一、技術(shù)指標(biāo)

1. 環(huán)境條件

環(huán)境溫度：-20℃～+55℃

儲存溫度：-25℃～+70℃

大氣壓力：70 kPa～106 kPa

相對濕度：5%～95% (產(chǎn)品內(nèi)部不凝露，不結(jié)冰)

 

2. 額定參數(shù)

（1）保護器工作電源

AC85~265V/DC110~370V。

（2）電流/電壓輸入

電流回路（外置電流互感器（MTA）：5A、25A、50A、100A、200A、300A、400A、600A、800A。

交流電壓(相電壓)：220V、380V、660V

頻率：50Hz/60Hz

（3）開關(guān)量節(jié)點輸入

開關(guān)量為有源（AC/DC220V）節(jié)點或無源干節(jié)點可選。

（4）繼電器接點輸出容量

DO1~DO4：常開繼電器，交流250V/直流30V，允許斷開的最大電流：交流/直流5A ；長期允許閉合電流：5A

DO5：常開/常閉繼電器，交流250V/直流30V，允許斷開的最大電流：交流/直流5A ；長期允許閉合電流：常開點5A、常閉點3A

（5）AO輸出

輸出范圍：（4～20）mA

負(fù)載能力：500Ω

（6）功率消耗

交流電壓回路：小于0.75VA/相（額定220V時）

保護器電源回路：小于5W

（7）過載能力

交流電流回路：2倍額定電流，連續(xù)工作

10 倍額定電流，允許10s

40 倍額定電流，允許1s

交流電壓回路：1.2倍額定電壓，連續(xù)工作

1.4倍額定電壓，允許10s

 

二、功能介紹

保護器通過采集電動機相關(guān)電氣量、開關(guān)量等數(shù)據(jù)，進行運算處理，判定電動機運行過程中的各種運行狀況或故障，可實現(xiàn)啟動超時保護、短路保護、定時限/反時限（過流）保護、反時限（tE）保護、堵轉(zhuǎn)保護、過熱保護、過負(fù)荷保護、不平衡保護、斷相保護、相序保護、接地保護、接觸器保護、接觸器失靈保護、緊急停車告警、剩余電流保護、欠壓（失壓）重啟動、自啟動等保護功能，以實現(xiàn)對電動機的全面保護、監(jiān)測、（啟動）控制，切除故障于萌芽階段，減少電動機維修時間，保障安全生產(chǎn)。

 

 

2.1 保護功能

根據(jù)電動機啟動過程和運行過程的不同情況，保護器在原理設(shè)計中進行了相關(guān)保護、控制功能邏輯處理。

保護和控制功能在電動機運行和啟動過程中的處理：

2.1.1啟動超時保護

電動機啟動的檢測：檢測電動機的最大相電流，當(dāng)最大相電流從無流變?yōu)橛辛?大于0.06Ie)認(rèn)為電動機啟動開始，電動機正常啟動時電流很快增大到1.12Ie以上，當(dāng)電流降到1.12Ie以下時則判為啟動結(jié)束。電動機在啟動過程中，如果機端最大相電流一直小于1.12Ie，經(jīng)過電動機啟動時間（保護器內(nèi)部設(shè)置）延時后則判為啟動結(jié)束。為了動態(tài)的監(jiān)視電動機的啟動過程，在電動機啟動過程中，保護器“啟動”燈快速閃爍，啟動完成后常亮。

為防止電機啟動時間過長而燒壞電機，設(shè)置啟動超時保護。自電動機啟動開始計時，當(dāng)達到整定的“電機啟動時間”時，任意一相電流仍大于1.12Ie，則判為電機啟動超時。

不論本保護是否投入，在電動機啟動過程結(jié)束后，保護器都會記錄最大的啟動電流和相應(yīng)的啟動時間，啟動次數(shù)累加一次。如果電動機啟動超時，本保護投入的情況下，保護器判斷電動機啟動失敗，保護出口動作有跳閘時，記錄三相脫扣電流，脫扣次數(shù)累加一次。

 

注：部分保護功能在電機啟動過程中是自動退出，在啟動完成后才投入(前提是保護本身的投退控制是投入的)，因此正確檢測出電動機啟動完成與否就比較重要。在使用本保護器前，請合理的設(shè)置“電機啟動時間”定值，以確保其他相應(yīng)保護功能都能正確運行。

 

2.1.2短路保護

短路保護是為防止電動機相間短路及繞組匝間短路時造成嚴(yán)重后果而設(shè)置的一種保護功能。當(dāng)三相的任一相電流超過設(shè)定值時，經(jīng)過所設(shè)定的延時時間，保護動作。為增加保護器短路保護的控制靈敏度，短路保護具有啟動加倍功能。在啟動過程中，短路電流定值為設(shè)置的“電流定值”與“啟動加倍”值的乘積；啟動完成，電動機進入正常運行后，動作電流值等于設(shè)置的電流定值。定值加倍值從1.00～2.00可設(shè)置。短路保護只有“跳閘”出口方式。短路有比較大的電流，慎重考慮接觸器的參數(shù)。  

 

2.1.3過流保護

電動機過流保護，是電動機最常見的保護。本保護器提供定時限或反時限的過流保護。任意一相電流大于過流電流定值時，根據(jù)過流保護延時方式控制字選擇定時限或反時限，延時動作于跳閘或告警。電動機啟動過程中，過流保護需等啟動超時后才會投入。

 

2.1.4 tE時間保護

電動機運行過程中，發(fā)生堵轉(zhuǎn)時，在tE 時間內(nèi)斷開電動機電源，該保護適用于增安型電動機，tE時間：交流繞組在最高環(huán)境溫度下達到額定運行穩(wěn)定溫度后，從開始通過最初啟動電流Is時計起直至上升到極限溫度所需的時間（最初啟動電流Is：交流電動機在靜止?fàn)顟B(tài)，從供電線路輸入額定電壓和額定頻率時的最大電流有效值），此數(shù)據(jù)由電動機制造商提供。

 

2.1.5 堵轉(zhuǎn)保護

堵轉(zhuǎn)保護是電動機特有的保護。電動機在運行過程中，如果由于負(fù)荷過大，或者自身機械原因，造成電動機軸被卡住（俗稱“抱閘”），根據(jù)其過載能力不同，允許短時間運行，但如果不能及時切除故障，將造成電動機繞組過載，絕緣降低而燒毀電動機。堵轉(zhuǎn)保護只在電動機處于運行狀態(tài)時投入，堵轉(zhuǎn)保護與短路保護不同，它的特征是電動機在正常負(fù)荷電流的基礎(chǔ)上快速上升，發(fā)生堵轉(zhuǎn)后，保護器會自動識別并判斷。堵轉(zhuǎn)保護可以選擇跳閘或者告警兩種出口方式。堵轉(zhuǎn)保護電流定值一般整定為3倍電機額定電流，堵轉(zhuǎn)保護時間的整定可參考電動機的允許堵轉(zhuǎn)時間，一般整定為允許堵轉(zhuǎn)時間的0.9 倍。其中Imax 為三相最大電流，3Ie 為堵轉(zhuǎn)保護電流定值，具體數(shù)值與電動機的額定電流有關(guān)。

 

2.1.6過熱保護

過熱保護綜合考慮電動機正序、負(fù)序電流所產(chǎn)生的熱效應(yīng)，為電動機過負(fù)荷引起的過熱提供保護，也作為電動機短路、啟動時間過長、堵轉(zhuǎn)等保護的后備保護。

 

2.1.7 過負(fù)荷保護

電動機長時間超過其額定值運行時，將造成電動機過熱，絕緣降低而燒毀電動機。電動機允許過載倍數(shù)一般在1.8～2.5之間，過負(fù)荷的整定值可以根據(jù)現(xiàn)場的具體運行要求來進行設(shè)置，一般取1.1~1.2倍，只作用于信號，取1.2~1.3倍，作用于出口跳接觸器。

 

 

2.1.8欠載保護

電動機欠載一般不需要保護，欠載不會燒毀電動機，但是對于有些場合，電動機因為傳動的裝置損壞，而沒有機械輸出能力，此時電動機功率因數(shù)非常低，大量消耗系統(tǒng)的無功，空轉(zhuǎn)也浪費能源；在這些場合可以使用欠載保護，一般動作于告警，提醒工作人員注意。保護的復(fù)位方式可通過控制字選擇“自動”或“手動”。

 

2.1.9 （電流）不平衡保護

電動機運行一般要求三相電流不平衡度不超過5%，當(dāng)三相電流有較大不對稱時，會出現(xiàn)較大的負(fù)序電流，而負(fù)序電流將在轉(zhuǎn)子中產(chǎn)生2倍工頻的電流，使轉(zhuǎn)子附加發(fā)熱大大增加，危及電動機的安全運行。

 

2.1.10 斷相保護

低壓電動機損壞事故近三分之一是斷相運行造成的，斷相保護就是針對此種情況設(shè)定的。出口方式可以選擇跳閘、告警兩種方式。

 

2.1.11相序保護

對于相序正確與否非常重要的負(fù)載，如：水泵、自動三角起重架、風(fēng)扇等設(shè)備，反方向的運轉(zhuǎn)可能導(dǎo)致設(shè)備損壞，需要設(shè)置相序保護。

 

2.1.12過電壓保護

電壓過高將造成電動機絕緣損傷，過壓保護可對主回路中的過壓工況實施保護。在有流或接觸器處于合位時，任一線電壓大于過電壓定值時，延時動作，動作于跳閘或告警。

 

2.1.13低電壓保護

系統(tǒng)電壓低會引起電動機過電流甚至堵轉(zhuǎn)，燒毀電機，需要設(shè)低壓保護。另外，對不能自啟動的電動機，或為了保證安全生產(chǎn)，在電源電壓消失后，由低壓保護動作于斷路器跳閘，將電動機從電網(wǎng)中自動斷開。

 

2.1.14 接地保護

接地保護為電動機接地故障提供保護，保護器采用三相電流矢量和計算零序電流，不需要另配零序電流互感器。當(dāng)零序電流大于整定值(Iset)并達到設(shè)定延時后保護出口動作。其中Iset 為接地保護電流定值。

 

2.1.15 接觸器保護

一般接觸器的允許分?jǐn)嗄芰轭~定電流的8 倍，若電動機回路故障電流超過接觸器的分?jǐn)嗄芰r，接觸器仍去斷開故障電流，將導(dǎo)致接觸器主觸點燒死或拉弧現(xiàn)象，導(dǎo)致事故的進一步擴大。短路故障發(fā)生時，保護器通過判斷電動機回路的故障電流是否大于接觸器最大分?jǐn)嚯娏鱽頉Q定是否由接觸器斷開故障電流。若故障電流小于接觸器最大分?jǐn)嚯娏鳎Ｗo動作后通過斷開接觸器主觸點來斷開故障回路；若故障電流大于接觸器最大分?jǐn)嚯娏?，則通過驅(qū)動斷路器的分勵線圈來斷開故障回路，從而實現(xiàn)更可靠的保護。

 

2.1.16 接觸器失靈保護

電機接觸器失靈保護檢測到保護跳接觸器時，因接觸器回路故障而發(fā)生拒跳時，繼而動作于跳斷路器，以保護電動機免受更嚴(yán)重的損壞。當(dāng)任何保護發(fā)出跳接觸器命令后，接觸器失靈保護啟動，延時0.5s判接觸器開入狀態(tài)和電流值，若開入存在或有流，則立即發(fā)出跳斷路器命令。

 

2.1.17 緊急停車告警

緊急停車用于提示用戶緊急停車信息。由用戶提供給保護器一對接點，接至保護控制器“緊急停車”DI（可設(shè)置）。保護器接收到“緊急停車”信號時動作并閉鎖電動機的啟動，直至緊急停車信號被復(fù)位。緊急停車告警功能可投退，動作后，點亮告警指示燈。

 

2.1.18 剩余電流保護

剩余電流保護需外配專用剩余電流互感器，根據(jù)取樣的剩余電流值和設(shè)定的剩余電流動作值比較判斷是否啟動剩余電流保護功能。

 

2.1.19 欠壓（失壓）重啟動功能

保護器具有欠壓（失壓）重啟動功能，功能投入后，根據(jù)短時停電或備用電源供電造成的停電時間長短，以不同的方式實現(xiàn)重啟動。

 

2.1.20 自啟動功能

當(dāng)自啟動功能投入后，不考慮停車時間的長短，保護器可根據(jù)斷電前電動機的運行情況實現(xiàn)自啟動，保護器工作電源恢復(fù)后，如斷電前是運行狀態(tài)，保護器經(jīng)過設(shè)定的“延時時間”自啟動（與正常啟動的過程相同）