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WDD-1DG低壓電動機保護裝置

文字:[大][中][小] 手機頁面二維碼 2018/6/8     浏覽次數:    

一、概述

WDD-1DG型微機低壓電動機保護裝置是我公司采用先進的單片機和數字集成電路而開發的最新産品。本裝置功能齊全,可靠性高,操作簡單、直觀,維護方便,抗幹擾性能強,不僅完全符合三相異步電動機的保護要求,還可根據要求配備通訊接口實現遠程監控。保護裝置主要適用400V電動機,可廣泛應用于電廠、煤礦、石油、化工、鋼鐵等廠礦企業,是替代傳統的感應型、電磁型繼電保護理想的優選産品。


二、裝置結構和基本原理
1、裝置結構
保護裝置由三個部分組成:互感器部件、電子部件、輸出控制部件。互感器部件由電流互感器和電流—電壓變換電路組成。精密的電流互感器准確感應電動機工作電壓、電流、漏電電流等參量,再通過電流—電壓變換電路,形成保護裝置的采樣電壓信號。電子部件爲單片機控制單元,對各種采樣信號進行實時處理,實現各種保護特性和輔助功能,並對各種故障以不同字符提示。輸出控制部件含出口邏輯控制器、光耦、出口繼電器,並提供繼電器觸點作爲保護用跳閘(常閉觸點)出口,保證電動機的正常工作。
2、基本原理
電動機運行時,保護裝置利用精密互感器將電動機工作電流轉換成與之成比例的電壓信號,CPU控制A/D轉換電路實時對其進行采樣、處理,根據計算的結果驅動控制電路對電動機進行控制,從而達到保護電動機的目的。

保護裝置從電動機運行時起以50次/秒的采樣速度對電動機的整個運行過程進行全面監視,一旦出現異常,CPU將在20毫秒內迅速響應並計時。若電動機異常情況在相應保護指定的動作時間之前消失,CPU便停用計時並返回監視狀態;若電動機異常現象維持到該保護的定時結束仍然存在,CPU便啓動控制電路對電動機進行保護。


三、主要特點
1、設有5路開關量輸入,開關量功能可編程。
2、非易失性存儲技術:參數整定後,在掉電的情況下數據可以保存十年。
3、應用微機和數字處理技術,因此測量精度高、線性好、故障分辨准確可靠,采用元件表貼技術,提高了整機的抗幹擾能力,並且具有自診斷功能。
4、RS-485通訊接口,便于與上位機或PC進行通訊。

5、一機多用,可取代電流變送器、電流表、電壓表、熱繼電器、時間及電流等繼電器。


四、正常工作條件
1、適應回路:AC380V、AC100V。
2、工作電壓:AC 85V-264V   DC 100V-300V。
3、環境溫度:-30℃-+70℃,相對濕度:≤90%。
4、使用環境:在無足以腐蝕金屬和破壞絕緣性能的氣體環境。

5、安裝條件:安裝在無強烈沖擊振動和雨雪侵襲的地方,盡可能避免安裝在強磁場幹擾的地方。


五、主要功能
1、保護功能:速斷、堵轉、過熱(過負載)、斷相、不平衡、過欠壓、漏電以及外部開關量。
2、測量功能:三相電流一次值(須設定變比)、電機工作電壓、零序電流開關量狀態。
3、整定功能:以下參數可供整定:額定電流、起動時間、過、欠壓值、過流反時限、零序定值等。所有的保護功能可選擇跳閘、報警或退出。其中過流反時限有5條供選擇。
4、顯示功能:在電機運行時循環顯示三相電流值、母線電壓、零序電流、外部模擬量。可以通過按鍵使屏幕停留在其中一個數據上進行連續觀察。
5、通訊功能:RS-485接口,MODBUS-RTU協議。用戶可以從監控設備直接對保護裝置進行參數整定、對電機進行起停操作,從而實現自動化管理。
6、動作記錄:在裝置跳閘動作後,可以記錄下動作時電流、電壓、零序電流和模擬量。便于故障分析。
7、變送功能:裝置設有一路電流變送輸出。

8、開關量輸入:提供一付接點供外部開關量輸入。


六、主要技術指標
1、測量範圍:CT二次電流輸入,量程爲0-100A,電壓0~AC500V。
2、測量精度:1.5級。

3、跳閘、合閘觸點容量:AC250V/5A,電氣壽命≥105次。


七、保護功能
在采樣三相電流及零序電流後,與CT變比相乘,計算三相電流的一次值。分別取出最大電流值與最小電流值。取最大電流值與額定電流比較,得到過載倍數。零序電流無變比。直接與零序整定值比較。
短路:當過載倍數≥8時(起動時間內≥16倍)。判定電機出現短路故障。
堵轉:當過載倍數≥4時(起動時間內≥8倍),判定電機出現堵轉故障。
斷相:當最大相電流>0.1A,且最小相二次電流<0.05A。判定爲斷相故障。
不平衡:當最大相電流與最小相電流差值大于最大相電流的百分比設定值,且最小相二次電流>0.05A。判定爲不平衡故障。不平衡百分比是可設定的,設定的範圍是10%-80%,計算方法是:
假設IA=100A,IB=80A,IC=100A,不平衡百分比設定爲15%,則最大相電流(IA)與最小相電流(IB)的差值爲20A,其不平衡百分比爲20/100*100%=20%。超過了設定的百分比值(15%),則不平衡保護動作;如百分比設定爲25%,則不平衡保護不會動作,本保護功能,可根據用戶電機的工作情況來設定百分比值,如電機的工作情況比較複雜,允許在較大的不平衡電流下工作,則可關閉不平衡保護功能。
過載反時限:當過載倍數介于1.2-4之間時,過載反時限動作。根據所選的曲線確定動作的時間。過載倍數越大,動作時間越短,當電機出現大于4倍的故障電流時,也會滿足過載保護動作條件,動作時間爲過載3.5倍的時間定值。如短路保護和堵轉保護功能被關閉,則過載保護也會跳開電機。本保護功能在電機設定的起動時間內被閉鎖。
零序:當零序電流大于零序整定值,零序保護起動。
電壓保護:當線電壓大于過壓整定值或小于欠壓整定值時,判定爲電壓異常。

當電機起動時,在起動時間內,額定電流定值加倍,且閉鎖過載反時限保護。


八、面板布置



九、指示燈
面板上設有7個指示燈。分別爲:啓動A,啓動B,停止,自動,閉鎖,通訊,信號/跳閘。
u 启动A:在面板上按启动A按键后,如电机能够进行A方式启动,如检测到A接触器带电,启动A灯亮。
u 启动B:在面板上按启动B按键后,如电机能够进行B方式启动,如检测到B接触器带电,启动B灯亮。
u 停止:在面板上按停止按钮时,装置会同时断开启动A和启动B。当A接触器和B接触器同时不带电,停止灯亮
u 自动:即就地功能。当检测到就地接点闭合时,装置上的启动A和启动B按钮闭锁,只能通过外部開關量来启动电机。反之,如就地接点打开,可以用装置上的启动A和启动B来启动电机,外部開關量不能对电机进行启动操作。停止操作不受限制。
u 闭锁:闭锁保护装置。
u 通讯:当装置与上位机/监控系统成功的进行了一次数据传输时,该灯亮,在数据传输完成后,该灯自动熄灭。
u 信号/跳闸:当电机动作发生故障时,如保护没有被退出。则该指示灯亮。同时记录事件。

電機的A、B兩種運行方式可以任意切換,當電機在A方式運行時,按啓動B按鈕時,裝置會斷開啓動A,合上啓動B。


十、按鍵
裝置共設有8個按鍵:複歸、設定、▲、>、確定、起動A、起動B、停止。這八個按鍵的功能如下:
u 复归:复归所有的保护状态、继电器状态、指示灯。
u 设定:进入设定菜单,对參數进行设定。或对參數进行选择。
u  ▲: 在运行时,使显示停留在某一参量上连续观察;在设定时,改变输入数值。在菜单时,选择菜单项。
u >:在设定參數时,对闪烁数字进行移位。
u 确定:运行时,查看故障。無故障,此键無效。參數设定时,保存设定參數。
u 起動A:按方式A对电机进行起動操作。
u 起動B:按方式B对电机进行起動操作。
u 停止:断开接触器电源,停止电机运行。

在裝置故障跳閘後,跳閘繼電器不返回,必須按“複歸”按鍵才能返回。


十一、開關量
裝置設有五路開關量輸入,以方便外部回路用接點通過裝置對電機進行控制。每個開關量可設定爲如下功能,當開關量閉合時,執行相應的功能。
停止:斷開方式A、方式B接觸器
起動A:按方式A運行電機
起動B:按方式B運行電機
狀態A:接觸器A狀態
狀態B:接觸器B狀態
就地:就地開關量輸入
備用:該開入不使用

如相應的開關量沒有被使用,可以將其功能設定爲“備用”。


十二、運行及操作說明
1、 運行
裝置在上電後,首先進行內部初始化。顯示“-――――”,初始化完成後,即對電機的運行狀態及開關量狀態進行實時監視。
在正常運行時,裝置顯示監測的各種參量及開關量狀態,按下列次序進行輪顯示(間隔爲5秒):
(1) A 120.5 –––– 顯示A相電流
(2) B 120.4 –––– 顯示B相電流
(3) C 120.6 –––– 顯示C相電流
(4) F 0010 –––– 顯示1-4開關量狀態
(5) L 01  –––– 顯示5-6路開關量狀態
在(5)顯示完後,會自動轉回(1)顯示。
三相電流的顯示爲乘以CT變比後的一次電流值。
裝置共設有六路開關量狀態輸入監視功能,並在數碼管上顯示相應的狀態。開關量的顯示如(4)和(5)。
在(4)中,4個數字分別表示對應的開關量狀態:1表示開關量閉合,0表示開關量斷開。如4個數字0010表示:第一路斷開,第二路斷開,第三路閉合,第四路斷開。
在(5)中,顯示最後一路開關狀態。後三個數字不顯示。顯示的含義與(4)相同。數字1表示:第五路閉合。
在正常的輪顯過程中,按“▲”鍵,可對某一參量進行連續觀察。此時,輪顯功能失效,在連續顯示300秒(5分鍾)時間內,如不按“▲”鍵,裝置自動返回輪顯狀態。
2、保護查看
當裝置檢測到電機發生故障,且相應的保護方式沒有被退出時,裝置會記錄下故障的類型及相應的故障電流信息。但斷相、不平衡保護不會顯示故障電流值。
當電機發生故障後。裝置的跳閘/信號燈被點亮,此時可按下面板上“確定”鍵,來查看發生的故障信息。在顯示故障信息時,首位數碼管會閃爍,顯示的代號爲故障類型,如故障類型有電流信息,後四位數碼管會顯示出故障電流值。按“▲”鍵對所有故障進行逐一查看,按“確定”鍵返回輪顯狀態。

可記錄的故障類型如下表


首位數碼管
後四位數碼管
符號
故障類型
顯示內容
故障信息
Γ
短路
XXXX
最大電流值
E
堵轉
XXXX
最大電流值
H
過載
XXXX
最大電流值
P
不平衡
――――
d
斷相
――――
1-6
開關量
――――


注:開關量跳闸时,符號显示的数字为相应的開關量路数。如符號为2,则表示第二路開關量跳闸。

3、參數整定
在裝置運行時,按“設定”鍵,進入參數設定主菜單。在設定菜單中,共有5個菜單項,分別是:
“1 BASE”菜單:基本參數菜單。在這個菜單中,可設定:額定電流整定、零序電流整定、反時限曲線和CT變比。
“2 TYPE”菜单:控制方式菜单。设定所有保护的控制方式:可设定的保护类型有:短路、堵轉、過載、零序、斷相和不平衡。这些类型保护的控制方式均可设定为:退出、跳闸或报警。
“3  ES ”菜单:開關量菜单。设定外部開關量的控制方式:最多可设定6个外部開關量,分别由序号1-6来代替。每个開關量的控制方式可设定为:跳闸、起動A、起動B、闭锁、自动、状态或备用。
“4 ADDR”菜單:通訊菜單。設定裝置的地址編號及通訊波特率。
“5  SJ ”菜单:时间菜单。设定所有保护的动作时间和起動时间。可设定的保护类型有:短路、堵轉、過載、零序、斷相和不平衡
l 基本參數设定:
在主菜單上按“▲”鍵,直到顯示“1 BASE”,按“設定”鍵選擇基本參數菜單。這個菜單共可設定4個參數:額定電流整定、零序電流整定、反時限曲線和CT變比。在設定完某一參數後,按“設定”鍵進行下一參數設定,按“確定”鍵保存設定並返回主菜單。

參數的顯示代碼及設定範圍見下表:


代碼
參數
範圍
出廠值
數值單位
額定電流
1-1000
100
A
P
不平衡(%)
10-80
60
%
H
過壓值
100-460
450
V
L
欠壓值
60-380V
320
V
o
零序電流
0.1-5.0
1.0
A
7
反時限曲線
1-5
2
------
S
CT變比
1-9999
100
:5A


l 控制方式设定

在主菜单上按“▲”键,直到显示“2 TYPE”,按“设定”键选择控制方式设定菜单。这个菜单共可设定6个參數:短路控制、堵轉控制、過載控制、零序控制、斷相控制和不平衡控制。在设定完某一參數后,按“设定”键进行下一參數设定,按“确定”键保存设定并返回主菜单。每个參數共有三个控制选项,用“▲”键在三个控制选项之间进行切换。控制选项含义如下:
OFF  ––––– 退出
TRIP    ––––– 跳閘
ALAR    ––––– 報警

參數的显示代碼如下表:


代碼
參數
出廠值
Γ
短路
TRIP
E
堵轉
TRIP
d
斷相
TRIP
P
不平衡
TRIP
H
過載
TRIP
o
零序
TRIP
U
電壓
ALAR


l 開關量设定

在主菜单上按“▲”键,直到显示“3  ES ”。按“设定”键选择開關量菜单。这个菜单共可设定6个參數,分别对应6路外部開關量的控制方式。在设定完某一參數后,按“设定”键进行下一參數设定,按“确定”键保存设定并返回主菜单。每个參數共有七个控制选项,用“▲”键在三个控制选项之间进行切换。控制选项含义如下:
STOP    –––––– 停止
STRA    –––––– 起動A
STRB    –––––– 起動B
STAA    –––––– 狀態A
STAB    –––––– 狀態B
LOCA    –––––– 就地
BS     –––––– 闭锁
----   –––––– 備用

參數的显示代碼如下表:


代碼
參數
出廠值
1
開關量1
STRA(啓動A)
2
開關量2
STRB(啓動B)
3
開關量3
STOP(停止)
4
開關量4
STAA(狀態A)
6
開關量5
LOCA(狀態B)


l 通讯设定

在主菜单上按“▲”键,直到显示“4 ADDR”。按“设定”键选择通讯菜单。这个菜单共可设定2个參數:地址編號和波特率。在设定完某一參數后,按“设定”键进行下一參數设定,按“确定”键保存设定并返回主菜单。其中地址編號可以直接设定,波特率用“▲”键在4个波特率之间进行选择,4个波特率别为1200,2400,4800,9600。

參數的显示代碼及设定範圍如下表:


代碼
參數
设定範圍
出廠值
d
地址編號
1-200
順序編號
b
波特率
1200-9600
9600


l 时间设定

在主菜单上按“▲”键,直到显示“5  SJ ”,按“设定”键选择时间设定菜单。这个菜单共可设定6个參數:短路时间、堵轉时间、斷相时间、不平衡时间、零序时间和起動时间。在设定完某一參數后,按“设定”键进行下一參數设定,按“确定”键保存设定并返回主菜单。每个參數共有三个控制选项,用“▲”键在三个控制选项之间进行切换。控制选项含义如下:

參數的显示代碼如下表:


代碼
參數
範圍
出廠值(秒)
Γ
短路
0-9.9
0
E
堵轉
0-9.9
0.2
d
斷相
0-9.9
2.0
P
不平衡
0-9.9
2.0
o
零序
0-99
3.0
U
電壓
0-99
15
S
起動
0-99
20


過載动作时间根据反时限设定来确定,反时限时间见下表:


曲線
過載倍数
1
2
3
4
5
1.2
24
60
120
180
240
1.3
20
48
96
144
192
1.4
15
36
72
108
144
1.5
3
8
16
32
48
2.0
2
5
10
20
30
3.0
1
2
4
8
12
3.5
0.5
1
2
4
6


十三、端子接線



十四、裝置安裝開孔尺寸圖(mm)



十五、定貨須知
1、定貨時請說明是否帶通訊功能
2、跳閘輸出接點類型或詳細指出電機工作方式
3、母线電壓大小(100V或380V,默认为380V),660V电机需加PT转换为100V。
4、增加開關量路数请特别说明
5、有特殊要求請說明
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