•                         電動機綜合保護器

  
  

    電動機綜合保護器采用先進的微機技術(shù)與高性能的集成芯片，整機功能強大、性能優(yōu)越。測試精度高，線性度好，分辨率高，整機抗干擾能力強，保護動作可靠。三相電流值，電壓值及各類故障代號，顯示于LED、LCD上、直觀清晰。穩(wěn)定性好，長期工作無須維護。

主要特點

   采用先進的實時采樣技術(shù)、配以MCU微處理器及E2PROM存儲技術(shù)，實現(xiàn)參數(shù)設(shè)定，掉電后設(shè)定參數(shù)仍保存下來，勿須再設(shè)定。一機多用，可取代傳統(tǒng)的電流互感器、電流表、電壓表、熱繼電器和時間繼電器等。

配有RS485串行數(shù)字接口，便于上位機（PC）進行數(shù)字通迅。

主要功能

保護功能：除了具有通用的保護功能外，還有自啟動、通迅啟動和關(guān)閉，且欠流、過壓、欠壓、三相電流不平衡、自啟動等功能用戶可取可舍。

設(shè)置功能：智能型有設(shè)置鍵、數(shù)據(jù)鍵和移位鍵，當(dāng)設(shè)置超范圍會提醒用戶重新設(shè)置，避免誤動作。基本型通過撥碼或電位電器設(shè)定。

報警功能：當(dāng)電動機過流燈閃爍報警，過流倍數(shù)越大，閃爍越快，或用保護器的接點外置報警器

顯示功能：保護器通電后按設(shè)置鍵顯示整電電流值，按數(shù)據(jù)鍵顯示三相電流值。啟動后顯示故障代碼且對應(yīng)的故障指示燈亮，一目了然。

通迅功能：通過串行數(shù)字接口實現(xiàn)信息傳送，一臺上位機（PC）可接256臺保護器，并可對每臺電機進行參數(shù)設(shè)定，啟停操作，便于自動化管理。

保護功能

啟動保護：在啟動時間內(nèi)，只對斷相、過壓、欠壓、短路及三相電流不平衡進行保護。

過壓保護：當(dāng)工作電壓高于工作電壓的15%時，動作時間≤6秒。

斷相保護：當(dāng)任何一相斷相時，動作時間≤2.0秒。

堵轉(zhuǎn)保護：當(dāng)工作電流達到整定電流的3~8倍時，動作時間≤2秒。

短路保護：當(dāng)工作電流達到整定電流的8倍以上時，動作時間≤2秒。

不平衡保護：當(dāng)任何兩相間的電流值相差≥60%時，動作時間≤2秒。

欠流保護：當(dāng)工作電流連續(xù)低于設(shè)定的欠流門限時，動作時間≤10秒。

過流保護：過流保護動作時間為反時限保護，（圖二）動作時間可根據(jù)用戶需要自行設(shè)定。

自啟動功能：有此功能的保護器，需用戶設(shè)置自啟動時間，此時電動機不能通迅啟動。

觸點容量：AC220V/5A AC308V/3A電壽命≥10次

觸點特性：觸點J1公共常開常閉，觸點J2常開，若需特制訂購生產(chǎn)。（以外殼接線圖為準(zhǔn)）

通迅接口：RS185串行數(shù)字接口，通信距離≤1200米

允許誤差：±5%

分體顯示：距離小于5m標(biāo)準(zhǔn)配置80cm

外形尺寸：智能型 95*48*124 108*66*124

131*61*157 96*96*157

普通型 143*66*157 95*48*124

開孔尺寸：91*44 100*51 123*51 91*91

設(shè)置功能：根據(jù)電動機的額定電流值設(shè)置保護參數(shù)

配比功能：在200A以下的保護器不需配置互感器，大于200A以上的保護器需要配置電流互感器。

例如400A規(guī)格需要配400A/5A的電流互感器

通迅協(xié)議：支持廠內(nèi)自行編制、MODBUS等各種通迅協(xié)議。

操作方法

1、基本型（A）

a.過電流保護設(shè)定方法：把面板上的撥動開關(guān)撥至設(shè)定位置，調(diào)整電流調(diào)節(jié)電位器使電流顯示器數(shù)字為該電動機的額定電流值，再把開關(guān)撥到運行位置，此時顯示器上的數(shù)字為該電動機的工作電流。

b.啟動延時設(shè)定方法：全壓啟動可調(diào)至最小，總之啟動延時時間要根據(jù)用戶設(shè)備需要自行調(diào)整。

c.復(fù)位方法：當(dāng)電機發(fā)生故障跳閘后，故障指示燈亮，保護裝置處于記憶狀態(tài)，按下面板上復(fù)位健方可復(fù)。

2.基本智能型/豪華型（B）：

1) 互感器固定在交流接觸器下方為宜，采用螺絲固定安裝方式：三相主線路分別穿過互感器的三個孔；按接線圖接好線并檢查無誤后，方可通電調(diào)式（停機時才可修改參數(shù)）。

2) 按功能鍵一次。顯示設(shè)置菜單：顯示器顯示。表示進入修改功能參數(shù)設(shè)定。

3) 按功能鍵二次。顯示過載電流設(shè)定：顯示器右邊顯示爍按數(shù)據(jù)鍵選擇設(shè)定的數(shù)字，每按數(shù)據(jù)鍵一次數(shù)字遞增“1”，按移位鍵該位閃爍再按數(shù)據(jù)鍵改參數(shù)。

4) 按功能鍵三次。顯示過載序號設(shè)定：顯示器右邊顯示閃爍按數(shù)據(jù)鍵修改參數(shù)，每按數(shù)據(jù)鍵一次數(shù)字遞增“1”。

5) 按功能鍵四次。顯示啟動延時設(shè)定：顯示器右邊顯示閃爍按數(shù)據(jù)鍵選擇設(shè)定的數(shù)字，每按數(shù)據(jù)鍵一次數(shù)字遞增“1”，按移位鍵該位閃爍再按數(shù)據(jù)鍵修改參數(shù)。

6) 按功能鍵五次。顯示輕載電流設(shè)定：（預(yù)警電流值設(shè)定）顯示器右邊顯示閃爍按數(shù)據(jù)鍵選擇設(shè)定的數(shù)字，每按數(shù)據(jù)鍵一次數(shù)字遞增“1”，按移位鍵該位閃爍再按數(shù)據(jù)鍵修改參數(shù)。（設(shè)為“0”時，該功能關(guān)閉）

7).按功能鍵六次。顯示來電自啟動延時設(shè)定：顯示器右邊顯示閃爍按數(shù)據(jù)鍵選擇設(shè)定的數(shù)字，每按數(shù)據(jù)鍵一次數(shù)字遞增“1”，按移位鍵該位閃爍再按數(shù)據(jù)鍵修改參數(shù)。（此項功能僅對來電自啟動有效）

8）按功能鍵七次。顯示漏電保護設(shè)定：顯示器右邊顯示閃爍再按數(shù)據(jù)鍵修改參數(shù)，有關(guān)數(shù)字表示的漏電電流值（1=500mA.2=1000mA.3=1500mA.4=2000mA.5=2500mA.6=3000mA.7=3500mA.0=關(guān)閉）

9）按功能鍵八次。顯示本機地址號設(shè)定：顯示器右邊顯示閃爍按數(shù)據(jù)鍵選擇設(shè)定的數(shù)字，每按數(shù)據(jù)鍵一次數(shù)字遞增“1”，按移位鍵該位閃爍再按數(shù)據(jù)鍵修改地址號。（設(shè)為“0”時，該項功能為手動復(fù)位）

10）按功能鍵九次。顯示故障復(fù)位設(shè)定：顯示器右邊顯示閃爍按數(shù)據(jù)鍵選擇設(shè)定的數(shù)字，每按數(shù)據(jù)鍵一次數(shù)字遞增“1”，按移位鍵該位閃爍再按數(shù)據(jù)鍵修改復(fù)位時間。（設(shè)為“0”時，該功能關(guān)閉為手動復(fù)位）

11）在工作停機后，按移位鍵3秒顯示循環(huán)故障記錄，3秒后自動復(fù)位，按數(shù)據(jù)鍵查詢電動機工作時間、運轉(zhuǎn)時間統(tǒng)計。

12）摸擬量DC4-20mA 接口：20mA對應(yīng)于保護監(jiān)控器默認為規(guī)格電流值。

例：過電流設(shè)定值為30A時，所對應(yīng)的電流值30A*2=60A。

13）運運狀態(tài)按數(shù)據(jù)鍵查看工作電壓，3秒后自動復(fù)位：按復(fù)位鍵輪流查看A、B、C三相工作電流；3秒后回到A相電流；按功能鍵可查閱設(shè)置參數(shù)但不能修改參數(shù)。上位機對下位機監(jiān)控時面板上的通訊指示燈亮。

14）故障狀態(tài)：面板上的對應(yīng)指示燈被點亮，顯示器顯示故障動作值記錄，按復(fù)位鍵保護器進入復(fù)位。

運行操作與故障指示：設(shè)置完畢或保護器再次接入工作電源后，無自啟動功能時，顯示整定電流值A(chǔ)，按數(shù)據(jù)鍵顯示電壓U3秒種自動返回：有自啟動功能時顯示自啟動時間倒計時。自啟動時間過后進入電動機啟動狀態(tài)，電機啟動且顯示啟動時間倒計時。啟動時間過后進入運行狀態(tài)。

在運行過程中，循環(huán)顯示A、B、C相電流值，每項顯示停留時間為2秒。循環(huán)顯示中，按任何鍵一次則鎖定顯示該項值，再按任何鍵一次則顯示工作電壓值，再按任何鍵一次則返回循環(huán)顯示。當(dāng)電動機出現(xiàn)過流時，過流指示等閃爍，且過流倍數(shù)越大，過流燈閃爍得越快，直至跳閘。如電流恢復(fù)正常，閃爍自動消失。

當(dāng)檢測到故障且到動作時間時，發(fā)出跳閘信號，相應(yīng)故障指示燈亮，顯示故障代碼。無自啟動功能時，排除故障按復(fù)位鍵可自啟動電動機；有自啟動功能時，保護器必須斷電30秒后重新加電，才可再次啟動。

3.普通型（C）

1) 檢查電動機控制回路，保護器各接線端子接線無誤后，將保護器①②端接通電源。

2) 將保護器面板上撥碼整定電動機的額定電流值。

3) 復(fù)位方法：當(dāng)電動機發(fā)生故障時，LED赤示故障記憶，按復(fù)位按鈕即可復(fù)位。

4) ③④為常閉接點：④⑤為常開接點：其常閉或常開接點可以當(dāng)保護控制使用，也可以當(dāng)報警接點。

使用與調(diào)試

一、工作原理經(jīng)典的電機星三角啟動方式主要的保護是熱繼電器。若使用熱繼電器對大型電機作保護，就會使大電線出現(xiàn)斷點(即進出熱繼電器的螺絲接線)問題，容易出現(xiàn)發(fā)熱點和故障點。

如果不用熔斷器和熱繼電器，而采用電機綜合保護器來實現(xiàn)，因為電機綜合保護器是穿心式，就可以減少大電線的斷點，從而減少發(fā)熱點和故障點，且價格比兩者便宜。

使用電機綜合保護器時必須注意控制線路的接線問題。以確保正常運行。

有的電機綜合保護器注明：“一定要接上負載才能正常工作，不接負載時處于缺相工作狀態(tài)。因此，綜合保護器是拒絕合閘的，電動機將無法啟動”。這說明電機綜合保護器內(nèi)部，是依靠電流互感器，檢測三相電流的有無，來判斷缺相否。在未接通電源和沒有負載時。這個閉點實際上是開點，所以沒法合閘。如型號為JD-6-300A的電機綜合保護器。接線如圖1所示。

圖1電路中，利用按鈕的動作，錯開了保護器電流檢測的開閉點問題。在時間繼電器的線包前面串并接了KM01和KM02兩個輔助閉點，是為了在啟動結(jié)束后，關(guān)斷時間繼電器(因為時間繼電器繼續(xù)通電沒有意義)。 、JD-6型電機綜合保護器的原理如圖2所示。具有缺相、過載的反時限特性保護功能。

電路主要由雙時基IC芯片NE556與電壓電流取樣環(huán)節(jié)組成比較電路、多諧振蕩電路、單穩(wěn)態(tài)電路等。

簡述如下：

1．缺相保護L1~L3．三個電流互感器取樣，經(jīng)三個三極管U9~U11組成的與門，在電阻R4上獲得門限電位。

缺相時，只要其中一個三極管截止，在R4上形成低電位時，紅色發(fā)光二極管亮，便表示缺相。同時電容C6快速充電，NE556的左邊555時基組成比較單元。

NE556的OUT1輸出端⑤腳是高電位，繼電器K1斷開，對外的保護點也斷開，從而使接觸器回路跳開，電機斷電而受到缺相保護。

不缺相時，在R4上形成高電位時，電容C6不能充電，NE556的OUT1輸出端⑤腳變成低電位，K1吸合。對外的保護點是閉點，電機具備啟動的條件。

2．正常運行電機啟動后，在正常運行時，電流互感器的取樣電位不會高于時基內(nèi)部比較電位。多諧振蕩電路也變成一個比較電路。NE556的OUT2輸出端⑨腳變成高電位，綠色發(fā)光二極管常亮，表示運行正常。

3．過載保護過載時，R4上的取樣電位高于時基內(nèi)部比較電位。隨著過載量的加重或時間的增長，R4上的取樣電位會相對增加。因而，多諧振蕩電路頻率也會隨著增高。對應(yīng)NE556的OUT2輸出端⑨腳電位，高低交替變化(唯一不足的是：這種電機綜合保護器的電流取樣只有一相)，一旦⑨腳電位變低，單穩(wěn)態(tài)電路電容C6開始充電，按照變化的頻率充電。當(dāng)電動機過載電流倍數(shù)較大時，對應(yīng)多諧振蕩脈沖中，低電平所占時間相對較長，這時C6充電速度較快；相反，當(dāng)過載電流倍數(shù)較小時，C6充電速度較慢。這使得電動機的過載保護具有反時限特性。達到整定的電流和時間后．

單穩(wěn)態(tài)翻轉(zhuǎn)，NE556的OUT1輸出端⑤腳變成高電位，繼電器K1斷開，即對外的保護點也斷開。使接觸器回路跳開，電機不能再運轉(zhuǎn)而受到過載保護。

電位器r1對過載保護電流進行整定，電位器r2可對過載保護的反時限特性進行調(diào)整。在啟動時，電動機的啟動電流比正常運行后的過載電流倍數(shù)大得多．很容易使單穩(wěn)態(tài)翻轉(zhuǎn)。按正常過載的整定。往往不能兼顧啟動(這也是這種保護器的又一缺陷)。

所以，調(diào)節(jié)好星三角啟動方式的切換時間，限制啟動電流，才能使電機綜合保護器定性的使用好。

過載時，NE556的OUT2輸出端⑨腳電位不斷地進行高低變化。使接在輸出端的峰鳴器B1和黃色過載指示燈開始間歇鳴叫或閃光,可提示電動機過載。

二、整定與調(diào)整電機綜合保護器的使用必須有一個整定過程．以JD-6-300A電機綜合保護器為例介紹如下。

1．按照說明書方法進行位置整定

(1)將代表時間和電流的兩個電位器順時針旋到底。即時間值和電流值最大。

(2)在電機和控制線路均為正常的前提下。啟動電動機，待其運轉(zhuǎn)正常后，綠色指示燈亮。這時，將右邊電流電位器反時針緩慢減小，直至過載黃色報警燈閃爍。然后，再稍微順時針增加一點，在1分鐘內(nèi)黃色過流指示燈不閃爍一次的臨界狀態(tài)為止。

(3)將左邊時間電位器反時針逐漸減小。大于電機的實際啟動時間。

2．大電機的過流整定有條件時可用低電壓大電流整定，如圖3所示。

圖1 T1為1kVA單相調(diào)壓器，12為500VA、380W36V工作燈變壓器。導(dǎo)線在電機綜合保護器內(nèi)纏繞10圈．用鉗形電流表卡在變壓器T2的36V二次則內(nèi)．緩慢增加電壓．并觀察鉗形電流表讀數(shù)。如對應(yīng)電機為110kW，為250A左右。

從220A到250A的變化中過載黃色指示燈由閃爍變?yōu)殚L亮，達到了過流保護。電機過流倍數(shù)整定在額定電流的1.25～1.5倍間，時間整定為反時限特性。即電流大時間就短些，但整個時間長度應(yīng)大于啟動時間。

整個調(diào)試過程時間要短，因為變壓器、調(diào)壓器元件是處在安全短路狀態(tài)的。使用電機綜合保護器終歸是有些麻煩。所以，有些人就喜歡用熱繼電。器這種熟悉的形式。作成圖4的形式，雖然是熱繼電器的結(jié)構(gòu)形式。但是“以小代大”的?？朔舜鬅崂^電器必須使大線“斷點”這一缺點。這種方式，是以電流互感器采樣電流信號。來表征電機的啟動和運行時的電流情況。與電機的大電線是非接觸式的。

再通過小熱繼電器來實現(xiàn)熱過載保護功能。還是做到了減少大線的“斷點”發(fā)熱和故障多的問題。

這種方式和電機綜合保護器一樣，也具備非接觸式的特點，而且節(jié)能。這里順帶提一句，生產(chǎn)廠家能否把大熱繼電器改成這種形式呢?如生產(chǎn)廠家把它作成一體化，再把熱繼電器容量減小到0.1—1A，這樣既方便又節(jié)能。因為，熱繼電器中的熱雙金屬片在動作的過程中，具有反時限的功能。

完全正好作電機的過流熱保護。