筆者遇到好幾起關(guān)于風(fēng)機(jī)回路熱繼電器誤動作的案例,而且都具有一定的共性,特在本文分析和梳理一下。
某現(xiàn)場額定功率為2.2kW的風(fēng)機(jī),額定電流4.7A,起動電流42.3A,起動電流倍數(shù)為9,起動時間大概為10~15秒。
現(xiàn)場反饋,采用脫扣等級為30級的LR9D08電子式過載保護(hù)繼電器,起動時出現(xiàn)誤動作的情況。
LR9D08是一款電子式過載保護(hù)繼電器,其過載保護(hù)整定范圍為1.6A~8A,可以與LC1D09~38接觸器直接連接,脫扣等級可以選擇5,10,20,30四檔。

關(guān)于“脫扣等級”的概念,文章《電動機(jī)保護(hù)斷路器和熱繼電器的脫扣等級是指什么》里詳細(xì)介紹過。脫扣等級的主要作用是避免過載保護(hù)器件在電動機(jī)起動階段誤動作,電動機(jī)的啟動時間越長,脫扣等級對應(yīng)的數(shù)字就越大。
以脫扣等級30為例,對于普通的熱繼電器其動作時間范圍為9~30秒(下表2左列),什么意思呢?
意思就是在7.2倍過載保護(hù)整定電流Ir情況下,該熱繼電器的動作時間在9秒至30秒之間任何一個時間動作,從GB/T14048.4標(biāo)準(zhǔn)的角度來說都是合格的。
當(dāng)然了,熱繼電器廠家一般會將產(chǎn)品的動作時間控制在中間值即15秒左右,但是從正態(tài)分布的角度考慮,9秒到30秒之間的產(chǎn)品都會有。

如果某過載保護(hù)繼電器宣稱更窄的脫扣時間范圍比如20秒~30秒,那么它所對應(yīng)的脫扣等級仍然是30級,但是一般需要在數(shù)字30后面加E,表示可以滿足更嚴(yán)格的允差(公差帶E)。
脫扣等級尾綴帶字母“E”的一般都是電子式產(chǎn)品,價格相對于普通的雙金屬片原理的熱繼電器會高。

回到案例本身,2.2kW風(fēng)機(jī)起動時間為10秒~15秒的風(fēng)機(jī),起動倍數(shù)為9,根據(jù)LR9D08的脫扣曲線圖,冷態(tài)起動時7.2倍Ir下的動作時間在20秒左右,熱態(tài)起動7.2倍Ir下的動作時間在7秒左右。
如果起動倍數(shù)為9,從時間-電流曲線的趨勢看動作時間接近于10秒,所以脫扣等級即使選擇30級,起動過程中也有可能會誤動作,尤其是熱態(tài)起動。

如果要保證風(fēng)機(jī)順利啟動,那么選擇脫扣等級為30E的產(chǎn)品不就完了嗎?
事實(shí)上,由于雙金屬片原理的熱繼電器很難做到30E級,唯獨(dú)只有電子式產(chǎn)品可以選擇。
我們看下可選的方案:
1、LRD系列熱繼電器進(jìn)口產(chǎn)品有脫扣等級為20級的產(chǎn)品,無30E級產(chǎn)品,不滿足要求;
2、LR9G系列電子式過載保護(hù)繼電器雖然有30E級,但最小工作電流為28A,無法用于2.2kW電動機(jī)回路;
3、Tesys T馬保的脫扣等級可以選擇30E級,但是其價格會遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于普通過載保護(hù)繼電器,且該風(fēng)機(jī)只需要過載和缺相保護(hù),無過多其他保護(hù)和智能化要求,Tesys T顯得有些浪費(fèi);
4、斷路器方面NSX**Micrologic 6E-M電動機(jī)保護(hù)型斷路器的脫扣等級可以選擇30E級,但同樣是成本原因會讓客戶放棄該方案;

最終昌暉儀表推薦給客戶的方案是:LR97D07M7電子式過電流繼電器,其過載保護(hù)設(shè)定范圍1.2A~7A,適用于2.2kW的電動機(jī)。

最重要的是LR97D電子式過電流繼電器的“D-Time”對應(yīng)于電動機(jī)起動時間,而且是定時限保護(hù),延時時間最短可以設(shè)置0.5秒,最大可以設(shè)置30秒,完全可以躲過最大起動時間為15秒的風(fēng)機(jī)。

O-time對應(yīng)過載保護(hù)時的延時脫扣時間,也是定時限保護(hù),時間范圍為0.3~10秒。
簡單的做個總結(jié):
1、對于電動機(jī)回路熱繼電器或電動機(jī)保護(hù)型斷路器在起動過程中(注意不是起動瞬間)誤跳的案例,建議先確定電動機(jī)的實(shí)際起動時間,再與過載保護(hù)器件的脫扣等級對應(yīng)的數(shù)字進(jìn)行比較;
2、起動時間超過10秒的電動機(jī),不建議選用常規(guī)的熱繼電器,因?yàn)槌R?guī)熱繼電器的脫扣等級一般為10A或10級,即7.2倍整定電流下的動作時間會小于10秒,無法躲過長時間起動;
3、起動時間超過10秒的電動機(jī),建議選擇脫扣等級20級或30級產(chǎn)品,或者選用公差范圍更窄的20E級或30E級產(chǎn)品,還可以選用LR97D等類似的定時限保護(hù)產(chǎn)品,來滿足長啟動要求;
4、電動機(jī)起動時間越長,脫扣等級對應(yīng)的數(shù)字就越大。
作者:賓昭平
