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学点低压三相鼠笼式电念头的测控技术之2

发布日期:2020-10-14 15:20 | 浏览次数:131

第三个问题:电动机回路断路器的配置方案

我们已经知道,电动机回路断路器的任务就是执行短路保护。

我们看图3:

学点低压三相鼠笼式电动机的测控技术之2

图3中,30kW电动机接线端子处出现了短路现象,那么此电动机控制回路的断路器应当执行短路保护。

我们首先看看短路电流来源于何处:

第一处短路电流来源于电力变压器,而第二处短路电流则来源于系统中最大功率的电动机。

我们来一番定量分析:

已知电力变压器的容量是1250kVA,它的一次侧电压是10kV,二次侧电压是400V。按惯例,设它的阻抗电压Uk=6%。于是有:

变压器额定电流:

In=Sn/根号*Un=1250*1/1.732*400=1804A

变压器短路电流:

Ik=In/Uk=1804/0.06=30007约等于30KA

短路电流从变压器流出,经过母线槽和低压进线断路器,还有系统母线和配电分支母线,流至电动机回路时,线路阻抗会削弱短路电流。因此,系统的馈电回路或者电动机回路的短路电流一般可按0.7到1倍In考虑。

我们在配置馈电断路器时(包括电动机回路的断路器在内),按最大短路电流来考虑,但绝不能低于70%Ik。

我们且按70%变压器短路电流来计算短路点短路电流,即:

Ik=0.7*30=21KA

第二支短路电流Ik2来自于电动机的回馈,它可以用电动机的起动冲击电流峰值Ip来计算。这里的系数可按12倍电动机额定电流来计算。

我们已经看到系统中最大容量的电动机功率为55kW,我们来计算它的电流Imn:

Imn=Pmn/(根号3*Un*Nn*cosn)=(55*1000)/1.732*380*0.8*0.8=130.6A

注意1:三相电动机的额定电流大致等于它的功率的2倍。因此可以用:

Imn=2Pmn=2*55=110A

来近似。

注意2:

Nn 是电动机的效率,

cosn 是电动机的功率因数。在计算额定电流时,均按0.8的一般值来计算。

注意3:计算电动机额定电流时,电压值必须用标称电压Un=380V来计算。

知道了电动机的额定电流,于是第二支短路电流Ik2为:

Ik2=12Imn=12*130.6=1567.2=16kA

我们看到Ik2的值仅仅只是Ik1的零头而已。这还是最大功率的电动机产生的回馈电流,其它小功率电动机就更别提了。因此,在系统中电动机功率都比较小的情况下,可以忽略电动机的影响。

通过上述计算,我们知道了短路点处的短路电流:

Ik.30kw=Ik1+Ik2=21+1.6=22.6kA[dll_replace]lt;30kA

断路器参数中,有几个参数与短路电流有关。在这里,主要的参数是断路器的额定极限短路分断能力Icu。

翻开GB14048.2-2008《低压开关设备和控制设备 第2部分:断路器》,我们来看有关额定短路分断能力和额定极限短路分断能力Icu的定义:

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