2.3.1 交流電動機應裝設(shè)短路保護和接地故障的保護。
2.3.2 交流電動機的保護除應符合本規(guī)范第2.3.1條的規(guī)定外，尚應根據(jù)電動機的用途分別裝設(shè)過載保護、斷相保護、低電壓保護以及同步電動機的失步保護。
2.3.3 每臺交流電動機應分別裝設(shè)相間短路保護，但符合下列條件之一時，數(shù)臺交流電動機可共用一套短路保護電器：
      1 總計算電流不超過20A，且允許無選擇切斷時。
      2 根據(jù)工藝要求，必須同時起停的一組電動機，不同時切斷將危及人身設(shè)備安全時。
2.3.4 交流電動機的短路保護器件宜采用熔斷器或低壓斷路器的瞬動過電流脫扣器，亦可采用帶瞬動元件的過電流繼電器。保護器件的裝設(shè)應符合下列規(guī)定：
      1 短路保護兼作接地故障的保護時，應在每個不接地的相線上裝設(shè)。
      2 僅作相間短路保護時，熔斷器應在每個不接地的相線上裝設(shè)，過電流脫扣器或繼電器應至少在兩相上裝設(shè)。
      3 當只在兩相上裝設(shè)時，在有直接電氣聯(lián)系的同一網(wǎng)絡(luò)中，保護器件應裝設(shè)在相同的兩相上。
2.3.5 當交流電動機正常運行、正常起動或自起動時，短路保護器件不應誤動作。短路保護器件的選擇應符合下列規(guī)定：
      1 正確選用保護電器的使用類別。
      2 熔斷體的額定電流應大于電動機的額定電流，且其安秒特性曲線計及偏差后應略高于電動機起動電流時間特性曲線。當電動機頻繁起動和制動時，熔斷體的額定電流應加大1級或2級。
      3 瞬動過電流脫扣器或過電流繼電器瞬動元件的整定電流應取電動機起動電流周期分量最大有效值的2倍～ 2.5倍。
      4 當采用短延時過電流脫扣器作保護時，短延時脫扣器整定電流宜躲過起動電流周期分量最大有效值，延時不宜小于0.1s。
2.3.6 交流電動機的接地故障的保護應符合下列規(guī)定：
      1 每臺電動機應分別裝設(shè)接地故障的保護，但共用一套短路保護的數(shù)臺電動機可共用一套接地故障的保護器件。
      2 交流電動機的間接接觸防護應符合現(xiàn)行國家標準《低壓配電設(shè)計規(guī)范》GB 50054的有關(guān)規(guī)定。
      3 當電動機的短路保護器件滿足接地故障的保護要求時，應采用短路保護器件兼作接地故障的保護。
2.3.7 交流電動機的過載保護應符合下列規(guī)定：
      1 運行中容易過載的電動機、起動或自起動條件困難而要求限制起動時間的電動機，應裝設(shè)過載保護。連續(xù)運行的電動機宜裝設(shè)過載保護，過載保護應動作于斷開電源。但斷電比過載造成的損失更大時，應使過載保護動作于信號。
      2 短時工作或斷續(xù)周期工作的電動機可不裝設(shè)過載保護，當電動機運行中可能堵轉(zhuǎn)時，應裝設(shè)電動機堵轉(zhuǎn)的過載保護。
2.3.8 交流電動機宜在配電線路的每相上裝設(shè)過載保護器件，其動作特性應與電動機過載特性相匹配。
2.3.9 當交流電動機正常運行、正常起動或自起動時，過載保護器件不應誤動作。過載保護器件的選擇應符合下列規(guī)定：
      1 熱過載繼電器或過載脫扣器整定電流應接近但不小于電動機的額定電流。
      2 過載保護的動作時限應躲過電動機正常起動或自起動時間。熱過載繼電器整定電流應按下式確定：

I_zd= K_kK_ix(I_ed/nK_h)　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 (2.3.9)

式中：I_zd——熱過載繼電器整定電流(A)；
　　　I_ed——電動機的額定電流(A)；
　　　K_k——可靠系數(shù)，動作于斷電時取1.2，動作于信號時取1.05；
　　　K_ix——接線系數(shù)，接于相電流時取1.0，接于相電流差時取巧√3；
　　　K_h——熱過載繼電器返回系數(shù)，取0.85；
　　　n——電流互感器變比。
      3 可在起動過程的一定時限內(nèi)短接或切除過載保護器件。
2.3.10 交流電動機的斷相保護應符合下列規(guī)定：
        1 連續(xù)運行的三相電動機，當采用熔斷器保護時，應裝設(shè)斷相保護；當采用低壓斷路器保護時，宜裝設(shè)斷相保護。
        2 斷相保護器件宜采用斷相保護熱繼電器，亦可采用溫度保護或?qū)Ｓ玫臄嘞啾Ｗo裝置。
2.3.11 交流電動機采用低壓斷路器兼作電動機控制電器時，可不裝設(shè)斷相保護；短時工作或斷續(xù)周期工作的電動機亦可不裝設(shè)斷相保護。
2.3.12 交流電動機的低電壓保護應符合下列規(guī)定：
        1 按工藝或安全條件不允許自起動的電動機應裝設(shè)低電壓保護。
        2 為保證重要電動機自起動而需要切除的次要電動機應裝設(shè)低電壓保護。次要電動機宜裝設(shè)瞬時動作的低電壓保護。不允許自起動的重要電動機應裝設(shè)短延時的低電壓保護，其時限可取0.5s～1.5s。
        3 按工藝或安全條件在長時間斷電后不允許自起動的電動機，應裝設(shè)長延時的低電壓保護，其時限按照工藝的要求確定。
        4 低電壓保護器件宜采用低壓斷路器的欠電壓脫扣器、接觸器或接觸器式繼電器的電磁線圈，亦可采用低電壓繼電器和時間繼電器。當采用電磁線圈作低電壓保護時，其控制回路宜由電動機主回路供電；當由其他電源供電，主回路失壓時，應自動斷開控制電源。
        5 對于需要自起動不裝設(shè)低電壓保護或裝設(shè)延時低電壓保護的重要電動機，當電源電壓中斷后在規(guī)定時限內(nèi)恢復時，控制回路應有確保電動機自起動的措施。
2.3.13 同步電動機應裝設(shè)失步保護。失步保護宜動作于斷開電源，亦可動作于失步再整步裝置。動作于斷開電源時，失步保護可由裝設(shè)在轉(zhuǎn)子回路中或用定子回路的過載保護兼作失步保護。必要時，應在轉(zhuǎn)子回路中加裝失磁保護和強行勵磁裝置。
2.3.14 直流電動機應裝設(shè)短路保護，并根據(jù)需要裝設(shè)過載保護。他勵、并勵及復勵電動機宜裝設(shè)弱磁或失磁保護。串勵電動機和機械有超速危險的電動機應裝設(shè)超速保護。
2.3.15 電動機的保護可采用符合現(xiàn)行國家標準《低壓開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備 第4-2部分：接觸器和電動機起動器 交流半導體電動機控制器和起動器(含軟起動器)》GB14048．6保護要求的綜合保護器。
2.3.16 旋轉(zhuǎn)電機勵磁回路不宜裝設(shè)過載保護。

 

條文說明
 

2.3 低壓電動機的保護
2.3.1 條文中有關(guān)低壓線路保護和電氣安全的名詞定義詳見現(xiàn)行國家標準《電氣安全術(shù)語)／GB／T 4776和《低壓配電設(shè)計規(guī)范》GB 50054的規(guī)定。短路故障和接地故障的保護是交流電動機必須設(shè)置的保護，故本條為強制性條文。
2.3.2 交流電動機的過載保護、斷相保護和低電壓保護以及同步電動機的失步保護等需根據(jù)電動機的具體用途確定是否設(shè)置。
2.3.3 本條為相間短路保護(簡稱短路保護)，相對地短路劃歸為接地故障的保護。
數(shù)臺電動機共用一套短路保護屬于特殊情況，應從嚴掌握?？傆嬎汶娏鞑怀^20A是根據(jù)電動機的使用性質(zhì)和重要性而確定的，節(jié)約投資，實踐證明是可行的。
2.3.4 IEC標準IEC 60364--4((建筑物電氣裝置》第473.3.1條中規(guī)定，短路保護器件應在不接地的相線上裝設(shè)。當短路保護兼作接地故障保護時，這是必要的。每相上裝設(shè)過電流脫扣器或繼電器能提高靈敏度，隨著科技的發(fā)展，電流脫扣器、電流互感器和繼電器的制造成本降低，每相上裝設(shè)是合適的?？紤]到某些場合，如裝有專門的接地故障保護或在IT系統(tǒng)中，可能出現(xiàn)只在兩相上裝設(shè)的情況，本條保留了原規(guī)范的基本內(nèi)容，但明確其條件是不兼作接地故障的保護。
2.3.5 防止短路保護器在電動機起動過程中誤動作，包括正確選擇保護電器的使用類別和電流規(guī)格，特予并列，以防偏廢。
      1 我國熔斷器和低壓斷路器標準中均已列入了保護電動機型。低壓熔斷器的分斷范圍和使用類別用兩個字母表示。第一個字母表示分斷范圍(g——全范圍分斷能力熔斷體，a——部分范圍分斷能力熔斷體)，第二個字母表示使用類別(G——一般用途熔斷體，M——保護電動機回路的熔斷體)。如“gM”即為全范圍分斷的電動機回路中用的熔斷體。
      2 由于我國熔斷器品種繁多，各種熔斷器的安秒特性曲線差別很大，故難以給出統(tǒng)一的系數(shù)。時至今日，熔斷器標準已靠攏IEC標準，產(chǎn)品的種類多，計算系數(shù)過多就失去優(yōu)點，故直接查曲線或在手冊中給出具體的查選表格比較便于操作。如《工業(yè)與民用配電設(shè)計手冊》列出了不同規(guī)格的熔斷體在輕載和重載起動下的容許電流。這種做法造表雖繁瑣，但使用方便，建議推廣。
      3 采用瞬動過電流脫扣器或過電流繼電器的瞬動元件時，應考慮電動機起動電流非周期分量的影響。非周期分量的大小和持續(xù)時間取決于電路中電抗與電阻的比值和合閘瞬間的相位。根據(jù)對電動機直接起動電流的測試結(jié)果，起動電流非周期分量主要出現(xiàn)在第一半波，第二、三周波即明顯衰減，其后則微乎其微。電動機起動電流第一半波的有效值通常不超過其周期分量有效值的2倍，個別可達2.3倍。由于瞬動過電流脫扣器或過電流瞬動元件動作與斷路器的固有分段時間無關(guān)，故其整定電流應躲過電動機起動電流第一半波的有效值。瞬動過電流脫扣器或電流繼電器瞬動元件的整定電流應取電動機起動電流周期分量最大有效值的2倍～2.5倍。
2.3.6 關(guān)于TN、TT和IT系統(tǒng)中間接接觸防護的具體要求，已列入現(xiàn)行國家標準《低壓配電設(shè)計規(guī)范》GB 50054中，本條不再重復。條文中將原“接地故障保護”改為“接地故障的保護”，以便于與現(xiàn)行國家標準《低壓配電設(shè)計規(guī)》GB 50054及有關(guān)標準相對應。
2.3.7 本條中的過載保護用來防止電動機因過熱而造成的損壞，不同于現(xiàn)行國家標準《低壓配電設(shè)計規(guī)范》GB 50054中的線路過負荷保護。
      1 過載時導致電動機損壞的主要原因是過載引起的溫升過高，除危及絕緣外，還使定子和轉(zhuǎn)子電阻增加，導致?lián)p耗和轉(zhuǎn)矩改變；由于定子和轉(zhuǎn)子發(fā)熱不同而使氣隙減少，導致運行可靠性降低甚至“掃堂”，大部分的電動機故障都是由過載產(chǎn)生的過熱所致。當然，以上所稱“過載”是廣義的，即包括機械過載、斷相運行、電壓過低、頻率升高、散熱不良、環(huán)境溫度過高等各種因素。但無論如何，過載保護的必要性是肯定的。因此，電動機，包括不易機械過載的連續(xù)運行的電動機，應盡可能裝設(shè)過載保護。此外，某些場合下斷電的后果比過載運行更嚴重，如沒有用機組的消防水泵，應在過載情況下堅持工作。
      2 目前常用的過載保護器件用于短時工作或斷續(xù)周期工作的電動機時，整定困難，效果不好。條文規(guī)定上述電動機可不裝設(shè)過載保護，是為了考慮現(xiàn)實情況。如有運行經(jīng)驗或采用其他適用的保護時，仍宜裝設(shè)。
2.3.8 每相上裝設(shè)過載保護器件能提高靈敏度，反映各相電流的真實情況，易于實現(xiàn)保護。目前交流電動機過載保護器件最普遍應用的是熱繼電器和過載脫扣器(即長延時脫扣器)。較大的重要電動機亦采用電流繼電器，通常為反時限繼電器，用于保護電動機堵轉(zhuǎn)的過載保護時，可為定時限繼電器，其延時應躲過電動機的正常起動時間。
常用的過載保護器件簡單、價廉，但也難免存在缺點。如熱繼電器的雙金屬片與電動機的發(fā)熱特性不同，導致過載范圍內(nèi)動作不均勻；過電流保護在低過載數(shù)倍下的動作時間明顯低于電動機的允許時間，使整定困難。目前，國內(nèi)有許多廠家生產(chǎn)的專用電機保護器采樣電機定子電流，經(jīng)運算與設(shè)定的保護曲線比較，具有定時限和反時限功能，能較真實地模擬電機運行情況，保護效果明顯，可以使用。以上兩者均只反映定子電流，對其他原因引起的過熱不能保護。因此，直接反映繞組過熱的溫度保護(如PTC熱敏電阻保護)及其改進型溫度—電流保護是比較合理的。為適應電動機的保護設(shè)備的迅速發(fā)展，條文中列入了溫度保護或其他適當?shù)谋Ｗo。
2.3.9 本條規(guī)定了選擇過載保護器件的一般要求。此外，某些起動時間長的電動機在起動過程的一定時限內(nèi)解除過載保護，防止保護器件誤動作，同時對正常運行的電機進行了保護。實踐證明行之有效。
2.3.10 在過載燒毀的電動機中，斷相故障所占比例很大，根據(jù)參考資料，在美國和日本約占12％，在前蘇聯(lián)約占30％；而在我國則明顯超過以上數(shù)字。這與斷相保護不完善有直接關(guān)系，致使因斷相運行每年燒毀大批電動機，已引起多方面人士的關(guān)注?；谏鲜銮闆r，并考慮到電器制造水平的發(fā)展，本規(guī)范對斷相保護作出了較嚴的規(guī)定。
關(guān)于用低壓斷路器保護的電動機，本條規(guī)定宜裝設(shè)斷相保護。據(jù)發(fā)生斷相故障的181臺小型電動機的統(tǒng)計，因熔斷器一相熔斷或接觸不良的占75％，因刀開關(guān)或接觸器一相接觸不良的占11％，因電動機定子繞組或引線端子松開的占14％。由此可見，除熔斷器外，其他原因約占25％，仍不容忽視。
電動機斷相運行時，電流會出現(xiàn)過載，用熔斷器作保護時，需熱效應將每相熔斷器逐一熔斷，反應遲緩，故要另外裝設(shè)斷相保護。對斷路器而言，過載保護動作后，將切斷三相電源，比熔斷器效果好。
2.3.11 短時工作或斷續(xù)周期工作的電動機經(jīng)常處于起動和制動狀態(tài)，電流變化較大。保護元件難以準確判斷，容易誤動作。因此可不設(shè)斷相保護。
2.3.12 交流電動機裝設(shè)低電壓保護是為了限制自起動，而不是保護電動機本身。當系統(tǒng)電壓降到一定程度，電動機將疲倒、堵轉(zhuǎn)，這個數(shù)值可稱為臨界電壓，并與電動機類型和負載大小有關(guān)。低電壓保護的動作電壓均接近臨界電壓(欠壓保護)或低于臨界電壓(失壓保護)。在系統(tǒng)電壓降到低電壓保護的動作電壓之前，電動機早已因電流增加而過載。低電壓保護可歸納為兩類：為保證人身和設(shè)備安全，防止電動機自起動(包括短延時和長延時)；為保證重要電動機能自起動，切除足夠數(shù)量的次要電動機(瞬時)。
為配合自動重合閘和備用電源自投的時限，與繼電保護規(guī)程協(xié)調(diào)一致，短延時低電壓保護的時限為0.5s～1.5s?？紤]到某些機械(如透平式壓氣機)的停機時間較長，長延時低電壓保護的時限為9s～20s，為了適用不同情況，本規(guī)范未給定低電壓保護的時限具體數(shù)值，而是根據(jù)工藝要求確定。
2.3.13 按有關(guān)規(guī)范間的分工和本節(jié)的適用范圍，本條僅涉及低壓同步電動機。低壓同步電動機在某些場合仍有應用價值，因此條文中作了原則規(guī)定。以前低壓同步電動機都采用定子回路的過載保護兼作失步保護，隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展，在轉(zhuǎn)子回路中裝設(shè)失步保護或失步再整步裝置等是可行的，因此，條文中列入了這些內(nèi)容。此外，當同步電動機由專用變頻設(shè)備供電時，特別是具有轉(zhuǎn)速自適應功能時，失步情況與由電力系統(tǒng)供電時不同，可另行處理。
2.3.14 直流電動機的使用情況差別很大，其保護方式與拖動方式密切相關(guān)，規(guī)范中只能作一般性規(guī)定。條文中“并根據(jù)需要裝設(shè)過載保護”，這里的“過載保護”亦包括保護電動機堵轉(zhuǎn)的過載保護。
2.3.15 電動機綜合保護器目前國內(nèi)已有許多生產(chǎn)廠能夠生產(chǎn)，可實現(xiàn)多種保護功能，其內(nèi)部的微處理器能用復雜的算法編制程序，精確地描述實際電動機對正常和不正常情況的相應曲線，能保護多種起因的電動機故障，并有許多監(jiān)控功能。
2.3.16 旋轉(zhuǎn)電機勵磁回路額定電流一般較小，過載能力強，且勵磁回路一旦斷電，容易造成“飛車”現(xiàn)象，導致出現(xiàn)更大的危害。