(分体式)HY-MMC电动机管理控制器使用说明书

1 1 3 3 4 52.1主控单元外形尺寸及安装方式 62.2显示单元外形尺寸及安装方式 6 7 直接启动单向模式及接线 直接启动双向可逆模式及接线 星三角启动双继电器模式及接线 电阻降压启动模式及接线 自耦变压器启动双继电器模式及接线 HY-MMC-500系列数字电动机保护控制装置（以下简称控制装置）是针对交流50Hz、额定工作电压不超过660V的低压电动机设计的集保护、测量、控制和通讯为一体的低压电动机综合保护装置。控制装置在结构上采用分体式模块化设计，包括主控单元和显示操作模块：主控单元可独立运行，完成测量、保护、电动机启/停控制和远程通讯等主要功能；显示模块配合主控单元工作。小型化设计适用于MNS、GCS、GCK、GGD等各种抽出式（包括1/4抽屉）、固定式及混合式柜型，主控单元与显示模块的分体安装结构使安装/维护极为灵活方便，在简化柜内接线的同时，可最合理的使用开关柜空间。HY-MMC-500系列数字电动机保护控制装置的基本配置及选型配置见下页表1，选配功能在订货合同（或技术协议）和装置出厂检验报告中体现，不在装置前面板上体现。型号说明见表装置电源设计序号电动机保护控制器公司名称缩写模拟量选择电压选择CT选择装置电源2：DC220V3：DC110V对应CTCT1CT2CT3对应CTCT1CT2CT3CT4技术参数A-黄B-绿C-红N-黑A-黄B-绿C-红N-黑A-黄B-绿C-红N-黑A-黄B-绿C-红N-黑P≤1KW1KW＜P≤10KW10KW＜P≤25KW25KW＜P≤75KWa)三相式速断保护功能：出口跳闸；b)三相式过流保护功能：出口跳闸；c)启动时间长保护功能：出口跳闸；d)过负荷保护功能：出口跳闸或告警可选择；e)过流反时限保护功能：出口跳闸；f)堵转（启动堵转，运行堵转）保护功能：出口跳闸；g)缺相保护功能：出口跳闸或告警可选择；h)过热保护功能：出口跳闸；i)电流不平衡保护功能：出口跳闸或告警可选择；j)接地保护（零序过流）功能：出口跳闸或告警可选择；k)欠载保护功能：出口跳闸或告警可选择；l)低电压保护功能：出口跳闸或告警可选择；m)过压保护功能：出口跳闸或告警可选择；测量电动机回路的三相电流，接地电流，三相电压，频率、功率因数、有功功率、无功功率、有功电度等三地控制方式，可设定为本地、远方、通讯模式满足多种启动方式：直接启动、双向启动、星/三角启动、电阻降压启动、自耦变压器启动HY-MMC-500控制装置内置小型电流互感器，直接接入二次电流信号；装置也为外置电压型电流互感器提供了信号输入接口（订货时需说明）c)装置具备失电告警功能。a)32组soe事故报告记录、16次故障记录,掉电保存20组SOE、10次故障报告；b)记录事件内容包括保护动作事件、告警事件、装置自检故障；c)记录保护动作事件的类型、动作时刻、动作参数；记录装置自检故障的类型和发生时刻。a)上传实时数据，包括测量数据、故障告警信号及保护整定值、配置、系数等。b)接收上级发的控制命令。a)显示保护电流、电压和功率；b)电动机启停、复位和接触器状态等信号以及其他开关量信号；c)起停电动机面板上具有大屏幕液晶汉字显示、键盘操作功能，可方便实现数据跟踪监视、在线修改定值或投退保护功能。当有故障发生时，自动弹出相应的提示画面。面板上具有运行指示灯，告警灯、故障灯、启动、运行、停止、三地控制（远方，通讯，本地）指示灯。本装置采用32位微处理器，独立的硬件看门狗，高性能硬件体系保证了装置具备强大的数据处理本装置集保护、信号、远方控制等多功能于一体。能够经历长时间的现场运行考验。装置对外可提供高速可靠的双RS485网络，采用MODBUS规约。装置配有大容量铁电RAM，可保存相关的操作、告警、事故记录，数据掉电不丢失。a)电压AC/DC220V、DC110V（订货时需注明）；b)直流电压纹波系数不大于2%，电压波动为额定电压80~115%。a)额定交流电流In：5A；b)额定交流电压Un：100V,380V；c)交流电源波形为正弦波，畸变系数不大于2%；d)频率fn：50Hz，允许偏差为±0.5%。a)交流电流回路：2倍额定电流，连续工作；40倍额定电流，允许1s；b)交流电压回路：1.2倍额定电压，连续工作；1.4倍额定电压，允许工作10s。a)交流电流回路：当额定电流为5A时，每相不大于1VA；当额定电流为1A时，每相不大于0.5VA；b)交流电压回路：当为额定电压时，每相不大于1VA；c)直流回路每个保护功能模块不大于8W。????a)在电压不超过250V，电流不超过0.5A，时间常数为5±0.75ms的直流回路中，装置输出触点的断开容量为50W，允许接通电流不超过5A。b)在电压不超过250V的交流回路中，装置输入触点的断开容量为50W，允许接通电流不超过5A。a)绝缘电阻：装置所有电路与外壳之间绝缘电阻在标准实验条件下，不小于500MΩ。b)介质强度：装置所有电路与外壳的介质强度能耐受交流50Hz，电压2kV(有效值)，历时1min实验，而无绝缘击穿或闪络现象。当复查介质强度时，试验电压值为规定值的75%。a)符合GB/T15145-2001的要求。a)装置能承受IEC60255-22-1：1988（GB/T14598.13）规定的严酷等级为Ⅲ级的频率为1MHz及100kHz衰减振荡波（第一个半波电压幅值共模为2.5kV，差模为1kV）脉冲干扰试验；b)装置能承受IEC60255-22-2：1996（GB/T14598.14）规定的严酷等级为Ⅳ级的静电放电干扰试验；c)装置能承受IEC60255-22-3：1989（GB/T14598.9）规d)装置能承受IEC60255-22-4：1992（GB/T14598.10）规定的严酷等级为Ⅳ级的快速瞬变干扰试验；e)装置能承受IEC60255-22-5：2002中规定的严酷等级不低于Ⅲ级的浪涌（雷击）干扰试验；f)装置能承受IEC60255-22-6：2001中规定的严酷等级不低于Ⅲ级的射频场感应的传导抗干扰试验；g)装置能承受IEC60255-22-7：2003中规定的严酷等级为A级的工频抗扰度试验，试验期间及试验后h)装置能承受IEC61000-4-8：1993（GB/T17626.8）中规定的严酷等级不低于Ⅳ级的工频磁场抗干i)装置能承受IEC61000-4-9:1993(GB/T17626.9)中规定的严酷等级不低于Ⅳ级的脉冲磁场抗干扰j)装置能承受IEC61000-4-10:1993(GB/T17626.10)中规定的严酷等级不低于Ⅳ级的阻尼振荡磁场k)装置能承受IEC61000-4-11:1994(GB/T17626.11)中规定的严酷等级不低于电压突降30%UT、0.5s，电压中断100%UT、100ms，电压变化40%UT抗干扰试验；l)装置符合IEC61000-3-2：2001（GB/T17625.1）中A类谐波电流发射限值的规定；m)装置符合IEC61000-3-3：1994（GB/T17625.2）中电压波动与闪烁限制的规定；n)装置符合IEC60255-25：2000（GB/T14598.16）中规定的电磁发射限值的规定。a)工作条件：装置能承受严酷等级为Ⅰ级的振动响应、冲击响应检验；b)运输条件：装置能承受严酷等级为Ⅰ级的振动耐久、冲击及碰撞检验。b)相对湿度：不大于95％，无凝露；装置的存储、运输极限的环境温度为－25℃~＋70℃,在不施加任何激励量的条件下，装置不出现不可逆变化，温度恢复后装置应能正常工作。包装后的装置应保存在相对湿度大气压力：80~110kPa（相装置的使用地点应无爆炸危险，无腐蚀性气体及导电尘埃，无严重霉菌。有防御雨、雪、风、沙、尘动作时间平均误差:不超过35ms（包括出口继电器动作时间）最小精工电流:0.08In最大精工电流:20In最小精工电压:0.4V最大精工电压:120V速断，过流定值整定范围:0.40～99.99A过流反时限定值整定范围:0.50～10.00A有流定值0.10～5.00A过负荷电流定值整定范围:0.40～99.99A零序电流定值整定范围:0.50～99.00A（380V三相四线制单相接地系统）过压定值整定范围:50～120.00V反时限时间整定范围：0.05-40s热告警系数整定范围:0.10～0.80零序电流定值误差:平均误差不超过±5%(零序电流小于1A时平均误差不超过±30mA)电压定值误差:不超过±3%时间定值误差:不超过±35msU，I0.5级P，Q0.5级不大于2ms侧视图侧视图电动机P≤75kW选用我公司配套CT，如图。电动机P>75kW用户外配电流互感器，二次输我公司配套CTHY-MMC-500显示模块提供了便捷的键盘操作和友好的显示界面，便于用户完成浏览（本地数据和故障信息）、整定（定值）和控制等功能。显示模块与控制装置模块的连接必须采用本公司提供的专用电缆，控制装置模块上电后，显示模块即显示模块采用128×64点阵图形显示液晶，液晶背光为绿色。上电后，背光点亮3分钟，然后自动熄灭。有按键操作时，背光被重新点亮，并于3分种后熄灭。显示模块上电运行后，默认的显示界面为查询界面，此界面下，HY-MMC-500控制装置的所有测量参数分多屏自动循环显示，按“确认”键后用户也可操作“▲”键或“▼”键切换浏览，或按“退出”键进在主功能菜单中，用户通过选择“电机控制”项进入控制界面，在此界面下，如果HY-MMC-500的三地控制方式为“本地”，用户操作显示模块按键可以控制电动机的启动和停车；如果控制方式为“远方”DI输入或“通讯”通讯遥控，操作显示模块按键不可控制电机。在主功能菜单中，用户通过选择“参数设置”项进入设置界面，此界面下，用户操作按键可以设置HY-MMC-500的保护定值、系统参数。「注」：显示模块上电后，9个指示灯将一起被瞬间点亮，之后熄灭，以通知用户，指示灯工作正常。显示面板具有9个指示灯可随时提供重要的状态信息，它们的功能分别为：生（非故障跳闸）告警事件”。动机处在启动状态”。电动机运行指示灯：红色，指示电动机的运行状态。熄灭，代表“电动机处在非运行状态”；恒亮，代表“电动机处在运行状态”。本地指示灯：红色，指示电动机的本地控制权。熄灭，代表“不可以通过操作显示模块按键控制电动恒亮，代表“电动机的控制方式在远程通讯方”。面，同一按键在不同的权限和界面下，作用不同。控制方式双向可逆启动模式星三角启动模式电阻降压启动模式启动电机正向启动电机启动电机启动电机启动电机控制方式反向启动电机直接启动模式双向可逆启动模式星三角启动模式电阻降压启动模式控制方式停止电机停止电机停止电机停止电机停止电机直接启动模式双向可逆启动模式星三角启动模式电阻降压启动模式控制方式控制界面在此界面下，当电动机处于停车状态时，按此键将清除故障信息，控制装置退出报警/跳闸状控制方式控制界面将电动机控制方式切换到远方控制将电动机控制方式切换到远方控制将电动机控制方式切换到通讯控制详细操作方式请见附录树状图「注」1：在每级菜单中可通过按“^”或“v”键选择查询或设置项，按“确认”键便进入黑色条块标示项的下级工作菜单或该项的编辑状态。「注」2：选中需要设置项，按“确认”键进入编辑状态，“_”标识编辑位，可通过按“<”或“>”键左右循环移动编辑位，可通过按“^”或“v”键改变编辑位的值，编辑完成后按“确认”键退出编辑有开关量输入、有动作发生或投入功能。循环工作界面在装置上电或1分钟无按键操作时装置在如图5-1，5-2的循环界面循环。循环工作界面下，在没有按键操作也没有故障告警情况下，背光灯保持3分钟后自动关闭。用户操作界面按“确认”键，装置从循环界面到进入用户操作界面（如图5-3共有五个选项菜单。1:装置状态查看2:遥控传动实验注意：开关号码可在33:读写保护数据保存设置，退出编辑态后，按“退出”键，弹出是否确认修改的界面，按“退出”键作废修改直接退注意：输入密码为1000，密码不正确时可以进行读操作，不能进行写操作。3:读写系数一项，出厂之前已经正确整定，如需校正测量精度，可通过厂家提供的测试软件来整定，也可在液晶界面3:读写系数一项整定，系数与测量值成正比。5:读装置版本号主控单元是控制装置的主要部分，可独立运行，完成测量、保护、电动机启/停控制和远程通讯等主要功能，其接线端子排序如下：继电器输出端子继电器输出端子端子编码端子定义可编程输出2跳闸信号告警信号装置故障与注释A继电器输出/跳闸出口B继电器输出停止/跳闸出口初始状态端子编码初始状态端子定义注释端子编码初始状态///端子定义220V+220V-GND注释空系统地电流输入端子：电动机P>75kW用户外配电流互感器，二次输出为5A。按照此端子接线。端子编码端子定义注释备注18I0零序电流出线端零序电流计算状态量输入端子状态量输入端子注释A接触器状态信号输入公共端信号输入公共端可编程输入2接触器状态初始状态//初始状态端子编码端子定义注释备注31UaA相电压输入32UbB相电压输入33UcC相电压输入RSRS485通讯端子端子编码端子定义RS485通讯模拟量输出2端子编码备用备用X104X103X102X101端子定义2I+2I-1I+1I-外置电压型电流互感器信号输入接口。电动机P≤75外置电压型电流互感器信号输入接口。电动机P≤75kW用我公司配套电流互感器，按照此端子接线。端子编码端子定义注释备注X101CC相信号输入端X102COM信号公共端X103BB相信号输入端X104AA相信号输入端显示模块端口（X2）必须使用厂家提供的专用线。「注」：在对各保护参数进行整定时，需注意不要超出允许的整定范围，否则整定无效。HY-MMC-500基于采集三相电流，三相线电压，接地电流、断路器状态和开关量状态输入等数据对电动机进行全面的保护和控制。保护功能将采集数据计算后和控制装置保存的用户设置的保护整定值进行比较，基于比较结果去控制继电器进行相应的动作。HY-MMC-500电机控制装置的参数整定可通过显示模块或通讯接口进行。通讯软件免费提供，具体操作见通讯软件说明书。用户可以根据需要自行整定保护功能。「注」：在任何短路电流高于接触器允许分断电流的应用中，必须使用一个熔断器或智能型断路器来切断短路电流，防止损坏接触器和扩大故障。电动机过流保护是为电动机相间短路和电动机绕组匝间短路而设置。&&KG为过流保护投入控制字(见定值整定表)，KG=1时投入，KG=0时退出。当故障电流小于允许分断电流时，控制装置的继电器输出至分断接触器，完成保护跳闸。当故障电流大于允许分断电流时，控制装置的继电器输出不分断接触器，而是由控制装置的继电器接点输出至断路器分励脱扣线圈跳闸，完成保护跳闸。启动超时保护在电动机启动过程中对电动机提供保护。在电动机运行过程中，启动超时保&KG14.1&KG14.1为启动超时保护投入控制字(见定值整定表)，KG14.1=1时投入，KG14.1=0时退出。过负荷元件监视三相保护电流。KG7.1&KG7.1为过负荷保护投入控制字(见定值整定表)，KG7.1=1时投入，KG7.1=0时退出。堵转保护是电动机特有的一种保护，适用于传动装置、泵、风机、切割机及压缩机等装置由于负荷过大或自身机械原因，造成电机轴被卡住（俗称“抱轴”）等故障电流很大的保护。装置根据电动机的工作状态，计算出的最大电流判断电动机是否堵转。电动机启动和运行状态的堵转定值启动堵转（启动堵转在启动状态时投入，运行状态时自动退出）&KG3.1&运行堵转&KG4.1&KG3.1，KG4.1为堵转保护投入控制字(见定值整定表)，KG=1时投入，KG=0时退出。电动机缺相时导致严重的转子发热，从而烧毁电动机。缺相保护的灵敏度高于热保护，它是在前期发现潜在的导致电机烧毁的故障，有效的提前保护电动机。装置采用的判据如下：KG5.1&KG5.1为堵转保护投入控制字(见定值整定表)，KG5.1=1时投入，KG5.1=0时退出。t——动作时间—反时限时间常数整定范围：0.05-40s，步长0.01s。I——施加的动作电流IS——整定的反时限动作电流门坎定值框图KG8.1&延时跳闸出口由于供电电源电压三相不平衡，都将使电动机三相电流不平衡而产生负序电流，长时间不平衡运行将烧坏电动机，为此装设不平衡保护。KG6.1&延时KG6.1KG6.1为堵转保护投入控制字(见定值整定表)，KG6.1=1时投入，KG6.1=0时退出。过热保护是电动机常用的一种保护，过热保护功能根据提供的反时限过热保护曲线对电动机提供保护，过热保护实现了电动机堵转、过载、缺相、不平衡等保护。装置用数学方法建立电动机的发热模型，在各种运行工况下，对电动机提供准确的过热保护。根据正序电流和负序电流计算出等效电流Ieq，从而获得正序电流和负序电流总的热效应电流，IeqIeq2=K1*I12+6*I22Ie－额定电流，K1在启动时为0.5，正常运行时为1，τ-发热时间常数关于电动机允许发热常数的整定计算：(τ)举例①电动机发热时间常数应由制造厂提供，若未能提供则可按下列方法计算：（τ=（I*2-1.052）*tal*－过负荷电流倍数则τ=（1.52－1.052）*420＝480（s）③根据电动机运行规程估算电动机从冷态起动到满速的连续起动允许2次，热态停用后允许再起动1次。b)当tst＞15s时冷态起动,再次起动必须间隔30min,热态停用后再次起动也必须间隔30min。一些较长起动时间的电机起动时间可按15s(如送水泵,送风机,吸风机,循环泵,磨燥机)平均起动倍数若按a规定整定,则1*I*st2-1.052)*tst=2(0.5*62-1.052)*15=507sK1-起动时取0.5若按b规定整定则1*I*st2-1.052)*tst=523s以上ab两种方法取τ为500s④按电动机允许起动电流和允许起动时间计算τ1*I*st*al2-1.052)*tst*al*-允许起动倍数(如6),t-允许起动时间(如30s)st*alst*alK1-起动时取0.5⑤由散热时间数τeh计算τ1*set允许发热时间常数整定值eh/KCKC-电动机散热时间倍率系数如τeh=30min则τ1*set=30*60/4=450s根据以上②③④⑤各种方法,电动机最大允许发热时间常数都接近τ=400~500s之间eh-散热时间数,一般电动机为30min额定容量超过5000KW的电动机散热时间数为45min倍率系数KC=电动机散热时间常数/电动机发热时间常数=4一旦电动机过热，装置可以按整定的范围提前告警，如果继续过热，则时间到时动作出口。&KG13.1&KG13.1为堵转保护投入控制字(见定值整定表)，KG13.1=1时投入，KG13.1=0时退出。Ieq为运行的等效电流，Ie为额定电流。电压过低会引起马达转速降低，停止运行。低压保护功能可对电动机的一次线路中的低压故障实施保&&KG11.1为低压保护投入控制字，KG11.2为低压保护受不受低压压板闭锁的控制字(见定值整定表)，接地保护用于保护相线短接电动机金属外壳的短路故障。KG10.1&延时KG10.1为低压保护投入控制字，(见定值整定表)，KG10.1=1投入，KG10.1=0退出。电压过高将造成电动机绝缘损伤，过压保护功能可对电机的一次线路中的过压故障实施保护。&&KG12.1为过压保护投入控制字(见附录1：定值整定表)，KG12.1=1时投入，KG12.1=0时退出。电动机欠载一般不需要保护，但是对于负载情况可能会出现非正常突变，比如流水线传送带的突然断裂等这种场合需要投入欠载保护。&KG9.1为低压保护投入控制字，(见定值整定表)，KG9.1=1投入，KG9.当电动机处于运行状态时，若发生低压保护跳闸后，报低压故障信息；或电动机电压波动或消失导致接触器断开，同时检测到电压跌落到低压设定值下，则自动断开内部继电器触点，报电动机失压停车信息。以上两种情况停车后，立即开始累计失电时间，当电动机电压恢复到重启动设定电压以上时，如果累计失电时间在设定的延时重启动时间内，则电动机按照设定的延时重启动时间自动进行延时启动；如果失电累计时间超出设定的失电延时重启动时间，则电动机清除相关信息，不再进行重启动。&&&单相PT断线的判据：负序电压U2>18V,则判为“单相PT断线”；三相PT断线的判据：最大电流Imax>0.2A并且最大电压Umax<15V,则判为“三相PT断线”负序电流大于有流定值，一相电流小于有流定值,且突变量大于0.5A，则判为CT断线。该判定功能可装置提供600bps、1200bps、2400bps、4800bps、9600bps的通讯方式，任选其一。装置提供两路4～20mA输出，每一路输出的数据源可以设置，点号为0－16，如果大于16用0点数据源。17据源的顺序为：IA,IB,IC,I0,UA,UB,UC,Res，UAB,UBC,UCA,I1,I2,F,P,Q,COS。低压保护跳闸1）/告警（0）123456789位位位FPQ启动：面板操作“启动A”或开入有“启动A”输入信号或通讯下传有遥控命令驱动A继电器动作并维持吸合状态（相应端子11、12接点闭合）启动C1接触器，面板的启动灯亮，启动结束后，C1接触器为闭合状态，运行灯亮。停止：面板操作“停止”或开入有“停止”输入信号或通讯下传有遥控命令或保护跳闸A继电器返回接触器为打开状态则停止灯亮，运行灯灭。启动：面板操作“启动A(B)”或开入有“启动A(B)”输入信号或通讯下传有遥控命令驱动A(B)继电的启动灯亮，启动结束后，C1或C2接触器为闭合状态，运行灯亮。停止：面板操作“停止”或开入有“停止”输入信号或通讯下传有遥控命令或保护跳闸A（B）继电判断C1和C2接触器均为打开状态则停止灯亮，运行灯灭。启动：面板操作“启动A”或开入有“启动A”输入信号或通讯下传有遥控命令驱动A和B继电器动的启动灯亮。从接到启动令开始到设定的启动时间后，A继电器返回，B继电器仍维持，此时打开状态，运行灯亮。停止：面板操作“停止”或开入有“停止”输入信号或通讯下传有遥控命令或保护跳闸B继电器返回接触器为打开状态则停止灯亮,运行灯灭。启动：面板操作“启动A”或开入有“启动A”输入信号或通讯下传有遥控命令驱动A继电器动作并维持吸合状态（相应端子11、12接点闭合）启动接触器C1，面板的启动灯亮。从接到启动令开始到设定的启动时间后，B继电器动作并维持，A继电器打开，此时接触器C1返回，C2接触器为闭合状态，电机转为全压运行状态。启动结束后，C2接触器为闭合状态，C1为打开状停止：面板操作“停止”或开入有“停止”输入信号或通讯下传有遥控命令或保护跳闸B继电器返回接触器为打开状态则停止灯亮,运行灯灭。启动：面板操作“启动A”或开入有“启动A”输入信号或通讯下传有遥控命令驱动A继电器动作并维持吸合状态（相应端子11、12接点闭合）启动接触器C1和C3，面板的启动灯亮。从接到启动令开始到设定的启动时间后，B继电器动作并维持，A继电器打开，此时接触器C1和C3停止：面板操作“停止”或开入有“停止”输入信号或通讯下传有遥控命令或保护跳闸B继电器返回接触器为打开状态则停止灯亮,运行灯灭。主控单元开孔尺寸图