ГОСТ IEC TR 60269-5-2022. Межгосударственный стандарт. Предохранители плавкие низковольтные. Часть 5. Руководство по применению

13 Защита цепи электродвигателя

 

13.1 Общие положения

Плавкие предохранители широко применяют для защиты цепей электродвигателей и пускателей электродвигателей. В данных цепях применяют плавкие предохранители общего назначения (категории применения gG и gN). Их номинальный ток выбирают с учетом стойкости к пусковому току электродвигателя, который зависит от метода пуска:

- в шесть - восемь раз более номинального тока электродвигателя для прямого пуска при полном напряжении;

- в три-четыре раза более номинального тока электродвигателя для схемы "звезда - треугольник" или автотрансформатора.

С учетом вышеуказанного допускается применять номинальный ток плавкой вставки с существенно более высокими значениями номинального тока электродвигателя.

Для защиты электродвигателей рекомендуется применять плавкие предохранители категории применения gD и gM, которые представляют собой плавкие предохранители полного диапазона, и резервные предохранители категории применения aM, предназначенные только для защиты от короткого замыкания. Указанные категории применения плавких предохранителей предназначены для выдерживания высоких пусковых токов двигателя без необходимости увеличения номинального тока, как это требуется для плавких предохранителей, имеющих категории применения общего назначения. Характеристики категорий применения указаны в IEC 60269-1 и IEC 60269-2.

Производители плавких предохранителей предоставляют информацию о применении плавких предохранителей для электродвигателей. Предохранители для защиты цепи двигателя выбирают с учетом селективности с защитой двигателя, выполненной на основе реле перегрузки, соединенного с пускателем двигателя.

13.2 Координация плавкого предохранителя и пускателя электродвигателя

Координация между пускателями электродвигателей и установленными для их защиты плавкими вставками рассмотрена в стандартах МЭК для конкретного оборудования, например, IEC 60947-4-1. Определены два типа координации: тип 1 и тип 2 (см. также таблицу A.3).

Условием координации является обеспечение необходимой защиты от тока короткого замыкания и селективности между пускателем и плавкими предохранителями. Выполнение требований по селективности позволяет избежать повреждений контактора и нежелательного отключения цепи электродвигателя.

Рекомендации по выбору плавких вставок для применения в комбинации с контактором/пускателем двигателя предоставляет производитель контактора/пускателя.

Цель данного подпункта - предоставить конечному пользователю руководство по выбору предохранителя, альтернативного указанному производителем пускателя. Необходимо соблюдать требования по монтажу.

В приложении A указана методика испытания и расчета, необходимых для достижения координации между пускателем двигателя и плавким предохранителем, который его защищает.

Испытания проводят для трех уровней ожидаемого тока согласно IEC 60947-4-1:

a) в зоне тока I_co, определенного как координация при переходном токе (см. 13.4). Испытания проводят при 0,75I_co, когда пускатель должен отключать ток без повреждений, а плавкий предохранитель не срабатывает, а также при 1,25I_co, когда предохранитель должен сработать до отключения пускателя (см. рисунок 12). Проверка координации при переходном токе допускается косвенным методом (см. IEC 60947-4-1:2009, пункт B.4.5);

b) при значении ожидаемого тока "r" согласно IEC 60947-4-1:2009, таблица 12 (см. таблицу A.2);

c) при номинальном условном токе короткого замыкания I_q, заявленном производителем коммутационного аппарата, если он более испытательного тока "r".

Выбранный предохранитель должен выдерживать пусковой ток двигателя и выбирается на основе рекомендаций производителя в соответствии с национальными правилами установки и правилами электромонтажа.

Типы плавких вставок для защиты электродвигателей приведены в таблице A.1.

Точка срабатывания предохранителя и пускателя должна находиться в пределах отключающей способности пускателя, а предохранитель выбирается таким образом, чтобы он не срабатывал при пусковом токе двигателя (см. рисунок 12).

13.3 Критерии координации при номинальном условном токе короткого замыкания I_q

Руководство по выбору максимального номинального тока для альтернативного типа плавкого предохранителя приведено в IEC 61912-1:2007, приложение A, с учетом следующих требований.

Значения напряжения, тока и условного тока короткого замыкания I_q для цепи не должны превышать значения, указанные в соответствующих стандартах.

На основе характеристики плавкого предохранителя определяют значения I_co и I²t для номинального условного тока короткого замыкания I_q и при напряжении .

Определенные выше значения I_co и I²t не должны превышать стандартные испытательные значения.

Соответствие вышеприведенным требованиям означает, что плавкий предохранитель заменен правильно и дополнительных испытаний проводить не требуется.

13.4 Критерии координации при переходном токе I_co

I_co - ток, соответствующий точке пересечения средних времятоковых характеристик предохранителя и реле перегрузки пускателя (см. рисунок 12). Перечень испытаний для обеспечения требуемой координации при I_co приведен в IEC 60947-4-1:2009, пункт B.4.

 

 

1 - ток двигателя; 2 - времятоковая характеристика работы

реле перегрузки; 3 - времятоковая характеристика плавкой

вставки; 4 - отключающая способность контактора;

5 - переходной ток I_co; 6 - температурные пределы

реле перегрузки

 

Рисунок 12 - Координация плавкого предохранителя пускателя

 

Основными факторами являются:

- характеристика без повреждений реле перегрузки;

- I_co не должно превышать значения электродинамического выдерживаемого тока контактов контактора и реле перегрузки;

- времятоковая характеристика срабатывания соответствующего предохранителя при токах выше I_co должна иметь значение не ниже, чем характеристика отсутствия повреждений реле перегрузки и контактора в той области, где предохранитель выполняет защитную функцию.

При необходимости установки сменной плавкой вставки аналогичного типа без дополнительных испытаний ее переходный ток не должен превышать значение I_co, наблюдаемое при типовых испытаниях, а ее времятоковая характеристика при токах выше I_co не должна показывать большее время, чем время плавкой вставки, применяемой в проверяемой комбинации, иначе может произойти повреждение пускателя.

Выбранный с учетом указанных выше требований предохранитель в соответствии с IEC 60947-4-1 обеспечивает защиту пускателя и связанного с ним оборудования от сверхтоков, превышающих отключающую способность пускателя до номинального условного тока короткого замыкания пускателя.

13.5 Критерии координации при испытательном токе "r"

При выборе аналогичного типа плавкого предохранителя учитывают значения I_c и I²t, указанные в IEC 61912-1:2007, приложение A. Соблюдение условий для значений тока I_q применимы для значений тока "r".