【机械行业标准(JB)】 低压电动机保护器

ICS29.130.20
备案号：208102007
中华人民共和国机械行业标准
JB/T10736—2007
低压电动机保护器
Low-yoltagemotorprotectors
2007-05-29发布
2007-11-01实施
中华人民共和国国家发展和改革委员会发布前言
规范性引用文件
3术语和定义、符号
31术语和定义
3.2符号
保护器的特性
特性概要.
种类和型式
主电路的额定值
保护器控制电路（辅助工作电路）的额定值保护器辅助电路的额定值
正常负载和过载特性
时间-电流特性
周围空气温度的影响
与短路保护电器的协调配合
产品资料
资料内容
安装、操作和维修说明
正常的使用，安装条件
结构和性能要求
结构要求
性能要求
电磁兼容性
致性测试
试验方法
试验分类
验证结构要求
验证性能要求
电磁兼容性
一致性测试
附录A（资料性附录）保护器通信规约示例图1热记忆试验
表1抗扰性试验判别标准
表2按额定绝缘电压确定的介电试验电压值表A.1保护器通信规约
JB/T10736-2007
JB/T10736-2007
保护器状态位（1一开/存在，0一关/不存在）表A.2
报警状态位.
复位及输出状态
表A..5上一次故障动作记录.
故障动作状态位（1有，0一无）表A.6
报警允许位开/关（1一允许，0一不允许）表A7
故障动作允许位开/关（1一允许，0一不允许）表A.8
表A.9单/三相、复位模式及自起动允许位18
本标准的附录A为资料性附录
本标准由中国机械工业联合会提出。前言
本标准由全国低压电器标准化技术委员会（SAC/TC189）归口。本标准负责起草单位：上海电器科学研究所（集团）有限公司。JB/T107362007
本标准参加起草单位：苏州万龙集团有限公司、常熟开关制造有限公司、杭申控股集团有限公司、施耐德（电气）投资有限公司、ABB新会低压开关有限公司、正泰集团、罗克韦尔自动化研究（上海）有限公司、上海安科瑞电气有限公司、珠海派诺电子有限公司等。本标准主要起草人：曾萍、季慧玉、朱文。本标准参加起草人：程玉标、周建兴、贺贵兵、何才夫、曹锦瑞、王景凯、朱春标、徐斌、宋伟宏、邵福山。
本标准是首次发布。
1范围
低压电动机保护器
JB/T10736-2007
本标准规定了用于主回路为交流50Hz或60Hz、电压至1000V的电路中的三相异步电动机保护器（以下简称“保护器”）的基本要求，包括特性，性能要求、试验方法等注1：超过交流1000V的保护器可参照本标准执行：注2：热过载继电器的要求及试验方法见GB14048.4保护器与交流电动机回路中的接触器配合使用，必须具备对电动机的过载、断相保护的功能。保护器可具备对电动机的欠载、堵转、阻塞、三相电流不平衡、温度过高、剩余电流、相序、过电压、欠电压、欠功率、起动超时等故障进行保护的功能。保护器可具备对电动机进行直接起动、可逆（双向）控制、各种减压起动和双速控制的控制功能。保护器可具备欠电压（失压）后电动机重起动（或自起动）的控制功能。保护器还可直接或通过适用的通信适配器进行通信，完成各种数据的传输及远程监控2规范性引用文件
下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。GB/T2900.18—1992电工术语低压电器（eqv正C60050-441：1984）GB14048.12006低压开关设备和控制设备第1部分总则（IEC60947-1：2001，MOD）GB14048.2-2001低压开关设备和控制设备低压断路器（idtEC60947-2：1997）GB14048.4一2003低压开关设备和控制设备机电式接触器和电动机起动器（EC60947-4-1：2000，IDT
GB14048.5-2001低压开关设备和控制设备第5-1部分：控制电路电器和开关元件机电式控制电路电器（eqvEC60947-5-1：1997）GB14048.61998低压开关设备和控制设备接触器和电动机起动器第2部分：交流半导体电动机控制器和起动器（idtEC60947-4-2：1995，AmdNo.1：1997）GB/T14048.162006低压开关设备和控制设备第8部分：旋转电机用装人式热保护（PTC）控制单元（IEC60947-8：2003，IDT）GB/T18858.3一2002低压开关设备和控制设备控制器设备接口（CDI）第3部分：DeviceNeIEC62026-3:2000，IDT)
GB/Z19582（所有部分）
基于Modbus协议的工业自动化网络规范GB/T20540（所有部分》测量和控制数字数据通信工业控制系统用现场总线类型3：PROFIBUS规范[IEC61158tyPe3：2003（所有部分）】JB/T8756-1998剩余电流动作保护继电器ODVA协会物理层、状态指示器和开关的测试程序ODVA协会
一致性测试软件
ODVA协会DeviceNet 互操作一致性测试说明书TC1-04-0002PROFIBUS技术手册-PROFIBUS-DP从站的试验规范（英文版）JB/T10736--2007
3术语和定义、符号
3.1术语和定义
GB/T2900.18、GB14048.1、GB14048.2、GB14048.4、GB14048.5中确立的以及下列术语和定义适用于本标准。
三相电流不平衡度degreeof3-phasecurrentimbalance三相电流不平衡是指电动机在运行过程中，由于线路或电动机本身等发生故障而造成的流过电动机三相绕组的电流不完全相等而存在一定的差异，用三相电流不平衡度来衡量流过电动机三相绕组电流的推荐采用以下计算方法：
差异程度（通常以百分数表示）三相电流最大值
相电流最小值
三相平均电流
注1：上式中的电流均指真有效值X100%
注2：当采用不同于上式的公式计算或其他方法判别时，制造商应在说明书或其他资料中加以说明3.1.2
温度保护temperatureprotection本标准中仅指将正温度系数热敏电阻（PositiveTemperatureCoeficientThermistors，简称PTe热敏电阻）或负温度系数热敏电阻（NegativeTenperatureCoefficientThermistors，简称NTC热敏电阻）理人电动机绕组发热处进行温度传感，热敏电阻的电阻值随温度变化而变化，一旦温度超过规定值，在忽
略功耗的条件下，电阻值发生变化（对于PTC热敏电阻，此时电阻值明显增大：对于NTC热敏电阻，此时电阻值明显减小），保护器通过判断热敏电阻的该特性对电动机实施保护3.1.3
欠载underload
即当负载小于额定负载的一种故障状态，这种故障通常是由于负载出现非正常情况的突变，如流水线传送带的突然断裂、水泵的空转等，后者可能会导致设备损坏。3.1.4
欠（有功）功率under（active）power由于功率因数过小等原因而造成有功功率过低的一种非期望的运行状况3.1.5
相序保护phasereversalprotection在规定的条件下，保护器电源侧出现不正确的相位顺序时，保护器进行保护。该功能适用于相序正确与否非常重要的负载，如水泵电动机、自动三角起重架、风扇等类似设备。反方向的运转有可能导致设备的损坏。
堵转stall
在起动过程中，电动机转子被卡而停止转动。检测该故障时，可采用电流检测方式或转速检测方式或两者同时采用
阻塞jam
在起动过程结束后发生严重过载，此时电动机转子停止转动3.1.8
剩余电流residualcurrent
在规定的条件下，以有效值表示的流过主电路电流的矢量和。3.2符号
：接通电流。
I：额定工作电流。
：额定限制短路电流。
仙：约定自由空气发热电流。
Ian：额定剩余动作电流。
r：预期电流（短路条件下）。
U：额定工作电压。
U额定绝缘电压。
U额定控制电源电压（辅助工作电源电压）4分类
5.2中的种类和型式均可作为分类的依据5
保护器的特性
5.1特性概要
电动机保护器的特性用下列项目加以规定：a）种类和型式（5.2)：
b）主电路的额定值和极限值（5.3)c）保护器控制电路（辅助工作电路）的额定值（5.4）：d）保护器辅助电路的额定值（5.5)；（5.6）：
e）正常负载和过载特性
f）时间-电流特性（5.7）
g）周围空气温度的影响（5.8）h）与短路保护电器的协调配合（5.9）5.2种类和型式
5.2.1电流种类
交流。
5.2.2主电路极数
3极。
5.2.3保护功能
a）过载保护；
b）断相保护：
c）阻塞保护；
d）三相电流不平衡保护：
e）欠载保护：
D堵转保护
g）剩余电流保护；
h）温度保护；
i）相序保护：
j）过电压保护；
k）欠电压保护：
1失压保护
m）欠功率保护：
JB/T10736--2007
JB/T107362007
n）起动超时保护。
5.2.4控制模式
a）直接起动：
b）可逆（双向）控制：
c）星-三角起动：
d）自耦（电抗器、电阻）减压起动：e）双速控制：
f）欠电压（失压）重起动：
g）自起动。
5.2.5通信功能
a）可通信：
b）不可通信。
5.2.6通信总线
a）MODBUS总线：
b）DeviceNet总线：
c）Profibus-DP总线，
d）其他总线。
5.2.7复位功能
a）手动复位：
b）自动复位：
c）远程复位。
5.3主电路的额定值
a）额定工作电压（U.)）：AC220V（230V），AC380V（400V)，AC660V（690V）b）额定工作电流（I）或额定工作功率。c）额定频率：50Hz（60Hz）。
d）额定工作制：
1八小时工作制；
2不间断工作制；
3）断续周期工作制。
5.4保护器控制电路（辅助工作电路）的额定值a）控制电源电压（辅助工作电源电压）：b）额定功耗。
5.5保护器辅助电路的额定值
a）使用类别：见GB14048.5—2001中4.4；b）额定工作电流：
c）额定工作电压；
d）约定自由空气发热电流。
5.6正常负载和过载特性
辅助电路的接通和分断能力与机电寿命应符合GB14048.5—2001中相应的规定5.7时间-电流特性
产品说明书应以曲线簇的形式提供典型时间-电流特性。这些曲线应表示保护器从冷态开始的动作时间及其至少到保护器配用的电动机满载电流的8倍范围内随电流变化的关系，这些曲线通常的误差为士10%。5.8周围空气温度的影响
JB/T10736-2007
当周围空气温度在-5℃～十40℃范围内时，保护器应正常工作：且在此温度范围特性的变化应符合8.2.4规定的误差要求。
5.9与短路保护电器的协调配合（额定限制短路电流）GB14048.1—2006中4.8适用
6产品资料
6.1资料内容
GB14048.4一2003中6.1适用，并应在制造商的说明书中补充如下内容：a）整定值：
b）设定范围。
6.2标志
GB14048.42003中6.2适用，并补充如下接线端子的标志符合GB14048.4-2003中附录A的要求。如果保护器不具有热记忆功能，制造商应明确标志在产品土6.3安装、操作和维修说明
GB14048.4-2003中6.3适用。
正常的使用、安装条件
GB14048.4-一2003中第7章适用，并补充如下a）保护器安装类别为Ⅲ类
6）安装允许倾斜角度由制造商规定8结构和性能要求
8.1结构要求
GB14048.1-2006中7.1及其附录K适用，并规定如下耐湿性能试验采用试验Db+交变湿热试验，严酷度等级为高温温度40C，周期数六登夜。8.1.1材料
GB14048.1-2006中7.1.1适用。
8.12载流部件及其连接
GB14048.1-2006中7.1.2适用。
8.1.3电气间隙和爬电距离
GB14048.4-2003中8.1.3适用。
8.1.4接线端子
GB14048.42003中8.1.7适用。
8.1.5保护器的外壳防护等级
GB14048.42003中8.1.10适用
8.1.6具有通信功能的保护器的要求通信功能可以内置于保护器，也可以通过外接的通信适配器实现，当采用通信适配器时，应符合各总线的规范要求。
8.2性能要求
8.2.1保护器控制电路的电源电压范围如果保护器采用辅助工作电源，则保护器应在辅助工作电源电压额定值的85%110%范围内可靠工作。
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8.2.2温升
GB14048.42003中8.2.2、8.2.2.4、8.2.2.5、8.2.2.7适用。8.2.3介电性能
推荐保护器进行工频介电性能试验，试验方法见9.3.5的规定8.2.4保护功能
以下保护功能除非另有规定，各种保护动作值、动作时间误差及设定值的误差均在土10%范围内。8.2.4.1过载保护
GB14048.4—2003中8.2.1.5.1和GB14048.61998中B2.1.1适用，增补的反时限保护特性由制造商自行规定。
8.2.4.2断相保护
当任意一相断电或任意一相的电压低于断相保护设定值时，保护器应在动作（延时）设定时间内动作或可同时报警。
8.2.4.3阻塞保护
保护器应在动作（延时）设定时间内动作或在报警时间内报警当电流达到阻塞保护设定值时
8.2.4.4三相电流不平衡保护
当三相的电流不平衡度达到设定值时，保护器应在动作（延时设定时间内动作或在报警设定时间内报警。
8.2.4.5欠载保护
电动机正常运行以后，当三相的平均电流与额定电流的百分比低于设定值时，保护器应在动作（延时）设定时间内动作或在报警时间内报警。8.2.4.6堵转保护
当达到堵转动作设定值时，保护器应在动作（延时）设定时间内动作或在报警时间内报警8.2.4.7剩余电流保护
JB/T8756——1998中7.2.2.1、7.2.2.2适用在本标准中即对应为“具有剿余电流保护功能的电动机保注：JB/T8756-1998中的“制余电流动作保护维电器”护器”。
8.2.4.8温度保护
热敏电阻类型为PTC时，应符合GB/T14048.16-2006中5.2.6的A型控制单元特性。热敏电阻类型为NTC时，温度保护应符合NTC供应商提供的特性注：对应于GB/T14048.16一2006中5.2.6“控制单元”的“闭合”或“断开”，本标准是指保护器在规定时间内“动作”或“退出保护”，当动作方式设为报警时是指保护器在规定时间内“报警”或“撤销报警”。8.2.4.9相序保护
当保护器的主电路的电压相位顺序与设定的顺序一致时，保护器应不动作：当主电路的电压相位顺序与设定的顺序不一致时，保护器应不能起动或运行过程中在动作（延时）设定时间内动作或在报警时间内报警。
8.2.4.10过电压保护
当主电路电压高于设定的保护电压时：保护器应在动作（延时）设定时间内动作或在报警时间内报警。
8.2.4.11欠电压保护
当主电路外施电压下降至额定电压的35%～70%时，保护器应在动作（延时）设定时间内动作或在报警时间内报警。
注：零电压（失压）保护是一种特殊型式的欠电压保护，其动作电压是额定电压的35%一10%之间当电压恢复至设定的可恢复电压（应可设定为额定电压的85%）时，保护器应恢复正常工作状态。6
8.2.4.12欠功率保护wwW.bzxz.Net
JB/T10736-—2007
当负载功率与额定功率的百分比低于设定动作值时，保护器应在动作（延时）设定时间内动作或在报警时间内报警。
8.2.4.13起动超时保护
具有起动超时保护功能的保护器，在设定的起动时间内电流未降到额定电流的110%，则认为起动超时，保护器在设定的（延时）时间内发出停车指令，并报警8.2.5报警功能
具有报警功能的保护器出现故障时，保护器应可输出报警触点信号，或可通过发光指示或显示方式报警，或可通过通信接口向远程通信主站上传报警信息。8.2.6控制功能
具有控制功能的保护器，应能通过保护器的输出继电器控制其他电器以实现直接起动、可逆（双向）控制、星三角起动、自耦电抗器、电阻）减压起动、双速控制、欠电压（失压）重起动、自起动等输出控制模式。
8.2.6.1欠电压（失压）重起动
具有欠电压（失压）重起动保护功能的保护器，因主电路欠电压故障或失压停车，若在“立即重起动时间”内电压恢复至正常（允许重起动设定值以上）时，保护器可使电动机立即恢复至电动机停车前的运行状态（不经过起动延时、降压等过程）：若超过“立即重起动失压时间”而在“延时重起动延时时间”设定时间内，电压恢复欠电压（失压）重起动设定值以上，则电动机按“延时重起动延时时间”延时起动（与正常起动的过程相同，延时时间允许误差为土10%，若超过“延时重起动延时时间”后电压恢复，则电动机不再自动重起动。恢复电压值误差不大于土10%。8.2.6.2自起动
具有自起动功能的保护器，当设定为允许自起动时，不考虑停车间隔时间的长短，产品可根据断电前电动机的运行情况实现自动起动功能，保护器工作电源恢复后，如断电前是运行状态，则可按设定的时间延时自动起动，延时时间误差为土10%保护器亦充许退出此功能。
8.2.7正常负载和过载条件下的性能要求8.2.7.1正常与非正常条件下的接通和分断能力本项要求适用于保护器的辅助电略路可为机械触点，也可为半导体开关元件。保护器辅助电路的正常与非正常条件下的接通和分断能力及试后耐压验证应符合GB14048.5-2001中相应的规定。
8.2.7.2和短路保护电器（SCPD）的协调配合保护器主电路应与制造商推荐的接触器和SCPD同时进行试验，配合类型及额定限制短路电流L由制造商确定，预期试验电流“”符合GB14048.42003中表12的规定。辅助电路（输出控制继电器）应能耐受预期短路电流1000A，与保护器制造商推荐的SCPD配合试验。
8.2.7.3辅助电路的耐久性
本项要求仅适用于机械触点式的辅助电路。机械耐久性和电气耐久性由制造商规定，并根据GB14048.52001中附录C的规定自行验证8.2.8热记忆功能
除非保护器制造商宣布其产品不具有热记忆功能，保护器应满足下列要求（见图1）：a）对保护器施加额定电流1直至保护器达到热平衡：b）中断电流，中断持续时间为2XT（1±10%）（T，见GB14048.4—2003中表2）：c）对保护器施加7.2×1电流。
JB/T107362007
保护器应在50%×T，的时间内动作。8.2.9故障记忆功能
达到热平街
在GB14048.4-2003中表2
规定的50%×7，时间内脱扣
2×Tp(1±[0%)
图1热记忆试验
具有故障记忆功能的保护器，发生故障后，应能通过显示器或远程通信显示故障的类型及其相关参数。8.2.10通信功能
具有通信功能的保护器，应能通过通信接口或通信适配器接人网络，与网络交换数据，应符合相应的标准和规范并通过一致性测试。接人MODBUS总线网络的保护器，通信功能应符合GB/Z19582规定，其通信规约的示例见附录A。接人DEVICENET总线网络的保护器，通信功能应符合GB/T18858.3规定：接人PROFIBUS总线网络的保护器，通信功能应符合GB/T20540规定保护器在实现保护、控制等功能时，通信特性不应受到任何影响。8.3电磁兼容性
8.3.1一般要求
GB14048.42003的8.3.1适用。
8.3.2抗扰度
GB14048.4—2003的8.3.2适用。对于具有通信功能的保护器，在正常工作条件下进行通信时，电磁兼容性要求补充如下：抗扰性试验采用下列判别标准：判别标准A：当保护器按预期要求使用时，不允许性能有超过规定限度的退化判别标准B：实际操作状态或存储数据不允许改变。在试验过程中允许性能的退化，例如显示或控制屏暂时的信息可视的变化或丧失，暂时的通信于扰，可能有内部及外部装置的出错报告等。试验后，按预期要求使用时，不允许性能有超过规定限度的退化或功能丧失。判别标准A（试验过程中）和判别标准B（试验后）的具体判别要求见表1，根据不同的抗扰度试验，不允许出现表1中判别标准A或判别标准B规定的状况，表1抗扰性试验判别标准
功能类型
任意模块
外部通信
内部通信
辐射，传导
快速瞬态群
静电放电
判别标准A
出现意外操作
操作员干涉
节点离线
>1次出错/10次传送
判别标准B
出现意外操作
操作员干涉
节点离线
>1次出错/10次传送
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