低壓電器過載保護(hù)制度一、低壓電器過載保護(hù)制度概述

低壓電器過載保護(hù)制度是電氣系統(tǒng)安全運(yùn)行的重要保障措施。過載保護(hù)旨在防止電氣設(shè)備因長時(shí)間電流超過額定值而損壞，從而避免火災(zāi)、設(shè)備故障等安全隱患。本制度涵蓋過載保護(hù)的基本原理、實(shí)施方法、常見設(shè)備及其配置要求，以及維護(hù)與檢測要點(diǎn)，旨在為電氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、安裝和運(yùn)行提供專業(yè)指導(dǎo)。

二、過載保護(hù)的基本原理

過載保護(hù)的核心原理是通過檢測電流是否超過設(shè)備額定值，并在超過一定閾值時(shí)切斷電路，以保護(hù)設(shè)備。主要原理包括：

（一）電流檢測與閾值設(shè)定

1.根據(jù)設(shè)備額定電流設(shè)定保護(hù)閾值，通常為額定電流的1.1-1.25倍。

2.采用熱繼電器或電子式過載保護(hù)裝置實(shí)現(xiàn)電流檢測。

（二）保護(hù)動(dòng)作機(jī)制

1.熱繼電器保護(hù)：利用雙金屬片受熱彎曲觸發(fā)脫扣，斷開電路。

2.電子式保護(hù)：通過電流互感器采集電流信號(hào)，結(jié)合微處理器判斷是否過載，并控制斷路器跳閘。

（三）動(dòng)作時(shí)間控制

1.短時(shí)過載允許（如60秒內(nèi)不超過額定電流的1.3倍），長期過載必須跳閘。

2.動(dòng)作時(shí)間與電流大小成反比，確保快速響應(yīng)嚴(yán)重過載情況。

三、常見低壓電器過載保護(hù)設(shè)備

（一）熱過載繼電器（OLR）

1.適用范圍：主要用于電動(dòng)機(jī)、加熱設(shè)備等阻性負(fù)載。

2.選型要點(diǎn)：

-額定電流需匹配被控設(shè)備（如電機(jī)功率）。

-整定電流可調(diào)范圍通常為額定電流的60%-120%。

3.安裝注意事項(xiàng)：

-避免安裝在有振動(dòng)的環(huán)境中，以防脫扣誤動(dòng)作。

-散熱環(huán)境需良好，確保雙金屬片正常工作。

（二）斷路器（MCCB）的過載長延時(shí)脫扣

1.工作原理：過載電流觸發(fā)過載脫扣器，延時(shí)跳閘。

2.整定方法：

-先測量線路實(shí)際電流，設(shè)定長延時(shí)脫扣電流為額定電流的1.05倍。

-檢查脫扣器動(dòng)作時(shí)間曲線（如額定電流下10秒內(nèi)不動(dòng)作，1.25倍電流下600秒內(nèi)動(dòng)作）。

（三）電動(dòng)機(jī)專用電子式保護(hù)器

1.技術(shù)特點(diǎn)：集成過載、短路、欠壓保護(hù)，響應(yīng)速度更快（如5ms內(nèi)動(dòng)作）。

2.配置建議：

-大容量電機(jī)（≥22kW）優(yōu)先采用電子式保護(hù)器。

-可編程功能適用于多臺(tái)電機(jī)聯(lián)動(dòng)的系統(tǒng)。

四、過載保護(hù)系統(tǒng)的配置與實(shí)施

（一）步驟1：負(fù)載評(píng)估

1.列出所有用電設(shè)備清單（型號(hào)、功率、啟動(dòng)電流）。

2.計(jì)算線路總電流，確保不超過電纜載流量（如銅纜長期載流量為額定截面積的5A/mm2）。

（二）步驟2：保護(hù)裝置選型

1.計(jì)算整定電流：

-電機(jī)類負(fù)載：整定電流=(額定電流×啟動(dòng)電流系數(shù))/1.25。

-阻性負(fù)載：整定電流=額定電流×1.1。

（三）步驟3：安裝與調(diào)試

1.接線規(guī)范：

-熱繼電器需串聯(lián)在主電路中，電子式保護(hù)器可接入控制回路。

-確保接地可靠，防止漏電導(dǎo)致誤動(dòng)作。

2.測試方法：

-通電后逐步加大電流，驗(yàn)證脫扣器動(dòng)作是否準(zhǔn)確。

-模擬短路情況（如用導(dǎo)線短接電流互感器一次側(cè)），檢查瞬時(shí)脫扣功能。

五、維護(hù)與檢測要點(diǎn)

（一）定期檢查項(xiàng)目

1.熱繼電器：

-每季度檢查雙金屬片是否變形，觸點(diǎn)是否粘連。

-清除積塵，避免影響熱敏元件。

2.電子式保護(hù)器：

-每半年校驗(yàn)電流互感器精度（誤差≤3%）。

-檢查通訊接口（如Modbus信號(hào)）是否正常。

（二）故障排查方法

1.保護(hù)裝置拒動(dòng)：

-檢查電流互感器二次側(cè)開路（電子式）。

-熱繼電器脫扣器卡滯需更換。

2.誤動(dòng)作：

-驗(yàn)證整定值是否過保守（如負(fù)載啟動(dòng)電流較大時(shí)）。

-排查線路短路（用鉗形電流表測量三相平衡性）。

六、安全注意事項(xiàng)

1.選型錯(cuò)誤后果：

-過保守的整定值會(huì)導(dǎo)致電機(jī)頻繁跳閘。

-過松的整定值無法有效保護(hù)設(shè)備，增加火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)。

2.安裝規(guī)范：

-過載保護(hù)裝置應(yīng)獨(dú)立安裝，避免與其他元件共箱體（如與斷路器距離＜300mm）。

-高溫環(huán)境需加裝散熱措施（如風(fēng)扇）。

本制度為低壓電器過載保護(hù)提供標(biāo)準(zhǔn)化流程，通過科學(xué)配置與維護(hù)，可顯著提升電氣系統(tǒng)的可靠性與安全性。

四、過載保護(hù)系統(tǒng)的配置與實(shí)施（續(xù)）

（一）步驟1：負(fù)載評(píng)估（續(xù)）

1.負(fù)載分類與參數(shù)記錄：

-將用電設(shè)備按類型分類（如電動(dòng)機(jī)、照明、加熱器）。

-記錄每臺(tái)設(shè)備的詳細(xì)參數(shù)：額定功率（kW）、額定電壓（V）、額定電流（A）、功率因數(shù)（cosφ）、啟動(dòng)電流倍數(shù)（In×倍數(shù)）。

-示例數(shù)據(jù)：電機(jī)功率10kW，額定電壓380V，額定電流19A，啟動(dòng)電流倍數(shù)6，功率因數(shù)0.85。

2.計(jì)算線路電流負(fù)載率：

-電動(dòng)機(jī)類負(fù)載需考慮啟動(dòng)電流影響，計(jì)算實(shí)際計(jì)算電流：

計(jì)算電流=額定電流×啟動(dòng)電流倍數(shù)×功率因數(shù)/√3（三相）

或計(jì)算電流=額定電流×啟動(dòng)電流倍數(shù)（單相）

-阻性負(fù)載直接取額定電流。

-示例（三相電機(jī)）：計(jì)算電流=19A×6×0.85/√3≈44A。

-線路總電流需小于電纜長期載流量，并留有20%-30%裕量。

（二）步驟2：保護(hù)裝置選型（續(xù)）

1.熱過載繼電器（OLR）選型細(xì)節(jié)：

-額定電流匹配：選擇額定電流等于或略大于負(fù)載的1.1倍（如電機(jī)負(fù)載選22AOLR，對應(yīng)額定電流20A）。

-整定電流設(shè)定：

-電動(dòng)機(jī)：整定電流通常設(shè)為額定電流的90%-110%（輕載啟動(dòng)可選下限，重載啟動(dòng)選上限）。

-加熱設(shè)備：整定電流設(shè)為額定電流的1.05-1.15倍。

-脫扣特性選擇：

-長延時(shí)脫扣（L）：適用于電機(jī)正常工作電流。

-短延時(shí)脫扣（S）：適用于電機(jī)啟動(dòng)時(shí)的過載保護(hù)（可選，動(dòng)作時(shí)間0.4-60s可調(diào)）。

-瞬時(shí)脫扣（F）：用于短路保護(hù)（通常由斷路器主脫扣器承擔(dān)）。

2.斷路器（MCCB）長延時(shí)整定（續(xù)）：

-整定步驟：

(1)測量線路實(shí)際電流，計(jì)入啟動(dòng)沖擊系數(shù)（如電機(jī)為1.7-2.5）。

(2)長延時(shí)整定電流=（計(jì)算電流×啟動(dòng)沖擊系數(shù)）/1.25（取上限值）。

(3)示例：電機(jī)計(jì)算電流44A，沖擊系數(shù)2，整定電流=44A×2/1.25=70.4A，選整定范圍80A檔。

-選擇性配合：

-上級(jí)斷路器與下級(jí)保護(hù)裝置動(dòng)作時(shí)間需階梯級(jí)配合（如上級(jí)600s，下級(jí)300s，末端10s）。

（三）步驟3：安裝與調(diào)試（續(xù)）

1.接線規(guī)范（續(xù)）：

-熱繼電器接線：

-主電路串聯(lián)：熱元件串接在電機(jī)主回路中，常閉觸點(diǎn)接入控制回路（如接觸器線圈回路）。

-注意：熱元件接線端子需擰緊，防止接觸電阻過大影響動(dòng)作。

-電子式保護(hù)器安裝：

-電流互感器（TA）一次側(cè)串聯(lián)主回路，二次側(cè)接保護(hù)器輸入端（注意極性，P1/P2標(biāo)記）。

-通訊線纜（如RS485）需屏蔽并單獨(dú)布線，避免電磁干擾。

2.調(diào)試方法（續(xù)）：

-空載測試：

(1)通電后用調(diào)壓器逐步升高電壓，觀察保護(hù)裝置無動(dòng)作。

(2)模擬過載：短接熱繼電器熱元件或電子式保護(hù)器電流輸入端，驗(yàn)證長延時(shí)脫扣動(dòng)作。

-負(fù)載測試：

(1)加載至1.1倍額定電流，檢查動(dòng)作時(shí)間是否在整定范圍內(nèi)（如10±2s）。

(2)測試短延時(shí)功能（如電機(jī)啟動(dòng)時(shí)，短延時(shí)脫扣是否動(dòng)作）。

五、維護(hù)與檢測要點(diǎn)（續(xù)）

（一）定期檢查項(xiàng)目（續(xù)）

1.熱過載繼電器深度檢查：

-檢查雙金屬片彎曲程度，變形嚴(yán)重需更換。

-測量熱元件電阻值（冷態(tài)阻值應(yīng)符合廠家文檔，如10A熱元件約1.5Ω）。

-清潔觸點(diǎn)氧化層，用酒精擦拭或細(xì)砂紙打磨。

2.電子式保護(hù)器維護(hù)：

-校驗(yàn)電流互感器比差和角差（每年一次，精度需達(dá)±2%）。

-檢查通訊模塊指示燈狀態(tài)，使用診斷軟件讀取故障代碼（如E01表示電流傳感器故障）。

（二）故障排查方法（續(xù)）

1.保護(hù)裝置誤動(dòng)作（續(xù)）：

-環(huán)境因素：高溫環(huán)境需加強(qiáng)散熱，避免靠近發(fā)熱元件。

-負(fù)載異常：檢測是否存在諧波源（如變頻器負(fù)載），可加裝濾波器。

-參數(shù)漂移：長期運(yùn)行后電子式保護(hù)器參數(shù)可能偏移，需重新校準(zhǔn)。

2.保護(hù)裝置拒動(dòng)（續(xù)）：

-機(jī)械故障：檢查脫扣器拉桿是否卡滯，熱繼電器彈簧是否失效。

-電氣故障：檢查TA二次側(cè)是否開路（電子式保護(hù)器無顯示），控制回路保險(xiǎn)絲是否熔斷。

六、安全注意事項(xiàng)（續(xù)）

1.選型常見誤區(qū)：

-忽略啟動(dòng)電流：僅按額定功率選保護(hù)裝置，電機(jī)啟動(dòng)時(shí)易跳閘（如22kW電機(jī)需按40-50A保護(hù)）。

-整定值設(shè)置不當(dāng)：過松導(dǎo)致電機(jī)過熱，過緊引發(fā)頻繁跳閘（建議使用扭矩扳手緊固整定旋鈕）。

2.安裝細(xì)節(jié)補(bǔ)充：

-隔離措施：保護(hù)裝置應(yīng)加裝絕緣隔板，防止誤觸碰。

-標(biāo)識(shí)規(guī)范：在設(shè)備外殼標(biāo)注整定電流值（如"整定電流：50AL"），并記錄在案。

本部分進(jìn)一步細(xì)化了過載保護(hù)系統(tǒng)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，通過量化參數(shù)、標(biāo)準(zhǔn)化操作流程和預(yù)防性維護(hù)措施，確保電氣系統(tǒng)在各種工況下均能穩(wěn)定運(yùn)行。

一、低壓電器過載保護(hù)制度概述

低壓電器過載保護(hù)制度是電氣系統(tǒng)安全運(yùn)行的重要保障措施。過載保護(hù)旨在防止電氣設(shè)備因長時(shí)間電流超過額定值而損壞，從而避免火災(zāi)、設(shè)備故障等安全隱患。本制度涵蓋過載保護(hù)的基本原理、實(shí)施方法、常見設(shè)備及其配置要求，以及維護(hù)與檢測要點(diǎn)，旨在為電氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、安裝和運(yùn)行提供專業(yè)指導(dǎo)。

二、過載保護(hù)的基本原理

過載保護(hù)的核心原理是通過檢測電流是否超過設(shè)備額定值，并在超過一定閾值時(shí)切斷電路，以保護(hù)設(shè)備。主要原理包括：

（一）電流檢測與閾值設(shè)定

1.根據(jù)設(shè)備額定電流設(shè)定保護(hù)閾值，通常為額定電流的1.1-1.25倍。

2.采用熱繼電器或電子式過載保護(hù)裝置實(shí)現(xiàn)電流檢測。

（二）保護(hù)動(dòng)作機(jī)制

1.熱繼電器保護(hù)：利用雙金屬片受熱彎曲觸發(fā)脫扣，斷開電路。

2.電子式保護(hù)：通過電流互感器采集電流信號(hào)，結(jié)合微處理器判斷是否過載，并控制斷路器跳閘。

（三）動(dòng)作時(shí)間控制

1.短時(shí)過載允許（如60秒內(nèi)不超過額定電流的1.3倍），長期過載必須跳閘。

2.動(dòng)作時(shí)間與電流大小成反比，確?？焖夙憫?yīng)嚴(yán)重過載情況。

三、常見低壓電器過載保護(hù)設(shè)備

（一）熱過載繼電器（OLR）

1.適用范圍：主要用于電動(dòng)機(jī)、加熱設(shè)備等阻性負(fù)載。

2.選型要點(diǎn)：

-額定電流需匹配被控設(shè)備（如電機(jī)功率）。

-整定電流可調(diào)范圍通常為額定電流的60%-120%。

3.安裝注意事項(xiàng)：

-避免安裝在有振動(dòng)的環(huán)境中，以防脫扣誤動(dòng)作。

-散熱環(huán)境需良好，確保雙金屬片正常工作。

（二）斷路器（MCCB）的過載長延時(shí)脫扣

1.工作原理：過載電流觸發(fā)過載脫扣器，延時(shí)跳閘。

2.整定方法：

-先測量線路實(shí)際電流，設(shè)定長延時(shí)脫扣電流為額定電流的1.05倍。

-檢查脫扣器動(dòng)作時(shí)間曲線（如額定電流下10秒內(nèi)不動(dòng)作，1.25倍電流下600秒內(nèi)動(dòng)作）。

（三）電動(dòng)機(jī)專用電子式保護(hù)器

1.技術(shù)特點(diǎn)：集成過載、短路、欠壓保護(hù)，響應(yīng)速度更快（如5ms內(nèi)動(dòng)作）。

2.配置建議：

-大容量電機(jī)（≥22kW）優(yōu)先采用電子式保護(hù)器。

-可編程功能適用于多臺(tái)電機(jī)聯(lián)動(dòng)的系統(tǒng)。

四、過載保護(hù)系統(tǒng)的配置與實(shí)施

（一）步驟1：負(fù)載評(píng)估

1.列出所有用電設(shè)備清單（型號(hào)、功率、啟動(dòng)電流）。

2.計(jì)算線路總電流，確保不超過電纜載流量（如銅纜長期載流量為額定截面積的5A/mm2）。

（二）步驟2：保護(hù)裝置選型

1.計(jì)算整定電流：

-電機(jī)類負(fù)載：整定電流=(額定電流×啟動(dòng)電流系數(shù))/1.25。

-阻性負(fù)載：整定電流=額定電流×1.1。

（三）步驟3：安裝與調(diào)試

1.接線規(guī)范：

-熱繼電器需串聯(lián)在主電路中，電子式保護(hù)器可接入控制回路。

-確保接地可靠，防止漏電導(dǎo)致誤動(dòng)作。

2.測試方法：

-通電后逐步加大電流，驗(yàn)證脫扣器動(dòng)作是否準(zhǔn)確。

-模擬短路情況（如用導(dǎo)線短接電流互感器一次側(cè)），檢查瞬時(shí)脫扣功能。

五、維護(hù)與檢測要點(diǎn)

（一）定期檢查項(xiàng)目

1.熱繼電器：

-每季度檢查雙金屬片是否變形，觸點(diǎn)是否粘連。

-清除積塵，避免影響熱敏元件。

2.電子式保護(hù)器：

-每半年校驗(yàn)電流互感器精度（誤差≤3%）。

-檢查通訊接口（如Modbus信號(hào)）是否正常。

（二）故障排查方法

1.保護(hù)裝置拒動(dòng)：

-檢查電流互感器二次側(cè)開路（電子式）。

-熱繼電器脫扣器卡滯需更換。

2.誤動(dòng)作：

-驗(yàn)證整定值是否過保守（如負(fù)載啟動(dòng)電流較大時(shí)）。

-排查線路短路（用鉗形電流表測量三相平衡性）。

六、安全注意事項(xiàng)

1.選型錯(cuò)誤后果：

-過保守的整定值會(huì)導(dǎo)致電機(jī)頻繁跳閘。

-過松的整定值無法有效保護(hù)設(shè)備，增加火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)。

2.安裝規(guī)范：

-過載保護(hù)裝置應(yīng)獨(dú)立安裝，避免與其他元件共箱體（如與斷路器距離＜300mm）。

-高溫環(huán)境需加裝散熱措施（如風(fēng)扇）。

本制度為低壓電器過載保護(hù)提供標(biāo)準(zhǔn)化流程，通過科學(xué)配置與維護(hù)，可顯著提升電氣系統(tǒng)的可靠性與安全性。

四、過載保護(hù)系統(tǒng)的配置與實(shí)施（續(xù)）

（一）步驟1：負(fù)載評(píng)估（續(xù)）

1.負(fù)載分類與參數(shù)記錄：

-將用電設(shè)備按類型分類（如電動(dòng)機(jī)、照明、加熱器）。

-記錄每臺(tái)設(shè)備的詳細(xì)參數(shù)：額定功率（kW）、額定電壓（V）、額定電流（A）、功率因數(shù)（cosφ）、啟動(dòng)電流倍數(shù)（In×倍數(shù)）。

-示例數(shù)據(jù)：電機(jī)功率10kW，額定電壓380V，額定電流19A，啟動(dòng)電流倍數(shù)6，功率因數(shù)0.85。

2.計(jì)算線路電流負(fù)載率：

-電動(dòng)機(jī)類負(fù)載需考慮啟動(dòng)電流影響，計(jì)算實(shí)際計(jì)算電流：

計(jì)算電流=額定電流×啟動(dòng)電流倍數(shù)×功率因數(shù)/√3（三相）

或計(jì)算電流=額定電流×啟動(dòng)電流倍數(shù)（單相）

-阻性負(fù)載直接取額定電流。

-示例（三相電機(jī)）：計(jì)算電流=19A×6×0.85/√3≈44A。

-線路總電流需小于電纜長期載流量，并留有20%-30%裕量。

（二）步驟2：保護(hù)裝置選型（續(xù)）

1.熱過載繼電器（OLR）選型細(xì)節(jié)：

-額定電流匹配：選擇額定電流等于或略大于負(fù)載的1.1倍（如電機(jī)負(fù)載選22AOLR，對應(yīng)額定電流20A）。

-整定電流設(shè)定：

-電動(dòng)機(jī)：整定電流通常設(shè)為額定電流的90%-110%（輕載啟動(dòng)可選下限，重載啟動(dòng)選上限）。

-加熱設(shè)備：整定電流設(shè)為額定電流的1.05-1.15倍。

-脫扣特性選擇：

-長延時(shí)脫扣（L）：適用于電機(jī)正常工作電流。

-短延時(shí)脫扣（S）：適用于電機(jī)啟動(dòng)時(shí)的過載保護(hù)（可選，動(dòng)作時(shí)間0.4-60s可調(diào)）。

-瞬時(shí)脫扣（F）：用于短路保護(hù)（通常由斷路器主脫扣器承擔(dān)）。

2.斷路器（MCCB）長延時(shí)整定（續(xù)）：

-整定步驟：

(1)測量線路實(shí)際電流，計(jì)入啟動(dòng)沖擊系數(shù)（如電機(jī)為1.7-2.5）。

(2)長延時(shí)整定電流=（計(jì)算電流×啟動(dòng)沖擊系數(shù)）/1.25（取上限值）。

(3)示例：電機(jī)計(jì)算電流44A，沖擊系數(shù)2，整定電流=44A×2/1.25=70.4A，選整定范圍80A檔。

-選擇性配合：

-上級(jí)斷路器與下級(jí)保護(hù)裝置動(dòng)作時(shí)間需階梯級(jí)配合（如上級(jí)600s，下級(jí)300s，末端10s）。

（三）步驟3：安裝與調(diào)試（續(xù)）

1.接線規(guī)范（續(xù)）：

-熱繼電器接線：

-主電路串聯(lián)：熱元件串接在電機(jī)主回路中，常閉觸點(diǎn)接入控制回路（如接觸器線圈回路）。

-注意：熱元件接線端子需擰緊，防止接觸電阻過大影響動(dòng)作。

-電子式保護(hù)器安裝：

-電流互感器（TA）一次側(cè)串聯(lián)主回路，二次側(cè)接保護(hù)器輸入端（注意極性，P1/P2標(biāo)記）。

-通訊線纜（如RS485）需屏蔽并單獨(dú)布線，避免電磁干擾。

2.調(diào)試方法（續(xù)）：

-空載測試：

(1)通電后用調(diào)壓器逐步升高電壓，觀察保護(hù)裝置無動(dòng)作。

(2)模擬過載：短接熱繼電器熱元件或電子式保護(hù)器電流輸入端，驗(yàn)證長延時(shí)脫扣動(dòng)作。

-負(fù)載測試：

(1)加載至1.1倍額定電流，檢查動(dòng)作時(shí)間是否在整定范圍內(nèi)