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    微機監測及接地保護

    CXRD-MMC-III電動機微機綜合保護裝置

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    1. 裝置概述
          CXRD-MMC-III電動機微機綜合保護裝置是集成了電動機測量和保護為一體的先進電動機微機保護設備。它適用于電力、冶金、化工、石油等工業用三相交流異步電動機,對電動機的堵轉、熱過載、接地等故障予以保護,并具有電動機三相電流互感器二次側電流參數測量與就地顯示、電動機保護參數管理等功能,還可利用現場總線技術配合本公司監控軟件組網成監控系統。通過監控系統實現與MMC的四遙(遙測、遙信、遙控、遙調)功能,并與電力監控中心和DCS集散控制系統聯網進行實時通訊。它一改傳統(MCC) 集中安裝方式,可以采用現場總線方式結構,符合了工業控制向現場總線方式發展的要求,現場安裝、布置更靈活。
    1.1. 適用范圍
          ? 低壓電動機保護;
          ? 在泵站控制中的應用(各種水泵、油泵和氣泵等)。
    1.2. 產品主要技術特點
          ? 先進的硬件電路
          采用TI公司的高檔單片機,總線不出芯片,12位AD采樣電路,具有高集成度、高精度、高可靠性等特點。線路板采用高精度表貼技術,使硬件整體工藝水平大幅提高;
          ? 強大的網絡化通訊
    通過通訊口,可方便地就地編程、調試,并可組網將所有信號通過現場總線送到控制站;
    1.3. 產品型號和規格
          CXRD-MMC-III 電動機微機綜合保護裝置
          保護裝置本體與外置式電流互感器(二次側額定電流5A)配合使用,保護器將此二次側電流再次變換并調理后送入CPU進行運算,外置式電流互感器由用戶準備,我公司僅提供保護裝置本體。
          (注)保護裝置內部配有三相電流互感器,額定輸入:5A;最大輸入:80A;
    2. 技術特性
    2.1. 使用環境條件
          運行環境溫度:-20℃~+50℃;
          儲存環境溫度:-25℃~+70℃;
          濕度:最大濕度90%,表面無凝露;
          防護等級:IEC529-P53;
          海拔:<4000M;
    2.2. 主要技術數據和技術性能
    2.2.1. 工作電源
          電源工作范圍:AC85V~AC265V  DC120V~DC360V;
          頻率:50Hz;
          功耗:最大2.5W;
          2.2.2. 保護及測量精度
          保護精度:優于2%;
          測量精度:優于1%;
          延時誤差精度:小于50ms;
    2.2.3. 物理量
          最大重量:0.5 kg
          外形尺寸:96×48×106mm(寬X高X深)
    2.2.4. 抗干擾性能
          裝置能承受GB/T14598.14規定的嚴酷等級為Ⅲ級的靜電放電試驗;
          裝置能承受GB/T14598.9規定的嚴酷等級為Ⅲ級的幅射電磁場干擾試驗;
          裝置能承受GB/T14598.10規定的嚴酷等級為Ⅲ級的快速瞬變干擾試驗;
          裝置能承受GB/T14598.13規定的頻率為1MHz及100kHz衰減振蕩波(第一半波電壓幅值共模為2.5kV,差模為1kV)脈沖群干擾試驗。
    2.2.5. 絕緣性能
          絕緣耐壓標準滿足GB/T14598.3規定,其中開關量輸入回路與地之間及電氣聯系的其他各電路之間承受頻率為50HZ的交流校驗電壓2500V(有效值)歷時1min的檢驗;
          承受5kV(有效值)的標準雷電沖擊電壓。
    2.2.6. 機械性能
          工作條件:通過GB/T11287規定的Ⅰ級振動響應檢驗,及GB/T14537規定的I級沖擊響應檢驗。
          運輸條件:通過GB/T11287規定的Ⅰ級振動耐久檢驗,及GB/T14537規定的I級沖擊耐久和碰撞檢驗。
    2.2.7. 觸點性能
          保護繼電器觸點性能:
          阻性負載: 8A/250VAC ,8A/30VDC;感性負載:3.5A/250VAC , 3.5A/30VDC;
    2.3. 產品的外形圖
          最大重量:0.5 kg;
          外形尺寸:96×48×106mm;
          屏體開孔:91×44mm;
    3. 主要功能及原理
          3.1. 功能原理及使用配置
          3.1.1. 保護功能
          ? 定時限過流保護
          裝置設有定時限過流保護,為電動機的堵轉和啟動時間過長提供保護。定時限過流保護在電動機啟動過程中自動退出。其保護原理圖,如圖3-1 。
          定值范圍:過流定值Iset (0.1-10)In,誤差不大于1%;
          時間定值T (0.1s-60s),延時誤差不大于±5%。
          過流保護定值應按(4~6)Ie整定,推薦為5Ie電流值。(注)Ie為電動機正常運行時互感器二次側電流。
          ? 過負荷(過熱、反時限過流)
          CXRD-MMC-III始終對電動機已用熱容量進行監視,當熱容量值達到100%時會引起過負荷。熱容量是從計算I2t 選擇過負荷曲線得到的。電流真RMS(有效值)檢測保證了諧波對發熱影響的正確響應。有多種不同的過負荷曲線可供選擇。此外,MMC能自動躲過啟動電流,防止啟動過程的誤動作。
          綜合計及電動機正序電流和負序電流的熱效應,引入了等值發熱電流Ieq ,其表達式為:
          Ieq2 = K1 × I12 + K2 × I22
          式中:
          I1 為電動機正序電流(經互感器變比換算);
          I2 為電動機負序電流(經互感器變比換算);
          K1 為正序電流發熱系數
          在整定的啟動時間以內取值 0.5 , 防止電動機正常啟動中保護誤動;
          在整定的啟動時間以后取值 1.0 ,I1的值不再人為降低;
          K2 為負序電流發熱系數
          取值 3 ~ 10 ,模擬I2的發熱效應,通常取為 6 。
          保護動作方程: [(Ieq/Ie)2 – (1.05)2] × t ≥ Tfr
          式中:Tfr為電動機熱積累定值,即發熱時間常數;
          當實際熱積累值達到定值的 100 % 時,發跳閘信號;
          定值范圍:熱積累定值Tfr(10-600);互感器二次側電流Ie(1-5A)
          延時時間誤差:不超過理論值的±3%
          電動機啟動后過負荷反時限保護特性曲線對照表(時間單位秒)
          發熱常數Tfr的整定:
          該常數應由電動機制造廠提供,若制造廠沒有提供該值,則可按下列方法進行估算:
          a. 由制造廠提供的電動機過負荷能力數據進行估算
          如在X倍過負荷時允許運行t秒,則可得
          如有若干組數據,則取算出的最小值。
          b. 若以知電動機的溫升值和電流密度,可得
          tst 電動機啟動時間
          θIst 電動機啟動時的定子溫升
          d. 根據電動機運行規程估算Tfr
          例如:電動機規定從冷態啟動到額定轉速的連續啟動次數不超過兩次,又已知該電動機的啟動電流倍數Ist和啟動時間tst,則可得:
          ? 接地保護
          裝置設有接地保護功能,可選擇動作于跳閘或告警。其保護原理圖,如圖3-3。
          定值范圍:零序定值I0set (0.02-5A),誤差不大于1%;
          時間定值T (0.1s-60s),延時誤差不大于±5%。
          零序電流定值應躲過電動機外部單相接地時的零序電流來整定。
          零序保護的動作時間可整定為較短的延時,推薦為1-3秒。
          3.1.2. 測量功能
          可測量電動機三相電流互感器二次側電流,可代替儀表。
          3.1.3. 管理功能
          ? 定值管理
          可在線修改和查看定值。
          ? 報警及報警記錄
          當電動機有非常情況發生,MMC會發出報警信息,顯示窗口自動彈出報警信息。
          3.1.4. 通訊功能
          CXRD-MMC-III電動機微機綜合保護裝置具有標準的RS485通訊接口,實現與PLC、RTU或計算機監控軟件之間的通訊,速率為2400bps-19200bps可設定。通訊網絡最長距離可達1200米,通過雙絞屏蔽電纜連接,每條通訊線路最多可連接128臺控制器。
          4. 安裝、接線和操作方法
          4.1. 安裝條件及安裝的技術要求
          保護器本體與電流互感器配合使用,拆裝方便,便于用戶的設計使用。本體安裝于抽屜柜前面板上由卡條加緊。
          4.2. 端子圖及典型接線圖
          控制器背后端子排圖4-2
          注:說明書中的配置更改恕不另行通知,以隨貨說明書為準。
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