一、技術指標

1. 環境條件

環境溫度：-20℃～+55℃

儲存溫度：-25℃～+70℃

大氣壓力：70 kPa～106 kPa

相對濕度：5%～95% (產品內部不凝露，不結冰)

 

2. 額定參數

（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）開關量節點輸入

開關量為有源（AC/DC220V）節點或無源干節點可選。

（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電氣量、開關量等數據，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、堵轉保護、過熱保護、過負荷保護、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，以實現對電動機的全面保護、監測、（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。

 

 

2.1 保護功能

根據電動機啟動過程和運行過程的不同情況，保護器在原理設計中進行了相關保護、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：檢測電動機的相電流，當相電流從無流變為有流(大于0.06Ie)認為電動機啟動開始，電動機正常啟動時電流很快增大到1.12Ie以上，當電流降到1.12Ie以下時則判為啟動結束。電動機在啟動過程中，如果機端相電流一直小于1.12Ie，經過電動機啟動時間（保護器內部設置）延時后則判為啟動結束。為了動態的監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，設置啟動超時保護。自電動機啟動開始計時，當達到整定的“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束后，保護器都會記錄的啟動電流和相應的啟動時間，啟動次數累加一次。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，請合理的設置“電機啟動時間”定值，以確保其他相應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重后果而設置的一種保護功能。當三相的任一相電流超過設定值時，經過所設定的延時時間，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，動作電流值等于設置的電流定值。定值加倍值從1.00～2.00可設置。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。  

 

2.1.3過流保護

電動機過流保護，是電動機見的保護。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，發生堵轉時，在tE 時間內斷開電動機電源，該保護適用于增安型電動機，tE時間：交流繞組在環境溫度下達到額定運行穩定溫度后，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：交流電動機在靜止狀態，從供電線路輸入額定電壓和額定頻率時的電流有效值），此數據由電動機制造商提供。

 

2.1.5 堵轉保護

堵轉保護是電動機的保護。電動機在運行過程中，如果由于負荷過大，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。堵轉保護只在電動機處于運行狀態時投入，堵轉保護與短路保護不同，它的特征是電動機在正常負荷電流的基礎上快速上升，發生堵轉后，保護器會自動識別并判斷。堵轉保護可以選擇跳閘或者告警兩種出口方式。堵轉保護電流定值一般整定為3倍電機額定電流，堵轉保護時間的整定可參考電動機的允許堵轉時間，一般整定為允許堵轉時間的0.9 倍。其中Imax 為三相電流，3Ie 為堵轉保護電流定值，具體數值與電動機的額定電流有關。

 

2.1.6過熱保護

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

 

2.1.7 過負荷保護

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一般在1.8～2.5之間，過負荷的整定值可以根據現場的具體運行要求來進行設置，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非常低，大量消耗系統的無功，空轉也浪費能源；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%，當三相電流有較大不對稱時，會出現較大的負序電流，而負序電流將在轉子中產生2倍工頻的電流，使轉子附加發熱大大增加，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載，如：水泵、自動三角起重架、風扇等設備，反方向的運轉可能導致設備損壞，需要設置相序保護。

 

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

系統電壓低會引起電動機過電流甚至堵轉，燒毀電機，需要設低壓保護。另外，對不能自啟動的電動機，或為了保證安全生產，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。當零序電流大于整定值(Iset)并達到設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斷能力為額定電流的8 倍，若電動機回路故障電流超過接觸器的分斷能力時，接觸器仍去斷開故障電流，將導致接觸器主觸點燒死或拉弧現象，導致事故的進一步擴大。短路故障發生時，保護器通過判斷電動機回路的故障電流是否大于接觸器分斷電流來決定是否由接觸器斷開故障電流。若故障電流小于接觸器分斷電流，保護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分斷電流，則通過驅動斷路器的分勵線圈來斷開故障回路，從而實現更可靠的保護。

 

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生拒跳時，繼而動作于跳斷路器，以保護電動機免受更嚴重的損壞。當任何保護發出跳接觸器命令后，接觸器失靈保護啟動，延時0.5s判接觸器開入狀態和電流值，若開入存在或有流，則立即發出跳斷路器命令。

 

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，根據取樣的剩余電流值和設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，以不同的方式實現重啟動。

 

2.1.20 自啟動功能

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