規則第 8、16、160~165 條
馬達啟動電流與過載保護
一顆 1/2 HP 的加壓馬達銘牌寫 3.6 A,但啟動瞬間會衝到 20 A 以上。所以馬達迴路有兩個保護,而且不能互相取代:NFB 擋短路(額定抓 1.75–2.5 倍,故意放大才不會啟動就跳)、過載電驛 TH-RY 擋繞組過熱(抓 1.15–1.25 倍)。把 NFB 當過載用,繞組燒了它還不會跳。
馬達銘牌條件
電流、保護與壓降
按「計算」取得結果。
常見馬力的額定與啟動電流
3φ 220 V · 直接啟動(6 倍)· 典型 η/pf| 馬力 | 軸輸出 | 1φ 220 V | 3φ 220 V | 啟動電流(3φ) | TH-RY 設定 |
|---|---|---|---|---|---|
| 0.25 HP | 0.19 kW | 2.4 A | 1.4 A | 8 A | 1.6–1.7 A |
| 0.5 HP | 0.37 kW | 3.9 A | 2.2 A | 13 A | 2.6–2.8 A |
| 1 HP | 0.75 kW | 6.5 A | 3.7 A | 22 A | 4.3–4.7 A |
| 2 HP | 1.5 kW | 11.4 A | 6.6 A | 39 A | 7.5–8.2 A |
| 3 HP | 2.2 kW | 15.6 A | 9 A | 54 A | 10.4–11.3 A |
| 5 HP | 3.7 kW | 24.4 A | 14.1 A | 85 A | 16.2–17.6 A |
| 7.5 HP | 5.5 kW | 34.6 A | 20 A | 120 A | 23–25 A |
| 10 HP | 7.5 kW | 45.6 A | 26.3 A | 158 A | 30.3–32.9 A |
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0.25 HP 1.4 A 額定
軸輸出0.19 kW
單相 220 V2.4 A
啟動電流(3φ)8 A
TH-RY 設定1.6–1.7 A
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0.5 HP 2.2 A 額定
軸輸出0.37 kW
單相 220 V3.9 A
啟動電流(3φ)13 A
TH-RY 設定2.6–2.8 A
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1 HP 3.7 A 額定
軸輸出0.75 kW
單相 220 V6.5 A
啟動電流(3φ)22 A
TH-RY 設定4.3–4.7 A
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2 HP 6.6 A 額定
軸輸出1.5 kW
單相 220 V11.4 A
啟動電流(3φ)39 A
TH-RY 設定7.5–8.2 A
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3 HP 9 A 額定
軸輸出2.2 kW
單相 220 V15.6 A
啟動電流(3φ)54 A
TH-RY 設定10.4–11.3 A
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5 HP 14.1 A 額定
軸輸出3.7 kW
單相 220 V24.4 A
啟動電流(3φ)85 A
TH-RY 設定16.2–17.6 A
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7.5 HP 20 A 額定
軸輸出5.5 kW
單相 220 V34.6 A
啟動電流(3φ)120 A
TH-RY 設定23–25 A
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10 HP 26.3 A 額定
軸輸出7.5 kW
單相 220 V45.6 A
啟動電流(3φ)158 A
TH-RY 設定30.3–32.9 A
這是典型值,不是法規表。同樣 2 HP,品牌不同、極數不同,額定電流可以差 15%。 動工前請看銘牌上的 FLA(不是 HP)——銘牌沒有的話,用上面的值再留 10% 餘裕。 單相與三相差約 1.7 倍,所以「同一顆馬達改接三相」電流會掉,但這不是省電,是電壓不同。
四種啟動方式的差別
啟動電流與啟動轉矩的取捨| 啟動方式 | 啟動電流 | 啟動轉矩 | 適用與限制 |
|---|---|---|---|
| 直接啟動(DOL) | 6 ×5–8 倍 | 100% | 最便宜、啟動轉矩最大。容量大或供電端弱時,啟動瞬間壓降會讓整排燈閃 |
| Y-Δ 降壓啟動 | 2.5 ×2.0–2.7 倍 | 33% | 電流與轉矩都降為 1/3。只適合「輕載啟動」(風機、離心泵),重載會起不來 |
| 軟啟動器 | 3 ×2.5–4 倍 | 可調 30–80% | 可設定升壓時間與限流值,降低機械衝擊;不改變運轉轉速 |
| 變頻器(VFD) | 1.2 ×1.0–1.5 倍 | 可調至 100%+ | 啟動電流最小又能調速,但要注意諧波、長線壓降與軸承電流 |
Y-Δ 的啟動電流與轉矩都只有直接啟動的 1/3,所以重載啟動(往復式泵、空壓機帶壓啟動)常常起不來 —— 不是故障,是本來就設計成輕載啟動。這種負載要嘛用軟啟動、要嘛先把負載卸掉。
NFB 與 TH-RY 為什麼不能互換
一個擋短路,一個擋過熱| 保護元件 | 保護什麼 | 額定/設定 | 為什麼是這個數字 |
|---|---|---|---|
| NFB(無熔線斷路器) | 短路、接地故障 | 1.75–2.5 × FLA | 啟動瞬間是 6 倍電流,額定抓太小會一啟動就跳。它不負責長時間的過載 |
| TH-RY(過載電驛) | 繞組過熱 | 1.15–1.25 × FLA | 設定在額定電流的附近,讓繞組在過熱前先跳脫。SF ≥ 1.15 的馬達才可以用到 125% |
| 電磁開關(MS) | 啟停控制 | 依額定電流選 | 接點容量要 ≥ 馬達額定;啟動電流是「耐受」而非「額定」,選型看 AC-3 等級 |
實務上最常見的錯誤:把 TH-RY 轉到最大「避免跳脫」。 這等於把保護拆掉 —— 軸承卡死、欠相、電壓過低時繞組會一路升溫到燒毀, 而 NFB 因為額定是 2.5 倍,完全不會動作。
規則第 9 條的 3% 是運轉壓降,不是啟動瞬間。啟動電流是 6 倍,壓降也大約是 6 倍 —— 20 m 的 2.0 mm 線跑 3.9 A 只有 0.7% 壓降,但啟動瞬間是 23 A,壓降可能超過 4%。壓降超過 10% 時,電磁開關會「吱吱叫」吸不住、馬達轉矩不足而起不動,久了就燒掉。
判斷方式:啟動時燈泡會不會閃一下。會閃就代表壓降已經很明顯,該加大線徑或縮短距離。
這個工具怎麼算的
四步| 步驟 | 公式/依據 | 說明 |
|---|---|---|
| ① 額定電流 | 3φ: I = kW×1000 ÷ (√3 × V × pf × η)規則第 16 條 |
kW 是軸輸出,一定要除以效率換成輸入功率。直接拿 kW ÷ (√3 × V) 會少算 20–30%,是最常見的計算錯誤。 |
| ② 啟動電流 | I_start = k × FLA規則第 160~165 條 |
k 依啟動方式:直接啟動 6、Y-Δ 2.5、軟啟動 3、變頻 1.2。這個倍數決定 NFB 要放大到多少才不會啟動就跳。 |
| ③ 過載保護設定 | TH-RY = 1.15–1.25 × FLA規則第 160~165 條 |
一般取 115%;服務係數 1.15 以上的馬達可用到 125%。設定值要落在這個區間,不是越大越好。 |
| ④ 啟動壓降 | Vdrop = √3(或 2) × I_start × R規則第 9 條 |
用啟動電流算,不是運轉電流。第 9 條的 3% 是運轉值;啟動瞬間以 10% 以內為目標,超過就會有吸不住、跳脫、其他設備閃爍的問題。 |
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① 額定電流
3φ: I = kW×1000 ÷ (√3 × V × pf × η)
1φ: I = kW×1000 ÷ (V × pf × η)規則第 16 條kW 是軸輸出,一定要除以效率換成輸入功率。直接拿 kW ÷ (√3 × V) 會少算 20–30%,是最常見的計算錯誤。
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② 啟動電流
I_start = k × FLA規則第 160~165 條k 依啟動方式:直接啟動 6、Y-Δ 2.5、軟啟動 3、變頻 1.2。這個倍數決定 NFB 要放大到多少才不會啟動就跳。
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③ 過載保護設定
TH-RY = 1.15–1.25 × FLA規則第 160~165 條一般取 115%;服務係數 1.15 以上的馬達可用到 125%。設定值要落在這個區間,不是越大越好。
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④ 啟動壓降
Vdrop = √3(或 2) × I_start × R規則第 9 條用啟動電流算,不是運轉電流。第 9 條的 3% 是運轉值;啟動瞬間以 10% 以內為目標,超過就會有吸不住、跳脫、其他設備閃爍的問題。
法規依據與資料來源
- 第 8 條:連續負載之導線與過電流保護裝置,應按其額定電流之 1.25 倍計算(馬達屬連續負載)。
- 第 9 條:電壓降限制——幹線與分路各不得超過 3%,合計不得超過 5%(運轉值,非啟動瞬間)。
- 第 16 條:導線安培容量(表 16-3、16-6、16-7),用於選定馬達分路導線。
- 第 160~165 條:電動機分路之過電流保護與過載保護裝置——過載保護額定應依馬達額定電流設定(一般 1.15–1.25 倍),分路過電流保護裝置得按其額定電流之倍數選定。
- 第 26 條與表 26-2:用電設備接地線線徑(依過電流保護器額定)。
- 馬力的「典型效率與功率因數」為型錄常見範圍的概略值,非法規數值;額定電流一律以銘牌 FLA 為準。
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