dòng)機(jī)的額定容量 (kW) ，即可查出所對(duì)應(yīng)的額定電流。例如一臺(tái) Y132M 4，7.5kW 電動(dòng)機(jī)，從速查表查得其額定電流為 15.4A 。表 1 電動(dòng)機(jī)配用斷路器、熔斷器、接觸器、電子型電機(jī)保護(hù)器、導(dǎo)線選用速查表丫系列電 動(dòng)機(jī) 功率/kW額定電流/A配用斷路器配用

3、熔斷器配用接觸器配用電子型電動(dòng)機(jī)保護(hù)器配 用 導(dǎo) 線 截 面/mm22極4極6極8極型號(hào)熱脫 扣器 額定 電流/A型號(hào)熔 體 電 流/A型號(hào)電流調(diào) 節(jié)范圍/A型號(hào)電流調(diào) 節(jié)范圍/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電動(dòng)機(jī)額定電流的速算口訣及經(jīng)驗(yàn)公式速算口訣電動(dòng)機(jī)額定電流 （A） ：“電動(dòng)機(jī)功率加倍”，即“一個(gè)千瓦兩安培”。該口訣的意義的指常用的 380V 、功率因數(shù)在 0.8 左右的三相異步電動(dòng)機(jī)， “將W數(shù)加一倍”即電動(dòng)機(jī)的額定電流。經(jīng)驗(yàn)公式電動(dòng)機(jī)額定電流（A）二電動(dòng)機(jī)容量（kW）數(shù)淪上述的速算口訣和經(jīng)驗(yàn)公式的使用結(jié)果都是一致的。 所算出的額定電流和 電動(dòng)機(jī)銘牌上的

8、實(shí)際電流數(shù)值非常接近， 符合實(shí)用要求， 一般可滿足電工人員 現(xiàn)場(chǎng)維修工作的需要。例如一臺(tái) Y132S1 2，5.5kW 電動(dòng)機(jī)，用速算口訣或 經(jīng)驗(yàn)公式算得其額定電流：5.5疋=11A。再對(duì)照速查表驗(yàn)證得：11.1A，兩者 誤差僅差0.1A（隨著電動(dòng)機(jī)極數(shù)的增多，其額定電流也略有增大）。所以，速算 的數(shù)值基本符合電動(dòng)機(jī)額定電流的實(shí)際數(shù)值。電動(dòng)機(jī)配用斷路器的選擇低壓斷路器又稱自動(dòng)開(kāi)關(guān)或自動(dòng)空氣開(kāi)關(guān)，一般分為塑料外殼式 （又稱裝 置式）和框架式（又稱萬(wàn)能式 ）兩大類。 在水泥廠， 380V 245kW 及以下的電動(dòng)機(jī) 多選用塑殼式斷路器。斷路器按用途可分為保護(hù)配電線路用、 保護(hù)電動(dòng)機(jī)用、 保護(hù)照明線

9、路用和 漏電保護(hù)用等。 常用的有 DZ5 、DZ1 5 、DZ20 、DW1 5 、DW1 7 型等系列產(chǎn)品電動(dòng)機(jī)保護(hù)用斷路器選用原則1）長(zhǎng)延時(shí)電流整定值等于電動(dòng)機(jī)額定電流。2）瞬時(shí)整定電流：對(duì)于保護(hù)籠型電動(dòng)機(jī)的斷路器，瞬時(shí)整定電流等于（815）倍電動(dòng)機(jī)額定電流，取決于被保護(hù)籠型電動(dòng)機(jī)的型號(hào)、容量和起動(dòng)條件。 對(duì)于保護(hù)繞線轉(zhuǎn)子電動(dòng)機(jī)的斷路器， 瞬時(shí)整定電流等于 （3 6）倍電動(dòng)機(jī)額定電 流，取決于被保護(hù)繞線轉(zhuǎn)子電動(dòng)機(jī)的型號(hào)、容量及起動(dòng)條件。3）6 倍長(zhǎng)延時(shí)電流整定值的可返回時(shí)間大于或等于電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)時(shí)間。按 起動(dòng)時(shí)負(fù)載的輕重，可選用返回時(shí)間 1s、3s、5s、8s、15s 中的某一檔。斷路器規(guī)

10、格型號(hào)的對(duì)表速查根據(jù)電動(dòng)機(jī)的容量或額定電流，即可查出其配用斷路器的規(guī)格型號(hào)。例如 一臺(tái) Y160M 4、11kW 電動(dòng)機(jī)，從速查表查得應(yīng)配用 DZ5 50 型、熱脫扣 器額定電流為 25A 的斷路器。斷路器脫扣器整定電流的速算口訣“電動(dòng)機(jī)瞬動(dòng)，千瓦 20 倍”“熱脫扣器，按額定值”上述口訣是指控制保護(hù)一臺(tái) 380V 三相籠型電動(dòng)機(jī)的斷路器， 其電磁脫扣 瞬時(shí)動(dòng)作整定電流，可按“W數(shù)的20倍”選用。對(duì)于熱脫扣器，則按電動(dòng)機(jī)的 額定電流選擇。電動(dòng)機(jī)配用熔斷器的選擇選擇熔斷器類別及容量時(shí)， 要根據(jù)負(fù)載的保護(hù)特性、 短路電流的大小和使 用場(chǎng)合的工作條件。在水泥廠， 除磨機(jī)、破碎機(jī)主電機(jī)為重載起動(dòng)外，

11、大多數(shù)中小型電動(dòng)機(jī)采 用輕載全壓或減壓起動(dòng)，起動(dòng)電流一般為額定電流的57倍；電源容量較大， 低壓配電主變壓器在1 0004 000kVA(包括并列運(yùn)行容量)，系統(tǒng)阻抗小，當(dāng) 發(fā)生短路故障時(shí)，短路電流較大；工作場(chǎng)合如窯、粉磨車間，通風(fēng)條件差，出 窯熟料及出磨水泥溫度較高， 致使工作環(huán)境溫度較高。 因此， 選用熔斷器的分 斷能力和熔體的額定電流，較之一般工業(yè)使用要適當(dāng)加大一點(diǎn)。熔體額定電流的對(duì)表速查根據(jù)電動(dòng)機(jī)的容量或額定電流， 即可查出其配用熔斷器的型號(hào)和熔體的額 定電流。例如一臺(tái)Y112M 2、4kW電動(dòng)機(jī)，從速查表查得應(yīng)配用 RL1 60 型熔斷器，熔體額定電流為 25A。熔體額定電流的經(jīng)驗(yàn)公

12、式熔體額定電流(A)=電動(dòng)機(jī)額定電流(A) X3熔體額定電流的速算口訣“熔體保護(hù)，千瓦乘 6”。該速算口訣，指的是一臺(tái) 380V 籠型電動(dòng)機(jī)，輕載全壓起動(dòng)或減壓起動(dòng)， 操作頻率較低，適合于水泥廠 90kW 及以下的籠型電動(dòng)機(jī)。上述的經(jīng)驗(yàn)公式和速算口訣， 計(jì)算的結(jié)果基本是一致的。 所算得的數(shù)值不 一定恰好和熔體額定電流的系列規(guī)格相符， 要選用和計(jì)算值相接近的規(guī)格。 例 如Y112M 2、4kW電動(dòng)機(jī)，按經(jīng)驗(yàn)公式得：8.2A X3=24.6A。按速算口訣得：6=24A。應(yīng)選用和計(jì)算值相接近的熔體額定電流 25A。若實(shí)際使用的電動(dòng)機(jī)起動(dòng)頻繁， 或者起動(dòng)時(shí)間長(zhǎng)， 則上述的經(jīng)驗(yàn)公式或速 算口訣所算的結(jié)果

13、可適當(dāng)加大一點(diǎn)， 但又不宜過(guò)大。 總之要達(dá)到在電動(dòng)機(jī)起動(dòng) 時(shí)，熔體不被熔斷；在發(fā)生短路故障時(shí)，熔體必須可靠熔斷，切斷電源，達(dá)到 短路保護(hù)之目的。4 電動(dòng)機(jī)配用接觸器的選擇通過(guò)按鈕開(kāi)關(guān)和接觸器等電器元件的組合控制，可提高人工操作的安全 性，以及提高電動(dòng)機(jī)的過(guò)載、斷相、過(guò)壓、欠壓、漏電等多功能的保護(hù)水平。接觸器的選用原則按使用類別選用根據(jù)國(guó)家規(guī)定的低壓電器的使用類別及其代號(hào)：AC1、 AC2、 AC3、AC 4。首先要分析接觸器所控制負(fù)載的工作類別是輕任務(wù)、 一般任務(wù)還是重 任務(wù)等。結(jié)合中小水泥廠的生產(chǎn)實(shí)際，90kW及以下的籠型電動(dòng)機(jī)占全廠電機(jī) 總數(shù)的 90以上，基本屬于按 AC 3 使用類別選用

14、。確定容量等級(jí)接觸器的容量即主觸頭在額定電壓等技術(shù)條件下， 其額定電流的確定， 應(yīng) 注意如下幾點(diǎn)：1）工作制及工作頻率的影響選用接觸器時(shí)，應(yīng)注意其控制對(duì)象是長(zhǎng)期工作制，還是重復(fù)短時(shí)工作制。 在操作頻率高時(shí)，還必須考慮電弧能量的影響。在水泥廠，屬于長(zhǎng)期工作制， 但操作頻率不高，應(yīng)盡可能選用銀、銀合金或鑲銀觸頭的接觸器，如 CJ20 型 系列產(chǎn)品。2）環(huán)境條件的影響 當(dāng)接觸器安裝于密閉的箱中或當(dāng)環(huán)境溫度高于規(guī)定條件時(shí)，應(yīng)當(dāng)降容使 用。在水泥廠，生產(chǎn)流程的環(huán)境是比較惡劣的，粉塵污染嚴(yán)重，通風(fēng)條件差， 工作場(chǎng)所溫度較高。因此，對(duì)接觸器的選擇宜采取降容使用的技術(shù)措施。3）工作電壓和容量的關(guān)系接觸器在不同

15、工作電壓時(shí)， 其工作電流一般可按功率相等原則來(lái)?yè)Q算。 常 用的交流接觸器工作電壓有： 220V 、380V 、660V 、 1 140V 、 6 000V 。在水 泥廠，低壓多選用 380V ，高壓多選用 6 000V。接觸器額定電流的對(duì)表速查根據(jù)電動(dòng)機(jī)的容量或額定電流， 即可查出其配用接觸器的規(guī)格型號(hào)。 例如 一臺(tái) Y180L 4，22kW 電動(dòng)機(jī)，從速查表查得應(yīng)配用 CJ20 63 型接觸器。 該電機(jī)額定電流42.5A，接觸器額定電流63A，按一般AC 3工作類別，該 接觸器可控制 380V 電動(dòng)機(jī)功率為 30kW ，現(xiàn)在控制 380V 22kW 電動(dòng)機(jī)，屬 于降容使用，考慮水泥廠生產(chǎn)時(shí)間

16、及環(huán)境等特點(diǎn)，符合選用要求。電動(dòng)機(jī)配用電子型電動(dòng)機(jī)保護(hù)器的選擇根據(jù)中國(guó)電機(jī)保護(hù)控制專業(yè)委員會(huì)推薦的全國(guó)八家生產(chǎn)替代熱繼電器的 電子型電機(jī)保護(hù)新產(chǎn)品，筆者在本公司選用了其中的南京某公司生產(chǎn)的 DBJ 系列電子型多功能電動(dòng)機(jī)保護(hù)器，規(guī)格型號(hào)見(jiàn)速查表。DBJ 系列電動(dòng)機(jī)保護(hù)器主要技術(shù)指標(biāo)適用范圍：0.37250kW ;工作電源： 220/380V ，50Hz ；斷相保護(hù)動(dòng)作時(shí)間：w 5s;過(guò)載延時(shí)動(dòng)作時(shí)間： 740s 按反時(shí)限規(guī)律動(dòng)作。電子型電機(jī)保護(hù)器的對(duì)表速查根據(jù)電動(dòng)機(jī)的容量或額定電流， 即可查出其配用的電子型電機(jī)保護(hù)器的規(guī) 格型號(hào)。例如一臺(tái) Y180M 4，18.5kW 電動(dòng)機(jī)，從速查表查得應(yīng)配

17、用 DBJ 皿型、9-45A的電動(dòng)機(jī)保護(hù)器。電動(dòng)機(jī)額定電流 35.9A，在電動(dòng)機(jī)保護(hù)器的 電流調(diào)節(jié)范圍以內(nèi)，符合選用要求。電動(dòng)機(jī)配用導(dǎo)線的選擇速查表中所列導(dǎo)線基于以下條件： BV 型銅芯塑料線穿鋼管的敷設(shè)方式；環(huán)境溫度40 C； 0.7522kW電動(dòng)機(jī)按輕載全壓不頻繁起動(dòng)，30kW及以上電 動(dòng)機(jī)按輕載降壓不頻繁起動(dòng)； 4 根導(dǎo)線穿鋼管方式。電動(dòng)機(jī)配線口訣“1.5 加二， 2.5 加三”“4 加四， 6 后加六”“25 后加五， 50 后遞增減五”“百二導(dǎo)線，配百數(shù)”該口訣是按三相 380V 交流電動(dòng)機(jī)容量直接選配導(dǎo)線的。此口訣熟記后， 不用查表，只要通過(guò)快速心算，即知電動(dòng)機(jī)選配導(dǎo)線截面的大小。

18、口訣使用說(shuō)明：“1.5加二”表示1.5mm2的銅芯塑料線，能配3.5kW的及 以下的電動(dòng)機(jī)。由于 4kW 電動(dòng)機(jī)接近 3.5kW 的選用范圍，而且該口訣又有一 定的余量，所以在速查表中 4kW 及以下的電動(dòng)機(jī)所選導(dǎo)線皆取 1.5mm2。同理，2.5加三”、4“后加四”，表示2.5mm2及4mm2的銅芯塑料線分 別能配 5.5kW、 8kW 電動(dòng)機(jī)。6后加六”，是說(shuō)從6mm2的開(kāi)始，能配“加大六”W的電動(dòng)機(jī)。即6mm2 的可配12kW，選相近規(guī)格即配11kW電動(dòng)機(jī)。10mm2可配16kW，選相近 規(guī)格即配15kW電動(dòng)機(jī)。16mm2可配22kW電動(dòng)機(jī)。這中間還有18.5kW電 動(dòng)機(jī)，亦選 16mm

19、2 的銅芯塑料線?！?5 后加五”，是說(shuō) 從 25mm2 開(kāi)始，加數(shù)由六改為五了。即 25mm2 可 配30kW的電動(dòng)機(jī)。35mm2可配40kW，選相近規(guī)格即配37kW電動(dòng)機(jī)。50后遞增減五”，是說(shuō)從50mm2開(kāi)始，由加大變成減少了，而且是逐級(jí) 遞增減五的。即 50mm2 可配 45kW 電動(dòng)機(jī)(505)。 70mm2 可配 60kW(70 10)，選相近規(guī)格即配55kW電動(dòng)機(jī)。95mm2可配80kW(95 15)，選相近 規(guī)格即配 75kW 電動(dòng)機(jī)?！鞍俣?dǎo)線，配百數(shù)”，是說(shuō)l20mm2的銅芯塑料線可配100kW電動(dòng)機(jī)， 選相近規(guī)格即 90kW 電動(dòng)機(jī)。電動(dòng)機(jī)配用導(dǎo)線的對(duì)表速查根據(jù)電動(dòng)機(jī)的容量或額定電流， 即可查出其配用導(dǎo)線的規(guī)格型號(hào)。 例如一 臺(tái) Y180L 4、 22kW 電動(dòng)機(jī)，從速查表查得應(yīng)配 BV 型 16mm2 的銅芯塑料 線。有關(guān)使用速查表的幾項(xiàng)說(shuō)明1）表中所列電動(dòng)機(jī)為 Y 系列 380V 50Hz 三相異步電動(dòng)機(jī)，對(duì)于其他系列 電動(dòng)機(jī)，只要額定電壓和頻率相符，額定電流相接近，也可參考使用。2）選用的 BV 型銅芯塑料線截面，是以水泥廠供用電距離在 200m 及以下， 年運(yùn)行時(shí)間7