2023.5|《消防风机配电线路热脱扣设置原则》一文的疑问和商榷

小菜

读完此文，说几点疑问，供大家讨论，不当之处也请指正：
1、消防水泵标准要求设堵转保护，但消防风机并没有，如果设计认为需要设置，也是可以的。
2、堵转保护一般采用电动机保护控制器或断路器的电子脱扣功能，过负荷保护难以完成堵转保护。其中电动机保护控制器（如常熟开关的CD3U）的过载和堵转有分开的输出触点，堵转信号动作于接触器或断路器切断电路。带电子脱扣功能的断路器也可实现堵转保护，这个断路器应该是电动机主回路的断路器（即文中的C处），而不应该使用上一级配电断路器（B处）。电子脱扣器会通过延时躲过电动机启动冲击电流。
3、文章列出的保护方案12Ie的瞬动整定电流，无法躲开电动机启动冲击电流（GB50055和19DX101都有相关参数要求）。
4、本质上，堵转相当于短路，短路一般是通过磁保护实现，而不应该通过热保护。

jerknight

GB55024-2022 4.3.7 条文解释中就已经写了 要加堵转或温度保护

小菜

嗯，这个取决于对“运行中可能发生堵转”理解的范围，确实有不同的看法

gslhb

本文主旨是当配电线路上断路器的热脱扣整定值达到一定时不应该再认为是过载保护，仅设置磁脱扣失去了配电线路保护意义（避免故障扩大和消除电气火灾隐患）。 堵转电流在数值大小上等于启动电流（一般交流电动机启动电流为额定电流的5~7倍，远小于短路电流），C处设置堵转保护是最合理的，由于图集未设置，带电子脱扣功能的断路器可实现堵转保护但价格较高，故提出在B处设置热脱扣装置是一种简单的堵转保护，以实现避免故障扩大和消除电气火灾隐患。
根据断路器C特性曲线可知，5倍Ie及以下是瞬动不动作，5~10倍Ie是瞬动可能动作，10倍Ie以上是瞬动动作（不同厂家产品倍数略有差异），取中间值7倍Ie等于16.8倍Ie，满足躲开电动机启动冲击电流要求。
感谢读友批评指正，欢迎进一步技术交流，共同促进电气技术发展。

小菜

"根据断路器C特性曲线可知，5倍Ie及以下是瞬动不动作，5~10倍Ie是瞬动可能动作，10倍Ie以上是瞬动动作"
这是微断产品标准的规定，电动机保护一般应该采用塑壳，塑壳的C曲线动作倍数是可选的，和微断不同，每个倍数的动作误差一般都是20%，如选择7倍，那么就是7*0.8倍瞬时不动作，7*1.2肯定动作。如果采用专用的电动机保护微断，也是没有过负荷保护的，动作倍数一般是12倍，误差20%。在电动机配电回路中采用家用微断是不妥当的，整定也更难。
如果要认为断路器的热保护达到一定数值时不再认为是过负荷保护，也许可以参考消防水泵的规定，3倍额定电流3分钟以内不动作。
末端回路设置了堵转保护（同时热继还有过负荷报警功能），前级线路有无过负荷保护并不重要，如果设计认为有必要，通过消防设备电源监控模块进行电流检测并报警到控制室是造价可接受的解决方案。

gslhb

消防风机平时不工作，风机房也无人值守，末端未设置堵转保护，如果平时维护不到位，设置的消防设备电源监控仅监测供电情况，根本无法发现电机是否能正常工作，火灾发生消防风机才运行，这时如果电机堵转，势必会烧毁电机，可能会造成故障扩大（仅有磁脱扣很难实现上下级匹配，除非选择价格高的可调延时的断路器，很多项目甲方不会接受的）和电气火灾，反而得不偿失。B处断路器本质是配电线路的保护，本文只是通过分析确定合适的整定值来既满足消防风机的正常和过负荷情况的工作，又在堵转故障情况下（堵转是一种严重的长时间过负荷，这时供电毫无意义）切除线路，一种低成本实现的方法。

lps1234

感谢解读。学习了。

azbe

“本质上，堵转相当于短路，短路一般是通过磁保护实现，而不应该通过热保护”的说法值得商榷。
堵转和短路是完全不一样的，堵转的时候，电动机的定子线圈还是接入电路的。堵转时的电流应该和启动瞬间的电流差不多，而磁保护是要躲过启动电流的。

小菜

azbe 发表于 2023-11-25 11:22
“本质上，堵转相当于短路，短路一般是通过磁保护实现，而不应该通过热保护”的说法值得商榷。
堵转和短路 ...

这个说法确实不严谨，原本想表达的意思就是相当于接入定子线圈的短路，基本相当于启动瞬间的电流

L446231510

我理解原文的本意是想说配电回路的热脱扣器并不一定是做过负荷保护用，现在很多设计/审查人员采用的单磁脱扣器，取消热磁脱扣器的做法存在缺陷和严重隐患，这个观点我是很认可。
不过我对这个问题的理解也有一些差异：
1、4.3.7条条文解释里面对“造成更大损失的供电回路“的解释只说了“消防灭火装置”，我理解这个范围是不包含消防风机、应急照明、火灾自动报警等的，只适用于消防泵。按这一条，消防风机正常配置过负荷保护应该没问题，也就没有堵转保护的事情了。（实际设计我不敢这么做，因为不知道审查人员是怎么个理解）
2、保证消防设备正常工作，重要的是对运维提出要求，规范要求在设计上考虑水泵锈蚀引起过负荷，属于本末倒置了。
3、文章论述的主要是末端风机配电的断路器，要是能把结论向上级配电再拓展一下就更好了。依据过去规范的要求，一般“造成更大损失的供电回路“是限定在末端回路的，这次GB55024把这个范围放大到了整个消防配电系统，搞得整个消防配电系统都缺失了过负荷保护功能。