微断与热继电器过载保护选择性客户案例

前段时间，刚刚处理一起电动机保护断路器GV2ME16与微断iC65N32过载保护选择性的案例，详细分析过程见：为何总空开跳闸后下级断路器还跳？

昨天同事转来另一个客户的一个疑问，电动机回路上级断路器为D32的某品牌微断，下级选用的是施耐德LRD32热继电器，整定值24A。

运行过程中上级32A微断跳闸了，客户问下级热继电器整定值小，为何没有先动作，可能性原因有哪些？

本来这次断路器跳闸，从直观的角度已经没有分析的必要，但是想到最近接二连三的遇到类似问题，可能在客户端有一些价值。

由于其他品牌的微断信息我无法呈现，只能借助施耐德iC65N-D32微断和热继电器LRD32展开讨论。

首先，从产品标准的角度，无论哪家的微型断路器，其过载保护特性和磁保护特性都遵循GB/T10963.1标准。

对于D32微断，其额定电流为32A，过载保护特性是1.13倍In（In=32A），1小时内不能动作，1.45倍In在1小时内动作；

D32的磁保护曲线是D型，意味着小于10In时磁保护不会动作，大于14In时磁保护一定动作，介于10In和14In之间时，有可能热保护有可能磁保护；

对于热继电器LRD32，其产品标准是GB/T14048.4，过载保护特性是1.05倍Ir（Ir=24A）两小时内不动作，当过载电流为1.2倍Ir时，两小时内必然动作，无磁保护功能。

接着，我们看看二者的外观，如下图所示，iC65N-D32微断的额定电流为32A，过载保护不可调，LRD32热继电器的过载保护整定值是可调的，整定范围23~32A。

最后，我们通过二者的曲线特性分析客户疑问：为何上级32A微断跳了，下级整定值为24A的热继电器却没有动作，可能性原因有哪些？

如下图所示，红色代表D32微断，蓝色代表LRD32（整定值24A），二者在反时限区域大部分都是重叠的，所以，从曲线上看没有选择性可言。

例如，当过载电流为100A时，二者都会动作，虽然看起来D32的曲线（红色）在LRD32曲线（蓝色）下方，意味着前者有可能先动作，但是二者在该区域是重叠的，实际无法确定谁先谁后。

因此客户的疑问，存在两种情况：

1、过载区域，从曲线上看微断有可能先动作；

2、超过D32D磁脱扣电流上限14*32=448A的故障电流，一定是微断先动作，因为热继电器LRD32无短路保护功能；

由于微断和热继电器都具有过载保护功能，特性还不一样，所以不能只是通过其额定电流或整定电流的大小，来判断谁应该先跳还是后跳，因为在保护整定电流相近的情况下，二者本来就没有选择性。

单个电动机回路同时配置热继电器和热磁式微断，在过载保护功能上是重叠的。

针对该案例，如果客户需要在断路器或者热继电器动作时，区分过载保护还是短路保护，只需要把电动机回路的断路器换成只有磁保护功能的单磁断路器，热继电器仍然保留。

例如选择iC60L-MA或者iC65L-MA或者GV2LM型单磁断路器，搭配热继电器用于电动机回路。

热继电器负责电动机的过载保护，单磁断路器负责短路保护。

这几种单磁断路器的磁脱扣电流不可调，但是其磁脱扣电流比较高，有助于躲过电动机起动瞬间的冲击电流。

例如iC60L-MA或者iC65L-MA的磁脱扣电流为12In±20%，GV2LM的磁脱扣电流为16In±20%，后者更加适用于起动电流更高的IE3/IE4高效电机。

结语：案例相对比较简单，结论也比较明确，本文的目的在于如果有选择性需求，在设计阶段初期就应该对上下级元器件的特性非常清晰，避免到了运行阶段保护动作后才开始分析其选择性，劳心又劳力。