第 430 条第四部分规定了保护电机分支导体、电机控制装置和电机免受因短路或接地故障引起的过电流的装置。 第 IV 部分适用于额定电压为 1 kV 或以下的电机。 图 1 显示了电机分支电路、短路和接地故障保护的示例位置。
图 1.电机分支电路、短路和接地故障保护的示例位置。图片由洛伦佐·马里提供 《国家电气规范》第 100 条“定义”将短路定义为在具有不同电位的两个或多个点之间意外或故意的相对较低阻抗的异常连接（包括电弧）。这个定义在 NEC 中是新的。 此外，第 100 条将接地故障定义为未接地导体与通常不带电的导体、金属外壳、金属管道、金属设备或大地之间的无意导电连接。 NEC 强调组件保护。第 110.9 和 110.10 节在这方面很重要： NEC 第 110.9 节中断额定值 用于中断故障电流的设备（例如断路器和熔断器）必须具有至少等于设备线路端子处的可用故障电流的中断额定值。 NEC 第 110.10 节电路阻抗、短路电流额定值和其他特性 选择并协调过流保护装置、设备短路电流额定值、总阻抗和其他要保护的电路特性，以清除故障而不会对电路的电气设备造成广泛损坏。 保护性熔断器和断路器会响应短路和接地故障产生的高电流而断开电路。 NEC 第 430.52 节单个电机电路的额定值或设置 第 430.52(A) 条概述 遵守第 430.52(B) 条和第 430.52(C) 或 (D) 条（如果适用）。 第 430.52(B) 条所有电机 电机支路保护装置必须承载电机的启动电流。 第 430.52(C) 节评级或设置 第 430.52(C)(1) 条 根据表 430.52(C)(1) 使用额定值或设置不超过表 430.52(C)(1) 中给出的值的保护装置，除非第 430.52(C)(1)(a) 或 (b) 节另有允许。 根据第 430.6(A)(1) 节，使用表 430.247、248、249 和 250 中的电流值计算电机短路和接地故障保护。 请勿将电机铭牌满载安培数用于此目的。 下表中的满载电流值百分比来自 NEC 表 430.52(C)(1)。 电机必须具有能够承受启动时浪涌电流的电机支路短路和接地故障保护装置的额定值或设置。表 430.52(C)(1) 显示了这些器件的允许额定值。您需要了解保护装置和电机的类型。 表顶部的一行包含保护装置的类型。 该表只有一行，分别表示单相和直流（恒压）电机的满载电流百分比。 多相电机有多种选择，例如三相电机。您需要了解电机是否为绕线式、非绕线式、同步式、鼠笼式（Design B 节能型和 Design B 特级效率除外），或者 Design B 节能型和 Design B 特级效率。 这些选择决定使用哪一行来查找满载电流的百分比，以计算过流保护。 第 430.52(C)(1)(a) 条 如果表 430.52 (C)(1) 确定的分支电路保护装置的值与第 240.6 节的标准安培额定值和设置不一致，则可以使用下一个更高的标准额定值或设置。 示例 1： 为图 2 所示的 2 hp、115 V 单相电机指定反时限断路器。
图 2.示例 1 的设置。使用的图像由 Lorenzo Mari 提供 解决方案： 输入表 430.248 并读取 2 hp、115 V 单相电机的满载电流 = 24 A。 输入表 430.52(C)(1)，并在反时限断路器列下读取单相电机满载电流的 250%。 将满载电流乘以 250%。 24A x 2.5 = 60A 选择 60A 反时限断路器。 示例 2： 对 3 马力电机重复示例 1。 解决方案： 输入表 430.248 并读取 3 hp、115 V 单相电机的满载电流 = 34 A。 输入表 430.52(C)(1)，并在反时限断路器列下读取单相电机满载电流的 250%。 将满载电流乘以 250%。 34A x 2.5 = 85A 根据表 240.6(A)，85 A 不是标准安培额定值。第 430.52(C)(1)(a) 节允许使用下一个更高的标准额定值，即 90 A。 选择 90A 反时限断路器。 示例 3： 对 5 hp、230 V、三相绕线转子电机重复示例 1。 解决方案： 输入表 430.250 并读取 5 hp、230 V、三相绕线转子电机的满载电流 = 15.2 A。 输入表 430.52(C)(1)，并在反时限断路器列下读取绕线转子电机满载电流的 150%。 将满载电流乘以 150%。 15.2A×1.5=22.8A 根据表 240.6(A)，22.8 A 不是标准安培额定值。第 430.52(C)(1)(a) 节允许使用下一个更高的标准额定值，即 25 A。 选择 25A 反时限断路器。 示例 4： 为 50 马力、460 V 三相鼠笼式电机指定非延时熔断器。 解决方案： 输入表 430.250 并读取 50 马力、460 V 三相鼠笼式电机的满载电流 = 65 A。 输入表 430.52(C)(1) 并读取非延时熔断器列下鼠笼式电机满载电流的 300%。 将满载电流乘以 300%。 65 安 x 3 = 195 安 根据表 240.6(A)，195 A 不是标准安培额定值。第 430.52(C)(1)(a) 节允许使用下一个更高的标准额定值，即 200 A。 选择 200A 无延时保险丝。 第 430.52(C)(1)(b) 条 当表 430.52(C)(1) 中指定的或根据第 430.52(C)(1)(a) 节修改的额定值不足以满足电机的启动电流时，请采用以下做法之一： 您可以增加不超过 600 A 的非延时熔断器或延时 CC 级熔断器的额定值，但不得超过满载电流的 400%。 您可以增加延时（双元件）熔断器的额定值，但不得超过满载电流的 225%。 您可以增加反时限断路器的额定值，但对于 100 A 或以下的满载电流，不得超过 400%；对于大于 100 A 的满载电流，不得超过 300%。 您可以增加 601–6000 A 保险丝等级的额定值，但不得超过满载电流的 300%。 示例 5： 如果第 430.52(C)(1)(a) 节的额定值不足以启动电机，则为 20 hp、460 V 三相鼠笼电机指定延时熔断器。 解决方案： 输入表 430.250 并读取 20 马力、460 V 三相鼠笼式电机的满载电流 = 27 A。 输入表 430.52(C)(1)，并在延时熔断器列下读取鼠笼式电机满载电流的 175%。 将满载电流乘以 175%。 27A x 1.75 = 47.25A 根据表 240.6(A)，47.25 A 不是标准安培额定值。第 430.52(C)(1)(a) 节允许使用下一个更高的标准额定值 = 50 A。 但 50 A 不足以启动电机。 第 430.52(C)(1)(b) 条允许增加延时（双元件）熔断器的额定值，但不得超过满载电流的 225%。 将满载电流乘以 225%。 27 A x 2.25 = 60.75 A。该数字是允许额定值。 根据表 240.6(A)，60.75 A 不是标准安培额定值。 尺寸缩小至 60A 延时保险丝。 NEC 第 430.53 节 一个分支电路上的多个电机或负载 在第 430.53(D) 和 430.53(A)、(B) 或 (C) 条规定的条件下，两台或多台电机或一台或多台电机和其他负载可以连接到同一分支电路。 支路保护装置必须是熔断器或反时限断路器。 尽管第 430.52 节规定了单个电机电路的额定值或设置，但 NEC 认可在单个分支电路上使用两个或多个电机或一个或多个电机和其他负载。 第 430.53(A) 条不超过 1 HP 如果满足以下所有条件，则可以将两台或多台 1 hp 或以下的电机连接到 20 A 保护的 120 V 分支电路，或 1 kV 或以下、不超过 15 A 保护的分支电路： 1. 所有电机的满载额定电流均不超过 6 A。 2. 请勿超过电机控制器上标记的支路短路和接地故障保护装置的任何额定值。 3. 这些电机的单独过载保护符合第 430.32 节的规定。 第 430.53(B) 节（如果额定电机受到保护） 在满足以下所有条件的情况下，您可以将两台或多台电机或一台或多台电机和其他负载连接到分支电路： 1. 支路保护装置的尺寸不大于第 430.52 节对于额定电机所允许的尺寸。 2、每台电机均有单独的过载保护。 3. 在可能遇到的恶劣的正常工作条件下，支路保护装置不会打开。 示例 6： 图 3 显示了工业工厂中为三个通用鼠笼感应电机供电的 480V 三相三线分支电路。 a.) 哪个 NEC 部分允许在为负载供电的面板中仅使用一个 3 极反时限断路器进行这种布置？ b.) 确定反时限断路器（具有延时和瞬时跳闸特性的典型热磁断路器）的尺寸。 c.) 计算分支电路导体所需的载流量。 d.) 如果端子的额定温度为 75°C，则确定分支电路铜导体的尺寸。
图 3.示例 6 的设置。使用的图像由 Lorenzo Mari 提供 回答： a.) 第 430.53(B) 条在若干条件下允许这种安排。 该规则的基本方法是分支电路保护装置不得超过第 430.52 节针对 1 马力电机允许的额定值。此外，每个电机必须有单独的过载保护，并且断路器在恶劣的正常使用条件下不得打开。 在此示例中，三个电机中每个电机的电机启动器都必须提供过载保护。 b.) 使用表 430-250 中的电机满载电流来计算支路保护装置的允许额定值或设置。这些值是： 1 马力电机 = 2.1 A 1.5 马力电机 = 3 A 5 马力电机 = 7.6 A 根据 1 马力电机，根据表 430.52(C)(1) 选择分支电路反时限断路器额定值。 250% x 2.1 安 = 5.25 安 表 240.6(A) 显示 5.25 A 不是标准安培额定值。第 430.52(C)(1)(a) 条允许使用下一个更高的标准额定值，即 10 A。 2023 NEC 版本中的新表 240.6 包括熔断器和反时限断路器的 10 A 标准安培额定值。在以前的 NEC 版本中，这些设备的标准额定电流为 15 A。 第 430.52(C)(1)(a) 节不限制 10A 保护装置的使用。 第 210.23(A)(2) 条“10A 分支电路不允许的负载”不包括列表中的电机分支电路 - 它仅包含插座、电器、车库门开启器和洗衣设备。 三台电机同时运行的总满载电流为 2.1安+3安+7.6安=12.7安 12.7 A 大于 10 A。断路器将跳闸，并且不可能在其他两个电机运行的情况下启动 5 马力电机。 我们不能选择 15 A，即 10 A 之后的断路器的下一个标准额定值，因为这不是表 240.6(A) 中 5.25 A 之后的“下一个更高的标准额定值或设置”。 我们可以参考第 430.52(C)(1)(b) 条，当根据第 430.52(C)(1)(a) 条修改的额定值不足以满足反时限断路器的额定值时，该条允许增加反时限断路器的额定值。电机的启动电流。但第 430.52(C)(1)(b)(3) 条不允许满载电流为 100 A 或更低时超过 400%。 400% x 2.1 安 = 8.4 安 15A 断路器超过 400% 限制，不适合。 总之，图 3 中的布置使用 10A 反时限断路器是不可行的，选择 15A 将违反 NEC。 但让我们进一步讨论一下。 第 210.23(A)(1) 节“10A 分支电路允许的负载”仅允许由各个分支电路供电的照明负载、住宅中的排气扇和燃气壁炉装置。 由于第 210.23(A)(1) 节似乎仅打算为低负载分支电路（例如灯）供电，而不是工业电机，因此我们可以推断，工业电机分支电路的保护装置可能会在额定电流为 15 A 时启动。 如果是这种情况，让我们使用 15A 断路器重复该练习。 三台电机同时运行的总满载电流（12.7A）在断路器额定值15A以内。此外，我们可以将5马力电机的启动浪涌电流纳入断路器的延时中，以便可以在其他两台电机运行的情况下启动，这是“可能遇到的严酷的正常运行条件”。 然后，使用 15A 反时限断路器。 c.) 根据第 430.24 节，分支电路导体的载流量为 125% x 7.6 + 2.1 + 3 = 14.6 安 d.) 根据表 310.16，分支电路铜导体的尺寸为 N° 14 AWG，载流量为 20 A（75°C 额定值）。 保护电机分支电路要点 电机电路保护 可保护向电机、电机控制装置和电机供电的导体，防止短路或接地故障引起的过电流。 第 430.52 节包含计算保护单个电机分支电路的过流装置的尺寸或设置的规则。 表 430.52(C)(1) 列出了几种类型的保护装置的满载电流百分比。 要确定保护装置的规格，请使用表 430.247 至 430.250 中的满载电流值。请勿使用铭牌值。 如果计算出的尺寸不符合第 240.6 节的标准安培额定值，则第 450.52(C)(1)(a) 节允许增加过流设备的尺寸。 如果电机无法启动，第 450.52(C)(1)(b) 节允许进一步增加过流装置的尺寸。 新表 240.6(A) 包括 10A 额定值作为标准过流保护装置。 虽然第 430.52 节提供了针对单个电机电路的分支电路过流装置尺寸的具体规定，但第 430.53 节承认在单个分支电路上使用多个电机或负载。
