GV系列电动机断路器

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%。

电动机保护断路器与配电保护断路器有何区别我们先来认识下施耐德的几款低压断路器，图1中GV2/GV3/GV4是典型的电动机保护型断路器，具有热磁保护和单磁保护两种脱扣器，NSXm/NSX塑壳断路器适用于电动机保护还是配电保护取决于电子脱扣单元的类型，比如Micrologic 2.2/2.3M和6.2/6.3E-M脱扣单元属于电动机保护型（M代表Motor），具有长延时保护、短延时保护、瞬时保护、接地故障保护（仅 6.2/6.3E-M），Micrologic 1.3M和MA只具有瞬时保护（磁保护），只为电动机提供短路保护。

图2中Acti 9微断和MT/MTZ框架断路器是典型的配电保护断路器，前者适用于配电线路末端如家庭用电回路，后者适用于线路始端如配电变压器低压侧。

NSXm/NSX配电断路器的脱扣器包括热磁式TMD和电子式Micrologic 2.2/2.3/5.2/5.3/6.2/6.3（不带后缀M）。

图1：施耐德电动机保护断路器型号图2：施耐德配电保护断路器型号一、保护对象的特性不同电动机保护断路器的保护对象是电动机，而配电保护断路器的保护对象主要是电缆。

鼠笼式异步电动机起动时的电流波形见图3，大致可以分为三个阶段，第一个阶段：起动瞬间时会有一个0.5周的不对称瞬时峰值电流，称为接通电流峰值，一般为为起动电流稳态值的1.8倍~2.8倍，这个阶段要保证断路器的瞬时保护整定电流（或磁脱扣电流值）大于接通电流峰值，避免断路器启动瞬间误动作，所以在GB50055-2011通用用电设备配电设计规范中就要求“瞬动过电流脱扣器或过电流继电器瞬动元件的整定电流应取电动机起动电流周期分量最大有效值的2倍~2.5倍” ，即断路器的瞬时保护整定值应取起动电流的2~2.5倍，因此电动机保护型断路器的瞬时保护整定倍数比配电断路器高，一般为14倍额定电流或10~20倍可调。

第二个阶段：起动电流阶段，起动电流的大小一般为额定电流的4.8~8倍，起动时间的长短取决于电动机所拖动的负载转矩、传动系统的传动惯性和加速转矩，这个阶段需要保证断路器的过载保护在起动过程中不能误动作，但是由于电动机起动时间不同，假如断路器在起动电流下的脱扣时间小于电动机起动时间会导致电动机无法成功起动，因而在GB 14048.4-2010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（含电动机保护器）标准中，对于电动机保护断路器要求验证脱扣等级。

电动机保护用低压断路器及其选择摘要：随着经济快速发展，人民生活水平日益提高，对各类电气设备、交流电动机等的使用也越来越频繁。

GB50054—2011《低压配电设计规范》中第6．1．2条规定“配电线路装设的上下级保护电器，其动作特性应具有选择性，且各级之间应能协调配合。

非重要负荷的保护电器，可采用部分选择性或无选择性切断”。

保护电器中的熔断器上下级的熔体额定电流只要满足1．6∶1即可保证选择性，熔断器与断路器的上下级选择性与断路器的各项特性有关，较难做到全选择性。

本文主要对电动机保护用低压断路器及其选择做论述，详情如下。

关键词：电动机；低压断路器；选择引言低压断路器也被称为自动开关，是一种既有手动开关作用，也能进行过载、短路、失压、欠压以及漏电保护的低压电器，在石化工程中主要用于配电线路和电气设备的过载和短路保护，是低压配电系统中的重要保护电器。

石化企业的供配电系统的用电负荷等级高，对可靠性要求也很高，这就要求其配电系统中的低压断路器具有很强的分断能力，对线路和设备给予充分的保护。

1低压断路器的分类1.1外形尺寸的差异ACB、MCCB、MCB的体积依次递减，安装的方便程度则依次递增。

1)ACB的容量较大、辅助接点的数量较多、可装的脱扣器种类也较多、体积也最大;当然，随着电气技术的发展，ACB的体积可不断被优化，安装和改造也更加便捷。

2)MCCB也被称作装置式断路器，所有部件被密封在一个塑料外壳中，多为模块化零件，结构更为紧凑。

1.2开断能力不同ACB、MCCB、MCB对过电流的开断能力依次递减。

只有相应型号的MCCB适合作为电动机保护用低压断路器。

1.3按使用类别分类A类断路器：非选择型断路器，一般作为分配电柜的进线或者终端断路器，有过载长延时、短路瞬时的二段保护，没有承载短路电流的要求。

B类断路器：选择型断路器，主要用作低压进线总开关，有过载长延时、短路瞬时和短路短延时的三段保护特性。

通过短路短延时，在发生短路时和下级断路器配合，做到电流选择性，需要承载短时短路电流。

PLC面试题1．一台功率为7.5KW的电动机,要求采用按钮,指示灯等控制其正转,反转,停止。

请画出相应的电气控制原理图，并对所需器件进行选型，要求采用是施耐德生产的GV序列电动机保护断路器，LC1序列接触器，XB2—B/E序列按钮/指示灯，继电器采用OMRON的继电器。

2．要求用PLC来实现1题所要求的电机控制，画出相应的电气控制原理图，并对所需的所有器件进行选型，做出相应的I/O分配表。

编写相应的PLC程序，要求PLC采用OMRON公司生产的CP1H序列产品。

其余器件要求生产厂家与第一题相同。

要求：采用Auto CAD画图，施耐德公司及OMRON公司的选型样本可由网络下载3. 有一个汽缸，编程使它伸出停3秒，缩回停2秒，再伸出停2秒，伸出缩回为一个循环，完成是个循环后停止。

4.分别用C++和basic编程找出0-1000所有质数。

一、是非题1、可编程序控制器是一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境下应用而设计，它采用可编程序的存储器。

（√ ）2、可编程序控制器的输出端可直接驱动大容量电磁铁、电磁阀、电动机等大负载。

（×）3、可编程序控制器只具数字量或模拟量输入输出控制的能力。

（×）4、可编程序控制器的输入端可与机械系统上的触点开关、接近开关、传感器等直接连接。

（√ ）5、PLC的I/O点数是指某台PLC能够输入PLC内和从PLC内向外输出的开关量、模拟量的总点数。

（√ ）6、PLC输出端电流较大时，可在被控元件处串联一个电阻来分流PLC输出的漏电流。

（×）7、PLC 采用了典型的计算机结构，主要是由CPU、RAM、ROM和专门设计的输入输出接口电路等组成。

（√ ）8、PLC机中的用户程序执行的结果能直接驱动输出设备。

（×）9、PLC的输入输出端口都采用光电隔离。

（√ ）10、梯形图是程序的一种表示方法，也是控制电路。

（√ ）11、PLC的指令语句表达形式是由操作码、表示符和参数组成。

施耐德接触器型号施耐德CT接触器一、施耐德CT接触器适用说明iCT 2P 63A 家用接触器专用接触器（以下简称接触器），主要适用于50Hz或60Hz、在AC-7a使用类别额定工作电压为240V或277V时额定电流至63A电路中，适用于起动和控制单相交流电动机(压缩机)及其它单相负载。

控电制器家和用类似用途的低感负载或微感负载，也可用来控制家用电动机负载;此时控制功率要相应降低。

该产品应用于家庭、宾馆、公寓等场所，实现自动适化用功于能大，规模生产的家用电器产品中，主要用于家用电器行业,特别在电能表行业中。

可以替代内置固态继电器。

其主要性能指标符合IEC61095,UL508及GB17885等标准.二、主要参数及技术性能1 、按极数分类：接触器分为二极和四极。

2 、接触器的额定绝缘电压、约定自由空气发热电流、使用类别及其对应的额定工作电流和控制功率3、动作(操作)条件：在周围空气温度为-5℃~+63℃范围内，对接触器吸引线圈施以额定控制电源电压Us，使其发热至稳定状态时，接触器线圈在75% Us～110% Us范围内可靠吸合并工作。

其释放电压既不高于75%Us，又不低于20%Us(二极)，释放电压不低于10%Us(四极)。

4 、接通和分断能力(见表2)5、机械寿命：接触器的机械寿命不小于100万次。

6、电寿命试验的接通通断，电寿命：接触器的电寿命不小于10万次。

7、接触器的使用类别为AC-1、AC－7a；8、接触器在距0.4m处，其噪声在40dB以下。

三、主要结构及工作原理1、接触器为立体布置、双断点，触点采用银基合金、磁系统采用Ｅ型铁心，衔铁采用电工钝铁。

接触器为正装直动式双断点结构，罩盖与躯壳采用耐弧塑料制成，WCT采用自动灭弧，形成封闭灭弧室灭弧好，飞弧距离为零。

触头采用抗熔焊及耐电磨损的银基合金材料制成，导电性能好，寿命长，对环境无污染。

铁芯采用E形结构，体积小。

线圈的接线方式两接线端分别在产品的两端，接线灵活方便。

Product data sheetCharacteristicsGV3ME80GV3 ME 电动机热磁断路器, 按钮(控制), 热脱口范围: 56…80 A, 螺钉夹紧端子产品状态停止销售 : 四月 02, 2021i 停止销售主要信息产品系列TeSys Deca 产品名称TeSys GV3产品类型Motor circuit breaker 产品短名GV3ME 产品应用电动机保护脱扣器类型热磁式补充信息极数3P 电网类型AC使用类别AC类 符合 IEC 60947-2 AC-3 符合 IEC 60947-4-1网络频率50/60 Hz 符合 IEC 60947-4-1电动机功率 (kW)37 KW 在…上 400/415 V AC 50/60 Hz 45 KW 在…上 500 V AC 50/60 Hz 55 KW 在…上 690 V AC 50/60 Hz分断能力100 KA Icu 在…上 230/240 V AC 50/60 Hz 符合 IEC 60947-2 15 KA Icu 在…上 400/415 V AC 50/60 Hz 符合 IEC 60947-2 10 KA Icu 在…上 440 V AC 50/60 Hz 符合 IEC 60947-2 4 KA Icu 在…上 500 V AC 50/60 Hz 符合 IEC 60947-2 2 KA Icu 在…上 690 V AC 50/60 Hz 符合 IEC 60947-2额定使用短路分断能力[Ics]100 % 在…上 230/240 V AC 50/60 Hz 符合 IEC 60947-2 50 % 在…上 400/415 V AC 50/60 Hz 符合 IEC 60947-2 60 % 在…上 440 V AC 50/60 Hz 符合 IEC 60947-2 100 % 在…上 500 V AC 50/60 Hz 符合 IEC 60947-2 100 % 在…上 690 V AC 50/60 Hz 符合 IEC 60947-2控制类型（按压式）按钮额定电流 [In]80 A热过载保护整定范围56…80 A 符合 IEC 60947-4-1电磁脱扣电流1040 A约定发热电流 [Ith]80 A 符合 IEC 60947-4-1额定工作电压 [Ue]690 V AC 50/60 Hz 符合 IEC 60947-2额定绝缘电压 [Ui]690 V AC 50/60 Hz 符合 IEC 60947-2额定冲击耐受电压 [Uimp]6 KV 符合 IEC 60947-2缺相敏感性是 符合 IEC 60947-4-1每极功耗8 W 机械寿命30000 次T h e i n f o r m a t i o n p r o v i d e d i n t h i s d o c u m e n t a t i o n c o n t a i n s g e n e r a l d e s c r i p t i o n s a n d /o r t e c h n i c a l c h a r a c t e r i s t i c s o f t h e p e r f o r m a n c e o f t h e p r o d u c t s c o n t a i n e d h e r e i n .T h i s d o c u m e n t a t i o n i s n o t i n t e n d e d a s a s u b s t i t u t e f o r a n d i s n o t t o b e u s e d f o r d e t e r m i n i n g s u i t a b i l i t y o r r e l i a b i l i t y o f t h e s e p r o d u c t s f o r s p e c i f i c u s e r a p p l i c a t i o n s .I t i s t h e d u t y o f a n y s u c h u s e r o r i n t e g r a t o r t o p e r f o r m t h e a p p r o p r i a t e a n d c o m p l e t e r i s k a n a l y s i s , e v a l u a t i o n a n d t e s t i n g o f t h e p r o d u c t s w i t h r e s p e c t t o t h e r e l e v a n t s p e c i f i c a p p l i c a t i o n o r u s e t h e r e o f .N e i t h e r S c h n e i d e r E l e c t r i c I n d u s t r i e s S A S n o r a n y o f i t s a f f i l i a t e s o r s u b s i d i a r i e s s h a l l b e r e s p o n s i b l e o r l i a b l e f o r m i s u s e o f t h e i n f o r m a t i o n c o n t a i n e d h e r e i n .电气寿命30000 次 适用 AC-3 在…上 415 V In额定负载连续 符合 IEC 60947-4-1紧固扭矩5 N.M 通过 螺旋压入式端子宽度61.2 Mm高度120 Mm深度113 Mm净重0.7 Kg颜色深灰色环境产品认证CCC[RETURN]EAC[RETURN]LROS (Lloyds register of shipping)[RETURN]BV[RETURN]ABS[RE IP 保护等级IP20 符合 IEC 60529气候耐受符合 IACS E10贮存环境温度-40…80 °C耐火及耐异常高温能力960 °C 符合 IEC 60695-2-11环境温度-20…60 °C抗冲击、震动性能抗冲击性能: 22 gn (20 ms)抗震性能: 2.5 gn (0...25 Hz)工作海拔3000 m包装单位Unit Type of Package 1PCENumber of Units in Package 11Package 1 Height7 CmPackage 1 Width12.5 CmPackage 1 Length13.3 CmPackage 1 Weight721 G可持续性产品类型Green Premium 产品欧盟ROHS指令正在探查中Mercury free支持RoHS exemption information支持中国 ROHS 管理办法中国 ROHS 声明环境披露产品环境文件WEEE该产品必须经特定废物回收处理后弃置于欧盟市场，绝不可丢弃于垃圾桶中。