电动机保护断路器和热继电器的脱扣等级是指什么

电动机保护断路器和热继电器的“脱扣等级”是指什么?回答问题之前先随来看两张图：

张是NSX250-Miclogic 2.2M电动机保护型塑壳断路器的面板，上面有一块整定区域Class，对应5、10和20三档。

第2张是LR9G225电子式过载继电器的面板，同样有一块整定区域Class，对应有5、10、20、30四档。



那么这些数字背后的含义是什么呢？会对应什么的应用场景？昌晖仪表接下来逐一回答这些问题。

我们知道电动机直接起动时，会有类似如下图所示的时间-电流曲线，总共三个阶段：起动瞬间、起动阶段和运行阶段。

电动机起动瞬间的冲击电流一般为电动机额定电流的13~14倍，持续时间大概10ms左右，它决定了断路器磁脱扣电流值或瞬时保护整定值的大小。如果整定值太小容易导致起动瞬间断路器误动作(磁脱扣或瞬时保护动作)。



电动机起动阶段的起动电流一般为电动机额定电流的4.8~8倍，起动时间取决于负载转矩、整个传达系统的转动惯性和加速转矩，说白了起动时间与负载的“轻重”有关。

在《工业与民用配电设计手册》第四版中，我国通常以起动时间4s和8s为分界点，划分为三档，分别称为轻载起动、一般负载起动和重载起动。

由于电动机在起动过程中有上述的起动电流和起动时间，所以我们选择的热继电器或者电动机保护断路器，其反时限保护脱扣特性要避免在电动机起动过程中误动作，通俗地讲，就是要躲过电动机起动电流下的起动时间。

于是，在热继电器产品标准GB/T14048.4-2020 第4-1部分：接触器和电动机起动器(含电动机保护器)中，热继电器的保护特性除了规定1.05/1.2/1.5倍整定电流下的动作特性外，还规定了7.2倍整定电流下的动作特性(见表3)。



7.2倍整定电流下对应不同的动作时间范围，就对应不同的脱扣等级(见表2)。例如以常见的10为例，其动作时间范围2~10秒，即过载继电器在7.2倍整定电流下的动作时间在2~10秒之内。

如果是宣称更严格的公差带E，比如电子式过载继电器LR9G，20级对应的时间范围10~20秒，比常规的20级对应的6~20秒，时间范围更窄。



电动机保护断路器的过载保护特性，与热继电器一样，都需要遵循GB/T14048.4标准的表3，而不再是GB14048.2标准，所以电动机保护断路器同样有“脱扣等级”。脱扣等级是电动机保护断路器和配电保护断路器的主要区别之一。

通常情况下，脱扣等级为10A或10级的热继电器或者电动机保护断路器能满足电动机的起动需要，只有起动时间很长的电动机，才需要考虑20级以上的脱扣等级。



总结
1、脱扣等级代表过载继电器或电动机保护断路器在7.2倍整定电流下脱扣时间范围，数字越小代表动作时间越短，常规为10A或10级；

2、脱扣等级数字后带“E”表明其具有更严格的允差(公差带E)，脱扣时间范围更窄，通常适用于电子式过载继电器或电子式脱扣器的电动机保护断路器；

3、脱扣等级的现实意义是为了避免电动机起动过程中热继电器或电动机保护断路器误动作，要求过载继电器或电动机报断路器在起动电流下的动作时间大于电动机起动时间；

4、脱扣等级是电动机保护断路器与配电保护断路器的主要区别之一。

作者：宾绍平