断开装置的规则确保电工和维修人员在维修电动机械及其电路时的安全。
NEC第430条。第九部分断开方式
NEC第430.101节概述
第IX部分要求一个装置将电机及其控制器从所有未接地的电源线导体上断开。
电机分支电路中所需的电机控制器断开和单独(本地)电机断开的相对位置如图1所示。第430.102节提供了关于这些特定位置的详细规则。
图一。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。
将断开装置放在从电机控制器位置看得见的地方。
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值高达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”,“在视线范围内”是指设备是可见的,并且位于距离其他设备不超过15米的位置。
在图1中,注意电机控制器是电磁接触器,而不是远程按钮站。
图2示出了从电机控制器看得见的控制器断开装置。在这种情况下,断开装置可以是开锁型或非开锁型。
图二。断开意味着处于电机控制器位置的视线范围内。图片由洛伦佐·马里提供
图3显示了放置控制器(磁力启动器)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米
带保险丝的开关在控制器的视野之外,可以是开锁型或非开锁型。
图3。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
1号例外:对于1 kV以上的电机电路,如果根据第110.25节可锁定,电机控制器断开装置可能在电机控制器的视线之外,并且电机控制器有一个标签指示断开装置的位置。
第110.25节要求将可锁定的断开装置锁定在打开位置。
图4示出了高压电机控制器看不到的可锁定断开装置。控制器具有给出断开装置位置的警告标志或标签。
图4。中压电机控制器看不到的可锁定断开装置。图片由洛伦佐·马里提供
例外情况2:驱动机器或设备的几个部分的一组协调的电机控制器可以使用单个断开装置。断开装置必须在电机控制器的视线范围内,并且所有电机控制器都在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,这种例外是一种实际考虑。
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。
图5。多电机中的单个断开装置。图片由洛伦佐·马里提供
例外3:如果断开装置对个人或财产造成额外或增加的危险,且满足以下条件,则不要求将断开装置放置在包括控制器的阀门致动器电机(VAM)组件的视线范围内:
阀门致动器电机组件带有一个警告标签,指示断开装置的位置。
根据第110.25节,断开装置是可锁定的。
根据第100条“定义”,“阀门致动器电机(VAM)组件”是用于操作阀门的制造组件。它由致动器电机和电机控制器、扭矩开关、限位开关和过载保护等部件组成。
VAM在控制过程流体的工业设施中是典型的。这些马达是短时运转的,具有高扭矩。
第430.102(B)节电机
根据第430.102(B)(1)和(2)节,为电机提供断开装置。
第430.102(B)(1)节分离电机断开
从电机和驱动机械的可见位置安装断开装置。
图6示出了一个独立的马达断开装置,该装置位于马达和被驱动机器的视线范围内。
按钮站操作用作电机控制器的磁力启动器;回想一下,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——是非锁开型的,因为它在电机控制器的视线范围内。
图6。将电机从电机和驱动机械位置断开。图片由洛伦佐·马里提供
连接到按钮站的电线可能失效,导致电磁接触器保持闭合。因此,即使按下关闭按钮,电机也可以继续运行。在这种情况下,电工和维护人员可以打开马达断开装置来停止马达。
第430.102(B)(2)节电机控制器断开
如果从电动机和从动机械位置可以看到,电动机控制器断开装置——根据第430.102(A)节的要求——可以作为电动机的断开装置。
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可根据第110.25节锁定,则在下列任何一种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.如果只有合格的人员在工业环境中使用记录在案的安全程序、维护和监督来维护设备。
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,则可以将断开装置放置在远程位置。这种做法也适用于只有受过培训的人员负责维修设备的工业环境。
1号信息说明给出了以下增加或附加危险的示例:
额定功率超过100马力的电机。
多电机设备。
潜水电机。
带可调速驱动装置的电机。
位于危险位置的电机。
信息注释N 2引用了NFPA-70E-2021,即工作场所电气安全标准。该标准对员工安全至关重要,并概述了强制锁定和标记隔离开关的规则。
图7显示了电机控制器断开装置——可锁定的熔断开关——看不到电机和驱动机械。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,且上述两个条件之一适用,则不需要电机断开装置。
图7。根据例外情况的电机断开方式 第430.102(B)(1)和(2)节。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在电机控制器前面锁定断开,以确保电机在工作时断电。
位于上锁房间或有可上锁门的断路开关或配电板不符合第430.102节的要求。
NEC第430.103节操作
断开方式必须符合以下条款:
必须打开所有未接地的电源线。
没有一根杆子可以独立运作。
可能与电机控制器共用同一个外壳。
它不能自动关闭。
提供断开所有未接地导体的断开方式,可以对电机及其控制器进行安全、定期的检查和维护。
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和电机控制器。保险丝开关和磁力启动器的组合就是一个例子。
如果电机控制器在任何这些条件下未能打开电路,断开装置必须处理高电流以中断锁定的转子或过载电流。
断开装置不得自动关闭。NEC在2008版中增加了这一要求。
NEC第430.104节指出
设计断开装置,以指示其处于断开(off)还是闭合(on)位置。
NEC第430.105节接地导线
断开装置的一极可以断开接地导体。但是,如果它断开接地导线,它必须同时断开所有其他电路导线。
如果所有电极同时工作,电机电路中的断开装置可能会断开接地导体。
例如,带有一根接地导线的240单相三线电路需要一个双极隔离开关。然而,如果所有电极同时工作,三极开关是可以接受的。
NEC第430.107节易于获取
保持至少一个断开装置随时可用。
根据第100条“定义”,“易于接近”是指无需使用工具(钥匙除外)、爬过或爬下、移除障碍物、借助便携式梯子等,就可以快速接近,以进行操作、更新或检查。
A 易于接近的断开装置必须只提供给那些需要方便访问的人。该定义并未禁止使用锁来确保设备不会被任何未经授权的人轻易接触到。例如,只要获得授权的人员能够使用开锁所需的钥匙或密码,就可以锁上设备所在房间的门。
定位断开意味着外卖
第430条第九部分适用于断开装置适用于所有电机。
断开安全电工和维护人员的工作。
电机控制器必须在视线范围内,且距离不超过15米,有一个容易接近的断开装置。
额定电压高于1 kV的电机可能有一个可锁定的电机控制器断开装置,位于看不见的地方,电机控制器上有一个标签,指示断开装置的位置。
电机必须有一个从电机和驱动机械看得见的容易接近的断开装置。
如果从电机和被驱动机器看得见,电机控制器断开装置可以作为断开装置。
断开装置必须打开所有未接地的导线,并指示“关”和“开”位置。
如果断开同时断开未接地导线,则可能断开接地导线。