筆者遇到好幾起關于風機回路熱繼電器誤動作的案例，而且都具有一定的共性，特在本文分析和梳理一下。

某現場額定功率為2.2kW的風機，額定電流4.7A，起動電流42.3A，起動電流倍數為9，起動時間大概為10~15秒。

現場反饋，采用脫扣等級為30級的LR9D08電子式過載保護繼電器，起動時出現誤動作的情況。

LR9D08是一款電子式過載保護繼電器，其過載保護整定范圍為1.6A~8A，可以與LC1D09~38接觸器直接連接，脫扣等級可以選擇5，10，20，30四檔。



關于“脫扣等級”的概念，文章《電動機保護斷路器和熱繼電器的脫扣等級是指什么》里詳細介紹過。脫扣等級的主要作用是避免過載保護器件在電動機起動階段誤動作，電動機的啟動時間越長，脫扣等級對應的數字就越大。

以脫扣等級30為例，對于普通的熱繼電器其動作時間范圍為9~30秒(下表2左列)，什么意思呢？

意思就是在7.2倍過載保護整定電流Ir情況下，該熱繼電器的動作時間在9秒至30秒之間任何一個時間動作，從GB/T14048.4標準的角度來說都是合格的。

當然了，熱繼電器廠家一般會將產品的動作時間控制在中間值即15秒左右，但是從正態分布的角度考慮，9秒到30秒之間的產品都會有。



如果某過載保護繼電器宣稱更窄的脫扣時間范圍比如20秒~30秒，那么它所對應的脫扣等級仍然是30級，但是一般需要在數字30后面加E，表示可以滿足更嚴格的允差(公差帶E)。

脫扣等級尾綴帶字母“E”的一般都是電子式產品，價格相對于普通的雙金屬片原理的熱繼電器會高。



回到案例本身，2.2kW風機起動時間為10秒~15秒的風機，起動倍數為9，根據LR9D08的脫扣曲線圖，冷態起動時7.2倍Ir下的動作時間在20秒左右，熱態起動7.2倍Ir下的動作時間在7秒左右。

如果起動倍數為9，從時間-電流曲線的趨勢看動作時間接近于10秒，所以脫扣等級即使選擇30級，起動過程中也有可能會誤動作，尤其是熱態起動。



如果要保證風機順利啟動，那么選擇脫扣等級為30E的產品不就完了嗎？

事實上，由于雙金屬片原理的熱繼電器很難做到30E級，唯獨只有電子式產品可以選擇。

我們看下可選的方案：
1、LRD系列熱繼電器進口產品有脫扣等級為20級的產品，無30E級產品，不滿足要求；
2、LR9G系列電子式過載保護繼電器雖然有30E級，但最小工作電流為28A，無法用于2.2kW電動機回路；
3、Tesys T馬保的脫扣等級可以選擇30E級，但是其價格會遠遠高于普通過載保護繼電器，且該風機只需要過載和缺相保護，無過多其他保護和智能化要求，Tesys T顯得有些浪費；
4、斷路器方面NSX**Micrologic 6E-M電動機保護型斷路器的脫扣等級可以選擇30E級，但同樣是成本原因會讓客戶放棄該方案；



最終昌暉儀表推薦給客戶的方案是：LR97D07M7電子式過電流繼電器，其過載保護設定范圍1.2A~7A，適用于2.2kW的電動機。



最重要的是LR97D電子式過電流繼電器的“D-Time”對應于電動機起動時間，而且是定時限保護，延時時間最短可以設置0.5秒，最大可以設置30秒，完全可以躲過最大起動時間為15秒的風機。



O-time對應過載保護時的延時脫扣時間，也是定時限保護，時間范圍為0.3~10秒。

簡單的做個總結：
1、對于電動機回路熱繼電器或電動機保護型斷路器在起動過程中(注意不是起動瞬間)誤跳的案例，建議先確定電動機的實際起動時間，再與過載保護器件的脫扣等級對應的數字進行比較；

2、起動時間超過10秒的電動機，不建議選用常規的熱繼電器，因為常規熱繼電器的脫扣等級一般為10A或10級，即7.2倍整定電流下的動作時間會小于10秒，無法躲過長時間起動；

3、起動時間超過10秒的電動機，建議選擇脫扣等級20級或30級產品，或者選用公差范圍更窄的20E級或30E級產品，還可以選用LR97D等類似的定時限保護產品，來滿足長啟動要求；

4、電動機起動時間越長，脫扣等級對應的數字就越大。

作者：賓昭平