电动机的过载保护如何整定

来源：低压电器杂谈；作者：宾昭平

我们先看低压配电线路的过负荷保护，需要遵循两个条件：

条件1：Ic≤In≤Iz

条件2：I2≤1.45Iz

其中Ic为线路计算电流，Iz为线缆的载流能力，I2为断路器或熔断器的约定动作（约定熔断）电流。

对于家用微断其约定脱扣电流为1.45In，见图1 ；

图1 家用微断的约定脱扣电流

对于塑壳和框架断路器其约定脱扣电流为1.3Ir，见图2。

图2 塑壳和框架断路器的约定脱扣电流

公式1中的In对于微断为其额定电流（见图3）。

图3 家用微断的额定电流（固定值32A）

对于塑壳断路器或框架断路器为脱扣器的整定电流Ir（见图4）。

图4 塑壳断路器过载保护整定电流Ir（可调）

低压断路器按照条件1中的要求设置，就可以为低压配电线路提供合适的过负荷保护，从断路器的特性来讲，满足条件1自然就满足条件2。

如果是电动机回路，其过载保护该如何整定呢？

电动机的过载保护一般会用到过载保护热继电器，如图5，内部为双金属片（图6），电动机三相过载和缺相情况下双金属片弯曲动作。

图5 LRD热继电器 图6 双金属片

三相过载情况下双金属片同时弯曲推动脱扣板动作（图7），如果是缺相情况下，非故障相双金属片弯曲推动脱扣板动作（图8），过载和缺相保护动作时其NO触点变为常闭，NC触点变为常开，NC触点断开接触器线圈供电，接触器分断过载电流。

图7 三相过载保护

图8 缺相保护

热继电器的保护动作特性需要遵循GB/T14048.4，在1.05倍整定电流下2小时内不能动作，在1.2倍整定电流下2小时内一定动作，以此来保护电动机。

电动机的过载保护整定不像配电线路过载保护那样需要满足两个条件，《GB50055-2011 通用用电设备配电设计规范》对于电动机的过载保护整定的要求，需要满足：热过载继电器或过载脱扣器整定电流应接近但不小于电动机的额定电流。

假如某电动机的额定功率为18.5kW，额定电流为32A，为其选择合适的热继电器并整定。

查询施耐德LRD热继电器样本，有两款热继电器满足GB50055的要求：

第一款为LRD3353C，其热整定范围为23A~32A，对于18.5kW电动机可以将整定值调到32A来满足要求。

第二款为LRD3355C，其热保护整定范围为30A~40A，对于18.5kW电动机同样可以将整定值调到32A来满足要求。

但是我们优先推荐后者，因为假如都整定为32A，如果现场由于其他因素如环境温度过高等导致热继电器误动作，LRD3355C还有往大调的可能性，但是LRD3353C只能更换了。

热继电器面板上的功能介绍如下，参见下图：

1-代表热继电器的型号，图示为施耐德的LRD热继电器；

2-热继电器的保护整定范围：4A~6A，连续可调；

3-常开触点NO97-98，正常情况下为断开状态，热继电器动作之后变为导通状态，反馈热继电器的状态，或用于消防回路过载报警不跳闸时接通蜂鸣器或报警灯；

4-常闭触点NC95-96，正常情况下接入接触器线圈控制回路，电动机过载、缺相或堵转时，常闭触点变为常开，断开接触器线圈供电，接触器分断故障电流。

5-A代表Auto自动复位，只有特殊需要才会由现场人员自己选择自动复位档，热继电器动作后，经过一定的冷却时间，热继电器自动复位，NO和NC触点的状态回归正常，电机重新启动。

6-红色Stop停止按钮，按下后NC95-96断开，NO97-98不受影响，用于现场模拟NC95-96断开后，接触器线圈失电；

7-H代表Hand手动复位，热继电器出厂默认手动复位档位H，热继电器动作后，经过一定的冷却时间，现场人员按下复位键，热继电器复位，NO和NC触点的状态回归正常。

8-测试按钮，用一字起向左推动一下，会弹出“T”字板表示Trip脱扣（热继电器过载动作后也会弹出“T”字），可以模拟过载保护跳闸，此时NC95-96和NO97-98状态都改变；

9-蓝色复位按钮，热继电器动作后，经过一定的冷却时间，按下后NO和NC点回归正常状态；

10-插接端子，LRD热继电器可以直接安装在施耐德LC1D接触器的出线端。

经过前面的分析，可以看出：

1、从设计规范的角度，电动机的过载保护整定要求，与配电线路的过载保护整定要求不一样，前者在设计规范中只是一段话，后者需要满足两个不等式；

2、从产品的角度，电动机的过载保护一般选择热继电器或电动机保护型断路器，但是配电线路的过载保护需要选择家用微断、配电型塑壳断路器和框架断路器；

3、从保护特性的角度，热继电器的过载保护特性与微断、塑壳、框架断路器的保护特性不一样，热继电器更适用于保护电动机。