确定电机分支电路上的隔离装置的位置

出处:维库电子市场网时间:2025-01-17
     NEC 第 100 条“定义”将“断开装置”定义为一个设备、一组设备或将电路导体与其电源断开的其他装置。
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  断开规则意味着确保电工和维护人员在维修电动机械及其电路时的安全。
  NEC 第 430 条。第 IX 部分断开装置
  NEC 第 430.101 条概述
  第九部分要求设备将电机及其控制器与所有未接地的电源线导体断开。

  电机控制器断开装置和电机分支电路中所需的单独(本地)电机断开装置的相对位置如图 1 所示。第 430.102 节提供了有关这些特定位置的详细规则。

  电机和控制器断开装置在电机分支电路中的相对位置。
  图 1.电机分支电路中电机和控制器断开装置的相对位置。图片由洛伦佐·马里提供
  NEC 第 430.102 节 位置
  第 430.102(A) 节电机控制器
  为每个电机控制器提供单独的断开装置,以断开电机控制器的连接。
  找到从电机控制器位置可见的断开装置。
  本节规定了断开每个电机分支电路的方法。基本要求适用于额定电压不超过 1 kV 的电机电路;额定电压高于 1 kV 的电机除外。
  根据第 100 条“定义”,“视线内”是指该设备可见且距离其他设备不超过 15 m。
  在图 1 中,请注意电机控制器是电磁接触器而不是远程按钮站。
  图2显示了从电机控制器看到的控制器断开装置。在这种情况下,断开装置可以是锁定打开型或非锁定打开型。

  断开意味着可以看到电机控制器的位置。

  图 2.断开意味着可以看到电机控制器位置。图片由洛伦佐·马里提供
  图3显示了放置控制器(磁力起动器)断开装置的电机电路部分。控制器和断开装置之间的距离不能超过15 m。
  带保险丝的开关位于控制器的视线之外,可以是锁开型或非锁开型。

  电机电路部分放置控制器断开装置。

  图 3.用于放置控制器断开装置的电机电路部分。图片由洛伦佐·马里提供
  例外 1:对于 1 kV 以上的电机电路,如果电机控制器断开装置可根据第 110.25 节锁定,则电机控制器断开装置可能位于电机控制器的视线之外,并且电机控制器具有指示断开装置位置的标签。
  第 110.25 节要求将可锁定的断开装置锁定在打开位置。

  图4显示了高压电机控制器视线之外的可锁定断开装置。控制器具有给出断开装置位置的警告标志或标签。

  可锁定断开装置位于中压电机控制器的视线之外。
  图 4.中压电机控制器看不见的可锁定断开装置。图片由洛伦佐·马里提供
  例外 2:驱动机器或设备的多个部件的一组协调电机控制器可以使用单个断开装置。断开装置必须位于电机控制器的视线范围内,并且所有这些装置都位于机器或设备的视线范围内。
  对于利用多个电机来操作各种设备部件的复杂工业机械来说,此例外是一个实际考虑因素。
  图5示出了位于一组相邻安装的协调控制器附近的单个断开装置。

  多电机机器中的单个断开装置。

  图 5.多电机机器中的单个断开装置。图片由洛伦佐·马里提供
  例外 3:如果这样做会对个人或财产造成额外或增加的危险,则不需要将断开装置放置在包含控制器的阀门执行器电机 (VAM) 组件的可见范围内,并且满足以下条件:
  阀门执行器电机组件具有警告标签,指示断开装置的位置。
  根据第 110.25 条,断开装置可锁定。
  根据第 100 条“定义”,“阀门执行器电机 (VAM) 组件”是用于操作阀门的制造组件。它由执行电机和电机控制器、力矩开关、限位开关、过载保护等部件组成。
  VAM 在工业设施中通常用于控制过程流体。这些电机具有高扭矩、短时工作特性。
  第 430.102(B) 条 电机
  根据第 430.102(B)(1) 和 (2) 节,为电机提供断开装置。

  第 430.102(B)(1) 节单独电机断开

  将断开装置安装在电机和驱动机械的视线范围内。
  图 6 显示了位于电机和驱动机械视线范围内的单独电机断开装置。
  按钮站操作磁力启动器,作为电机控制器;请记住,按钮站本身不是电机控制器。
  熔断开关(电机控制器的断开装置)是非锁开型开关,因为它位于电机控制器的视线范围内。
  图 6.从电机和驱动机械位置可以看到单独的电机断开装置。图片由洛伦佐·马里提供
  连接到按钮站的电线可能会发生故障,导致电磁接触器保持闭合状态。因此,即使按下关闭按钮,电机也能继续运行。在这种情况下,电工和维护人员可以打开电机隔离开关来停止电机。
  第 430.102(B)(2) 节电机控制器断开
  如果从电机和驱动机械位置可见,电机控制器断开装置(根据第 430.102(A) 节要求)可用作电机的断开装置。
  第 430.102(B)(1) 和 (2) 节的例外情况: 如果第 430.102(A) 节中要求的电机控制器断开装置根据第 110.25 节是可锁定的,则在以下任一情况下都不需要电机断开装置。
  1. 电机断开装置的位置不切实际或对人员或财产造成额外或增加的危险。
  2. 只有合格人员才能在工业环境中维修设备并记录安全程序、维护和监督。
  如果将断开装置放置在电机和驱动机械的视线范围内不可行或者会增加人员或财产的风险,则将其放置在远程位置是可以接受的。这种做法也适用于只有经过培训的人员负责维修设备的工业环境。
  信息说明 N° 1 给出了以下增加或额外危险的示例:
  电机额定功率超过 100 马力。
  多电机设备。
  潜水电机。
  具有可调速驱动器的电机。
  位于危险场所的电机。

  信息说明 N° 2 引用了 NFPA-70E-2021,即工作场所电气安全标准。该标准对于员工安全至关重要,并概述了强制锁定和标记隔离开关等规则。

  图 7 显示了电机控制器断开装置(可锁定的熔断开关),位于电机和驱动机械的视线之外。根据第 430.102(B)(1) 和 (2) 节的例外情况,如果电机控制器断开装置可锁定在打开位置并且上述两个条件之一适用,则不需要电机的断开装置。
  电机断开装置符合第 430.102(B)(1) 和 (2) 节的例外情况。
  图 7.根据 第 430.102(B)(1) 和 (2) 节的例外情况,电机断开装置。图片由洛伦佐·马里提供
  在这种布置下,电工和维护人员可以锁定电机控制器前面的断开装置,以确保电机在工作时断电。
  位于上锁房间或具有可上锁门的断路器或配电板不符合第 430.102 节的规定。
  NEC 第 430.103 节操作
  断开装置必须符合以下条款:
  ? 必须断开所有未接地的电源导线。
  ? 任何一根杆都不能独立运行。
  ? 可与电机控制器共用同一外壳。
  ? 无法自动关闭。
  提供断开所有未接地导体的断开装置,可以对电机及其控制器进行安全、定期检查和维修。
  断开装置必须断开控制器和电机,并且不能是控制器的一部分。但是,允许在同一外壳内安装断路器和电机控制器。一个例子是熔断开关和磁力启动器的组合。
  如果电机控制器在任何这些条件下都无法断开电路,则断开装置必须能够处理高电流以中断锁定转子或过载电流。
  断开装置不得自动关闭。 NEC在2008年版中增加了这一要求。
  NEC 第 430.104 节待说明
  设计断开装置以指示其处于断开(关闭)位置还是闭合(接通)位置。
  NEC 第 430.105 节接地导体
  断开装置的一个极可以断开接地导体。然而,如果它断开接地导体,则必须同时断开所有其他电路导体。
  如果所有极同时操作,电机电路中的断开装置可能会断开接地导体。
  例如,具有一根接地导体的 240V 单相 3 线电路需要一个两极隔离开关。然而,如果所有极同时操作,则三极开关是可以接受的。
  NEC 第 430.107 节 易于访问
  至少保持一种易于触及的断开装置。
  根据百条“定义”,“易于接近”是指无需使用工具(钥匙除外)、翻越或翻越、清除障碍物、借助便携式工具,即可快速到达进行操作、更新或检查。梯子等。
  必须仅向那些需要轻松访问的人提供易于访问的断开连接。该定义并不禁止使用锁来确保未经授权的任何人都无法轻易访问设备。例如,只要授权人员能够获得解锁设备所需的钥匙或密码,就可以锁上设备所在房间的门。
  找到断开连接的方法要点
  第 430 条第九部分适用于所有电机的断开装置 。
  断开电源以保护电工和维护人员在工作时的安全。
  电机控制器必须在视线范围内且距离不超过 15 m 的地方设有易于接近的断开装置。
  额定电压高于 1 kV 的电机可能具有位于视线之外的可锁定电机控制器断开装置,电机控制器上有一个标签指示断开装置的位置。
  电机必须具有在电机和驱动机械的视线范围内易于接近的断开装置。
  如果从电机和驱动机械可见,电机控制器断开装置可以充当断开装置。
  断开装置必须断开所有未接地导体并指示“关”和“开”位置。
  如果断开连接同时断开未接地导体,则可能会断开接地导体。
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