二、電動機接通電流峰值與起動電流的關係

實際應用中，電動機的接通電流峰值如果不是實際測量就無法獲取準確的資料，這給設計階段斷路器瞬時保護整定帶來不便，但電動機廠家會提供額定電流和起動電流引數，所以設計規範裡常常以起動電流為基準，選取一定的係數再整定斷路器瞬時保護電流值。如圖3為ABB M2BAX型電機引數 ，

為電動機額定電流，

就是起動電流與額定電流的比值，一般情況下比值範圍為4。8~8之間，對於IE3高效電機，其起動電流倍數會增加13。5%左右。

圖3 ABB M2BAX型電動機引數

GB/T 21210-2016 單速三相籠型感應電動機起動效能中對接通電流峰值和起動電流之間的關係做了歸納總結：

電動機接通電流時會有一個0.5周的不對稱瞬時峰值電流，為穩態值（起動電流穩態值--筆者注）的1.8倍~2.8倍，此電流的峰值與衰減時間與電動機的設計及合閘相角成函式關係

。這說明當我們已知某電動機的起動電流引數時，可估算其接通電流峰值為1。8~2。8倍起動電流，如果換算成接通電流有效值則約為1。 3~2倍起動電流。

GB50055-2011 通用用電裝置配電設計規範中，用於電動機短路保護的斷路器，其瞬時過電流保護整定值應取電動機起動週期分量最大有效值的2~2。5倍，也是考慮到電動機起動電流的第一個半波的有效值通常不超過其週期分量有效值的2倍，個別可達2。3倍。由於瞬時過電流脫扣器動作與斷路器固有分斷時間無關，例如施耐德Micrologic 1。3M 電動機保護型脫扣器（如圖4），其瞬時保護的非脫扣時間為0，即只要電動機接通電流有效值（或故障電流）達到瞬時保護整定值就會動作，最大分斷時間不會超過30毫秒，所以瞬時保護整定值應躲過電動機起動電流第一半波的有效值（即接通電流有效值-筆者注），或採用短延時保護躲過接通電流。

圖4 Micrologic1。3M 電動機保護型脫扣器特性

施耐德技術資料Complementary technical information 2019從斷路器保護的角度用圖形直觀地展示電動機接通電流峰值與斷路器瞬時保護整定值之間的關係，如圖5所示，

為電動機額定電流；

為電動機起動電流（有效值），一般為電動機額定電流的5。8~8。6倍；

為電動機接通電流峰值（峰值），為起動電流的2~2。5倍，這一倍數範圍與GBT 21210-2016裡相近（注：GBT 21210-2016裡接通電流峰值為1。8~2。8倍起動電流）；

為斷路器瞬時保護整定值（有效值），誤差範圍±20%。

圖5 電動機起動特性與斷路器保護特性關係圖

對於普通電動機，接通電流峰值與起動電流的比值範圍為2~2。1，對於高效電動機，比值範圍為2。2~2。5，如表1所示。如果轉換成接通電流有效值與起動電流的比值，兩種電機取值範圍為1。414~1。76，參考GB50055-2011的整定原則，瞬時保護整定值取2倍起動電流值，可以躲過電動機起動瞬間的接通電流。

表1 接通電流峰值與起動電流關係

如果我們將上述設計手冊和標準中接通電流峰值（或有效值）與起動電流有效值之間的關係歸納到表2，就可以發現斷路器瞬時保護整定值按GB50055-2011的要求取2~2。5倍起動電流時，可以躲過電動機接通電流，避免瞬時保護誤動作。

表2 相關標準中接通電流與起動電流引數對比

三、結語

透過前面的分析，我們可以得到以下2個結論：

已知電動機接通電流峰值，由於斷路器瞬時保護整定值是以電流有效值表達，所以需要將接通電流峰值轉化為接通電流有效值，再與斷路器瞬時保護整定值進行比較，以避免起動過程斷路器瞬時保護誤動作，比較保守的方式是斷路器瞬時保護下偏差的電流值大於電動機接通電流有效值，但弊端是降低短路保護靈敏度，適用於在使用者現場分析和解決斷路器瞬時保護誤動作故障。

已知電動機起動電流，參考GB50055-2011規範中的原則，將斷路器瞬時保護電流值整定為2~2。5倍電動機起動電流，適用於設計初期斷路器瞬時保護電流值的選擇；

參考文獻

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［10］ 施耐德電氣．Complementary technical information ［M］。 2019。

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