Littelfuse（力特）辅助监控介绍
【选型】Littelfuse（力特）保护继电器选型指南
选型目录：
产品安全、应用及快速选型指引介绍
接地故障保护
电动机和泵保护
电动机保护更新
辅助监控
馈线保护
继电器软件
继电器测试设备
附件
保护概述
术语表
接地故障保护
电动机保护
辅助监控
电流互感器应用
电阻接地转换
接线图
IEEE/ANSI编号
中线接地电阻器和电流互感器规格表
快速参考指南
© 2011 Littelfuse
版權所有。
POWR-GARD
®
保護繼電器產品目錄
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保護繼電器產品目錄
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電動機頻繁反復起動
美國全國電氣製造商協會 (NEMA) 設計的電動機額定要求為
每小時有兩次冷起動和一次熱起動。電動機的頻繁反復起動
是指過多的起動，這會引起過熱。這樣，電動機可能達不到
全速，而强迫空氣冷却是無效的。
解决方案：
因為熱模型始終準確地追踪電動機的使用熱容
量，包括在起動過程中以及兩次起動之間，所以可以不需要
這個每小時起動次數的功能特點。
為了與沒有動態熱建模能力的保護繼電器兼容，特意包含了
這一功能特點。
電動機保護和NEC
®
NEC
®
要求電動機要用過載裝置進行保護，防止因為過載和起
動故障而引起的過熱 (第430條款第三節)。
第430條款第四節也規定，要使用保護裝置防止過載電流，例
如：短路和接地故障。可以使用多功能電動機保護繼電器，
以符合這些NEC
®
要求和許多附加的功能。
430.32(A)(4)條款要求使用具有內置溫度檢測器的保護裝置，
當大于1500馬力的電動機在40攝氏度的環境溫度下，獲得的
溫升大于銘牌上所標示的值時，該保護裝置促使流到電動機
的電流中斷。
NEC
®
規定了最低要求，意在提供防火灾保護。除了簡單的
防火灾保護之外，保護繼電器還可以提供很多增强的保護
功能。
通信
可以將網絡通信增加到電動機保護繼電器中，以便進行遠程電
流、電壓和溫度測量。數據記錄是一項有用的功能，可用于故
障檢修以及將事件序列與過程階段進行比較。對信息進行分析
常常能够發現操作問題。
輔助監控
監控器是單功能裝置，只監視一種异常情况，並發出報警或
提供一種斷開電源的手段。也可以使用視覺顯示。監控器的
目的是為特定的問題提供低成本的解决方案。通常會在現有
的保護裝置上增加監控器，例如：保險絲、斷路器或保護繼
電器上。
絕緣監控器
電氣系統故障最常見的單一原因是絕緣擊穿。絕緣監控器可
以安裝在系統中的任何一點，以檢測與絕緣相關的問題。監
控器連接到一相，注入一個直流信號，以便連續測量系統的
絕緣電阻。監控器通常在斷電的饋綫或電動機上工作，與饋
綫的斷路器或電動機的起動器一起周期運行。當斷路器斷路
時，監控器通電，開始監控斷電的電纜和電動機的繞組。在
未接地的系統中，監控器將持續監控對地的絕緣電阻，不管
系統是通電還是斷電。
接地連續性監控器
接地檢查監控器用于檢測設備地導體中的問題。為移動設
備供電的電纜通常有額外的電綫或控制綫，與相導體一起
布設。監控器使用此控制綫發送一個信號到設備中的終端裝
置，在終端裝置處，信號在設備接地導體上發回到監控器。
監控器持續監控此回路上的斷路或短路情况，指明已經出現
了問題。監控器對這種情况會發出報警。
例如：可便携式負載通過拖曳電纜中的單個或多個導體進行
接地。可便携式負載上的接地故障將導致故障電流流過接地
導體和所有其他的地返回通路。假定沒有足够的電流使接地
故障繼電器跳閘，在接地導體斷路或接地故障形成時，會形
成危險的接觸電壓。如果可便携式設備有橡膠輪胎或者與地
接觸不良，那麽在故障條件下接觸設備的人員將成為地返回
通路的一部分。
電阻器監控器
按照電阻接地系統一節中的討論，中綫對地通路的故障將導
致危險的情况發生。這種故障的例子有：電綫被盜、連接鬆
動、腐蝕以及電阻器元件斷裂。電阻器監控器持續監控從系
統中綫到地的通路中是否有問題。當出現問題時，監控器會
發出報警
。
电动机保护和輔助監控
三. 電流互感器 (CT) 的應用
電流互感器 (CT)
電流互感器定義為在次級電路中產生的電流與初級電流成比
例的一種互感器。
雖然有其他類型的電流互感器，但在這裏只討論窗 (或環) 型
的。窗型電流互感器是根據設計而命名，它由一個環形鐵芯
組成。該鐵芯是由單長度的條形鐵磁材料緊密纏繞而形成的
環形鐵芯。
電流互感器按照通量平衡的原理進行工作，如
圖13
所示。如
果在次級電路斷路的情况下給初級繞組通電，則互感器就變
成了一個鐵芯感應器。初級電流在圖中所示的鐵芯中產生磁
通量 (通量的方向可以根據右手定則來確定)。當次級繞組連
接到一個負載或被短路時，電流流過次級繞組，在鐵芯中產
生與初級電流所產生磁通量方向相反的磁通量。如果忽略損
失，則次級通量與初級通量完全平衡。這種現象被稱為楞次
定律。
ωज़൴
ωज़ᓳୂ
ज़ᓳୂٱ
T2
T1
ज़൴ٱ
圖13
導線長度
不能忽略電流互感器的次級導綫電阻，特別是低伏安 (VA) 電
流互感器。例如：我們來看看一個電子過載繼電器。
該繼電器的電流互感器輸入阻抗或負載 (Z
B
) ＝0.01歐
最大電流 (I) ＝10安
電流互感器額定值 (P) ＝5伏安
現在，我們來求14AWG導綫的最大長度，該長度將產生10安
次級電流的額定準確度。求最大總阻抗 (Z
T
)：
P＝I
2
Z
T
Z
T
＝P/I
2
＝5/10
2
＝0.05歐
求最大導綫電阻 (Z W)：
Z
T
＝Z
W
＋Z
B
Z
W
＝0.05－0.01＝0.04歐
如果我們查一下14AWG導綫的電阻，我們會發現它等
于2.6歐/1000英尺。
因此，導綫長度＝Z
W
/14AWG導綫的電阻
最大導綫長度＝ (0.04×1000) /2.6＝15.4英尺
電流互感器 (CT) 的安裝
電流互感器不應該在其次級斷路的情况下工作。如果初級電
流流過時次級斷路，則次級電流將試圖繼續流動，以維持通
量平衡。當次級電路的阻抗從低值向高值增加時，跨過次級
繞組的電壓將升至保持電流流動所需要的電壓。如果次級電
壓達到次級繞組的擊穿電壓，那麽絕緣將發生故障，電流互
感器將被損壞。此外，這種情况會帶來人員觸電的危險。
當使用環型電流互感器監控單個導體或多個導體時，導體應
該在電流互感器窗口的居中位置，如下面所示，並且應該垂
直于電流互感器的開口。
在有些應用中，很難或不能將初級導體安裝在穿過電流互感
器窗口的地方 (例如：現有母綫結構)。對這些應用，有時使
用分裂鐵芯電流互感器。分裂鐵芯電流互感器的性能可能低
于實心鐵芯電流互感器的性能。
A
A
B
B
C
C
A
B
C
ذངᔴ
錯誤
正確
圖14
電流互感器的特性通常是在單一頻率下 (例如：50或60赫茲)
規定的。因此，問題就出現了：當電流互感器與變頻驅動裝
置 (VFD) 一起使用時，會發生什麽情况？對于在60赫茲下與
大約10倍額定初級電流成綫性的電流互感器，伏特/赫茲比大
致是常數。也就是說，對于在6赫茲下保持相同情况的所有其
他條件，電流互感器將與只有1倍的額定電流成綫性，而在30
赫茲下，電流互感器將與5倍的額定電流成綫性。對于標準的
矽鋼鐵芯電流互感器，上帶寬頻率大約為5千赫茲。
電流互感器 (CT) 的應用
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