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施耐德电动机协调配合表中接触器选型疑问

2025年02月05日 15:31:22 来源：云南昌晖仪表制造有限公司 >> 进入该公司展台阅读量：87

经常查阅施耐德《低压配电产品选型手册》的设计师们，在第十三部分电动机回路配合选型表中，会发现相同功率的电动机，选择不同断路器时，接触器电流档差异比较大，这是为什么呢？

以2023年版的低压配电产品选型手册中380V/11kW电动机为例，如果不考虑“2类配合”，11kW电动机的额定电流为22A左右，一般情况下选择LC1D25接触器足够，但是选型手册中断路器为GV2L20时接触器选择的是LC1D25；当断路器为GV4L或NSXm-MA时接触器选择LC1D65A；当断路器为NSX100-MA时接触器选择LC1D80，手册中给出的接触器电流规格远远高于计算电流所选的接触器。

2类配合

选型手册中提到的“2类”配合，在GB 14048.4-2020 第4-1部分：接触器和电动机起动器（含电动机保护器）标准中，指的是接触器、热继电器与断路器在短路条件下的协调配合，按照接触器主触头熔焊程度、热继电器是否损坏等条件，划分为1类协调配合和2类协调配合。

“1”类协调配合，要求接触器或起动器在短路条件下不应对人及设备引起危害，在未修理和更换零件前，允许不能继续使用。

“2”类协调配合，要求接触器或起动器在短路条件下不应对人及设备引起危害,且应能够继续使用。允许触头熔焊，但制造商应指明关于设备维修所采用的方法。

总的来说，在断路器成功分断短路电流的情况下，1类协调配合允许接触器主触头熔焊，必须更换接触器才能重新运行。2类协调配合允许接触器出现可分离的轻微熔焊，无需更换接触器只需要采取合适的方式将触头分离即可重新运行，相对于1类协调配合，后者的供电连续性更高。

从元器件功能的角度分析，当电动机回路发生短路故障时，断路器可以直接分断短路电流，而接触器的主触头和热继电器的的双金属片只能承受短路电流产生的电动力和热效应。

断路器分断速度的快慢、限流能力的强弱，以及接触器和热继电器耐受电流能力的高低，都将直接影响接触器的规格和热继电器的损坏程度。

我们甚至可以大胆猜测，如果断路器分断速度越快、限流能力越强，那么流过接触器和热继电器的“实际短路电流”就会越小，接触器主触头在此电流下也不容易粘连，接触器的规格会越小，热继电器也不会损坏，反之接触器的规格会越大、热继电器也容易损坏。

我们回到前面11kW电动机回路的元器件配置，分析选配不同断路器时，为何接触器电流规格不一样。

先看GV4L断路器的限流能力，由于GV4L是单磁断路器，所以它必须搭配热继电器一起用于电动机回路，热继电器的双金属片具有比较大的内阻，对限制短路电流有一定帮助，我们将单独GV4L的限流能力和GV4L+LRD325的限流能力对比如下。

GV4L断路器参数

单独GV4L断路器在50kA的预期短路电流下，限流后的峰值电流为15kA，限流后的I²t值为2.2x10^5A²S。

GV4L断路器+LRD325热继电器在50kA的预期短路电流下，限流后的峰值电流为12kA，限流后的I²t值为2.0x10^5A²S。

单独GV2L断路器在50kA的预期短路电流下，限流后的峰值电流为10kA，限流后的I²t值为1.0x10^5A²S。

GV2L断路器参数

GV2L断路器+LRD热继电器在50kA的预期短路电流下，限流后的峰值电流为9.6kA，限流后的I²t值为1.0x10^5 A²S。

单独NSX100-MA断路器在50kA的预期短路电流下，限流后的峰值电流为20kA，限流后的I²t值为5x10^5A²S。

我们将上述所有断路器的在单独时的限流能力以及与热继电器搭配情况下的限流能力列在下表。虽然热继电器内阻对限制短路电流由一定帮助，但帮助并不是特别明显，所以NSX100-MA与LRD3322组合后的限流能力可以参考NSX100-MA。NSX塑壳断路器具有很强的限流能力，但是相对于GV2L断路器，后者的限流能力更强。

断路器的在单独时的限流能力以及与热继电器搭配情况下的限流能力

短路电流经过限流断路器的限制，其短路峰值电流和允通能量I²t都会降低。由于接触器的触头压力需要克服电流峰值产生电动力，如果电流峰值产生的电动力超过了触头压力，接触器主触头必然会斥开。

GB14048.4标准中接触器的接通能力一般为其额定电流的12倍，比如额定电流为25A接触器，必须可以接通180A的电流，意味着接触头的触头压力可以抵抗此电流产生的电动力，而不至于产生很大的弹跳引起触头熔焊。

不同使用类别的接通与分断能力的接通和分断条件

无论断路器限流能力多强，限流后的峰值电流动辄几个到十几个kA，此时接触器主触头必然会斥开产生拉弧。如果断路器限流后的允通能量I²t值低于接触器触头的熔焊的I²t值（短时耐受电流值），那么接触器在此情况下不会发生熔焊，或即使熔焊也是轻微的可分离的。

我们在校验短路条件下电缆热稳定的时候，经常会用到《工业与民用配电设计手册》中的公式11.2-5。将电缆的的允许热应力与断路器限流后的允通能量I²t值作比较，如果电缆的允许热应力值大于断路器限流后的允通能量I²t值，说明选择的断路器可以保护此电缆。

同样的道理，接触器其实也有与电缆类似的热耐受曲线，将所选断路器限流后的允通能量I²t值与接触器的热耐受曲线比较，如果接触器热耐受值高于允通能量I²t值，说明触头发生熔焊的概率比较低，反之容易熔焊。

对于元器件厂家来说，断路器的限流性能、接触器和热继电器的热耐受能力都是长期实验数据积累的经验。断路器的限流曲线和允通能量值在样本中可以查到，而接触器和热继电器的热耐受能力曲线一般在产品的设计文件中，在校验各个元器件协调配合时，先做理论对比，再通过试验验证。

总结，施耐德《低压配电产品选型手册》中相同功率电动机回路，在选用不同断路器时，由于断路器的限流能力不同，在满足2类协调配合的前提下，会选择不同电流规格的接触器，限流能力越强的断路器，接触器规格越小，反之则越大。

作者：宾昭平

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