消防線路采用帶過負荷保護功能斷路器怎麼選
沒有明確的規定,隻能從規範和參考圖集中尋找答案。
(1)圖集16D303-3。
①根據圖集,作後備保護:
斷路器Ir=1.1~1.25*Ie
熔斷器Irr=2~2.5*Ie
得出Irr≈1.6~2.27*Ir
②根據圖集,避開過載電流:
熔斷器Irr=3.5*Ie,Irr≈1.6~2.27*Ir
斷路器Ir=1.54~2.19*Ie,可以避開電機過載電流。但兩者的動作曲線並不一致,隻能參考。
(2)電動機的過載電流是多大?
《 旋轉電機定額和性能》 GB/T755-2019給出了答案——短時過流為1.5倍額定電流,持續不小於2min短時過轉矩1.6倍額定電流,曆時15s。
斷路器過載動作誤差大部分產品為±10%,也要考慮—10%的情況。
(1)斷路器用於保護消防電動機
Ir/Ie=1.6÷(1—10%)=1.6÷0.9≈1.8;即斷路器長延時按1.6~2倍Ie選擇,但並不適合消防電動機,電動機需要短路保護(啟動電流的2~2.5倍,通常為14倍Ie,最大也就17.5倍Ie),如果斷路器瞬動電流為10Ir,則要求Ir=1.4~17.5*Ie。1.6倍Ie成了唯一的最小選擇,顯然對於大部分輕載電動機(啟動電流小5.5~6*Ie)都是不合適的,數值有些偏大。
(2)斷路器用於消防配電線路。下麵是我總結的公式:
Ir=(未過載消防負荷計算電流+可能同時過載電機Ie*1.6)÷0.9。
舉例1:消防自噴、消火栓水泵1用1備,都是75kW,額定電流134A,僅考慮功率最大一台過載。計算電流Ic=268A
Ir=(134+134*1.6)÷0.9=386.1
=1.44*Ic;選擇斷路器Ir=400A。(僅有瞬動保護斷路器可選315*10)
舉例2:例1中消火栓泵改為45W,額定電流81A,則計算電流Ic=134+81=215。
Ir=(81+134*1.6)÷0.9=328.2
=1.53*Ic;選擇斷路器Ir=350A。(僅有瞬動保護斷路器可選250*10)
舉例3:某防火分區卷簾門電流4A,5台;消防排水泵3A,5台;排煙8.5/24kW,46A,補風機15kW,29A。總計算電流Ic=110A(實際更低,卷簾門是短時工作負載,以後再討論消防負荷的計算)。
Ir=(4*5+3*5+29+46*1.6)÷0.9=141.49
=1.29*Ic;選擇斷路器Ir=160A。(僅有瞬動保護斷路器可選125*10)
可見,長延時動作電流取1.3~1.8倍Ic。
三、消防線路選長延時斷路器有什麼利弊?
①電流較小的回路可用微型斷路器替代塑殼斷路器,降低元件成本。當然,現在微斷也有取消過載的產品了。
②三個例子中長延時電流比負載電流大很多,帶有長延時脫扣器斷路器也比僅有瞬動脫扣器的成本高。並沒有什麼優勢。
③部分審圖人員會要求導體截麵加大,與斷路器長延時脫扣電流配合,導體成本增加。
其實對於消防線路,是“放棄了”對導體的過載保護的,導體截麵積要滿足的是短路電流熱穩定要求,審圖人員的要求並不合理。。
總結:
(1)消防電動機短路保護,用電動機型斷路器,取消過載保護。
(2)消防配電線路保護,優先用取消過載保護的斷路器。帶過載保護斷路器用於消防配電線路,Ir=(未過載消防負荷計算電流+可能同時過載電機Ie*1.6)÷0.9。
①單台消防電機配電
斷路器 Ir=1.8*Ie。
②多台消防電機負荷
斷路器Ir=1.6*Ic,比較可靠。
(3)消防線路導體要考慮過載電流(幹線可不考慮,末端要考慮)、火場工作環境對其影響。
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