电动机综合保护装置

主要特点

2.1装置采用多CPU结构，保护模块选用高性能32位CPU，人机对话模块选用专用CPU，  增强了可靠性，充分**了产品的稳定性和运算速度。

2.2保护模块采用16位的A/D转换器，测量模块采用专用的A/D转换器、精度高达24位，各项测量计算指标轻松达到要求。

2.3配置大容量的RAM和Flash Memory，数据处理功能强大，可记录50个录波报告，具有掉电保持功能。

2.4保护功能由图形化的逻辑编程实现，功能的变化不用修改系统程序，保护原理透明、可靠，装置的灵活性、稳定性、可靠性大大加强。

2.5面板配置RS232串行接口，可以进行逻辑编程也可联接至计算机进行调试和分析。

2.6独立整定32套保护定值，定值切换安全方便。

2.7高精度的时钟芯片，并配置有GPS硬件对时电路，便于全系统时钟同步。

2.8高速以太网络通信接口，并集成了IEC870-5-103标准通信规约。

2.9精心的电气设计，整机无可调节器件，实现了免调试概念设计。

2.10完善的自检功能，自检定位至芯片。

2.11强弱电隔离布置、独立模块设计，使装置具有优异的抗干扰性能，组屏或安装于开关柜时不需其它抗干扰模件。

2.12完善的自诊断功能

2.13防潮、防尘、抗振动的机箱设计  

2.14装置采用背插式结构，强弱电分离，所有强电回路可以直接接入装置。

2.15装置采用全封闭结构，采用低功耗SMT工艺，不仅适用于电力系统，还可以适应化工、煤矿等特殊行业。

2.16跳合闸电流0.5～5A自适应，对开关柜没有特殊要求。

2.17对于交流操作电源的场合，装置通过内部24V电源进行开关位置监视，并配有完善的操作回路，彻底解决交流操作问题。

过流保护

本装置设定过流保护，当电流大于整定电流且达到整定时间后，过流保护出口。

过流保护在电动机起动时自动退出，起动结束后自动投入。

          其中Ia、Ib、Ic为相电流，In为电流定

2.4、过负荷保护

本装置设定过负荷保护，当电流大于整定电流且达到整定时间后，经控制字选择告警或跳闸。过负荷保护在电动机起动时自动退出，起动结束后自动投入。

          其中Ia、Ib、Ic为相电流，In为过负荷定值

2.5、过热保护

综合考虑了电动机正序、负序电流所产生的热效应，为电动机各种过负荷引起的过热提供保护，也作为电动机短路、启动时间过长、堵转等的后备。

用等效电流Ieq来模拟电动机的发热效应，即：

             Ieq=

式中：Ieq－等效电流

I1－正序电流

I2－负序电流

K1－正序电流发热系数，在电动机启动过程中K1＝0.5，启动完毕恢复K1＝1

K2－负序电流发热系数，K2=3～10,可取K2＝6

根据电动机的发热模型，电动机的动作时间t和等效运行电流Ieq之间的特性曲线由下列公式给出：

t＝τ×ln

式中：Ip-过负荷前的负载电流，若过负荷前处于冷态，则Ip＝0

I∞－启动电流，即保护不动作所要求的规定的电流极限值

τ－时间常数，反映电动机的过负荷能力

这一判据充分考虑了电动机定子的热过程及其过负荷前的热状态。装置用热含量来表示电动机的热过程，热含量与定子电流的平方成正比，通过换算，将其量纲化成反映电动机过负荷能力的时间常数τ。当热含量值达到τ时，装置即跳闸。当热含量达到Ka×τ，发过热告警信号，其中，Ka为告警系数，其取值范围为：<Ka<1。热报警可整定为热积累跳闸的(60～99.9)％，装置提供实时热积累值显示，告光指示和信号接点输出。 

    根据电动机可连续启动两次的原则，每次启动其热积累不应大于50%跳闸值，所以当热积累值下降到50%以下时，装置合闸闭锁接点返回。过热保护跳闸后，装置的热记忆功能启动，输出接点一直闭合，直到热积累值下降到50％以下，过热合闸闭锁接点返回，这时电动机可以重新启动。紧急情况，要求立即启动时，可对装置进行热复归操作。

 启动电流I∞可按额定电流Ie的1.05～1.15倍整定。

发热时间常数τ应由电机厂提供，如果厂家没有提供，可按下述方法之一进行估算：

①如果厂家提供电动机的热限曲线或一组过负荷能力的数据，则按下式计算τ：

τ＝

求出一组τ后取较小的值。

②如已知堵转电流I和允许堵转时间t，也可由下式估算τ：

τ＝

③按下式计算τ：

τ＝

式中：θe为电动机的额定温升，K为启动电流倍数，θ0为电动机启动时的温升，Tstart为电动机的启动时间。

其动作逻辑如下：