AcuMC630/矿用电动机保护器

发布时间:2018-08-23

AcuMC630矿用电动机保护器概述:

自启动顺序,故障记忆,自锁和远传报警,显示故障时的电流、电压故障前后用代号闪烁示警,带通讯接口实现计算机联网等,运用于现场总线系统中,使得控制与监视变得尤为方便,大大提了保护利控制的可靠性。启动后保护器供电电源工作,输出+5V直流稳定电压供保护器工作。单片机上电复位进入主程序,先初始化各端口、堆桟、中断等,接着判断整定键状态,以便自动引导整定子程序,进行自动整定,接着进行电流监视比较,调用键盘显示子程序,并循环运行。该方案已经过验证能够很好地保护电机免受长时间过载的损害,能够保证煤矿井下生产的安全可靠性,不能够发挥出电机的过载能力,而且不会影响电机的寿命,在煤矿行业中具有较为广阔的应用前景。

AcuMC630矿用电动机保护器执行标准:
                  
       AcuMC630图片

AcuMC630产品用途
AcuMC630安装:
1、根据安装部位要求方式和保护功能的需要,合理选择电动机保护器型号及其各项保护动作参数设置
2、按电动机保护器产品使用说明书要求正确安装,应按各接线端子用途正确无误连接,工作电源应接在控制回路前,并注意标称电压与实际电压相符合。
3、电动机保护器配用电流变比互感器时,若设备现场或控制室需电流表显示时,好另配个电流互感器,不然对配带电流表的那相电流显示会有影响。
4、安装分体式的电动机保护器不要将不同编号的配套互感器和显示部分共同使用。
调试:
可以按用户要求改进,模拟量4-20毫安接口输出量应与连接设备相匹配使用。
接线:
正确接地,低压系统为TN-C保护系统时,电动机保护器负载侧的设备的接地保护线必须改为按TT系统的独立保护接地,中性线不得重复接地,不得作为保护线。电机保护的主要目的就是保护电机以防烧毁,而保护器的功能很有限,这显然是个不可能完成的任务。实际应用中,能引起电机烧毁的原因很多,大概可以分为以下几大类:(1)各种原因引起的电机过载,电流过大;(2)电压太低或太、相不平衡或缺相(包括接触器故障引起的缺相)引起的电流不平衡;(3)制冷剂泄漏或管路问题引起的回气压力过低,电机冷却不足;(4)绕组绝缘层受损或制冷剂含水量过,短路烧毁等。理论上,过载保护器能有效应付前2种情况,而热保护器能应付前3种情况。第4种情况中的“短路”可能与质量或安装有关,也可能与金属屑或制冷剂含水量太有关。



AcuMC630工作原理
AcuMC630低压智能电动机保护器采用了微处理器技术,不解决了传统的热继整 定粗糙、不能实现断相保护及时切除,重复性差、测量参数误差大的缺点。低压 智能电动机保护器还可以实现过载保护、断相保护、不平衡保护、堵转保护、欠 载保护、外部故障保护、阻塞保护、接地保护、起动时保护、剩余电流(漏电) 保护、电压功能(相序保护,过压、欠压保护,欠功率保护) 、温度保护(PTC) 、 电能计量、 故障记录失压重起等功能, 而微处理器强大的扩展性包括开关量输入、 继电器输出,4~20mA 变送输出、RS485 通讯等很好的满足了控制系统的“四遥” 功能。 低压智能电动机保护器,适用于额定电压至 AC 690V、额定电流至 AC 800A、额定频率为 50/60Hz 的电动机。平常电动机在轻载或空载状态下的工作效率是非常低的。电动机连续工作必须消耗定的能量以提供磁场。当供给电动机的端电压恒定时,产生的磁通也保持恒定。在额定转速下,磁场消耗的能量保持恒定,与负载所需的转矩无关,支持负载转矩的能量大小取决于电磁转矩的大小。当负载转矩增加,转子的转速会稍微下降(转差率增大),使得感应的转子电流上升以增加电磁转矩。相反,如果需要的负载转矩减少,转差率减少,转子电流下降,定子电流也相应下降。但在端电压恒定的情况下,定子提供磁场的电流在任何负载转矩条件下将保持恒定。结果是感应电机的效率随负载的减少而降低。电动机保护器的工作原理:先从体上介绍了保护装置的硬件设计,然后从系统的六大模块出发,先介绍了系统的核心MCU芯片STC90C58AD单片机,详细描述了该处理器的的基本性能、编程结构,给出了该单片机系统的硬件原理图以及单片机程序下载电路;然后介绍了人机接口模块,其中重点详细描述了液晶显示模块的结构、显示方法以及显示命令等;介绍了保护装置的电源模块、通信模块的硬件设计;专门设计了与片上AD模块相配合的信号处理电路来采集外部模拟信号量,设计了系统的报警和保护动作电路。电动机的故障类型分为过流保护、负序电流保护、零序电流保护、电压保护和过热保护等几种。通过对智能电动机保护器的保护原理分析可以看出,理想的智能电动机保护器应满足可靠、经济、方便等要素,具有较的性能价格比。经过发展和更新,如今电动机保护器般由电流检测电路、温度检测电路、基准电压电路、逻辑处理电路、时序处理电路、启动封锁及复位电路、故障记录电路、驱动电路、电动机控制电路组成。

 AcuMC630技术资讯
  与KA线圈串接的QK动合触点的作用是确保在电动机停机时,KA不承受电压。由于在缺相时KA承受电压,根据继电器的特性,它吸合时,只要电压不至于低得太多就可以动作。实践证明,缺相时这个电压基本上不会太低,能确保继电器正常动作。
  电机保护器:检测三相电流值,整定电流值采用电位器旋钮或拔码开关操作,电路般采用模拟式,采用反时限工作特性。保护功能包括过载、缺相、三相不平衡、等故障保护,故障类型采用指示灯显示,如UL-E2系列便是此类电机保护器。
系统发生晃电时,接触器的线圈依靠UPS供电正常工作,保持主触头的吸合,避免晃电造成电机停机。当母线失电过定的时间后,根据二次控制部分设定的时间断开输出,避免电压回复后事故的发生,控制接线图如图2所示。
后者由于互感器部分与显示部分分为两体,可在定范围内任意安置,故非常适合于的抽屉式开关柜安装。
电动机的应用面更广常工作于环境为恶劣的场合,如潮湿、温、多尘、腐蚀等场合。再加上电动机修造上的不规范,设备管理上的疏漏。所有这些,造成了现在的电动机比过去更容易损坏,尤其是过载、短路、缺相、扫膛等故障出现频率。
  作为电机保护器要符合《GB14048.4低压开关设备和控制设备 机电式接触器和电动机起动器》和《JB/T107362007低压电机保护器》等标准的要求,设计者以相关标准作为设计依据,这样可以减少功能上的偏差带来的误动。
  电流检测型保护装置,热继电器利用负载电流流过经校准的电阻元件,使双金属热元件加热后产生弯曲,从而使继电器的触点在电动机绕组烧坏以前动作。其动作特性与电动机绕组的允许过载特性接近。热继电器虽则动作时间准确性般,但对电动机可以实现有效的过载保护。
基本工作原理:电机保护器是近十多年才发展起来的种电子式多功能电动机综合保护装置。它集过(轻)载保护、缺相、过(欠)压、堵转、漏电、接地及三相不平衡保护等低压保护于身,具有设定精度、节电、动作灵敏、工作可靠等优点,是传统热继电器的理想替代产品。它通常是由电流传感器、比较电路、单片机、或出口继电器等几个部分组成。
  短路保护装置特性是以熔断器作代表说明的,与过载保护特性曲线的交点电流为Ij,若考虑熔断器特性的分散性,则交点电流有Is及IB两个,此时就要求Is及以下的过电流应由过载保护装置来切断电路,Ib及以上直到允许的限短路电流则由短路保护装置来切断电路,以满足选择性要求。
当容量为1.7-20千瓦电机采用Y形接法时,可在Y形的中性点与接地(零)之间接上约10-40V低压继电器,并将该继电器的常闭触头串入交流接触器线圈回路中,如电源或定子绕组有相断路时,即能自动切断电机电源。
电动机保护器原理及安装步骤
是经典的电机星三角启动方式,主要是保护热继电器,若使用热继电器对大型电机作保护,就会使大电线出现断点,也就是进出热继电器的螺丝接线问题,容易出现发热点和故障点。
  为了确保异步电动机的正常运行及对其进行有效的保护,必须考虑异步电动机与保护装置之间的协调配合。特别是大容量电网中使用小容量异步电动机时,保护的协调配合更为突出。
化工企业对系统供电可靠性的要求较,旦出现供电系统晃电,会引起保护设备欠压误保护、生产设备意外停机,致使生产线瘫痪、事故扩大,导致非常大的经济损失,甚至对操作人员的安全构成威胁。
控制系统方面:控制模式有手动、自动、就地控制、远程控制、单机独立运行、生产线集中控制等情况。启动方式有直接、降压、星三角、频敏变阻器、变频器、软起动等启动方式。
其他方面:用户对现场生产监护管理是比较随意还是严谨,非正常性的停机对生产影响的严重程度等。
  我们在工程实践中由于普遍采用了的多米诺式或GCK系列低压抽屉式开关柜,因而创造性的将显示表头嵌入式的安装在开关抽屉的活动面板内,这样既简化了柜内接线、又方便了系统随时调整、设定参数和显示、监控,同时数字化的显示面板也增添了柜面的统性和美观性;使得配电室内的设备运行情况及故障状态目了然,大的方便了系统巡视和检修维护。
I/O控制电路涉及到开关量输入和继电器输出。开关量输入部分属于控制部分,按照安全要求采用+24V电源(由保护器内部提供)供电,为了增强抗干扰和满足产品工频耐压要求采用光耦进行隔离。
具有DC 4-20mA变送输出,MODBUS、PROFIBUS通讯功能,可以提生产自动化程度,减少设备投资。
工作原理如下:“95、96”接点作为保护接点,保护器上电后处于常闭状态,当出现故障或辅助电源断电后变为常开状态。“7、8”接点同起动按钮SB2并联,出现晃电后“7、8”吸合维持控制回路处于起动状态,电压瞬间后可执行重起功能。
如绕组相间短路,可能是绕组匝间或端部相间的绝缘未垫好,绕组引出线套管或线圈组间的接线套管未套好,绕组绝缘受潮或老化,绕组受到机械损伤,电源电压过,电机过热等原因,可用摇表等寻找故障点;
自身的可靠(既然保护器是保护别人的,尤其应具有很的可靠性)必须具有对各种恶劣环境的适应性稳定性、耐久性。经济性:采用的设计、合理的结构,化、规模化的生产,降低产品成本,给用户带来的经济效益。方便性:必须在安装、使用、调整、接线等方面,尽可能的简易方便。




AcuMC630技术服务
AcuMC630本公司所有产品的质量做出如下:
要牢固树立制作班组是产品质量责任人的理念,强化对所制产品质量的安全管理,树立正确的发展观和价值观,处理好小家和大家、群众利益和个人利益、社会利益和企业利益的关系,依法、诚信生产,加强在新产品研发、生产和注册环节的自律,自觉遵守法律法规规定,进步完善企业的质量管理体系,积开展企业内部自查自纠活动,切实把质量隐患消除在萌芽状态,增强客户对产品的安全感和信任感。 
二是加强内部管理,苦练内功。按照要求配备德才兼备的人才,强化职工培训和教育,关键岗位和特殊岗位人员经培训上岗。严格按照产品工艺流程标准内容组织生产,加强生产环节尤其是重点生产环节的质量控制,不合格产品绝不流入下道环节。严把原材料进厂关和产品出厂检验关,坚决杜绝不合格原材料进厂,杜绝不经检验产品和不合格产品出厂,切实保障产品质量关。 
三是自觉遵守公司各项规章制度,对出厂后的产品进行跟踪,出现质量问题或不良事件,按规定及时上报并采取召回措施。建立完整准确的客户售后服务档案。  四是主动接受各级部门、各制作、安装班组的,对于出现、
    存在的问题虚心改正,及时处理。  对以上内容,人要做到坚持原则,恪(kè)尽职守,排除压力,认真履行职责。做到严格按照规程检验,作好产品质量检测的每个环节,坚决不让扇不合格产品出厂。

公司
参数整定分用户整定和产品出厂时的密码进入整定两类。停止(LED黄2)指示:引用方法与起动相同,为起警示作用,在此选择闪烁信号做为输出,即闪烁信号1输入为BUINPUT3或引用脉冲触发器(其输入为接触器控制QE1,逻辑条件选取电平取反),即可实现以1Hz黄灯闪烁表示停机的信号。可以在DCS 系统上将电机电流值,开停信号组态在监控画面上,还可设置遥控开、停电机按钮,这样会很方便操作员操作,也可以减少些安全事故的发生。因此我们也将公共群体对政府行为的认知,列为此次研究的重点。根据其走线以及线宽来安排PCB 文件的走线和线宽,后形成PCB 板图,导出扩展名为“.DXF”的文件,在Ansoft Designer 中PlanarEM 模块建立双面板模型FR-4(0.060inch),将“.DXF”文件按层导入到工程中,并在相应的过孔位置手动加入相应尺寸的二维半(2.5D)过孔,然后根据实际使用情况在电源模块和信号采集模块分别添加6V、0V 和三个2V 电压激励,并设置5 GHz 的固定网格划分频率和0.1 的边缘网格长度比,扫描类型为离散的线性步进,得到仿真模型如图5 所示。
针对本文中智能电动机保护器的变压器耦合电容产生的共模辐射、电机正常工作时三个互感器产生的共模辐射以及频电流引起地线电位差的共模辐射,在本文中根据实际应用情况同样加以修正,修正系数为1/2,设天线指向与电缆夹角为90°(即取电场强度的大值),修正后的辐射场的电场强度为E =4π×10-7 (f· I· l)(1r) 。(4)
式(4)表明:共模辐射电场强度的大小与电流、信号频率、电缆长度成正比。采用该保护控制方式,电动机的故障率和设备维修率明显降低,电机使用寿命得到延长。测试结果表明,该系统能对智能电动机保护器自动施加信号,以检验其精度、保护功能及附加性能,自动判别测试结果是否满足技术指标要求,且检测结束后能实现测试数据的自动保存和打印。这方面uL有的客户服务人员可以尘时为客户提供帮助。
短时重复启动电机每启动次,会在电机 内产生定的热量,这热量尚未散发又频繁重复 启动,必然会造成热量的积累,从而过热烧毁电机。
经过反复实践,终选择了种电动机保护器ZEV作为电动机的保护元件,取得了定的使用经验。旦出现故障,维修周期较长,对整个系统的正常运行影响很大的设备也采用这种保护形式。结合电机应用具体的功能,选择马达保护器应综合考虑,如:电机本身的价值、负载类型、使用环境、以及电机主体设备的重要程度、电机退出运行是否对生产系统造成严重影响等因素,全面评估力争做到选型经济合理实用。经反复分析、测试、验证后发现电路设计中存在定问题,原设计在其他产品中可正常工作,但在此处参数上不完全相符,对电路进行更正,可有效通过静电测试。保护功能包括过载、缺相、堵转等,故障类型由指示灯显示,运行电量由数码管显示。考虑到各个配电室距离之间比较分散,采用485 通讯信号会衰减,再加上现场设备的电磁干扰,很难保证通讯的实时性、准确性。如,实际应用的过程中般选择的100A规格的产品,而将其所能够承受的低欠载的电流值控制在20A左右的范围内,而20A得设定则是严格根据现实情况所应用的电动机的欠栽电流值进行针对性的设计。改变线宽对近场磁场的影响
通过对比不同线宽时的近场磁场强度分布图可知,改变线路的宽度对于感应磁场强度大值的位置没有改变,但是对于辐射的大值有所下降,对比结果如表5 所示,其折线图如图10(c)所示。
式(1)适用于计算没有任何反射的自由空间中小型环状天线产生的电场强度,但是本文中研究的智能电动机保护器工作在地面,由于地面、墙面反射会使电场强度变大,因此在分析中进行了修正,修正系数为2,考虑坏的情况,设sinθ =1,即E =2.63 ×10-14 (f2 AI) 1r。(2)
式(2)表明:差模辐射电场强度的大小与电流、信号频率的平方、环路面积成正比。



技术参数

系统运行参数
额定工作电压(Ue) 400V
额定绝缘电压(Ui) 690V 
控制器额定电流(Ie) 2A、5A、6.3A、25A、100A、250A、500A、820A
额定工作频率 50Hz 
功能模块
通讯接口 RS-485通讯,Modbus-RTU协议 ,1路可选
模拟量输出 1路可选
剩余电流 内部运算
安全 绝缘电阻 100MΩ/500V 
绝缘试验  介质强度试验 2kV(r.m.s),50Hz,1min 
冲击电压试验 5kV(峰),1.2/50us,0.5J3正,3负,间隔5s 
辅助工作电源
额定工作电压(US) AC/DC 80V~270V
功耗 5W/5VA 
工作环境
工作允许温度 -20℃~60℃
储存温度 -40℃~85℃
安装海拔 2000m
安装类别 III 
防护等级 本体:IP20;

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