主回路器件的配合原理介绍

选择主回路低压开关电器时，不仅要考虑器件本身的性能参数，而且还需要保证各器件之间的参数能够很好配合，才能起到良好的控制和保护作用。熔断器、断路器、接触器、热继电器的正确选用和配合，是数控机床等电气设备主回路设计的基本问题，它们需要按照如下原则进行配合使用。

1.基本原则

短路保护的熔断器或断路器、过载保护的热继电器、主回路通断控制的接触器，需要按照以下原则配合。

①热继电器或断路器的过载保护特性，应满足电动机等负载的正常起动要求。

②熔断器或断路器的短路保护特性，应保证过载保护器件不受损坏。对于一般的情况，当线路电流大于15I_e时必须动作等。

③熔断器或断路器必须承担接触器不能分断的过电流分断任务，例如，对于使用类别AC-4，当线路电流达到12I_e时必须动作等。

④在短路情况下，熔断器或断路器必须能够有效防止接触器、过载保护器件可能发生的意外事故。

对于第④点，DIN EN 60947标准规定了以下两种配合方式。

配合方式1：在短路情况下，接触器和过载保护器件允许损坏，但不允许危及人身或设备安全。

配合方式2：在短路情况下，不允许危及人身或设备安全，且接触器和过载保护器件需要保持原有功能，不出现明显的损伤。

2.配合性能

熔断器、断路器、接触器、热继电器等常用低压开关电器的主要配合方式及其性能比较见表3.3-8所示。

表3.3-8 常用低压电器的配合方式及其性能比较表

由表可见，虽然与熔断器相比，断路器的短路保护性能稍有不及，但由于断路器具有多极连锁、功能强、体积小、维修方便等诸多优点，因此，仍是目前机床电气设备首选的短路和过载保护器件。对于需要重载起制动、变频运行、断续工作的伺服电动机、主轴电动机等，则需要增加带热敏电阻的温控保护措施。(www.xing528.com)

3.断路器配合

当利用断路器作为短路和过载保护器件时，对于常用的3相AC380V、50Hz、4极交流感应电机，断路器与接触器、导线的配合如表3.3-9所示，其他形式的电动机可按照额定电流相近的原则参照选择。

表中断路器、接触器的额定电压为AC690V；断路器分断能力应大于50kA；接触器额定电流是使用类别AC-3、AC380/400V时的电流值；断路器短路保护的配合方式为DIN EN60947配合方式2；表中的断路器、接触器规格以SIEMENS公司3VU/3VF/3RV系列断路器、3TF/3RT系列接触器为参照。

表3.3-9 断路器和接触器的配合表

（续）

4.熔断器和热继电器配合

对于传统采用熔断器作为短路保护、热继电器作为过载保护的方式，常用的3相AC380V、50Hz、4极交流异步电动机，熔断器与继电器的配合见表3.3-10所示，其他形式的电动机可按照额定电流相近的原则参照选择。

表中熔断器的使用类别为gG、额定电压为AC500V、分断能力一般应大于120kA，配合1、2是指前述的DIN EN 60947标准配合方式1、2；表中的熔断器、热继电器规格以SIE-MENS公司3NA3系列熔断器、3UA/3RU系列热继电器为参照；接触器、导线的配合要求同表3.3-9。

表3.3-10 熔断器和热继电器的配合表

（续）