PMC-550J 说明书 (V1.2)

1、. ；. 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。 . ；. 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、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（

3、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 . ；. 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、 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

5、 .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 . ；. 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

6、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

7、、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

8、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

9、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； . ；. 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

10、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

11、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 kPa106 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、300

12、A、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） . ；. 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：（420）mA 负载能力：500 外接直流电源选型直流电压范围：12VDC36VDC （6）功

13、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 10V456V；误差：0.5% 690V 10V828V；误差：0.5% （2）电流测量范围：（0.051.2）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： 0.0

14、5Hz 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： 0s3s(含 3s)范围内不超过 60ms 3s99.9s 范围内不超过整定值的2% 反时限： 0s3s(含 3s)范围内不超过100ms . ；. 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

15、 100M。 （3）冲击电压 符合GB/T14598.3-2006规定； 承受1.2/50s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

16、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

17、-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。 . ；. (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

18、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Inm1A 电动机额定电流范围 Ie400A(400.0300.0A)300A(300.0200.0A) 200A(200.0150.0A)150A(150.0100.0A) 100A(100.075.0A) 75A(75.050.0A) 50A(50.025.0A) 25A(25.015.0A) 15A(15.010.0

19、A) 10A(10.05.0A) 5A(5.01.0A) 1A(1.00.2A) 电动机额定电压(线电压)Ue100V700V 定值范围（3.010.0）Ie 短路保护 延时时间0.0s99.9 s 定值范围（1.010.0）Ie 阻塞保护 延时时间0.1 s 99.9 s 定值范围（1.010.0）Ie 过负荷保护（过流） 延时时间0.1 s 99.9 s 电流定值（1.006.00）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（0.18.0）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

20、时时间0.1 s 99.9 s . ；. 断相保护延时时间0.1 s 99.9 s 定值范围（0.30.95）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（1.051.60）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（0.11.0）Ie 欠载保护 延时时间1 s 999 s 额定功率(0.1999.9) kW 定值范围（0.100.95）Pe欠功率保护 延时时间0.5 s 99.9 s 告警

21、定值20500mA 跳闸定值20500mA 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4.010.0Ie 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（0.300.95）Ue 欠压(失压)重起动 恢复电压定值（0.801.60）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0.22.0Ie 双速

22、控制 速度2电流定值0.22.0Ie 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 s99.9 s . ；. 联动出口20.0 s99.9 s 联动出口30.0 s99.9 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

23、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1.21.6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68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

24、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 . ；. 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

25、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1.82.5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

26、，一般取1.051.1倍，只作用于信号，取1.21.25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

27、=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

28、下表得知电动机保护级别为 10，Tov可选择2。 Iov=1.0Im时 . ；. 时间因子 Tov满足保护级别过载倍数1.051.21.57.2 1.510A2min2sTp10s 2104min4sTp10s 4208min6sTp20s 630 脱扣时间2h 内不动作 2h 内动 作 12min 9sTp30s 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

29、 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10100范围内可以任意设定。 当三相平均电流低于整

30、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