2022年动力系统电气元件选择 .pdf

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1、动力系统电气元件选择1 电动机额定电流的算法空载电流一般小型电动机的空载电流约为额定电流的30%70%，大中型电动机的空载电流约为额定电流的20%40% 额定电流的经验算法：1KW=2A 例 5.5KW=11A 额定电流精确计算：电流 I=P/U3cos补充：准确的说，还应乘上电机效率。一般为0.9 我们常见的三相电机额定电压是380v；功率因数COS 一般是 0.85；电机铭牌上会有标注例如： 10KW 的三相电机额定电流的具体算法: I=10000 (380 1.73 0.85 0.9) 19.8A直接起动电动机，容量不超十千瓦；这里所讲的直接起动的电动机，是小型380V 鼠笼型三相电动机

2、，电动机起动电流很大，一般是额定电流的47 倍。用负荷开关直接起动的电动机容量最大不应超过10kW， 一般以 4.5kW 以下为宜，且开启式负荷开关（胶盖瓷底隔离开关）一般用于5. 5kW 及以下的小容量电动机作不频繁的直接起动；封闭式负荷开关（铁壳开关）一般用于 10kW 以下的电动机作不频繁的直接起动。两者均需有熔体作短路保护，还有电动机功率不大于供电变压器容量的30%。总之，切记电动机用负荷开关直接起动是有条件的！2铜芯电缆导线安全载流量计算：由于电机的启动电流很大，是工作电流的4 到 7 倍，所以电缆选择时还要考虑电机的启动电流，但通常电机启动电流的时间不是很长，一般在6 秒内的时间。

3、所以选择导线时只按1.3 到 1.7 的系数，按负荷的具体情况去考虑选择导线、空开、接触器、热继电器等设备。所以计算电流的步骤是不能省略。1）由于电流的通路是导体的表面层，单位平方毫米内，导线的导电能力和截面积有关系的，截面积越小，线的导电能力越强，比如在近距离（几十米范围），0.5 平方毫米的铜线可以通过7 安左右的电流，6平方毫米的铜线只能通过48安左右的电流， 25平方毫米的铜线只能120安左右的电流， 2 ）距离远就要考虑电压损失。比如： 15KW 电机选择电缆电流I=P/1.732Ucos =15/1.732/0.38/0.8=28A 如果是近距离（几十米以内），铜电缆 6 平方毫米

4、，如果是中距离（几百米以内），铜电缆 10 平方毫米。如果是远距离（接近千米），铜电缆16 平方毫米。同样的截面积，架空裸线导电能力最强，皮线和地埋线次之，电缆线和屋内预埋线最差；这些都是因为散热的影响，所以温度低时线的过电能力强些，温度高时线的过电能力弱些。近距离小负荷只要线不发热就可以，远距离小负荷主要考虑电压损失，只要满足电压够就行；大负荷不管远近，发热、电压损失、经济电流密度等要综合考虑，特别是长期负荷，截面积要尽量的偏大，减少电压损失，减少损耗在线路 50 米以内导线截面是：总电流除4。线路长越过50 米外导线截面：总电流除3。BV BVR RV 区别如下BV BVR RV 都是单芯

5、线BV ：是 1 根或 7 根铜丝的单芯线，比较硬，也叫硬线BVR ：是 19 根以上的铜丝绞在一起的单芯线，比BV 软，也叫软线RV：是 30 根以上的铜丝铰在一起的单芯线，比BVR 更软。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页，共 3 页 - - - - - - - - - 3空气开关，又称自动开关，低压断路器。原理是：当工作电流超过额定电流、短路、自动切断电路。电动机的容量设为N KW ，则电动机的额定电流为：2N A，一般情况下，选择空开的容量是4N A左右；

6、注意：风机、泵类的空开和接触器选择要大一些，因为它们的启动时间较长，启动转矩较大；DZ47-60A C20 的空气开关，这是微（小）型断路器的额定电流标法，英文字表示磁脱扣（短路保护）的动作倍数，C 一般用于普通配电（5-10 倍） ，另外一种常见的是D 型，用于起动电流较大，如电机 4-7 倍。 20A 表示额定电流，但应注意的是这个电流是在环境温度为40 摄氏度时的整定值。实际使用时可参照厂家提供的降容曲线。断路器由于是进行断路保护因此可以选择大于电机额定电流，通常为电机额定电流1.5-2.5 倍，一般负荷取 1.5 倍，热继电器通常选择0.91.25 倍电机额定电流，个人倾向于1 倍验算

7、空开能不能起到短路保护。计算短路保护电流整定值，按1.8-2.5 的使用总电流计算。 （小功率也可按 1.5 倍计算功率不大于2000W）4交流接触器的选择交流接触器：交流接触器选择是电机流的2.5 倍。可作频繁动作。空气开关应大于或等于接触器的额定电流还要考虑工作环境和接触器的结构形式. 星三角启动的电机接触器选型1电机铭牌上所标额定电流指的是线电流。2电机铭牌上的额定功率指的是在规定接法的条件下的功率。3采用星三角启动的电机，转换后两个在工作的接触器只承受0.58 倍的线电流。4规定采用三角形接法的电机，改成星形接法时电机功率会大幅下降。此时线电流也下降到原来的0.58 倍。电机为星形连接

8、时：U 线=1.73 倍 U 相,I 线=I 相；电机为三角形接法时：U 线=1.73 倍 U 相， I 线=1.73 倍相；5电机过载的保护，热继电器热元件；热继电器在1.1 倍电流时2 小时内不动作，1.2 倍电流时， 1 小时内动作。 1.5 倍整定电流的动作时间小于 2 分钟，特殊工作时电动机保护。正、反转及频繁通断工作的电动机不宜采用热继电器来保护。较理想的方法是用埋入绕组的温度继电器或热敏电阻来保护。三相电动机的一根接线松开或一相熔丝熔断，是造成三相异步电动机烧坏的主要原因之一。如果热继电器所保护的电动机是Y 接法，当线路发生一相断电时，另外两相电流便增大很多，由于线电流等于相电流

9、， 流过电动机绕组的电流和流过热继电器的电流增加比例相同，因此普通的两相或三相热继电器可以对此作出保护。如果电动机是 形接法， 发生断相时， 由于电动机的相电流与线电流不等， 流过电动机绕组的电流和流过热继电器的电流增加比例不相同，而热元件又串联在电动机的电源进线中， 按电动机的额定电流即线电流来整定，整定值较大。 当故障线电流达到额定电流时，在电动机绕组内部，电流较大的那一相绕组的故障电流将超过额定相电流，便有过热烧毁的危险。所以 接法必须采用带断相保护的热继电器。当热继电器用以保护长期工作制或间断长期工作制的电动机时，一般按电动机的额定电流来选用。例如，热继电器的整定值可等于0.951.2

10、 倍电动机的额定电流，或者取热继电器整定电流的中值等于电动机的额定电流，然后进行调整。当热继电器用以保护反复短时工作制的电动机时，热继电器仅有一定范围的适应性。如果每小时操作次数很多，就要选用带速饱和电流互感器的热继电器。对于正反转相通断频繁的特殊工作制电动机，不宜采用热继电器作为过载保护装置，而应使用埋入电动机绕组的温度继电器或热敏电阻来保护。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页，共 3 页 - - - - - - - - - 热继电器类型选择：热继电器从结构型式

11、上可分为两极式和三极式。三极式中又分为带断相保护和不带断相保护，主要应根据被保护电动机的定子接线情况选择。当电动机定子绕组为三角形接法时，必须采用三极式带断相保护的热继电器；对于星形接法的电动机，一般采用不带断相保护的热继电器。由于一般电动机采用星形接法时都不带中线，热继电器用两极式或三极式都可以。但若电动机定子绕组采用带中线的星形接法时，热继电器一定要选用三极式。另外，一般轻载起动、长期工作的电动机或间断长期工作的电动机，宜选择二相结构的热继电器；当电动机的电流电压均衡性较差、工作环境恶劣或较少有人看管时，可选用三相结构的热继电器。考虑保护对象 -电动机的特性：电动机的型号、规格和特性电动机

12、的绝缘材料等级有A 级、 E 级、 B 级等，它们的允许温升各不相同，因而其承受过载的能力也不相同。在选择热继电器时是应引起注意的。另外，开启式电动机散热比较容易，而封闭式电动机散热就困难得多，稍有过载，其温升就可能超过限值。虽然热继电器的选择从原则上讲是按电动机的额定电流来考虑，但对于过载能力较差的电动机，它所配的热继电器 (或热元件 )的额定电流就应适当小些。在这种场合，也可以取热继电器(或热元件 )的额定电流为电动机额定电流的 60-80对点动、重载起动，连续正反转及反接制动等运行的电动机，一般不宜用热继电器。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，共 3 页 - - - - - - - - -