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PMC 550J 低压电动机保护控制器低压电动机保护控制器 用用户户手手册册 V1 2 深圳市中电电力技术有限公司 本说明书版权属深圳市中电电力技术有限公司所有 未经书面许可 不得复制 传播或使用本文件 及其内容 违犯者将要对损坏负责 深圳市中电电力技术有限公司保留所有版权 我们已经检查了本手册关于描述硬件和软件保持一致的内容 由于不可能完全消除差错 本手册中 的数据将定期审核 欢迎提出修改建议 以后版本如有变动 恕不另行通知 PMC 550J 低压电动机保护控制器 1 目目 录录 1装置简介装置简介 1 1 1概述 1 1 2产品特点 1 2技术指标技术指标 2 2 1环境条件 2 2 2额定参数 2 2 3测量精度 3 2 4保护定值误差 3 2 5电气绝缘性能 4 2 6机械性能 4 2 7电磁兼容性能 4 3功能说明功能说明 5 3 1保护功能 7 3 1 1短路保护 7 3 1 2接触器分断能力保护 7 3 1 3阻塞保护 8 3 1 4过负荷保护 8 3 1 5过载保护 反时限 8 3 1 6接地保护 9 3 1 7电流不平衡保护 9 3 1 8欠载保护 9 3 1 9欠功率保护 9 3 1 10断相保护 9 3 1 11欠压保护 9 3 1 12过压保护 10 3 1 13tE 时间保护 10 3 1 14起动超时保护 10 3 1 15外部故障 开关量工艺联锁 11 3 1 16电压断线告警 11 3 1 17剩余电流保护 11 3 1 18相序保护 11 3 1 19联动出口 11 3 2控制功能 11 3 2 1欠压 失压 重起动功能 12 3 2 2上电自起动功能 12 3 2 3电动机控制权限 12 3 3起动控制 13 3 3 1降压起动控制 13 3 3 2双向控制 13 3 3 3双速控制 13 PMC 550J 低压电动机保护控制器 2 3 3 4变频器配合控制 13 3 3 5大电机辅助控制 14 3 4电动机运行监测功能 14 3 5电动机运行维护管理功能 14 3 6模拟量输出功能 15 3 7装置自检功能 15 3 8通讯功能 15 4显示内容说明显示内容说明 15 4 1按键功能说明 15 4 2指示灯 16 4 3显示结构 16 4 4画面详细说明 17 4 4 1测量数据 17 4 4 2DIDO 状态 18 4 4 3参数设置 18 4 4 4装置维护 19 4 4 5统计数据 21 4 4 6事件记录 21 4 4 7装置信息 22 5端子配置及应用端子配置及应用 22 6安装和使用安装和使用 24 6 1安装环境 24 6 2外形尺寸 24 6 3端子接线 28 6 3 1工作电源 28 6 3 2接地线连接 28 6 3 3电压电流输入接线 29 6 3 4AO 输出接线 29 6 4故障分析 29 6 5保护使用 30 6 5 1电动机保护参数速查 30 6 5 2过载保护动作特性速查 30 6 5 3tE 时间保护特性速查 31 7典型接线典型接线 31 8订货须知订货须知 35 8 1装置订货参数选择 35 8 2售后服务承诺 35 8 2 1新装置质量保证 35 8 2 2装置升级 35 8 2 3装置质保限制 36 9手册变更记录手册变更记录 36 PMC 550J 低压电动机保护控制器 1 1 装装置置简简介介 1 1 概概述述 深圳市中电电力技术有限公司专注于工业用户电力自动化 为满足用户对低压电动机保护 测量和 控制的需求 开发出适合国内用户的 PMC 550 系列低压电动机保护测控装置 PMC 550J 低压电动机保 护控制器融合先进的网络通讯技术 与接触器 软起动器 塑壳断路器等配合 为低压交流电动机回路 提供了一整套集控制 保护 测量 计量和通迅于一体的专业化的解决方案 取代了热继电器 热保护 器 剩余电流保护器 欠电压保护器 防干转等多种分列保护器 取消了时间继电器 中间继电器 辅 助继电器 电流互感器 仪表 控制和选择开关 指示灯 可编程控制器 变送器多种附加元件 是智 能化 MCC 的理想选择 适用于电力 石化 轻工 煤炭 造纸 钢铁 冶金等诸多行业 保护功能 欠载保护 过负荷保护 定时限 过载保护 反时限 过载预告警 阻塞保护 短路保护 电流不平衡保护 断相保护 接地保护 剩余电流保护 欠压保护 过压 保护 欠功率保护 起动超时保护 tE 时间保护 相序保护 外部故障 工艺联锁 电压断线告警 电动机起动控 制功能 直接起动 双向控制 双速控制 降压起动 Y 起动控制 电阻降压起动 自耦变压 器减压起动 串电抗器降压起动 软起动配合 变频配合控制 大电机辅助控制 抗晃电 功能 欠压 失压 重起动功能 上电自起动功能 测量功能 三相电流 零序电流 3I0 电流不平衡度 三相线电压 有功功率 总 无功功率 总 功率因数 总 频率 有功电能 无功电能 剩余电流值 绝缘电阻 维护管理功能 运行状态指示 总运行时间 停车时间 起动时间 起动电流 起动次数 脱扣次数 三相故障电流 DI DO 状态查询 报警查询 故障查询 64 次 有时标 通迅功能MODBUS 1 2 产产品品特特点点 采用金属外壳 可提高装置的抗干扰能力与散热性能 提高装置寿命 保护功能 产品内置丰富的保护功能 仅需简单选择即可实现保护的投入或退出 报警或跳闸 具有联动出口功能 当保护逻辑配置了联动出口 保护动作时联动出口也动作 并可设置联动出口 展宽时间 选择自动返回或手动返回 tE 时间保护 符合国家标准 GB3836 3 2000 适应于增安型防爆电动机 自动判断故障电流大小 正确检测出现在接触器最大分断电流与空气开关短路脱扣电流之间过流故 障 控制空气开关跳闸 使保护更可靠 抗晃电 功能 不使用 UPS 电源即可实现电动机的欠压 失压重起动 保证短时晃电现象不影响生产 工艺过程的连续性 自起动功能 主电路短时停电或电源切换后根据设定参数可实现分时顺序起动 测量参数包括 电流参数 电压参数 功率参数 电能参数 功率因数等 强大的变送器功能 内置 4 20mA 模拟量输出 可选择多种电动机运行参数 且范围可调 PMC 550J 低压电动机保护控制器 2 控制方式齐全 内置直接起动 双向控制 双速控制 降压起动 变频起动配合 大电机辅助控制 等控制方式 仅需简单设置即可实现不同控制功能逻辑转换 灵活性和通用性很强 装置可存储最新的 64 次故障参数和信息 故障记录带有时标功能 记录故障发生的年月日时分秒 维护管理方便 显示故障参数 报警信息 状态指示 电动机起动和运行信息 接触器故障跳闸操 作次数等 便于故障分析 生产效能统计及有选择地合理检修 显示指示直观 操作简单 采用中文液晶显示器 直观显示和指示各种参数 信息和状态 5 路继电器输出功能 其中 1 路常闭继电器 4 路常开继电器 出口可配置不同功能 起动控制 DO 与 保护 停车控制 DO 分开 标准配置 8 路开关量输入 可配置丰富的状态和命令信号功能 标准 RS 485 通讯接口 使用标准 MODBUS RTU 规约 安装外形尺寸更合理 可安装于各种抽屉柜中 产品满足常用的 GCS GCK GHK168 MNS GZT 等包括 1 4 抽屉在内的成套柜及各种控制箱的安装要求 产品 为模块化结构 固定方式灵活多样 2 技技术术指指标标 2 1 环环境境条条件件 a 环境温度 10 55 b 储存温度 25 70 c 大气压力 70 kPa 106 kPa d 相对湿度 5 95 产品内部不凝露 不结冰 2 2 额额定定参参数数 1 装置工作电源 直流 额定 220V 110V 电压允许偏差 20 20 交流 额定 220V 电压允许偏差 20 20 2 交流电输入 电流回路 外置穿芯式电流传感器 400A 300A 200A 150A 100A 75A 50A 25A 15A 10A 5A 1A 交流电压 线电压 690V 380V 频 率 50Hz 60Hz 3 开关量节点输入 激励方式 24V 内激励 去抖时间 20ms 4 继电器接点输出容量 常闭继电器 交流 400V 直流 250V 允许断开的最大电流 交流 10A 长期允许闭合电流 8A PMC 550J 低压电动机保护控制器 3 常开继电器 交流 250V 直流 30V 允许断开的最大电流 交流 5A 长期允许闭合电流 5A 5 AO 输出 输出范围 4 20 mA 负载能力 500 外接直流电源选型直流电压范围 12VDC 36VDC 6 功率消耗 交流电压回路 小于 0 75VA 相 额定时 装置电源回路 小于 6W 7 过载能力 交流电流回路 2 倍额定电流 连续工作 10 倍额定电流 允许 10s 40 倍额定电流 允许 1s 交流电压回路 1 2 倍额定电压 连续工作 1 4 倍额定电压 允许 10s 2 3 测测量量精精度度 1 线电压测量范围 380V 10V 456V 误差 0 5 690V 10V 828V 误差 0 5 2 电流测量范围 0 05 1 2 倍的额定电流 误差 1 0 3 测量精度 有功功率 1 0 无功功率 2 0 有功电能 2 0 无功电能 2 0 频 率 0 05Hz 功率因数 2 0 模拟量输出 AO 2 0 2 4 保保护护定定值值误误差差 动作值 电流 50mA 或定值的 3 电压 2V 或定值的 3 动作时间 定时限 0s 3s 含 3s 范围内不超过 60ms 3s 99 9s 范围内不超过整定值的 2 反时限 0s 3s 含 3s 范围内不超过 100ms PMC 550J 低压电动机保护控制器 4 3s 以上不超过计算值的 5 2 5 电电气气绝绝缘缘性性能能 1 介质强度 符合 GB T14598 3 2006 规定 工频电压 2kV 时间 1 分钟 2 绝缘电阻 符合 GB T14598 3 2006 的规定 500V 兆欧表测试 绝缘电阻值不小于 100M 3 冲击电压 符合GB T14598 3 2006规定 承受1 2 50 s峰值为5kV的标准雷电波的冲击 2 6 机机械械性性能能 1 振动 振动响应 符合 GB T11287 2000 标准规定 严酷等级为 1 级 振动耐久性 符合 GB T11287 2000 标准规定 严酷等级为 1 级 2 冲击 冲击响应 符合 GB T14537 1993 标准规定 严酷等级为 1 级 冲击耐久性 符合 GB T14537 1993 标准规定 严酷等级为 1 级 3 碰撞 符合 GB T14537 1993 标准规定 严酷等级为 1 级 2 7 电电磁磁兼兼容容性性能能 1 振荡波干扰 符合 GB T 14598 13 2008 IEC 60255 22 1 2007 规定 严酷等级为 级 2 静电放电干扰 符合 GB T 14598 14 1998 IEC 60255 22 2 1996 规定 严酷等级为 级 3 射频电磁场辐射干扰 符合 GB T 14598 9 2002 IEC 60255 22 3 2000 规定 可以通过 10V m 的最严酷等级 4 电快速瞬变脉冲群干扰 符合 GB T 14598 10 2007 IEC 60255 22 4 2002 规定 严酷等级为 级 5 浪涌干扰 符合 GB T14598 18 2008 IEC 60255 22 5 2002 规定 严酷等级为 级 6 射频传导干扰 符合 GB T 14598 17 2005 IEC 60255 22 6 2001 规定 严酷等级为 级 PMC 550J 低压电动机保护控制器 5 7 工频磁场干扰 符合 GB T14598 19 2007 IEC 60255 22 7 2003 规定 严酷等级为 级 3 功功能能说说明明 控制器对电动机运行过程中的各种运行状况和采集的电量数据进行判断和运算处理 可实现短路保 护 过载保护 反时限 阻塞保护 欠载保护 不平衡保护 断相保护 过负荷保护 过流 接地 保护 tE 时间保护 欠压保护 过压保护 欠功率保护 起动超时保护 外部故障 开关量工艺联锁 电压断线告警 剩余电流保护 相序保护 保证安全生产和连续运行 控制器技术参数 功能项目内容 互感器额定值 MTA400A 300A 200A 150A 100A 75A 50A 25A 15A 10A 5A 1A 剩余电流互感器额定值I nm1A 电动机额定电流范围 Ie400A 400 0 300 0A 300A 300 0 200 0A 200A 200 0 150 0A 150A 150 0 100 0A 100A 100 0 75 0A 75A 75 0 50 0A 50A 50 0 25 0A 25A 25 0 15 0A 15A 15 0 10 0A 10A 10 0 5 0A 5A 5 0 1 0A 1A 1 0 0 2A 电动机额定电压 线电压 Ue100V 700V 定值范围 3 0 10 0 Ie 短路保护 延时时间0 0s 99 9 s 定值范围 1 0 10 0 Ie 阻塞保护 延时时间0 1 s 99 9 s 定值范围 1 0 10 0 Ie 过负荷保护 过流 延时时间0 1 s 99 9 s 电流定值 1 00 6 00 Ie 时间因子0 1 s 99 9 s 散热形式方程 立即 过载保护 反时限 预告警投入 退出 定值范围 0 1 8 0 Ie 接地保护 延时时间0 1 s 99 9 s 定值范围10 100 不平衡保护 延时时间0 1 s 99 9 s PMC 550J 低压电动机保护控制器 6 断相保护延时时间0 1 s 99 9 s 定值范围 0 3 0 95 Ue 延时时间0 1 s 99 9 s欠压保护 无流闭锁投入 退出 定值范围 1 05 1 60 Ue 过压保护 延时时间0 1 s 99 9 s tE时间保护时间因子0 1 s 99 9 s 起动超时保护起动时间0 1 s 99 9 s 外部故障 开关量工艺联 锁 延时时间 0 1 s 99 9 s 定值范围 0 1 1 0 Ie 欠载保护 延时时间1 s 999 s 额定功率 0 1 999 9 kW 定值范围 0 10 0 95 Pe欠功率保护 延时时间0 5 s 99 9 s 告警定值20 500mA 跳闸定值20 500mA 告警延时0 0 s 99 9 s 剩余电流保护 跳闸延时0 0 s 99 9 s 分断保护投入 退出 接触器分断能力保护 分断电流4 0 10 0Ie 相序保护跳闸 退出 电压断线告警告警 退出 立即起动时间0 5 9 9s 失电允许时间0 5 99 9s 延时时间1 0 s 99 9 s 低电压定值 0 30 0 95 Ue 欠压 失压 重起动 恢复电压定值 0 80 1 60 Ue 自起动模式起动 恢复 上电自起动 延时时间0 1 s 99 9 s 延时时间1 0 s 99 9 s 降压起动 起动方式方式1 方式2 速度1电流定值0 2 2 0Ie 双速控制 速度2电流定值0 2 2 0Ie 变频器配合控制延时时间1 0 s 99 9 s 大电机辅助控制延时时间1 0 s 99 9 s 出口展宽联动出口10 0 s 99 9 s PMC 550J 低压电动机保护控制器 7 联动出口20 0 s 99 9 s 联动出口30 0 s 99 9 s 3 1 保保护护功功能能 根据电动机起动过程和运行过程的不同工况 PMC 550J 在原理设计中进行了相关保护功能逻辑处 理 保护功能起动过程运行过程 短路保护 过载保护 反时限 阻塞保护 欠载保护 不平衡保护 断相保护 过负荷保护 过流 接地保护 tE时间保护 欠压保护 过压保护 欠功率保护 起动超时保护 外部故障 开关量工艺联锁 电压断线告警 剩余电流保护 相序保护 3 1 1短短路路保保护护 短路保护是为防止电动机相间短路及绕组匝间短路时造成严重后果而设置的一种保护功能 当三相 的任一相电流超过设定值时 经设定延时 保护动作 短路保护按可靠躲过电动机的起动电流为判断标准 以保护供电系统安全 短路保护定值一般可以 整定为起动电流的1 2 1 6倍 保护可以选择跳闸或者告警两种出口方式 短路有比较大的电流 慎重考虑接触器的参数 3 1 2接接触触器器分分断断能能力力保保护护 一般接触器的允许分断能力在额定电流的6 8倍 若回路电流超出该范围操作时将导致触点烧死或拉 弧现象 导致事故的进一步扩大 短路电流故障发生时 控制器通过判断电动机回路的故障电流是否大 于接触器最大分断电流来决定是否断开接触器 若故障电流小于接触器最大分断电流 故障保护动作通 PMC 550J 低压电动机保护控制器 8 过断开接触器来执行 若故障电流大于接触器最大分断电流 则不断开接触器 而是通过驱动空气开关 的分励线圈来断开电动机回路 从而实现更可靠的保护 3 1 3阻阻塞塞保保护护 阻塞保护是电动机特有的保护 电动机在运行过程中 如果由于负荷过大 或者自身机械原因 造 成电动机轴被卡住 俗称 抱闸 根据其过载能力不同 允许短时间运行 但如果不能及时切除故障 将造成电动机绕组过载 绝缘降低而烧毁电动机 阻塞保护只在电动机处于运行状态时投入 阻塞保护 与短路保护不同 它的特征是电动机在正常负荷电流的基础上快速上升 发生阻塞后 装置会自动识别 并判断 保护可以选择跳闸或者告警两种出口方式 阻塞保护电流的整定可按电动机铭牌阻塞电流的一半整定 或者按照3 5倍额定电流整定 低压电动 机阻塞电流一般为额定电流的7倍 阻塞保护时间的整定可参考电动机的允许阻塞时间 一般整定为允 许阻塞时间的0 9 倍 3 1 4过过负负荷荷保保护护 电动机长期超过其额定值运行时 将造成电动机过载 绝缘降低而烧毁电动机 过负荷保护可以选择跳闸或者告警两种出口方式 电动机允许过载倍数一般在1 8 2 5之间 过负荷的整定值可以根据现场的具体运行要求来进行设 置 一般取1 05 1 1倍 只作用于信号 取1 2 1 25倍 作用于出口跳接触器 3 1 5过过载载保保护护 反反时时限限 采用数字式热元件取代常规热元件对电动机过载发热实现保护 具有反时限特性 用户可通过改变 参数选择合适的保护动作曲线 热元件模型为 2 2 80 1 1 05 ovov tTKI I 式中 t表示反时限保护的动作延时时间 Tov表示曲线的时间因子 Iov表示保护电流定值 I表示 装置检测到实际运行电流 冷态过程K1 0 5 热态过程K1 1 冷却默认时间为4Tp Tp是指电动机从冷态 起动 起动电流为7 2倍的额定电流时的保护动作时间 例如 如果选择Iov 1 0Ie Tov 1 0 则 Tp 3 22s 本保护设计有过载预告警功能 当电动机运行累积的热容量 电动机过载保护动作热容量的30 时 进行预告警提示 并根据当前电流值估计距保护动作的剩余时间T 保护动作后 可以选择散热模式为1时选择按散热方程模型散热 将闭锁合闸使电动机在一段时间内 不能立即合闸 待散热后 闭锁自动解除 或由人工随时手动复归解除散热闭锁 散热模式为0时 为立 即散热模式 即保护动作后不闭锁合闸 一般情况下 Iov整定为1 0倍的电动机额定运行电流 可以根据电动机的铭牌数据来设置相应的Tov 值 例如 某电动机铭牌规定7 2倍额定电流时 允许运行时间为8s 则通过下表得知电动机保护级别为 10 Tov可选择2 Iov 1 0Im时 PMC 550J 低压电动机保护控制器 9 时间因子 Tov满足保护级别过载倍数1 051 21 57 2 1 510A 2min2s Tp 10s 210 4min4s Tp 10s 420 8min6s Tp 20s 630 脱扣时间2h 内不动作 2h 内动 作 12min 9s Tp 30s 3 1 6接接地地保保护护 接地保护为电动机接地故障提供保护 零序电流取值于三相电流 的采样值的矢量和 当零序电流大于 整定值并达到设定延时后保护出口 3 1 7电电流流不不平平衡衡保保护护 电动机运行一般要求三相电流不平衡度不超过5 当三相电流有较大不对称时 使转子附加发热大 大增加 危及电动机的安全运行 当电流不平衡度超过允许值时 经设定延时 保护动作 不平衡度计算公式如下 e maxavav min av max IIII 100 max I I 其中 Imax 三相最大电流 Imin 三相最小电流 Iav 三相平均电流 Ie 电动机的额定电流 3 1 8欠欠载载保保护护 电动机在运行过程中 由于工艺条件或负荷的变化 有时可能使电动机长期工作在轻载或空载状态 而与之相关的设备却不允许工作在轻载状态 欠载保护是针对此工况而配置的 由于一般电动机的空载电 流在额定电流的15 左右 本保护在10 100 范围内可以任意设定 当三相平均电流低于整定定值时 经设定延时 保护动作 3 1 9欠欠功功率率保保护护 磁力泵的干运转或是由于内磁转子与外磁转子不同步 内磁转子或外磁转子已退磁了 等原因 都 会使电动机轻载 电流下降 为保障磁力泵可靠运行 要求设置电机轻载监控装置 当运转工况不变 在电动机轻载时能够自动断电 停车并同时进行声光报警 欠功率保护正是为此设计 当电机负载功率 低于欠功率定值时 经过所设定的延时时间 保护动作 保护可以设定为跳闸或者告警 欠功率保护功能只在电动机处于运行状态时投入 而且无流或者低电压时闭锁该项功能 低电压闭锁 的门槛值为 0 6Ue 装置有流的门槛值下限为 6 Ie 上限为 7 Ie 3 1 10 断断相相保保护护 低压电动机损坏事故近三分之一是断相运行造成的 当电动机一相电流正常 另外有一相电流很小 或消失时断相保护动作 为了对角型接线下的电动机的内部绕组断相进行保护 本保护的动作条件分为两个 动作条件 三相最大电流 1 5 三相最小电流 且三相最小电流 0 125Ie 三相最大电流 0 25 Ie 且三相最小电流小 0 125Ie 以上的两个动作条件任意一个满足 保护即可动作 PMC 550J 低压电动机保护控制器 10 3 1 11 欠欠压压保保护护 当电动机的供电电压降低时 电动机转矩成倍下降 而当电压降低到一定程度后 将影响电动机运 行 因此 为保证重要电动机运行 一些次要电动机须从电网中断开 因此需要配置欠压保护 当三个 相电压均小于欠压保护整定值并达到设定延时后保护动作 本装置设有无流功能 当无流闭锁功能投入 时 如果电动机无电流 则闭锁欠压保护 3 1 12 过过压压保保护护 过压将引起电动机绝缘性能降低 装置设有过压保护功能 过压保护功能只在电动机处于运行状态 时投入 当电压大于设定值时保护动作 保护可以选择跳闸或者告警 3 1 13 tE 时时间间保保护护 该保护适用于增安型电动机 tE时间 交流绕组在最高环境温度下达到额定运行稳定温度后 从开 始通过最初起动电流Is时计起直至上升到极限温度所需的时间 最初起动电流Is 交流电动机在静止状 态 从供电线路输入额定电压和额定频率时的最大电流有效值 此数据由电动机制造商提供 tE保护属于反时限的过电流保护 从1 2倍额定电流开始保护 1 2 2Ie采用公式 1 2Ie以上保护曲 线采用公式 2 t 16 Tp Is Ie 1 1 t 16 Tp 3 Is Ie 5 2 TP指起动电流比为7时的tE时间 此定值需要用户整定 整定范围 0 1s 99 9s 动作特性曲线如图所示 用户可以根据电动机制造商或者电动机铭牌提供的数据 选择合适的动作 曲线 本保护只在电动机处于运行状态时投入 保护可以选择跳闸或者告警 建议选取tE时间保护的整定值 增安型电动机一般给定了7倍额定电流或额定阻塞电流的允许时间 此允许时间即为tE时间保护中的TP定值 例如某增安电动机额定阻塞时间为6 0s 整定此保护时 TP 6 0 图二 tE 保护动作时间特性曲线 PMC 550J 低压电动机保护控制器 11 3 1 14 起起动动超超时时保保护护 电机起动超时保护的判断条件 电流从0突变到2Ie以上时 认为电机开始起动 此时记录起动时 间 用于保护判断 电机起动完成的判断条件 电机起动后 当三相电流都小于1 2倍额定电流时 认为 电机起动过程结束 在设定的起动时间内 电动机没有完成起动 则保护动作 正常情况下 电动机起动时 三相电流从零突变到最大的起动值后电流会逐渐减小 起动过程完成 后 电流会小于1 2倍额定电流 不论本保护是否投入 在电机起动过程结束后 装置都会记录最大的起 动电流和相应的起动时间 起动次数累加一次 如果电机起动超时 本保护投入的情况下 装置判断电 动机起动失败 保护出口动作于跳闸 装置此时记录三相脱扣电流 脱扣次数累加一次 3 1 15 外外部部故故障障 开开关关量量工工艺艺联联锁锁 本保护用于工艺联锁保护 由用户提供给PMC 550J装置一对无源接点 接至 工艺联锁 DI 工艺联 锁功能需要配置 经设定的延时后动作 保护可以选择跳闸或者告警 3 1 16 电电压压断断线线告告警警 本保护用于电机运行过程中 电压回路出现断线的情况 延时2s后 PMC 550J发出告警信号和告警 信息 提示用户进行检查 3 1 17 剩剩余余电电流流 保保护护 剩余电流保护需外配剩余电流互感器 根据取样的剩余电流值和设定的剩余电流动作值比较判断是 否启动剩余电流保护功能 采用剩余电流保护取样方式时检测的电流灵敏度高 该保护可分别设定剩余 电流告警定值 告警时间和跳闸定值 跳闸时间 3 1 18 相相序序保保护护 本保护用于当控制器检测到电动机的电压相序错误时 保护电动机设备的安全 当控制器检测到电 动机相序错误时 延时5s后保护动作 该保护可设定跳闸 退出 3 1 19 联联动动出出口口 本装置所有保护具有联动出口功能 当保护逻辑配置了联动出口 保护动作时联动出口也动作 例 如短路保护要单独设置一个出口 也就是短路保护动作时此出口才动作 需要进行如下设置 首先要在 装置维护菜单输入超级密码 进入DO功能配置子菜单 将DO2 根据需要 也可以是其他DO 整定为联动 出口1 也可以是联动出口2或联动出口3 然后在保护参数设置菜单将短路保护子菜单中的联动出口整 定为出口1 也可以为出口2或出口3 但要跟DO功能配置菜单整定的联动出口相对应 此时 当短路保护 动作时 跳闸 告警或跳闸 告警 关联的联动出口DO2也将动作 说明 可以把几个保护或者所有保护都关联到一个出口上 此时保护动作时都会动作这个关联出 口 PMC 550J 低压电动机保护控制器 12 3 2 控控制制功功能能 控制器通过程序控制 可实现各种不同的电动机起动控制方式 并通过接触器辅助触点的状态反 馈 对接触器运行状态进行监测 保证电气联锁关系可靠 各种需要的电动机控制方式已集成在控制器中 起动控制方式的选择仅需要通过设置即可 控制方式可选择 直接起动 双向控制 双速控制 降压起动 包括电阻降压起动 Y 起动 自耦变压器降压起动 串电抗器降压起动 软启动器 配合控制 变频器配合控制 大电机辅助控制 3 2 1欠欠压压 失失压压 重重起起动动功功能能 控制器具有重起动功能 功能投入后 根据短时停电或备用电源供电造成的停电时间长短 以不同 的方式实现重起动 欠压 失压 重起动 该功能的使用不需要任何辅助工作电源 功能投入后 根据线路电压短时欠压 失压或备用电源供电造成的欠压 失压时间长短 以不同的方式实现重起动 实现欠压 失压 重起动功能需整定以下参数 重起动功能设置为 投入 重起动低电压定值设置 0 30 0 95 Ue 重起动恢复电压设置 0 80 1 60 Ue 立即重起动失电时间 0 5 9 9s 延时重起动失电时间 0 5 99 9s 欠压 失压 重起动延时时间 1 0 99 9s 当电动机电压低于重起动低电压定值 控制器开始计时 到电动机重起动合闸时 这段时间称 为 电动机欠压 失压 时间 电动机欠压 失压 时间 立即重起动失电时间 控制器将立即重起动 这个功能称为 抗晃电 立即重起动失电时间 电动机欠压 失压 时间延时重起动失电时间后 则控制器不会重起动 测试模式用于测试装置的重启动功能 测试模式投入时 电动机在失压前保持有压即可判断为失 压 如果测试模式退出 电动机在失压前需保持有压有流才可判断失压 装置在正式投入运行时 请将 测试模式退出 3 2 2上上电电自自起起动动功功能能 装置上电自起动功能 在上电过程中 控制器将按照系统设置判断是否允许自起动 可实现电源恢 复后的分时自起动功能 上电自起动设置为 投入 PMC 550J 低压电动机保护控制器 13 自起动模式设置为 起动 满足以上两个设置条件 和 时 控制器上电后经过设定自起动延时时间 T 后 控制器将 自起动运行 上电自起动设置为 投入 自起动模式设置为 恢复 满足以上两个设置条件 和 时 控制器根据掉电前的状态 判断控制器是否重新起动 掉电前为 运行 状态 控制器得电后经过设定自起动延时时间 T 后 控制器将 自起动运行 掉电前为 停车 和 起动 状态 控制器得电后控制器则不会重新起动 注意 上电自起动的恢复电压定值与重起动的恢复电压定值相同 注意 上电自起动的恢复电压定值与重起动的恢复电压定值相同 3 2 3电电动动机机控控制制权权限限 PMC 550J操作控制权限为 两位置 方式 两位置 控制权限包括 本地 控制 远程 控制两种 本地 远程 功能DI可实现操作权限的转换 面 板控制按键操作控制不受权限限制但可关闭其操作控制功能 DI输入端子命令中的遥控起动A 遥控起动 B属于远程命令 就地起动A和就地起动B属于本地命令 通迅 上位机 操作的权限为 远程 如果配 置了遥控起动命令 则通信遥控操作自动无效 3 3 起起动动控控制制 3 3 1降降压压起起动动控控制制 电动机起动瞬间 起动电流很大 对供电网电压造成影响 有些电机的起动时间较长 危害更大 为了降低电动机起动造成的影响 一般可以采用软起动器和降压起动方式 本功能主要针对的是降压起 动方式 可以实现如下起动方式 星角降压起动 变极双速控制 自耦变压器降压起动 串电阻降压起 动 起动方式参数如果选择方式1 发出起动A命令后 装置的起动A出口 降压出口 动作 降压起动的 接触器闭合 电动机起动开始 待设定的起动时间 DELAY 到以后 如果无流则发出告警信息 同时 停止起动过程 如果有流则断开起动A出口 降压出口 在1s展宽时间内满足无流条件 再合起动B出 口 全压出口 电动机正常运行 起动方式参数如果选择方式2 发出起动A命令后 装置的起动A出口 降压出口 动作 降压起动的 接触器闭合 电动机起动开始 待设定的起动时间 DELAY 到以后 检查此时如果无流则发出告警信 息 停止起动过程 如果有流则先合起动B出口 全压出口 1s延时后断开起动A出口 降压出口 电动机正常运行 针对各种不同起动方式 具体接线方式可以不一样 但其控制逻辑是一样的 3 3 2双双向向控控制制 在许多情况下 电动机需要频繁的控制正反转 本控制器设计了这种控制功能 当向控制器发出 起动A 命令 正转起动 则起动A出口 正转起动 DO闭合 使得正转起动接触 器得电闭合 电动机开始正转 当向控制器发出 起动B 命令 反转起动 则起动B出口 反转起 动 DO闭合 使得反转起动接触器得电闭合 电动机开始反转 发 停车 命令 则接触器跳闸出口动 PMC 550J 低压电动机保护控制器 14 作 使电动机停止运行 为了防止出现相间短路 在任何情况下 起动A出口和起动B出口均不会同时闭 合 电动机正转时 发出反转指令 电动机会先停车5秒 然后反转出口动作 在反转状态下 发正转指 令 电动机也会先停车5秒 然后正转出口动作 注意 选择双向控制模式时 可配置2个DI为正转接触器和反转接触器状态信号 并且如果电动机运 行或停车过程中 正转接触器和反转接触器状态信号不正确时 控制器会发出告警信号 双速控制模式 与其类似 3 3 3双双速速控控制制 双速控制逻辑与双向控制逻辑原理相似 该控制模式下 有不同速度运行对应的两个额定电流定 值 当电动机在不同的速度运行时 控制器会自动切换不同的额定电流定值 以保证所有的保护功能正 确地保护电动机的安全运行 3 3 4变变频频器器配配合合控控制制 一般在变频器起动前 先行起动风冷 然后再执行起动命令 停机正好相反 先跳开关 然后再经 过一段时间冷却后 再停风机 该控制模式正是基于此需求进行设计 控制器接收起动A命令后 先起动冷风机 经过设定的延时T后 判断冷风机是否合上 然后才开始 起动变频器 完成整个起动过程控制 控制器接收停车命令后 首先通过向变频器发停车命令 断开变 频器的运行 然后才延时停冷风机 冷风机的起动和停车可以有两种方法来控制 一种是冷风机的起动和停车用 合冷风机 出口一个DO 来控制 第二种是配置 冷风机跳闸 出口 和 合冷风机 出口两个DO进行控制 3 3 5大大电电机机辅辅助助控控制制 大电机辅助控制逻辑原理与变频器配合控制类似 控制器接收起动A命令后 起动大电机之前 先起 动小电动机 经过设定的延时T后 判断小电机是否合上 然后才开始起动大电机 完成整个起动过程控 制 控制器接收停车命令后 首先断开大电动机的运行 然后才延时停小电动机 与变频器配合控制模式类似 小电机可由两种方式进行控制 实现方式同变频器配合控制模式 注意 变频器配合控制和大电机辅助控制模式中 必须配置1个DI为冷风机 小电机 状态信号 该 DI状态信号直接反映冷风机 小电机 处于运行状态或停车状态 如果控制器检测到大电机处于运行状 态而小电机处于停车状态 则发出告警信号 如果检测到变频器处于运行状态而冷风机处于停车状态 则发出告警信号同时跳开变频器 3 4 电电动动机机运运行行监监测测功功能能 控制器提供丰富的电动机运行信息 包括多种参数和状态 监测数据可经现场总线上传到上位机集 中管理 亦可通过安装在开关柜面板上的显示模块直接显示 这些信息包括三相电流 三相线电压 总 有功功率 总无功功率 功率因数 有功电能 无功电能 频率 剩余电流 绝缘电阻 零序电流 电 流不平衡度 PMC 550J 低压电动机保护控制器 15 3 5 电电动动机机运运行行维维护护管管理理功功能能 控制器可提供实时的状态信息 故障分析参数 丰富的电动机日常维护管理信息 便于了解电动机 的运行情况 统计生产效能 了解接触器的操作寿命 协助管理人员实现更经济合理的维护管理 脱扣次数 起动次数 起动电流 最后一次起动 起动时间 最后一次起动 总运行时间 停车时间 报警信息 最近 64 次故障参数和信息 过热保护剩余延时动作时间 管理信息 输入 输出状态监视 3 6 模模拟拟量量输输出出功功能能 装置的模拟量输出 AO 为隔离4 20mA电流 相当于一个常规电量变送器 如电流变送器 功率 变送器 端子标记为 AO 和 AO 整定模拟量输出功能必须设置3个参数项 a 输出参数 该参数项定义了与模拟量输出成比例的被测参数 可供选择的被测参数有 三相电 流 Ia Ib Ic 剩余电流 IR 和三相总有功功率 P b 4mA 参数 该参数项定义了整定模拟量输出初始值输出时 4mA 对应的被测参数值 设置范 围为 999 999 999 999 c 20mA 参数 该参数项定义了整定模拟量输出满刻度输出时 20mA 对应的被测参数值 设置 范围为0 999 999 以上三个参数项可通过显示整定 也可通过通讯口使用专用软件整定 请参考规约文本 3 7 装装置置自自检检功功能能 装置上电或工作运行中对AD芯片 存储器等关键部件检查 判断是否正常 如某部件不正常则告警 灯点亮 显示自检错误信息 并退出所有保护功能 3 8 通通讯讯功功能能 电动机控制器可通过通讯接口与上位机管理系统进行通讯连接 实现数据传输功能 采用RS 485通 讯接口 使用标准MODBUS RTU规约 PMC 550J 低压电动机保护控制器 16 4 显显示示内内容容说说明明 显示接口可实现测量参数和统计信息的显示 定值的查询设定 事件记录 装置维护信息以及装置 信息的查询 操作控制命令的输入 4 1 按按键键功功能能说说明明 PMC 550J显示模块前面板如6 2节附图所示 面板下方共有四个按键 从左到右依次 为 设置 复归 键 按键功能如表4 1所示 表4 1 按键功能定义 参数设置模式 按键 对项目操作对参数操作 下翻向左移动光标 上翻数值递加 设置 进入当前项目确认数据修改 退出 复归 返回到上一级菜单不修改数据 退出 对于 复归 按键 当常按1s时表示复归保护 PMC 550J显示模块前面板的右方有三个控制按键 分别为 起动A 起动B 停车 控制功能 按键如下表 表4 2 控制按键功能定义 起动模式 按键 直接起动降压起动正反起动双速控制变频器配合大电机辅助控制 起动 A起动命令起动命令正转起动命令起动速度 1起动命令起动命令 起动 B无效无效反转起动命令起动速度 2无效无效 停车停车命令 注意 为了防止误操作 控制按键需要长按注意 为了防止误操作 控制按键需要长按1s才会起作用 才会起作用 4 2 指指示示灯灯 运行灯 正常时为2s闪烁一次 1s亮 1s灭 这表示装置运行正常 跳闸灯 表示有跳闸事件发生 告警灯 表示有告警事件发生 PMC 550J 低压电动机保护控制器 17 4 3 显显示示结结构构 主主菜菜单单 参参数数设设置置 测测量量数数据据 DI DO状状态态 装装置置维维护护 事事件件记记录录 装装置置信信息息 保保护护参参数数 系系统统参参数数 控控制制功功能能 AO 参参数数 数数据据清清除除 日日期期时时间间 修修改改密密码码 功功能能配配置置清清除除电电能能 清清除除统统计计 清清除除SOE 参参数数查查询询 装装置置校校准准 出出口口展展宽宽 统统计计信信息息 4 4 画画面面详详细细说说明明 显示模块上电后开始自检 显示装置相关信息 开机画面如下 PMC 550J 电动机保护控制器 深圳中电 自检通过后进入默认显示界面 默认页面显示测量值 IA 和 8DI 的状态 1 为合 0 为分 从左到右依 次为 DI1 到 DI8 5DO 的状态 1 表示继电器动作 0 表示继电器返回 从左到右依次为 DO1 到 DO5 在其他页面 3 分钟内无操作 系统自动跳转到此页面 IB 123 450A UBC 380 00V P 12 546kW DI 00000000 DO 00000 在默认界面按确认键进入主菜单 主菜单共 7 项 测量数据 DIDO 状态 参数查询 参数设置 PMC 550J 低压电动机保护控制器 18 统计信息 装置维护 装置信息 按 键选择 选中的菜单反白显示按 确认 键进入下一级菜单 测量数据 参数设置 DIDO 状态 统计信息 参数查询 装置维护 事件记录 装置信息 本装置的密码为 4 位数字 进入 参数设置 和 装置维护 需要密码 键对值进行输入 0 9 键 对输入位进行选择 输入完成后 按 确认 键 对密码进行验证如果正确直接进入下级页面 如果错误 进行提示 再次按 确认 键进行重新输入 显示格式如下 请输入密码 0000 请输入密码 密码错误 4 4 1测测量量数数据据 按 键选择 测量数据画面如下 IA 123 145A IB 123 145A IC 123 145A 3I0 0 125A UAB 380 00V UBC 380 00V UCA 380 00V f 50 00Hz P 70 234kW Q 10 265kvar PF 0 999 电流不平衡度 23 5 有功电能 123456 25kWh 无功电能 456789 25kvarh PMC 550J 低压电动机保护控制器 19 注 如果装置配置中没有剩余电流保护 则剩余电流和绝缘电阻不会显示 4 4 2DIDO 状状态态 实时显示输入 输出开关量信息 对于 DI 来说 其中 1 表示开关量接通状态 0 表示开关量断开状 态 对于 DO 来说 1 表示继电器线圈得电动作 0 表示继电器线圈失电返回 开关量状态显示格式如下 DI 1 2 3 4 5 6 7 8 0 1 0 1 0 0 0 0 DO 1 2 3 4 5 0 0 1 1 0 4 4 3参参数数设设置置 参数设置画面可以对系统参数 保护定值 控制功能参数 AO 参数进行修改 参数设置需要密码 a 系统参数 系统参数在非修改状态可通过 键选择需要修改的选项 按 确认 键可以从非修改状态进入修 改状态 从修改状态回到非修改状态时 按 确认 键会对修改的内容进行保存 按 取消 键则放弃保存 当设置的值超过系统默认的最大值或者小于系统最小值时 按 确认 键后自动变为最大值或最小值 MTA 规格 50A TA 变比 1 额定电流 50 0A 额定电压 380V MTA 规格 50A TA 变比 1 额定电流 50 0A 额定电压 380V b 保护定值 保护定值设置通过 键可以进行翻页 选择相应的保护进入修改定值 起动超时 过载保护 阻塞保护 接地保护 下图仅用 短路保护画面 为例说明界面参数整定的步骤 在主菜单中选择 参数设置 项 在光标处输入正确密码后按 确认 键进入下一级子菜单 剩余电流 500mA 绝缘电阻 999 999k PMC 550J 低压电动机保护控制器 20 光标下移 选择 保护定值 项 按 确认 进入下一级子菜单 选择 短路保护 选项 按 确认 键 光标下移 进入 电流定值 设置处 每种设置页面都分为两种状态 非修改状态和修改状态 在非修改状态可以通过 键选择需 要修改的选项 此时显示的是大光标状态 此时按 确认 键后进入修改状态 此时光标变成小光标 此时 键进行值大小和选项的修改 可以对修改位 个位 十位等 进行选择 修改完成后按 确认 键确认 修改 同时回到非修改状态 按 取消 键取消修改 同时也回到非修改状态 按照定值清单要求修改相关定值 修改完毕后 按确认键 将保存修改后的保护定值 如果按取消 键 表明不保存修改后的保护定值 再按 进入其它的定值修改部分 d 控制功能 控制功能界面可以对欠压 失压 重起动 上电自起动以及其它控制功能的参数进行整定和查看 欠压 重起动 自起动 控制参数 其定值整定方法同保护定值的整定方法 e AO 参数 其定值整定方法同保护定值的整定方法 4 4 4装装置置维维护护 装置维护菜单可以对装置的日期时间 操作密码进行修改 也可以清除装置的数据 对装置 DIDO 功 能进行配置 a 日期时间 日期时间菜单可以查看和修改装置实时时钟的时间 日期 09 03 11 时间 14 18 51 b 修改密码 修改密码界面可以修改装置的普通密码 如果第一次输入的新密码与第二次输入的密码不同 则会 显示 密码不一致 的提示 此时按确认键重新输入新密码 在界面 1 与界面 2 按取消按键 画面回到装 置维护菜单 装置的密码未修改 请输入新密码 界面 1 PMC 550J 低压电动机保护控制器 21 请再次输入新密码 界面 2 请再次输入新密码 密码不一致 界面 3 c 数据清除 数据清除界面可以清除事件记录 电能数据以及统计信息