風機配電與電線選用表
風機配電與馬達線徑選用,常要同時查電流、線徑、斷路器與電磁開關。選擇起動方式、電壓、極數與馬達功率,即可依IE3馬達型錄與選用表,自動帶出額定電流、建議線徑、無熔絲斷路器、電磁接觸器、積熱電驛設定與接地線,並附接線圖。
起動方式
電源電壓 3φ 50/60Hz
馬達極數 IE3高效率馬達
大慣量/高壓風機起動建議
高壓風機葉輪直徑大、重量大,慣量高,用標準設定時馬達要很久才能升到額定轉速,常常積熱電驛或斷路器先跳脫。依效果由高到低建議:
- 關閉風門起動:起動時關閉出口風門或入口導葉,到達轉速後再打開。離心風機關風門時所需轉矩小很多,起動時間通常可大幅縮短,也是最省錢的做法。
- 改用變頻器:約 1.5 倍額定電流就能輸出接近滿轉矩。加速時間設長一點(大型風機 60~180 秒),變頻器選重載(HD)額定。這是最可靠的做法。
- 使用緩啟動器時:選重載級或放大一級,限流設定在 3.5~4.5 倍額定電流,並啟用 kick start 或轉矩控制,一定要有旁路接觸器。
- 重負載不建議 Y-△:Y 接時轉矩只有 1/3,可能卡在約 70% 轉速上不去,切換到 △ 時會產生接近直接起動的衝擊電流。若一定要用,限時電驛請依實際到達轉速的時間設定,或改用閉路切換式(closed transition)Y-△。
- 保護元件配合長時間起動:積熱電驛改用 Class 20 或 Class 30(重載起動型),或可設定起動時間的電子式電驛;直接起動時也可在起動期間以計時器短接積熱電驛,或搭配飽和型 CT。斷路器的熱動跳脫必須撐過整段起動時間,可選馬達保護型或可調式 MCCB。
- 先核算起動時間:以風機 GD² 與馬達轉矩曲線計算起動時間,並與馬達容許堵轉時間比較;若超過,就要加大馬達或更換起動方式。皮帶傳動也可考慮加裝液體聯軸器。
台灣機電案常用線材
| 線材 | 耐溫 | 常見用途 |
|---|---|---|
| 600V XLPE 電纜(CV) | 90°C | 主力線材,風機幹線、動力線多用此種;可穿管或走線架。圖說常寫「600V XLPE/PVC 3C × 38 mm² + E 14 mm²」 |
| 600V PVC 絕緣電線(IV) | 60°C | 小容量分路穿管配線、配電盤內配線,便宜好施工 |
| 耐熱 PVC 電線(HIV) | 75°C | 配電盤內、高溫場所;消防控制、警報、連動信號線 |
| PVC 電纜(VV) | 60°C | 明敷或線架,有外被保護 |
| 耐燃電纜(FR) | 依規格 | 消防排煙風機、緊急送風機依消防法規必須使用,接緊急電源迴路 |
| 低煙無鹵電纜(LSZH) | 90°C | 捷運、醫院、機場、地下空間等公共工程常指定 |
| 變頻器專用遮蔽電纜 | 90°C | 變頻器輸出到馬達,長距離或對雜訊敏感的場所 |
| 控制電纜(CVV / CVV-S) | 60~90°C | 現場按鈕箱、遠端監控、BMS 信號線 |
| 可撓軟電纜(VCT) | 60~75°C | 移動式風機、振動較大的接線段 |
一般風機主迴路以 XLPE 電纜為主,消防用風機用耐燃電纜,公共工程常要求低煙無鹵。實際規格以各案設計圖說為準。
配線使用 6 條線,電流可以減半嗎?
要看是哪一種「6 條線」:
- Y-△ 起動的馬達 6 條引出線:每條線流的是相電流 ≈ 額定電流 ÷ √3 ≈ 0.58 倍,不是一半。本工具的「馬達側線徑」已依此計算,例如 55 kW / 380V:電源側線電流 108 A,馬達側每條約 62.4 A。
- 每相 2 條並聯(共 6 條):理論上每條約分擔一半電流,但同一導線管內有 6 條載流導線須降額(約 80%),實際能縮小的線徑不到一半。並聯一般限 50 mm² 以上的導線,且各並聯導線的長度、線徑、材質須相同。
計算依據與注意事項
- 額定電流取自東元IE3高效率馬達特性表(60Hz 全載電流)。220~240V 用 220V 值、380~415V 用 380V 值;型錄未列 220V 者以 380V 值反比換算;440~480V 以 220V 值換算(I440 = I220 × 220 ÷ 440)。實際請以馬達銘牌額定電流為準,可於「銘牌額定電流」欄覆寫。
- 起動電流:直接起動以額定電流約 10 倍估算;Y-△ 約為其 1/3;緩啟動器約 3~4 倍(依限流設定);變頻約 1.5 倍以下。
- 直接起動:無熔絲斷路器 = 額定電流 × 2.5 向上取標準值;積熱電驛規格 = 額定電流 × 1.4。電磁接觸器與積熱電驛型號依額定電流對應東元「AC直接起動選用表」(GM-11-06,依 CNS C14816)。
- 緩啟動器:緩啟動器規格 = 額定電流 × 1.5;斷路器比照直接起動(2.5 倍),以承受起動電流;旁路接觸器依東元直接起動表對應。多數緩啟動器內建電子式過載保護。
- Y-△ 降壓起動:MCM / MCD / MCS、積熱電驛及斷路器依額定電流對應東元「Y-△降壓起動選用表」;積熱電驛裝於相電流迴路,設定值 = 額定電流 ÷ √3,標示「+CT」者搭配比流器。限時電驛 T = 4 + 2√P 秒。
- 變頻啟動:變頻器輸入電流以 1.2 × 額定電流估算(未加電抗器),斷路器取輸入電流約 1.5 倍;過載保護由變頻器電子熱電驛設定。實際請以變頻器手冊建議為準;輸出線路長時請考慮輸出電抗器。
- 線徑以東元直接起動表中「電流 → 線徑」的對應關係為基準(PVC 絕緣銅線 IV、導線管配線、周溫 35°C 以下);選 HIV 時容許電流以 1.1 倍、XLPE / 低煙無鹵電纜以 1.25 倍估算,耐燃電纜保守以 1.0 倍估算,實際請依線材廠商容許電流表確認。「2.0 mm」為單芯實心線;並聯、高溫、多回路同管或埋地等條件須另行降額。
- 電壓降以銅導體 75°C 電阻、功率因數 0.85、忽略電抗估算;分路壓降不宜超過 3%,幹線加分路合計不宜超過 5%。設備接地線依「用戶用電設備裝置規則」按過電流保護器額定選用之參考值。
- 本表僅供設計參考,實際施工請由合格電機技師依現場條件核算。