KJ600B马达保护器

一、技术指标

1. 环境条件

环境温度：-20℃～+55℃

储存温度：-25℃～+70℃

大气压力：70 kPa～106 kPa

相对湿度：5%～95% (产品内部不凝露，不结冰)

 

2. 额定参数

（1）保护器工作电源

AC85~265V/DC110~370V。

（2）电流/电压输入

电流回路（外置电流互感器（MTA）：5A、25A、50A、100A、200A、300A、400A、600A、800A。

交流电压(相电压)：220V、380V、660V

频率：50Hz/60Hz

（3）开关量节点输入

开关量为有源（AC/DC220V）节点或无源干节点可选。

（4）继电器接点输出容量

DO1~DO4：常开继电器，交流250V/直流30V，允许断开的电流：交流/直流5A ；长期允许闭合电流：5A

DO5：常开/常闭继电器，交流250V/直流30V，允许断开的电流：交流/直流5A ；长期允许闭合电流：常开点5A、常闭点3A

（5）AO输出

输出范围：（4～20）mA

负载能力：500Ω

（6）功率消耗

交流电压回路：小于0.75VA/相（额定220V时）

保护器电源回路：小于5W

（7）过载能力

交流电流回路：2倍额定电流，连续工作

10 倍额定电流，允许10s

40 倍额定电流，允许1s

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10s

 

二、功能介绍

保护器通过采集电动机相关电气量、开关量等数据，进行运算处理，判定电动机运行过程中的各种运行状况或故障，可实现启动超时保护、短路保护、定时限/反时限（过流）保护、反时限（tE）保护、堵转保护、过热保护、过负荷保护、不平衡保护、断相保护、相序保护、接地保护、接触器保护、接触器失灵保护、紧急停车告警、剩余电流保护、欠压（失压）重启动、自启动等保护功能，以实现对电动机的全面保护、监测、（启动）控制，切除故障于萌芽阶段，减少电动机维修时间，保障安全生产。

 

 

2.1 保护功能

根据电动机启动过程和运行过程的不同情况，保护器在原理设计中进行了相关保护、控制功能逻辑处理。

保护和控制功能在电动机运行和启动过程中的处理：

2.1.1启动超时保护

电动机启动的检测：检测电动机的相电流，当相电流从无流变为有流(大于0.06Ie)认为电动机启动开始，电动机正常启动时电流很快增大到1.12Ie以上，当电流降到1.12Ie以下时则判为启动结束。电动机在启动过程中，如果机端相电流一直小于1.12Ie，经过电动机启动时间（保护器内部设置）延时后则判为启动结束。为了动态的监视电动机的启动过程，在电动机启动过程中，保护器“启动”灯快速闪烁，启动完成后常亮。

为防止电机启动时间过长而烧坏电机，设置启动超时保护。自电动机启动开始计时，当达到整定的“电机启动时间”时，任意一相电流仍大于1.12Ie，则判为电机启动超时。

不论本保护是否投入，在电动机启动过程结束后，保护器都会记录的启动电流和相应的启动时间，启动次数累加一次。如果电动机启动超时，本保护投入的情况下，保护器判断电动机启动失败，保护出口动作有跳闸时，记录三相脱扣电流，脱扣次数累加一次。

 

注：部分保护功能在电机启动过程中是自动退出，在启动完成后才投入(前提是保护本身的投退控制是投入的)，因此正确检测出电动机启动完成与否就比较重要。在使用本保护器前，请合理的设置“电机启动时间”定值，以确保其他相应保护功能都能正确运行。

 

2.1.2短路保护

短路保护是为防止电动机相间短路及绕组匝间短路时造成严重后果而设置的一种保护功能。当三相的任一相电流超过设定值时，经过所设定的延时时间，保护动作。为增加保护器短路保护的控制灵敏度，短路保护具有启动加倍功能。在启动过程中，短路电流定值为设置的“电流定值”与“启动加倍”值的乘积；启动完成，电动机进入正常运行后，动作电流值等于设置的电流定值。定值加倍值从1.00～2.00可设置。短路保护只有“跳闸”出口方式。短路有比较大的电流，慎重考虑接触器的参数。  

 

2.1.3过流保护

电动机过流保护，是电动机见的保护。本保护器提供定时限或反时限的过流保护。任意一相电流大于过流电流定值时，根据过流保护延时方式控制字选择定时限或反时限，延时动作于跳闸或告警。电动机启动过程中，过流保护需等启动超时后才会投入。

 

2.1.4 tE时间保护

电动机运行过程中，发生堵转时，在tE 时间内断开电动机电源，该保护适用于增安型电动机，tE时间：交流绕组在环境温度下达到额定运行稳定温度后，从开始通过最初启动电流Is时计起直至上升到极限温度所需的时间（最初启动电流Is：交流电动机在静止状态，从供电线路输入额定电压和额定频率时的电流有效值），此数据由电动机制造商提供。

 

2.1.5 堵转保护

堵转保护是电动机的保护。电动机在运行过程中，如果由于负荷过大，或者自身机械原因，造成电动机轴被卡住（俗称“抱闸”），根据其过载能力不同，允许短时间运行，但如果不能及时切除故障，将造成电动机绕组过载，绝缘降低而烧毁电动机。堵转保护只在电动机处于运行状态时投入，堵转保护与短路保护不同，它的特征是电动机在正常负荷电流的基础上快速上升，发生堵转后，保护器会自动识别并判断。堵转保护可以选择跳闸或者告警两种出口方式。堵转保护电流定值一般整定为3倍电机额定电流，堵转保护时间的整定可参考电动机的允许堵转时间，一般整定为允许堵转时间的0.9 倍。其中Imax 为三相电流，3Ie 为堵转保护电流定值，具体数值与电动机的额定电流有关。

 

2.1.6过热保护

过热保护综合考虑电动机正序、负序电流所产生的热效应，为电动机过负荷引起的过热提供保护，也作为电动机短路、启动时间过长、堵转等保护的后备保护。

 

2.1.7 过负荷保护

电动机长时间超过其额定值运行时，将造成电动机过热，绝缘降低而烧毁电动机。电动机允许过载倍数一般在1.8～2.5之间，过负荷的整定值可以根据现场的具体运行要求来进行设置，一般取1.1~1.2倍，只作用于信号，取1.2~1.3倍，作用于出口跳接触器。

 

 

2.1.8欠载保护

电动机欠载一般不需要保护，欠载不会烧毁电动机，但是对于有些场合，电动机因为传动的装置损坏，而没有机械输出能力，此时电动机功率因数非常低，大量消耗系统的无功，空转也浪费能源；在这些场合可以使用欠载保护，一般动作于告警，提醒工作人员注意。保护的复位方式可通过控制字选择“自动”或“手动”。

 

2.1.9 （电流）不平衡保护

电动机运行一般要求三相电流不平衡度不超过5%，当三相电流有较大不对称时，会出现较大的负序电流，而负序电流将在转子中产生2倍工频的电流，使转子附加发热大大增加，危及电动机的安全运行。

 

2.1.10 断相保护

低压电动机损坏事故近三分之一是断相运行造成的，断相保护就是针对此种情况设定的。出口方式可以选择跳闸、告警两种方式。

 

2.1.11相序保护

对于相序正确与否非常重要的负载，如：水泵、自动三角起重架、风扇等设备，反方向的运转可能导致设备损坏，需要设置相序保护。

 

2.1.12过电压保护

电压过高将造成电动机绝缘损伤，过压保护可对主回路中的过压工况实施保护。在有流或接触器处于合位时，任一线电压大于过电压定值时，延时动作，动作于跳闸或告警。

 

2.1.13低电压保护

系统电压低会引起电动机过电流甚至堵转，烧毁电机，需要设低压保护。另外，对不能自启动的电动机，或为了保证安全生产，在电源电压消失后，由低压保护动作于断路器跳闸，将电动机从电网中自动断开。

 

2.1.14 接地保护

接地保护为电动机接地故障提供保护，保护器采用三相电流矢量和计算零序电流，不需要另配零序电流互感器。当零序电流大于整定值(Iset)并达到设定延时后保护出口动作。其中Iset 为接地保护电流定值。

 

2.1.15 接触器保护

一般接触器的允许分断能力为额定电流的8 倍，若电动机回路故障电流超过接触器的分断能力时，接触器仍去断开故障电流，将导致接触器主触点烧死或拉弧现象，导致事故的进一步扩大。短路故障发生时，保护器通过判断电动机回路的故障电流是否大于接触器分断电流来决定是否由接触器断开故障电流。若故障电流小于接触器分断电流，保护动作后通过断开接触器主触点来断开故障回路；若故障电流大于接触器分断电流，则通过驱动断路器的分励线圈来断开故障回路，从而实现更可靠的保护。

 

2.1.16 接触器失灵保护

电机接触器失灵保护检测到保护跳接触器时，因接触器回路故障而发生拒跳时，继而动作于跳断路器，以保护电动机免受更严重的损坏。当任何保护发出跳接触器命令后，接触器失灵保护启动，延时0.5s判接触器开入状态和电流值，若开入存在或有流，则立即发出跳断路器命令。

 

2.1.17 紧急停车告警

紧急停车用于提示用户紧急停车信息。由用户提供给保护器一对接点，接至保护控制器“紧急停车”DI（可设置）。保护器接收到“紧急停车”信号时动作并闭锁电动机的启动，直至紧急停车信号被复位。紧急停车告警功能可投退，动作后，点亮告警指示灯。

 

2.1.18 剩余电流保护

剩余电流保护需外配专用剩余电流互感器，根据取样的剩余电流值和设定的剩余电流动作值比较判断是否启动剩余电流保护功能。

 

2.1.19 欠压（失压）重启动功能

保护器具有欠压（失压）重启动功能，功能投入后，根据短时停电或备用电源供电造成的停电时间长短，以不同的方式实现重启动。

 

2.1.20 自启动功能

当自启动功能投入后，不考虑停车时间的长短，保护器可根据断电前电动机的运行情况实现自启动，保护器工作电源恢复后，如断电前是运行状态，保护器经过设定的“延时时间”自启动（与正常启动的过程相同）