电动机额定电流的速算口诀及经验公式

1.2.1　速算口诀
　　电动机额定电流(A)：“电动机功率加倍”，即“一个千瓦两安培”。
　　该口诀的意义的指常用的380V、功率因数在0.8左右的三相异步电动机，“将kW数加一倍”即电动机的额定电流。
1.2.2　经验公式
　　电动机额定电流(A)=电动机容量(kW)数×2
　　上述的速算口诀和经验公式的使用结果都是一致的。所算出的额定电流与电动机铭牌上的实际电流数值非常接近，符合实用要求，一般可满足电工人员现场维修工作的需要。例如一台Y132S1－2，5.5kW电动机，用速算口诀或经验公式算得其额定电流：5.5×2=11A。再对照速查表验证得：11.1A，两者误差仅差0.1A(随着电动机极数的增多，其额定电流也略有增大)。所以，速算的数值基本符合电动机额定电流的实际数值。
2　电动机配用断路器的选择
　　低压断路器又称自动开关或自动空气开关，一般分为塑料外壳式(又称装置式)和框架式(又称万能式)两大类。在水泥厂，380V 245kW及以下的电动机多选用塑壳式断路器。
　　断路器按用途可分为保护配电线路用、保护电动机用、保护照明线路用和漏电保护用等。常用的有DZ5、DZ15、DZ20、DW15、DW17型等系列产品。
2.1　电动机保护用断路器选用原则
　　1)长延时电流整定值等于电动机额定电流。
　　2)瞬时整定电流：对于保护笼型电动机的断路器，瞬时整定电流等于(8～15)倍电动机额定电流，取决于被保护笼型电动机的型号、容量和起动条件。对于保护绕线转子电动机的断路器，瞬时整定电流等于(3～6)倍电动机额定电流，取决于被保护绕线转子电动机的型号、容量及起动条件。
　　3)6倍长延时电流整定值的可返回时间大于或等于电动机的起动时间。按起动时负载的轻重，可选用返回时间1s、3s、5s、8s、15s中的某一档。
2.2　断路器规格型号的对表速查
　　根据电动机的容量或额定电流，即可查出其配用断路器的规格型号。例如一台Y160M－4、11kW电动机，从速查表查得应配用DZ5－50型、热脱扣器额定电流为25A的断路器。
2.3　断路器脱扣器整定电流的速算口诀
“电动机瞬动，千瓦20倍”
　　“热脱扣器，按额定值”
　　上述口诀是指控制保护一台380V三相笼型电动机的断路器，其电磁脱扣瞬时动作整定电流，可按“kW数的20倍”选用。对于热脱扣器，则按电动机的额定电流选择。
3　电动机配用熔断器的选择
　　选择熔断器类别及容量时，要根据负载的保护特性、短路电流的大小和使用场合的工作条件。
　　在水泥厂，除磨机、破碎机主电机为重载起动外，大多数中小型电动机采用轻载全压或减压起动，起动电流一般为额定电流的5～7倍；电源容量较大，低压配电主变压器在1 000～4 000kVA(包括并列运行容量)，系统阻抗小，当发生短路故障时，短路电流较大；工作场合如窑、粉磨车间，通风条件差，出窑熟料及出磨水泥温度较高，致使工作环境温度较高。因此，选用熔断器的分断能力和熔体的额定电流，较之一般工业使用要适当加大一点。
3.1　熔体额定电流的对表速查
　　根据电动机的容量或额定电流，即可查出其配用熔断器的型号和熔体的额定电流。例如一台Y112M－2、4kW电动机，从速查表查得应配用RL1－60型熔断器，熔体额定电流为25A。
3.2　熔体额定电流的经验公式
　　熔体额定电流(A)=电动机额定电流(A)×3
3.3　熔体额定电流的速算口诀
　　“熔体保护，千瓦乘6”。
　　该速算口诀，指的是一台380V笼型电动机，轻载全压起动或减压起动，操作频率较低，适合于水泥厂90kW及以下的笼型电动机。
　　上述的经验公式和速算口诀，计算的结果基本是一致的。所算得的数值不一定恰好和熔体额定电流的系列规格相符，要选用与计算值相接近的规格。例如Y112M－2、4kW电动机，按经验公式得：8.2A×3=24.6A。按速算口诀得：4×6=24A。应选用和计算值相接近的熔体额定电流25A。
　　若实际使用的电动机起动频繁，或者起动时间长，则上述的经验公式或速算口诀所算的结果可适当加大一点，但又不宜过大。总之要达到在电动机起动时，熔体不被熔断；在发生短路故障时，熔体必须可靠熔断，切断电源，达到短路保护之目的。
4　电动机配用接触器的选择
　　通过按钮开关和接触器等电器元件的组合控制，可提高人工操作的安全性，以及提高电动机的过载、断相、过压、欠压、漏电等多功能的保护水平。
4.1　接触器的选用原则
4.1.1　按使用类别选用
　　根据国家规定的低压电器的使用类别及其代号：AC－1、AC－2、AC－3、AC－4。首先要分析接触器所控制负载的工作类别是轻任务、一般任务还是重任务等。结合中小水泥厂的生产实际，90kW及以下的笼型电动机占全厂电机总数的90％以上，基本属于按AC－3使用类别选用。
4.1.2　确定容量等级
　　接触器的容量即主触头在额定电压等技术条件下，其额定电流的确定，应注意如下几点：
　　1)工作制及工作频率的影响
　　选用接触器时，应注意其控制对象是长期工作制，还是重复短时工作制。在操作频率高时，还必须考虑电弧能量的影响。在水泥厂，属于长期工作制，但操作频率不高，应尽可能选用银、银合金或镶银触头的接触器，如CJ20型系列产品。
　　2)环境条件的影响
　　当接触器安装于密闭的箱中或当环境温度高于规定条件时，应当降容使用。在水泥厂，生产流程的环境是比较恶劣的，粉尘污染严重，通风条件差，工作场所温度较高。因此，对接触器的选择宜采取降容使用的技术措施。
　　3)工作电压与容量的关系
　　接触器在不同工作电压时，其工作电流一般可按功率相等原则来换算。常用的交流接触器工作电压有：220V、380V、660V、1 140V、6 000V。在水泥厂，低压多选用380V，高压多选用6 000V。
6.1　电动机配线口诀
　　“1.5加二，2.5加三”
　　“4加四，6后加六”
　　“25后加五，50后递增减五”
　　“百二导线，配百数”
　　该口诀是按三相380V交流电动机容量直接选配导线的。此口诀熟记后，不用查表，只要通过快速心算，即知电动机选配导线截面的大小。
　　口诀使用说明：“1.5加二”表示1.5mm2的铜芯塑料线，能配3.5kW的及以下的电动机。由于4kW电动机接近3.5kW的选用范围，而且该口诀又有一定的余量，所以在速查表中4kW及以下的电动机所选导线皆取1.5mm2。
　　同理，“2.5加三”、“4后加四”，表示2.5mm2及4mm2的铜芯塑料线分别能配5.5kW、8kW电动机。
　　“6后加六”，是说从6mm2的开始，能配“加大六”kW的电动机。即6mm2的可配12kW，选相近规格即配11kW电动机。10mm2可配16kW，选相近规格即配15kW电动机。16mm2可配22kW电动机。这中间还有18.5kW电动机，亦选16mm2的铜芯塑料线。
　　“25后加五”，是说 从25mm2开始，加数由六改为五了。即25mm2可配30kW的电动机。35mm2可配40kW，选相近规格即配37kW电动机。
　　“50后递增减五”，是说从50mm2开始，由加大变成减少了，而且是逐级递增减五的。即50mm2可配45kW电动机(50－5)。70mm2可配60kW(70－10)，选相近规格即配55kW电动机。95mm2可配80kW(95－15)，选相近规格即配75kW电动机。
　　“百二导线，配百数”，是说120mm2的铜芯塑料线可配100kW电动机，选相近规格即90kW电动机。
6.2　电动机配用导线的对表速查
　　根据电动机的容量或额定电流，即可查出其配用导线的规格型号。例如一台Y180L－4、22kW电动机，从速查表查得应配BV型16mm2的铜芯塑料线。
7　有关使用速查表的几项说明
　　1)表中所列电动机为Y系列380V 50Hz三相异步电动机，对于其他系列电动机，只要额定电压和频率相符，额定电流相接近，也可参考使用。
　　2)选用的BV型铜芯塑料线截面，是以水泥厂供用电距离在200m及以下，年运行时间7 000～8 000h，以降低线路损耗节电效益显著等条件考虑的。
　　如果供电距离大于200m，则需要按常规的导线选用设计条件(如发热条件、电压损耗条件、经济电流密度、机械强度)，另行设计计算。
　　如果采用BLV型塑料铝芯线，其规格要降一级选用。即2.5mm2铝芯线可代替1.5mm2铜芯线，4mm2铝芯线可代替2.5mm2铜芯线……，其他依此类推。
　　3)表中所列的控制保护电器，也可用同等规格的其他型号产品替代，但是不可选用近期已被国家明令淘汰的落后产品，如DZ10型塑壳断路器、CJ10型交流接触器、JR16型热继电器等。
　　4)表中所列BHQ－S－J、BHQ－S－C型电动机保护器，具有价廉可用的特点，每只50元左右。从经济技术指标综合权衡，我公司采取了在0.75～22kW电动机配用BHQ系列保护器，在30kW及以上电动机配用DBJ系列保护器。全公司年产水泥20万t，在线装备运行电动机186台，基本达到电机年损坏率在1％～2％。
　　当然，从整体技术性能质量比较，应优先选用上述的推荐产品如DBJ系列等，这就要根据企业技术改造费用的承受能力而酌情选取。
8　结束语
　　综上所述，使用速查表，并辅之以经验公式、速算口诀，能够比较方便快捷地选择电动机控制保护电器及导线。同时该表可打印，便于随身携带，随时查阅，因此特别适合工厂企业从事电气维修及技术改造的电工人员参考使用。在我市几家水泥企业推广应用后，使企业的电动机年损坏率显著减少，取得了可观的经济效益和社会效益。