電動機綜合保護器

採用先進的實時採樣技術、配以MCU微處理器及E2PROM存儲技術，實現參數設定，掉電後設定參數仍保存下來，勿須再設定。一機多用，可取代傳統的電流互感器、電流表、電壓表、熱繼電器和時間繼電器等。

配有RS485串行數字接口，便於上位機（PC）進行數字通迅。

保護功能：除了具有通用的保護功能外，還有自啓動、通迅啓動和關閉，且欠流、過壓、欠壓、三相電流不平衡、自啓動等功能用户可取可舍。

設置功能：智能型有設置鍵、數據鍵和移位鍵，當設置超範圍會提醒用户重新設置，避免誤動作。基本型通過撥碼或電位電器設定。

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

顯示功能：保護器通電後按設置鍵顯示整電電流值，按數據鍵顯示三相電流值。啓動後顯示故障代碼且對應的故障指示燈亮，一目瞭然。

通訊功能：通過串行數字接口實現信息傳送，一台上位機（PC）可接256台保護器，並可對每台電機進行參數設定，啓停操作，便於自動化管理。

啓動保護：在啓動時間內，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：當工作電壓高於工作電壓的15%時，動作時間≤6秒。

斷相保護：當任何一相斷相時，動作時間≤2.0秒。

堵轉保護：當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：當任何兩相間的電流值相差≥60%時，動作時間≤2秒。

欠流保護：當工作電流連續低於設定的欠流門限時，動作時間≤10秒。

過流保護：過流保護動作時間為反時限保護，動作時間可根據用户需要自行設定。

自啓動功能：有此功能的保護器，需用户設置自啓動時間，此時電動機不能通迅啓動。

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。（以外殼接線圖為準）

通迅接口：RS485串行數字接口，通信距離≤1200米

允許誤差：±5%

分體顯示：距離小於5m標準配置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

設置功能：根據電動機的額定電流值設置保護參數

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

例如400A規格需要配400A/5A的電流互感器

通迅協議：支持廠內自行編制、MODBUS等各種通迅協議。

1、基本型（A）

a.過電流保護設定方法：把面板上的撥動開關撥至設定位置，調整電流調節電位器使電流顯示器數字為該電動機的額定電流值，再把開關撥到運行位置，此時顯示器上的數字為該電動機的工作電流。

b.啓動延時設定方法：全壓啓動可調至最小，總之啓動延時時間要根據用户設備需要自行調整。

c.復位方法：當電機發生故障跳閘後，故障指示燈亮，保護裝置處於記憶狀態，按下面板上覆位健方可復。

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，採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；按接線圖接好線並檢查無誤後，方可通電調式（停機時才可修改參數）。

2) 按功能鍵一次。顯示設置菜單：顯示器顯示。表示進入修改功能參數設定。

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

4) 按功能鍵三次。顯示過載序號設定：顯示器右邊顯示閃爍按數據鍵修改參數，每按數據鍵一次數字遞增“1”。

5) 按功能鍵四次。顯示啓動延時設定：顯示器右邊顯示閃爍按數據鍵選擇設定的數字，每按數據鍵一次數字遞增“1”，按移位鍵該位閃爍再按數據鍵修改參數。

6) 按功能鍵五次。顯示輕載電流設定：（預警電流值設定）顯示器右邊顯示閃爍按數據鍵選擇設定的數字，每按數據鍵一次數字遞增“1”，按移位鍵該位閃爍再按數據鍵修改參數。（設為“0”時，該功能關閉）

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

8）按功能鍵七次。顯示漏電保護設定：顯示器右邊顯示閃爍再按數據鍵修改參數，有關數字表示的漏電電流值（1=500mA.2=1000mA.3=1500mA.4=2000mA.5=2500mA.6=3000mA.7=3500mA.0=關閉）

9）按功能鍵八次。顯示本機地址號設定：顯示器右邊顯示閃爍按數據鍵選擇設定的數字，每按數據鍵一次數字遞增“1”，按移位鍵該位閃爍再按數據鍵修改地址號。（設為“0”時，該項功能為手動復位）

10）按功能鍵九次。顯示故障復位設定：顯示器右邊顯示閃爍按數據鍵選擇設定的數字，每按數據鍵一次數字遞增“1”，按移位鍵該位閃爍再按數據鍵修改復位時間。（設為“0”時，該功能關閉為手動復位）

11）在工作停機後，按移位鍵3秒顯示循環故障記錄，3秒後自動復位，按數據鍵查詢電動機工作時間、運轉時間統計。

12）摸擬量DC4-20mA 接口：20mA對應於保護監控器默認為規格電流值。

例：過電流設定值為30A時，所對應的電流值30A*2=60A。

13）運運狀態按數據鍵查看工作電壓，3秒後自動復位：按復位鍵輪流查看A、B、C三相工作電流；3秒後回到A相電流；按功能鍵可查閲設置參數但不能修改參數。上位機對下位機監控時面板上的通訊指示燈亮。

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

運行操作與故障指示：設置完畢或保護器再次接入工作電源後，無自啓動功能時，顯示整定電流值A，按數據鍵顯示電壓U3秒種自動返回：有自啓動功能時顯示自啓動時間倒計時。自啓動時間過後進入電動機啓動狀態，電機啓動且顯示啓動時間倒計時。啓動時間過後進入運行狀態。

在運行過程中，循環顯示A、B、C相電流值，每項顯示停留時間為2秒。循環顯示中，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顯示。當電動機出現過流時，過流指示等閃爍，且過流倍數越大，過流燈閃爍得越快，直至跳閘。如電流恢復正常，閃爍自動消失。

當檢測到故障且到動作時間時，發出跳閘信號，相應故障指示燈亮，顯示故障代碼。無自啓動功能時，排除故障按復位鍵可自啓動電動機；有自啓動功能時，保護器必須斷電30秒後重新加電，才可再次啓動。

3.普通型（C）

1) 檢查電動機控制迴路，保護器各接線端子接線無誤後，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) 復位方法：當電動機發生故障時，LED赤示故障記憶，按復位按鈕即可復位。

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

一、工作原理經典的電機星三角啓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，就會使大電線出現斷點(即進出熱繼電器的螺絲接線)問題，容易出現發熱點和故障點。

如果不用熔斷器和熱繼電器，而採用電機綜合保護器來實現，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註明：“一定要接上負載才能正常工作，不接負載時處於缺相工作狀態。因此，綜合保護器是拒絕合閘的，電動機將無法啓動”。這説明電機綜合保護器內部，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。

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並接了KM01和KM02兩個輔助閉點，是為了在啓動結束後，關斷時間繼電器(因為時間繼電器繼續通電沒有意義)。 JD-6型電機綜合保護器具有缺相、過載的反時限特性保護功能。

電路主要由雙時基IC芯片NE556與電壓電流取樣環節組成比較電路、多諧振盪電路、單穩態電路等。

簡述如下：

1．缺相保護L1~L3．三個電流互感器取樣，經三個三極管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，從而使接觸器迴路跳開，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，電機具備啓動的條件。

2．正常運行電機啓動後，在正常運行時，電流互感器的取樣電位不會高於時基內部比較電位。多諧振盪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上的取樣電位高於時基內部比較電位。隨着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，多諧振盪電路頻率也會隨着增高。對應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，單穩態電路電容C6開始充電，按照變化的頻率充電。當電動機過載電流倍數較大時，對應多諧振盪脈衝中，低電平所佔時間相對較長，這時C6充電速度較快；相反，當過載電流倍數較小時，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後．

單穩態翻轉，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。使接觸器迴路跳開，電機不能再運轉而受到過載保護。

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整。在啓動時，電動機的啓動電流比正常運行後的過載電流倍數大得多．很容易使單穩態翻轉。按正常過載的整定。往往不能兼顧啓動(這也是這種保護器的又一缺陷)。

所以，調節好星三角啓動方式的切換時間，限制啓動電流，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。使接在輸出端的峯鳴器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．按照説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。啓動電動機，待其運轉正常後，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。然後，再稍微順時針增加一點，在1分鐘內黃色過流指示燈不閃爍一次的臨界狀態為止。

(3)將左邊時間電位器反時針逐漸減小。大於電機的實際啓動時間。

2．大電機的過流整定有條件時可用低電壓大電流整定。

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

從220A到250A的變化中過載黃色指示燈由閃爍變為長亮，達到了過流保護。電機過流倍數整定在額定電流的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，但整個時間長度應大於啓動時間。

整個調試過程時間要短，因為變壓器、調壓器元件是處在安全短路狀態的。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構形式。但是“以小代大”的。克服了大熱繼電器必須使大線“斷點”這一缺點。這種方式，是以電流互感器採樣電流信號。來表徵電機的啓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熱過載保護功能。還是做到了減少大線的“斷點”發熱和故障多的問題。

這種方式和電機綜合保護器一樣，也具備非接觸式的特點，而且節能。這裏順帶提一句，生產廠家能否把大熱繼電器改成這種形式呢?如生產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。

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