圖1 電動機回路的的三元器件與兩元器件
有的時候，為了實現更高級的保護功能和通訊功能，會用馬達綜合保護器來替代熱繼電器。
圖2 馬達綜合保護器及其配件
馬達綜合保護器除了具有熱繼電器的過載和缺相保護功能外，還具備三相不平衡、逆序、堵轉、長起動、單相接地、過欠電流、接地故障等保護功能，同時還具有通訊功能，可以實時監控電動機的運行狀態。
圖3 馬達綜合保護器的接地故障保護功能
當供電線路末端發生單相接地故障時，TN-S系統里會考慮能否用斷路器的瞬動保護兼做接地故障保護，如果保護靈敏度不滿足則考慮用短延時保護實現；如果靈敏度還不滿足，則考慮采用帶接地故障保護功能的斷路器。
圖4 TN系統單相接地故障
在三元器件方案中，為了躲過電動機起動瞬間的沖擊電流，單磁斷路器的瞬時保護整定值通常在13/14倍以上，IE3/4高效電動機回路可能在16倍以上，此時如果供電線路過長，線路末端發生接地時故障電流較低，不足以讓斷路器瞬動保護動作。
圖5 斷路器瞬動保護躲過電機沖擊電流
如果單磁斷路器不滿足，那么能否采用電子式瞬動保護來滿足呢？當然可以考慮，因為單磁式斷路器一般無短延時保護功能，但是電子式瞬動保護斷路器，一般還具備短延時保護功能，可以校驗接地故障保護靈敏度，或者考慮帶接地故障保護的斷路器。
圖6 單磁斷路器的磁保護范圍
圖7 瞬動保護斷路器的短延時和瞬時保護
實際工程項目中，出于成本、保護功能重疊等因素，且考慮到馬保本身已經具備接地故障保護功能，可以通過馬達綜合保護器斷開接觸器線圈的供電，讓接觸器斷開接地故障電流。
但是有人提出疑問：接觸器具備分斷接地故障電流的能力嗎？
在圖5中，為了躲過電動機起動瞬間的沖擊電流，斷路器的磁脫扣電流或瞬時保護整定值一般為13倍或16倍電動機的額定電流。
如果線路末端的單相接地故障電流大于13倍或16倍電動機額定電流，則單磁斷路器動作。
如果線路末端的單相接地故障電流低于13倍或16倍電動機額定電流，則斷路器不動作，此時通過馬達綜合保護器檢測接地故障電流，斷開接觸器線圈，接觸器分斷接地故障電流，所以接觸器需要分斷的電流大概為電動機額定電流16倍或以下。
在接觸器產品標準GB/T14048.4中，接觸器需要考核額定接通和分斷能力，至少能接通12倍其額定電流，至少能分斷8.5倍其額定電流。
表1 接觸器的額定接通和分斷能力測試
在接觸器的樣本上我們也經常可以看到其額定接通和分斷能力，比如LC1G205~620接觸器的額定接通能力為13倍，額定分斷能力為8.5倍其額定電流，與GB/T14048.4要求相符。
圖7 接觸器的額定接通和分斷能力
對于一些小電流接觸器，其額定接通和分斷能力，會高于產品標準要求，比如LC1D09接觸器，其額定接通和額定分斷能力都為250A，是其額定電流的27倍多。
因此，對于采用馬達綜合保護器實現接地故障保護的電動機回路，當單磁斷路器的磁保護整定值比較高導致保護靈敏度不夠，此時接觸器配合馬達綜合保護器分斷接地故障電流，需要校驗接觸器的額定分斷能力，至少是等于斷路器磁脫扣或瞬動保護整定電流值，以保證接觸器能成功分斷單相接地故障電流。
從接觸器產品標準的角度，其額定分斷能力至少為8.5倍額定電流，如果需要更高的分斷能力，可以乘以相應的系數放大接觸器電流檔，來滿足分斷能力要求。
作者：賓昭平
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