筆者遇到好幾起關(guān)于風(fēng)機(jī)回路熱繼電器誤動(dòng)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(chǎng)額定功率為2.2kW的風(fēng)機(jī)，額定電流4.7A，起動(dòng)電流42.3A，起動(dòng)電流倍數(shù)為9，起動(dòng)時(shí)間大概為10~15秒。
現(xiàn)場(chǎng)反饋，采用脫扣等級(jí)為30級(jí)的LR9D08電子式過(guò)載保護(hù)繼電器，起動(dòng)時(shí)出現(xiàn)誤動(dòng)作的情況。
LR9D08是一款電子式過(guò)載保護(hù)繼電器，其過(guò)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(jí)可以選擇5，10，20，30四檔。
關(guān)于“脫扣等級(jí)”的概念，文章《電動(dòng)機(jī)保護(hù)斷路器和熱繼電器的脫扣等級(jí)是指什么》里詳細(xì)介紹過(guò)。脫扣等級(jí)的主要作用是避免過(guò)載保護(hù)器件在電動(dòng)機(jī)起動(dòng)階段誤動(dòng)作，電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)時(shí)間越長(zhǎng)，脫扣等級(jí)對(duì)應(yīng)的數(shù)字就越大。
以脫扣等級(jí)30為例，對(duì)于普通的熱繼電器其動(dòng)作時(shí)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(guò)載保護(hù)整定電流Ir情況下，該熱繼電器的動(dòng)作時(shí)間在9秒至30秒之間任何一個(gè)時(shí)間動(dòng)作，從GB/T14048.4標(biāo)準(zhǔn)的角度來(lái)說(shuō)都是合格的。
當(dāng)然了，熱繼電器廠家一般會(huì)將產(chǎn)品的動(dòng)作時(shí)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(huì)有。
如果某過(guò)載保護(hù)繼電器宣稱(chēng)更窄的脫扣時(shí)間范圍比如20秒~30秒，那么它所對(duì)應(yīng)的脫扣等級(jí)仍然是30級(jí)，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(jí)尾綴帶字母“E”的一般都是電子式產(chǎn)品，價(jià)格相對(duì)于普通的雙金屬片原理的熱繼電器會(huì)高。
回到案例本身，2.2kW風(fēng)機(jī)起動(dòng)時(shí)間為10秒~15秒的風(fēng)機(jī)，起動(dòng)倍數(shù)為9，根據(jù)LR9D08的脫扣曲線圖，冷態(tài)起動(dòng)時(shí)7.2倍Ir下的動(dòng)作時(shí)間在20秒左右，熱態(tài)起動(dòng)7.2倍Ir下的動(dòng)作時(shí)間在7秒左右。
如果起動(dòng)倍數(shù)為9，從時(shí)間-電流曲線的趨勢(shì)看動(dòng)作時(shí)間接近于10秒，所以脫扣等級(jí)即使選擇30級(jí)，起動(dòng)過(guò)程中也有可能會(huì)誤動(dòng)作，尤其是熱態(tài)起動(dòng)。
如果要保證風(fēng)機(jī)順利啟動(dòng)，那么選擇脫扣等級(jí)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(jí)，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(jí)為20級(jí)的產(chǎn)品，無(wú)30E級(jí)產(chǎn)品，不滿足要求；
2、LR9G系列電子式過(guò)載保護(hù)繼電器雖然有30E級(jí)，但最小工作電流為28A，無(wú)法用于2.2kW電動(dòng)機(jī)回路；
3、Tesys T馬保的脫扣等級(jí)可以選擇30E級(jí)，但是其價(jià)格會(huì)遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于普通過(guò)載保護(hù)繼電器，且該風(fēng)機(jī)只需要過(guò)載和缺相保護(hù)，無(wú)過(guò)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(dòng)機(jī)保護(hù)型斷路器的脫扣等級(jí)可以選擇30E級(jí)，但同樣是成本原因會(huì)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(guò)電流繼電器，其過(guò)載保護(hù)設(shè)定范圍1.2A~7A，適用于2.2kW的電動(dòng)機(jī)。
最重要的是LR97D電子式過(guò)電流繼電器的“D-Time”對(duì)應(yīng)于電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)間，而且是定時(shí)限保護(hù)，延時(shí)時(shí)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(guò)最大起動(dòng)時(shí)間為15秒的風(fēng)機(jī)。
O-time對(duì)應(yīng)過(guò)載保護(hù)時(shí)的延時(shí)脫扣時(shí)間，也是定時(shí)限保護(hù)，時(shí)間范圍為0.3~10秒。
簡(jiǎn)單的做個(gè)總結(jié)：
1、對(duì)于電動(dòng)機(jī)回路熱繼電器或電動(dòng)機(jī)保護(hù)型斷路器在起動(dòng)過(guò)程中(注意不是起動(dòng)瞬間)誤跳的案例，建議先確定電動(dòng)機(jī)的實(shí)際起動(dòng)時(shí)間，再與過(guò)載保護(hù)器件的脫扣等級(jí)對(duì)應(yīng)的數(shù)字進(jìn)行比較；
2、起動(dòng)時(shí)間超過(guò)10秒的電動(dòng)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(jí)一般為10A或10級(jí)，即7.2倍整定電流下的動(dòng)作時(shí)間會(huì)小于10秒，無(wú)法躲過(guò)長(zhǎng)時(shí)間起動(dòng)；
3、起動(dòng)時(shí)間超過(guò)10秒的電動(dòng)機(jī)，建議選擇脫扣等級(jí)20級(jí)或30級(jí)產(chǎn)品，或者選用公差范圍更窄的20E級(jí)或30E級(jí)產(chǎn)品，還可以選用LR97D等類(lèi)似的定時(shí)限保護(hù)產(chǎn)品，來(lái)滿足長(zhǎng)啟動(dòng)要求；
4、電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)間越長(zhǎng)，脫扣等級(jí)對(duì)應(yīng)的數(shù)字就越大。
作者：賓昭平
