感謝張工的回答,實際上就是有這麼一個題目困擾著我。如果是進線端的導線過細會怎麼樣呢?

圖1:熱繼電器結構

從圖1中我們看到,熱繼電器的引出線過細,與熱繼電器一點關係也沒有,完全不影響熱繼電器的工作。

那麼熱繼電器引出線過細,會影響到什麼?答案是,會降低電動機的工作電壓。電機工作電壓降低後,電機的電流會加大,電機會發熱。所以,導線的粗細,是電機功率、供電距離和電纜允許溫升決定的,與熱繼電器無關。

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我在評論區給題主提了一個問題:我們設電機的功率是17kW,計算表明,它的電流是40.4A,距離配電室40米。查表,得知10平方電纜在空氣中的載流量是44A,6平方電纜在空氣中的載流量是35A,4平方電纜是26A。按道理,我們應當選擇10平方的電纜,但現在,我們選擇4平方的電纜。請題主計算一下,電機接線端子處的電壓是多少?電機會如何?熱繼電器是否會動作?

題主說他不會算。我就從這個問題出發來解答問題吧。

我們看下圖:

圖1:範例圖

在圖1中,我們看到了電動機主迴路元器件分別是斷路器QF1、接觸器KM和熱繼電器FR,還看到了60米長的電纜。

導線的粗細,直接決定了電動機接線端子處的工作電壓。而電動機的工作電壓的高低,決定了電動機的輸出力矩,當然也決定了電動機的工作電流。

翻開《工業與民用配電設計手冊》第四版的第九章,在表9.4-3中我們看到了式1,它就是我們計算電動機接線端子處電壓的計算式。

式1為: [公式] 。我們再看下錶:

我們看到,4平方電纜當功率因數等於0.8時, [公式] 。並且電流為40.4A,導線長度為0.06km。我們把數據代入式1,得到:

[公式]

我們按常規設一極配電系統的母線電壓是6V,則系統母線處的電壓為400-6=394V。

由此,我們得到電動機接線盒處的工作電壓為:

[公式]

我們看到,辛虧電纜長度短,而且電流也不是很大,電動機接線盒處的電壓略低於額定電壓,完全滿足電動機運行要求。

我們再看看電動機起動情況:

當電動機起動時,它的電流等於額定電流的6倍,即 [公式] 。電動機起動時的功率因數為0.4到0.6,我們取值為0.5,由此求得 [公式] 。於是電動機接線盒處的電壓約為327V。這個值遠遠低於電動機額定額定電流,電動機起動非常困難。

那麼10平方電纜的參數又如何?計算表明,電動機運行時的工作電壓為387V,起動時的工作電壓為365V。雖然電壓較低,但對電動機的起動影響不是太大。

從電動機起動來看,最合適的電纜截面應當是16平方,電動機起動工作電壓為376V,完全滿足電動機正常起動和運行要求。

看到這裡,我們會發現,導線截面積的大小決定了電動機的運行狀態和工作性能,同時也決定了導線(電纜)自身的發熱。這也是我們在確定電纜截面後,一定要進行電纜的熱穩定性校驗的原因。

同時,我們發現,導線截面積的大小似乎與熱繼電器沒有什麼直接的關係。

我們來看國家標準GB/T 14048.4-2010《低壓開關設備和控制設備 第4部分:電動機起動器……》的說明:

圖2:國家標準中規定的熱繼電器脫扣級別

注意,圖2對應的國家標準已經變更為推薦標準,所以在GB的後面加上了GB/T。

所謂脫扣級別,指的是當過載電流持續出現時,熱繼電器延遲多長時間才動作。例如10A類的熱繼電器,它的動作時間在2秒到10秒之間;而用於重載起動的30類熱繼電器,它的動作時間可達30秒。

如果題主討論的熱繼電器的脫扣時間為10檔,即4到10秒。而我們為電動機選配的電纜截面特別小,使得電動機的起動工作電壓遠遠低於正常電壓,則電動機的起動時間當然會延長。在此情況下,熱繼電器的確會因此而執行過載保護動作。

從題主的評論區發言看,他根本就沒有想到這個問題。既然如此,就給題主提個醒吧:請題主理解國家標準中相關規定的意義和要求,理解它與導線(電纜)有何聯繫。


這個問題比較弱,拿來考試是非常不嚴謹的。

如果熱繼電器出線端的導線過細,什麼是過細?

30kW的電動機用1mm2的導線,會是什麼結果?瞬間摧毀絕緣而形成短路,熱繼電器不會跳閘(因為熱繼電器跳閘是需要時間的),斷路器先跳了。

30kW的電動機用10mm2的電纜,就是另外一個過細的說法,電動機機端電壓過低,造成線路電流超出額定電流,熱繼電器就會跳閘。當然,如果熱繼電器不跳,時間長了,電纜的絕緣一樣會被破壞,造成短路,斷路器跳閘。

至於真的是哪個跳閘,能計算一下是最好的。

至於熱繼電器會不會提前動作,如果靠電流發熱觸發熱繼電器動作,無論是不是雙金屬片式的熱繼電器,肯定會提前動作,因為電動機迴路的電流比一般的過載電流還要大(電纜過細麼)。

不知道大家是如何理解的?


這種問題我在化工廠遇到過。有一臺7.5kw的電機(一臺鼓風機),配的3*2.5或者是3*4的vv電纜(記不清楚了)。某次大修後開車時發現這臺電機會跳機,我去檢查後是發現熱繼動作,用鉗形表卡電機電流是正常的,熱繼整定電流也沒異常。

於是call同事支援,兩個人檢查一番未發現異常,直到同事無意中摸到電纜,發現電纜溫度非常高。我們懷疑是電纜的高溫引起熱繼誤動作,於是放了一條臨時線接給電機,熱繼就再也沒跳過了。


這個問題太籠統了,雖然有時候不會,但是一定有會的工況。

過細細到什麼程度,導線的長度是多少,是不是在封閉空間,封閉的話是什麼等級的防護,空間有多大,散熱如何,這些不考慮嗎?

讓熱繼電器脫扣的,本質是溫度的上升。除了電流發熱,熱傳遞也會讓熱原件發熱。

如果是在一個封閉空間,環境溫度上升,也會讓繼電器脫扣。

理論和實際差別太大了,理論有時候是忽略了很多實際因素的。


不會


不同電流會有相應線徑的導線,1平方~16平方的線都有,導線過細也看細到什麼程度,一般比標準要求的導線細會有提前動作的可能,如果1.5平方的線接成1平方的線繼電器提前動作的可能性會低點,如果16平方的線接成1.5平方或者是4平方,繼電器肯定會提前動作,導線也有可能燒毀!


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