低压电动机综合保护测控装置,电动机综合保护装置
[图片仅供参考,产品以实物为准]
1. 低压电动机综合保护测控装置用途及特点低压电动机综合保护测控装置用于400V低压电动机综合保护和测控。电流和电压的采集配置的是LPC专用CT/PT模块。(可作为一次CT/PT,有1A、5A、25A、100A、150A、250A、400A各种等级,电缆穿芯接线,电压支持380V直接接入)。
装置主要具有以下功能:
n 低压电动机综合保护测控装置保护功能
l 过热保护
l 过负荷保护(定时限、反时限曲线可选)
l 断相(不平衡)保护
l 接地保护(自产,外接零序可选)
l 堵转过流保护
l 启动时间过长保护
l 欠载保护
l 外部故障连锁保护
l TE时间保护
l 接触器分断电流保护(溢出故障)
l 欠功率保护
l 熔丝断线告警
l 欠电压保护
l 过电压保护
l 相序保护
l 电流速断保护
l 漏电流保护
n 测控功能
l 10路遥信开入采集
l 6路继电器输出控制
l 交流量采集:三相电压、三相电流、零序电流、漏电电流、频率、相角等
l 多种控制模式实现对电机的启停控制,各控制权限相互闭锁、方便切换
l 电动机的失压重启动控制
n 通信功能(选配)
l 两路RS485,MODBUS/IEC103协议
n 其他功能
l 1路4~20mA直流模拟量输出,替代变送器作为DCS测量接口(选配)
l 事件记录,故障录波等
2. 保护功能说明
2.1 过热保护
装置可以在各种运行工况下,建立电动机的发热模型,对电动机提供准确的过热保护,考虑到正、负序电流的热效应不同,在发热模型中采用热等效电流Ieq,其表达式为:
K1随启动过程变化, K2用于表示负序电流在发热模型中的热效应,由于负序电流在转子中的热效应比正序电流高很多,比例上等于在两倍系统频率下转子交流阻抗对直流阻抗之比。根据理论和经验,本装置取K2=6。
电动机的积累过热量θΣ为:
电动机的跳闸(允许)过热量θT为:
式中,Tfr:电动机的发热时间常数(s)
当θΣ>θT时,过热保护动作,θΣ=0表示电动机已达到热平衡,无积累过热量。为了表示方便,电动机的积累过热量的程度用过热比例θr表示:
由此可见,θr>1.0时,过热保护动作,为提示运行人员,当电动机过热比例θr超过过热告警整定值θa时,装置先告警。
电动机在冷态(即初始过热量θΣ=0)的情况下,过热保护的动作时间为:
当电动机停运,电动机积累的过热量将逐步衰减,本装置按指数规律衰减过热量,衰减的时间常数为4倍的电动机散热时间Tsr,即认为该时间到后,散热结束,电动机又达到热平衡。
当电动机因过热保护切除后,本保护即检查电动机过热比例θr是否降低到整定的过热闭锁值θb以下,如否,则禁止电动机再启动,避免由启动电流引起过高温升,损坏电动机,紧急情况下,如在过热比例θr较高时,需启动电动机,可以闭合“复归”开入,人为清除装置记忆的过热比例θr值为零。
2.2 过负荷保护
装置提供过负荷保护,其时间特性可选择定时限、或超常反时限两种动作时间特性之一。反时限时间特性如图所示。过负荷保护只在电动机运行过程中投入。
2.3 断相/不平衡保护
电动机缺相或三相不平衡故障时,本装置通过计算电流的不平衡率对电机提供保护,其动作方程为:
2.4 堵转(过流)保护
电机因机械故障或负荷过大等原因造成转子卡死时,过大的堵转电流引起的发热效应容易损坏电机。为此,装置提供堵转(过流)保护,其动作方程如下。堵转保护只在电动机运行过程中投入。
2.5 长启动保护
电机的启动电流比较大,若启动时间过长,容易使电机发热损害。为此,装置提供了长启动保护,其动作方程如下。长启动保护在电动机启动过程中投入,在启动结束后退出。
2.6 欠载保护
某些如泵类电动机,空载或欠载运行时亦会对电动机造成损坏。欠载保护及欠电流保护,其动作方程如下:
2.7 接地保护
通过判断电动机的零序电流是否超过预定值来实现,其动作判据为:
其中,零序电流可选择自产或外接。选择自产时,零序电流由三相电流的矢量叠加计算;选择外接时,零序电流由外部零序互感器测量输入。接地保护可在工程选配中选择跳接触器还是跳断路器。
2.8 接触器分断电流保护
判断最大相电流是否大于整定的接触器允许分断电流,若否,则所有保护出口均动作于触器控制出口;若是,则所有保护出口均动作于断路器分励脱扣控制出口。
2.9 TE时间保护
提供堵转时在tE时间内断开电动机电源的保护。适用于增安型电动机。当电机故障电流达到额定电流7倍以上时,保护动作时间为定时限,时间为Tep设置时间;当小于7倍额定电流时,动作时间为反时限特性,见下表。
TE时间保护特性表,该曲线符合IEC60079-7:2006及GB3836.3-2010标准。
TE时间保护在电动机运行过程中投入,在电动机起动过程中退出。保护在电动机额定电流大于2倍额定电流时启动。