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電動機保護器

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電動機保護控制儀JLW-9100

?一、產品簡介

1.1產品概述

本產品是我公司在多年研制電機保護器產品的基礎上開發出的新一代高科技產品，此產品以微電腦控制器（MCU）為核心元件，通過高精度CT檢測電流，是傳統熱繼電器的升級換代產品。該產品采用數字處理技術，電機保護器具有自動線性修正功能，在寬電流范圍內仍具有較高的測量精度，高亮度LED顯示，通過內置的電流互感器檢測電動機的三相負載電流，可以顯示三相電流并根據電流判斷是否存在過載、欠載、缺相、三相電流不平衡等故障。當發生上述故障時，內部繼電器觸點斷開，切斷電動機電源。

1.2 產品特點

本產品具有性價比高、功能齊全、工作穩定可靠、抗干擾能力強，精度高、保護動作準確、螺絲導軌都可安裝、參數設定沒有字母代碼，直觀簡單操作方便等特點?？蓮V泛適用于機械、鋼鐵、煤礦、冶金、建材、化工、環保、紡織行業等工業三相電動機及其它電器的保護與監測。

1.3?主要功能

過載過流保護 ????????缺相斷相保護

堵轉卡死保護 ????????空載欠載保護

故障電流鎖定 ????????延時上電功能

不平衡 ?保護 ????????啟動延時保護

電流數字顯示 ????????故障中文顯示

過電壓保護 ????????欠電壓保護

4-20 MA輸出 ?????????RS 485通迅

短路保護 ????????????漏電保護

故障記錄 ????????????密碼保護

螺絲安裝 ????????????導軌安裝

二、主要技術指標

2.1環境條件

工作溫度：-25℃～+55℃

貯存溫度：-25℃～+70℃

相對濕度：5%～95% (產品內部不凝露，不結冰)

海拔高度：3000m 以下

大氣壓力：70 kPa～106 kPa

外殼防護等級：IP40

2.2 產品規格指標

型號	電流范圍	功 ?能	?
9100A	? 3-100A	缺相過載阻塞空載欠載過壓欠壓不平衡	?
9100M		缺相過載阻塞空載欠載過壓欠壓不平衡 4-20MA輸出	?
9100T		缺相過載阻塞空載欠載過壓欠壓不平衡 4-20MA輸出 485通迅	?
9100D		功能訂制	?
9200A	? 3-200A	缺相過載阻塞空載欠載過壓欠壓不平衡	?
9200M		缺相過載阻塞空載欠載過壓欠壓不平衡 4-20MA輸出	?
9200T		缺相過載阻塞空載欠載過壓欠壓不平衡 4-20MA輸出 485通迅	?
9200D		功能訂制	?

注：訂制規格要求根據不同的規格，單獨設置技術參數，不一一列出

2.3測量精度

三相電流： ±1.0%

單相電壓： ±0.5%

2.4保護定值誤差

動作值：

l ?電流：±50mA 或定值的±3%

l ?電壓：±1V 或定值的±3%

動作時間：

l ?定時限：?0.1s～3s(含?3s)范圍內不超過?60ms

3s～60s 范圍內不超過整定值的±2%

l ?反時限：?0.1s～3s(含?3s)范圍內不超過±100ms

3s 以上不超過計算值的±5%

2.5電氣絕緣性能

（1）介質強度

符合GB/T14598.3規定；

工頻電壓2kV，時間1分鐘。

（2）絕緣電阻

符合GB/T14598.3的規定；

500V兆歐表測試，絕緣電阻值不小于 100MΩ。

（3）沖擊電壓

符合GB/T14598.3規定；

承受1.2/50μs峰值為5kV的標準雷電波的沖擊

2.6機械性能

（1）振動

振動響應：符合GB/T11287標準規定，嚴酷等級為1 級；

振動耐久性：符合GB/T11287標準規定，嚴酷等級為1級。

（2）沖擊

沖擊響應：符合GB/T14537標準規定，嚴酷等級為1級；

沖擊耐久性：符合GB/T14537標準規定，嚴酷等級為1級。

（3）碰撞

符合GB/T14537標準規定，嚴酷等級為1 級。

2.7電磁兼容性能

(1) 振蕩波干擾

符合 GB/T 14598.13（IEC 60255-22-1）規定，嚴酷等級為 III 級。

(2) 靜電放電干擾

符合 GB/T 14598.14（IEC 60255-22-2）規定，嚴酷等級為Ⅳ級。

(3) 射頻電磁場輻射干擾

符合 GB/T 14598.9（IEC 60255-22-3）規定，可以通過 10V/m 的最嚴酷等級。

(4) 電快速瞬變脈沖群干擾

符合 GB/T 14598.10（IEC 60255-22-4）規定，嚴酷等級為 A 級。

(5) 浪涌干擾

符合 GB/T14598.18（IEC 60255-22-5）規定，嚴酷等級為Ⅳ級。

(6) 射頻傳導干擾

符合 GB/T 14598.17（IEC 60255-22-6）規定，嚴酷等級為 III 級。

(7) 工頻磁場干擾

符合 GB/T14598.19（IEC 60255-22-7）規定，嚴酷等級為 A 級。

(8) 電磁發射極限值

符合 GB/T14598.16（IEC 60255-25）規定

三、功能介紹

電動機保護控制器通過采集電動機電流等數據，進行運算處理，判定電動機運行過程中的各種運行狀況或故障，可實現起動過載保護、阻塞保護、斷相保護、不平衡保護、欠載保護、欠流保護、過電壓、欠電壓、起時延時保護等保護功能，以實現對電動機的全面保護、監測、（起動）控制，切除故障于萌芽階段，減少電動機維修時間，保障安全生產。

3.1保護功能

根據電動機起動過程和運行過程的不同工況，在原理設計中進行了相關保護、控制功能邏輯處理。

3.2內部參數代碼如下表所示：

類別	代碼	參數名稱	設定范圍		出廠 ?設定	單位	備注
過載保護類	F11	電動機額定電流（整定電流）	JLW-9X00	3.0?– 100	20	A	根據具體規格設定
	F12	反時限曲線	0 - 5		1	-	0表示定時限，1-5為反時限，請參見工作原理說明
	F13	定時限動作時間	0.1?–?60.0		3.0	秒	在F12=0時起作用
欠載保護類	F14	欠載動作點	0 - 80		20	%	電流低于額定電流（F11）的設定百分比時，產生欠載告警
欠載保護類	F15	欠載動作時間	0.1?–?60.0 OFF		OFF	秒	“OFF”表示關閉欠載保護功能，
啟動類	F16	堵轉電流	1.5-10.0 OFF		5.0	倍	電流為F11的5倍時認為發生堵轉
	F17	堵轉動作時間	0.5-60.0		5.0	秒	堵轉超過5秒時，會觸發保護動作
	F18	最大啟動時間	0.0-300		0.0	秒	啟動時用來避過過載預警
	F20	是否使用智能啟動識別功能	0-1		1	?	?
缺相和三相不平衡類	F21	三相不平衡動作點	1?– 50		20	%	?
	F22	三相不平衡動作時間	0.1?–?60.0 OFF		5.0	秒	缺相或三相不平衡動作時間設為“OFF”表示關閉缺相或三相不平衡告警功能
	F23	缺相動作時間	0.1?–?60.0 OFF		2.0	秒	缺相或三相不平衡動作時間設為“OFF”表示關閉缺相或三相不平衡告警功能
	F24	短路電流倍數	3.0-20.0 OFF		10.0	倍	?
電壓保護類	F31	過壓設定值	65-690 OFF		OFF	V	?
	F32	過壓動作時間	0.5-60.0		5.0	秒	?
	F33	欠壓設定值	OFF 65-600		OFF	V	?
	F34	欠壓動作時間	0.5-99.99		5.0	秒	?
漏電保護	F41	漏電保護動作值	0.02-2.50		0.02	A	需相接漏電檢測線圈
漏電保護	F42	漏電保護動作時間	0.5-60.0		1.0	秒	需相接漏電檢測線圈
自動恢復類	F51	自動恢復次數	0 - 10		1	次	F51設為0表示不允許自動恢復; 具體設置方法參見工作原理說明
自動恢復類	F52	自動恢復間隔時間	0.1?– 99.9		15.0	分鐘	F51設為0表示不允許自動恢復; 具體設置方法參見工作原理說明
附加功能類	F61	上電延時	0?– 999		0	秒	通電若干秒后再吸合繼電器，相當于一個時間繼電器功能
	F63	屏幕保護時間	0-300		0	秒	?
	F64	4-20mA電流輸出選擇	0-3		0	-	0：平均電流 1：A相電流 2：B相電流 3：C相電流
	F65	4-20mA電流輸出模式	0-1		1	-	0：0-20mA 1：4-20mA
	F66	4mA或0mA對應的電機電流	0.0-500		0.0	A	?
	F67	20mA對應的電機電流	0.0-500		200	A	?
	F68	電流輸出零點修正	?		?	?	可通過上，下鍵校準1mA和20mA的電流
	F69	電流輸出斜率修正	?		?	?	可通過上，下鍵校準1mA和20mA的電流
通信設置類	F71	設備地址	1-247		1	--	見MODBUS通信協議，從機設備地址
	F72	波特率	0.3-115		5	kbps	?
	F73	數據位	7-8		8	--	?
	F74	停止位	1-2		1	--	?
	F75	校驗位	N/O/E		N	--	N:None ?無 O：Odd奇校驗 E:Even偶校驗
?	F80	口令	?		?	?	見基本工作原理
?	End	退出設置狀態	-

四、操作指南

4.1查看A、B、C三相電流

正常工作時顯示的是三相平均電流，按“ESC”鍵可以切換顯示A、B、C三相電流。發生過載、欠載、缺相、三相不平衡等故障時顯示電流閃爍，表示這是鎖定在發生故障那一刻的電流（這時電動機已斷電，實際電流為0）。

4.2電動機額定電流值設置（整定電流）

長按“Set”鍵2秒，顯示“設定”，用“5”或“6”鍵改變設定值（按住“5”或“6”鍵不放可連發），設置好后按“Set”鍵退出設置狀態。

4.3告警（保護）狀態恢復

發生過載、欠載、缺相或三相不平衡等告警時，會在顯示屏上閃爍顯示“過載”、“欠載”、“缺相”、“不平衡”等字樣，繼電器斷開，并且鎖定在斷開狀態。這時只要按“5”或“6”鍵即可從保護鎖定狀態恢復。

4.4參數設置

在顯示電流的狀態下，長按“5”鍵5秒，進入參數設置狀態，這時顯示器上顯示“Fxx”，其中xx是兩位數字，表示參數代碼。用“5”或“6”鍵可選擇參數代碼，按“Set”鍵則顯示該參數代碼對應的參數值，這時再用“5”或“6”鍵即可對參數值進行設置，設置完成后再按“Set”鍵，回到顯示參數代碼狀態。

五、基本工作原理

5.1電流檢測

通過內置的電流互感器檢測負載電流，所以被保護電機的三根相線必須分別穿過電流互感器的三個小孔。

5.2過載保護

1.定時限模式

當負載電流超過額定電流（參數F11），并且持續時間達到設定的過載動作時間時（參數F13），繼電器斷開，切斷電動機電源。即過載動作時間是固定的。

2.反時限模式

過載動作時間和過載電流的大小有關，負載電流超過額定電流越多，則動作時間越短?？筛鶕煌姍C的特性選擇不同的反時限曲線，見下表：

過載倍數	反時限曲線(F12)
過載倍數	1	2	3	4	5	0
1.1	930	1861	2791	3721	4651	F13 (定時限) ?
1.2	296	593	889	1185	1482
1.5	87	174	261	349	436
2	35	69	104	138	173
3	13	25	38	51	63
4	6.7	13	20	27	34
5	4.2	8.4	13	17	21
6	2.9	5.7	8.6	12	14
7	2.1	4.2	6.3	8.4	10
8	1.6	3.2	4.8	6.4	7.9
?	以上為過載動作時間(單位:秒)

5.3欠載保護

當負載電流低于設定點（參數F14），并且持續時間達到設定的欠載動作時間時（參數F15），繼電器斷開，切斷電動機電源。此功能默認關閉，需要時請設置參數F14。負載電流過小時，不進行欠載檢測，防止在電機斷電狀態產生誤動作。電動機在運行過程中，由于工藝條件或負荷的變化，有時可能使電動機長期工作在輕載或空載狀態，而與之相關的設備卻不允許工作在輕載狀態，欠載保護是針對此工況而配置的。一般電動機的空載電流在額定電流的 30％左右，本保護在 10％～100％范圍內可以任意設定。當三相平均電流低于整定定值時，經過所設定的延時時間，保護動作。

5.4三相不平衡保護

三相不平衡率的定義為：任一相電流與三相平均電流差值的絕對值，取其中的最大值，除以三相平均電流，即為三相不平衡率。當三相不平衡率大于設定的三相不平衡動作點（參數F21），并且持續時間大于三相不平衡動作時間（參數F22）時，繼電器斷開，切斷電動機電源。負載電流過小時，不進行三相不平衡檢測，防止在電機斷電狀態產生誤動作。電動機運行過程中若三相電流不對稱時，則會出現負序電流，而負序電流將在轉子中產生 2 倍工頻的電流，使轉子附加發熱大大增加，危及電動機的安全運行。當檢測到電流不平衡度超過允許值 30%（缺省值，不可整定）時，經設定延時，保護動作。

5.5缺相保護

缺相可以認為是一種嚴重的三相不平衡，當三相不平衡率大于50%時，認為缺相。缺相的動作時間由參數F23設定，一般這個時間比三相不平衡動作時間（參數F22）要短。負載電流過小時，不進行缺相檢測，防止在電機斷電狀態產生誤動作。

5.6自動恢復

自動恢復功能的目的是為了在發生故障保護停機時，有機會自動恢復工作，防止無人值守的設備因為偶發性故障而長時間停機?？梢杂脜礔51、F52、F53自由設定自動恢復的行為：例如F51=3，F52=15，F53=60，其效果是：發生故障停機后，過15分鐘自動恢復（F52=15），這樣可以重試3次(F51=3)，如果故障重復發生3次以上，并且重復故障的間隔時間短于60分鐘(F53=60)，則鎖定在停機狀態，則需要人工恢復(按“5”鍵或斷電)。如果不需要自動恢復功能，只要將F51設為0。此功能默認關閉，使用時需確保安全，自動恢復時與星三角沒有沖突。

5.7?上電延時功能

如果通過設定參數F61啟用了時間繼電器功能，則保護器通電后，繼電器不是立即吸合，而是延時一段時間后再吸合，延時時間由參數F61設定，這時液晶顯示器上進行倒計數顯示。相當于一個延時啟動的時間繼電器功能。F61=0表示關閉時間繼電器功能。

5.8 啟動保護功能

對于重載啟動，可能會因為啟動時間過長，反復觸發過載保護而無法啟動，這種情況下可以設置啟動時間F18，保護器會在若干秒內暫時屏蔽過載保護，防止誤動作。為了避免在啟動時間內因堵轉而燒毀電機，可以設置堵轉電流F16和堵轉時間F17，當負載電流超過設定的堵轉電流，并且持續時間達到設定的堵轉動作時間時，堵轉保報警，繼電器斷開，切斷電動機電源，例如，F18=30,F11=30,F16=3,F17=5,在電動機啟動的30秒內不進行過載檢測，但是如果電動通知后，5秒內電流沒有降到150A（50X3）以下，就會觸發堵轉保護。

5.9密碼進入

可通過“F80”設置進入參數設置的密碼，若密碼設定為“001”，則在顯示電流的狀態下，長按“5”鍵 5 秒，進入參數設置狀態，這時顯示器上顯示“PAS”，這時按“5”或“6”鍵進入密碼輸入，輸入為“001”后，按“Sel”鍵即可進入參數設置。

6.0 通信設置

本儀表實現了 ModBus-RTU 協議，可以通過 RS485 接口和工業控制網絡互連，可將多臺數字式熱繼電器連入一臺上位機，在上位機上顯示電流和觀察儀表的各種狀態、設置儀表的各種參數；或者和各種類型的 HMI 人機界面互連，實現儀表的遠程顯示和控制。在使用本儀表的 ModBus 功能時請先正確設置“設備地址”、“波特率”、“數據位”、“停止位”、“校驗位”等參數（參數代碼 F71-F75）。如果有多臺儀表連在同一個 RS485 總線上，每臺儀表必須設置不同的“設備地址”，否則會產生沖突；“波特率”、“數據位”、“停止位”、“校驗位”等參數必須和上位機的設置相

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