如何選用熔斷器保護電機
熔斷器保護電機,相比斷路器保護,分斷電流高(目前可測試達到300KA);安裝、維護成本低;本文將以IEC和UL兩大標準體系,分別從低壓熔斷器和高壓熔斷器兩部分,結合實際工作中的實踐展開:
1.低壓熔斷器:
1)特性:IEC60269標準(含中國標準GB/T13539. 因中國標準完全依照IEC標準,實施CCC強制認證或者CQC自愿認證):按特性分為gM(保護電動機電路全范圍分斷能力的熔斷體*)、aM(保護電動機電路部分范圍分斷能力的熔斷體)。也就是gM屬性的熔斷器要保護電路中的過載電流和短路電流;aM屬性的熔斷器僅保護電路中的短路電流。實際使用中gG類和gM類可以兼容使用,gG類和aM類的常見搭配使用。
*IEV441-18對熔斷器(FUSE)和熔斷體(FUSE-LINK)的定義。

2)IEC標準熔斷器的尺寸分類:因為IEC需要兼容的尺寸太多,可分為管狀、NH(NT)**、英國BS型、德國D型、美國CC/J/T/L類***。
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NH(NT)**: IEC新標準采用了NH的名稱,NH類熔斷器的外觀呈現直棱直角、可以帶本體、刀頭方向雙指示器;NT類外觀圓弧、一般帶刀頭方向指示器;二者在使用中性能可互換。
美國CC/J/T/L類***:IEC新標準兼容了UL標準的尺寸,這類熔斷器在安全設計理念、分斷電流、尺寸等方面均有獨特的優勢,后邊專門說明。
3)選型考慮要素:
(1)電機額定電壓;
熔斷器的額定電壓一定要比電機的額定電壓和波動的電壓要高,這是避免熔斷器熔斷后弧電壓(最大能達到額定電壓的2.5倍)對設備造成損傷;
(2)電機的額定電流;
電機的額定電流不是要選用熔斷器的額定電流。從下圖(aM電機短路保護示意圖)可以看出:限流型熔斷器要在故障電流達到損傷電機前切斷故障電流;熔斷器的額定電流要考慮以下幾個因素。

(3)電機使用的環境溫度、冷卻系統、海拔高度;
熔斷器的使用溫度一般都定義在20-30℃之間,超過30℃,需要對額定電流根據熔斷器廠家提供的溫度折減率曲線進行降額;如果采用了風冷或者其他冷卻方式進行降溫,也需要考慮其對額定電流的影響;IEC標準規定的熔斷器使用海拔高度不超過2000米,超過需要根據“每升高100米,額定電流降低0.5%”進行降額;
(4)啟動時電容、電網諧波、熔斷器熔斷后的恢復電壓對電機的影響;
啟動電容、電網諧波等都會沖擊熔斷器的正常實用,需要提高熔斷器的額定值;
(5)熔斷器與接觸器、熱保護繼電器的保護搭配。
由于短路型熔斷器僅對短路故障實施保護(下圖是IEC標準規定的aM保護范圍示意圖),主要原因是在過載條件下,電路產生的熱會導致熔斷器的短路發生在高溫環境下,對熔斷器的結構形成破壞,進而影響電路中其他元器件,需要采用熱繼電器對60S以內的保護。




