spcj 4d34
電動機保護繼電器模組
使用者手冊和技術說明
1mrs 750476-mum en
出版日期 97.3.5
版本 b
審核 glspcj 4d34
批准 js動機保護繼電器模組
資料更改恕不通知
目錄特性裝置說明
熱過載裝置
時間/電流特性
啟動管理裝置
高設定值過流裝置
接地故障保護裝置
相不平衡保護裝置
相序錯保護裝置
欠流保護裝置
累積啟動時間計時器
自管理框圖前面板操作指示
繼電器設定值
程式設計開關
開關組檢查和計算舉例
測量資料
記錄資訊
設定值和暫存器主選單和子選單
技術資料
序列通訊
事件**
遠端資料傳輸
故障**
特性熱過載保護，電動機滿載電流設定範圍0.5...1.5×in，安全停車時間設定範圍2...120秒。還具有優先報警，禁止重啟動，停車時降低冷卻等功能。
高設定值過流級i>>，設定範圍0.5...20×in，定時操作0.04...30秒。通過開關可以取消高設定值過流級操作。
靈敏的低設定值無定向中線過流級i0>，設定範圍為1.0...100%in，根據規定的時間特性，設定範圍為0.05...30秒。
不平衡保護設定範圍為10...40％il，根據反時特性全部穩定到負載電流，基本時間設定範圍為20...120秒。
獨立的相序錯保護，操作時間600ms。
啟動管理裝置，根據規定時間過流或熱應力計數進行操作，帶有電動機速度開關訊號，欠流保護控制輸入，例如可用來保護運輸機或潛水幫浦等裝置。
累積啟動時間計時保護，阻止過於頻繁的啟動。
數字顯示測量值和設定值，並記錄跳閘瞬間的設定資料，所有資料都可以通過前面板上的按鈕鍵入，也可以通過個人計算機或序列通訊設定。
包括硬體和軟體在內的連續自管理。在持續的故障下，自管理輸出繼電器動作，其他輸出繼電器被閉塞。
裝置的說明
熱過載裝置
熱過載裝置對在變負載條件下執行的電動機提供適當的保護。電動機是按指數曲線公升溫的，它的上公升速率取決於負載電流的平方。熱裝置的操作值用兩個繼電器的設定值來定義，滿載電流（flc）設定值i定義裝置的熱操作水平，時間設定值t6x定義操作時間。
設定值t6x是電動機在6倍flc下從冷態啟動時的操作時間。
熱裝置由兩條不同的熱曲線組成，乙個解釋短和長時間過載，發生跳閘，另一條保持熱背景軌跡。決定兩條曲線熱增長比率的加權係數p可在20到100％範圍內設定。對於具有熱點動作特性的電動機，直接**啟動時p值一般設定在50％。
在保護沒有熱點特性的目標時，例如電纜或用軟啟動器啟動的電動機，p值設定在100％。乙個多路器負責連續監視激勵輸入訊號並選擇最高的相值。只要電動機的電流保持在設定的滿載電流i以下，繼電器就不會引起跳閘。
為了考慮以前在過載狀態下的熱歷史，只需監視電動機的熱狀態。如果電流連續超過設定的滿載電流值i的5％以上，電動機的所有熱容量將在以後被使用，它決定於設定的flc，設定的停車時間，和電動機以前的負載。當熱水平超過設定的優先報警水平a 時，將給出優先報警訊號，如果用開關sgr1/1或sgr2/1送到輸出繼電器上的話。
優先報警在顯示器上用圖1指示出來，過載引起的跳閘用圖2指示出來，並在熱水平超過100％時發生跳閘。無論何時，只要熱容量達到設定的熱重啟動禁止水平i，重啟動允許輸出繼電器去勵。這時將阻止不必要的電動機啟動企圖。
在禁止重啟動時間內，顯示器上將出現圖3，在這之後，其他熱功能將被確認。
在能夠成功地進行重啟動之前，可在暫存器9中找到估計剩下的等待時間。對於熱操作時間請見4和5頁上的熱跳閘圖。把開關sg4/2轉到位置1上，可以取消重啟動禁止功能。
對於變化的電流，熱裝置根據不同的加權係數p的值採取兩種不同的處理方法：
- 例如，當p=50%時，熱裝置考慮電動機的熱點特性，並區分是短時熱應力，還是長時間熱歷史背景。在短時熱應力後，例如啟動之後，熱水平迅速降低，同樣也降低了電動機熱點以外的熱水平。這就意味著電動機的可用性遠遠大於成功啟動的要求。
比較4和5頁上的熱、冷曲線也可以看到這一點。
- 當p=100％時，過載狀態後的熱水平只是根據新的較低的負載水平，慢慢地下降。這使裝置適用於估計沒有熱點特性的應用中，如用軟啟動器啟動的電動機，或電纜，或不存在熱點的類似目標。
當電動機的電流小於12％i時電動機停止。必須考慮到在停止狀態期間電動機的冷卻特性要降低，必須使冷卻時間常數大於由t6x決定的加熱時間常數。加熱時間常數乘以kc倍可以得到冷卻時間常數，kc可在整數1...
64間調整。
電動機的啟動狀態是由乙個順序定義的，這個順序是，啟動電流小於
12％i，即電動機在停止狀態，然後電流在約60ms內公升至大於1.5倍i 。當電流在約100ms內下降到1.
25倍i 時，啟動狀態被認為是結束了。啟動計數器每次啟動後加1，最大可以指示999次啟動。然後它又從零開始進行啟動計數。
啟動時間是在上述的兩個電流水平之間的時間。要注意的是，啟動將清除前面板上的所有指示，寫入一組新存入的操作值。啟動資訊可以送到輸出ss1上。
在失去輔助電源或上電時，繼電器都認為電動機被加熱到了與電動機70％滿熱容量相對應的水平。因此在過載條件下，會在安全時間內發生跳閘。在低負載條件下，繼電器的熱複製緩慢地衰減到由電動機電流所確定的實際水平上。
注！在低優先報警設定值下，輔助電源與繼電器相連將引起熱優先報警，因為初始設定已到了70％。在上電時按住兩個按鈕可以建立起冷態0％熱基準水平。
時間/電流特性曲線
圖1. 在沒有先期負載的狀態下熱裝置的圖2. 在帶1.0×i的先期負載下熱裝置
跳閘曲線（「冷曲線」）；p=20...100％ 的跳閘曲線（「熱曲線」）p=100％
圖3.在帶1.0×i的先期負載下熱裝置圖4.在帶1.0×i的先期負載下熱裝置
的跳閘曲線（「熱曲線」）p=50的跳閘曲線（「熱曲線」）p=20％
啟動管理裝置
根據開關sgf/7的選擇啟動停止保護有兩種實現方法：
1．以定義過流保護時間為基礎的啟動管理
最直接的方法是通過定義過流時間監視啟動時間。啟動狀態是通過設定值is被超過檢測到的，容許的啟動時間被設定為ts。這種配置的不利情況是最大容許的啟動時間是固定的，在低電壓狀態下不允許增加啟動時間。
如果一相或幾相的電流超過了設定值，則進入過流啟動階段。如果過流狀態持續時間較長，以致於超過了設定的操作時間，該裝置將發出跳閘訊號，命令電路斷路器跳閘。同時操作指示燈亮，發出紅光，顯示器上將顯示出紅色的圖形6。
即使保護級被復位，紅色指示燈仍保持亮的狀態。指示燈可用reset按鈕復位。通過適當配置輸出繼電器的開關組，可用訊號ss2或ss3產生跳閘訊號。
啟動訊號可通過開關sg4/3直接接到輸出ss1上。
在該級上電流i>的設定範圍為1.0...10×in。過流級的操作時間ts可設定在0.3...80s之內。
低設定值過流裝置的操作具有鎖存特性（開關sgb/8），它保持跳閘輸出一直處於激勵狀態，儘管引起這種操作的故障已經排除。可用5種不同的方法使輸出繼電器復位；a) 按program按鈕，b) 當通過spa匯流排進行遠端控制時，同時按step和program按鈕；c) 命令v101或d)命令v102以及e)通過外部控制輸入進行遠端控制。當用a)或c)復位時，不刪除儲存的資料，但用b)，d)或e)復位時，將刪除記錄資料。
2．以熱應力計算為基礎的啟動管理
用選擇器開關sgf/7選擇功能方式is2×ts，也可以用另一種方法使用設定值is和ts。在這種情況下，將電流is設定得與電動機實際啟動電流相等，時間ts設定成電動機的正常啟動時間。這時，繼電器計算出is2×ts，這個乘積等於電動機正常啟動過程中產生的熱應力。
接著在電動機啟動過程中，繼電器繼續測量啟動電流，並將電流值平方後乘以已經執行的時間。
如果軟體開關sg4/1已經設定在位置1上了，一旦啟動電流值is被超過，裝置就開始計數is2×ts。當計數值超過設定的is2×ts值，該裝置動作。start訊號可以通過開關sg4/3直接送給輸出ss1。
動作時指示燈發出紅光，顯示器顯示出紅色的圖形6。儘管保護級已被復位，這個紅色的操作指示燈仍然亮著。用reset按鈕可將其復位。
通過適當配置輸出繼電器的開關組，可以從訊號ss2或ss3上產生跳閘訊號。通過允許啟動時間增長，直到超過設定的最大熱應力，這種型別的啟動監視也能適應低壓狀態。
在這一級中，啟動電流的設定範圍為1.0...10×in。過流階段的操作時間ts可在0.3...80秒之間設定。
低設定值過流裝置的動作具有鎖存特性（開關sgb/8），它保持跳閘輸出一直處於被激勵的狀態，即使引起動作的故障已經被排除。輸出繼電器可以用5種不同的方法復位；a) 按program按鈕，b) 當通過spa匯流排進行遠端控制時，同時按step和program按鈕；c) 命令v101或d)命令v102以及e)通過外部控制輸入進行遠端控制。當用a)或c)復位時，不刪除儲存的資料，但用b)，d)或e)復位時，將刪除記錄資料。
3．帶電動機速度開關的啟動管理
對某些exe型電動機，安全停車時間比電動機的正常啟動時間短。這時需要在電動機的軸上加乙個速度開關，在啟動時給出電動機是否已經開始執行的資訊。速度開關來的資訊被送到繼電器上的輸入端子10和11上。
在這個控制輸入有效時，啟動管理裝置上的規定時間計數和熱應力累積被禁止。
高設定值過流裝置
如果一相或幾相上的電流值超過設定值將啟動高設定值過流級。啟動時這一級將發出乙個啟動訊號。如果過流狀態較長，超過了設定的操作時間，該裝置將命令電路斷路器跳閘，並發出跳閘訊號。
同時操作指示燈被點亮，發出紅光。儘管這一級已被復位，紅色操作指示燈仍保持亮的狀態。這個指示燈用reset復位。
跳閘訊號總是接到輸出ss3上，也可以通過程式設計接到輸出ss2上。
高設定值過流級的啟動電流設定範圍為0.5...20×in。
高設定值過流級的操作時間t>在0.04...30秒間設定。
高設定值過流裝置的動作具有鎖存特性（開關sgb/7或sgb/8），它使跳閘輸出一直保持被激勵的狀態，即使引起動作的故障已經被排除。輸出繼電器可以用5種不同的方法復位；a) 按program按鈕，b) 當通過spa匯流排進行遠端控制時，同時按step和program按鈕；c) 命令v101或d)命令v102以及e)通過外部控制輸入進行遠端控制。當用a)或c)復位時，不刪除儲存的資料，但用b)，d)或e)復位時，將刪除記錄資料。
電動機熱保護的選型計算
一 一般方法 保護長期工作或間斷長期工作的電動機時熱繼電器的選用計算方法是 1 一般情況下，按電動機的額定電流選取，使熱繼電器的整定值為 0 95 1 05 in in為電動機的額定工作電流 或選取整定範圍的中值為電動機的額定工作電流。2 保護y 起動電動機，當熱繼電器的3個熱元件分別串接在 聯結的...
智慧型電動機保護器的設計方案
目前市場上綜合型的智慧型電動機保護器的設計主要採用交流取樣方式 高效能微控制器的方案，採用該設計方法的電動機保護器測量引數多 測量精度高 能夠提供更完善的保護功能，但是採用此設計方法的成本較高，銷售 也高，在只需要對電動機提供過載 斷相等基本常見故障保護的場合沒有價效比可言。因此採用一種設計簡單 功...
HWDB 電動機微機綜合保護裝置產品說明書
目錄一 技術說明 1 1 概述 1 2 裝置結構及特點 1 2.1 裝置硬體部分說明 參見裝置功能原理框圖 1 2.2 裝置的主要特點 1 3 保護配置及效能 3 3.1 裝置保護配置 3 3.2 保護效能 3 3.3 附加功能 4 4 基本工作原理 4 4.1 工作過程 4 4.2 各引數的物理意...