目錄

一、產(chǎn)品概述 3

二、產(chǎn)品概述 3

三、功能概述 4

四、保護功能定值設(shè)定 10

五、測量及管理功能 12

六、控制 12

七、主要技術(shù)參數(shù) 12

八、選型說明 14

九、外形尺寸及安裝 14

十、產(chǎn)品構(gòu)成 15

十一、接線圖及端子定義 16

附錄：tE保護特性表 18

PMC-550M-CDN系列電動機保護測控裝置

一、產(chǎn)品概述

PMC-550系列電動機保護測控裝置（以下簡稱測控裝置），是由我司在三十多年研制生產(chǎn)電動機保護產(chǎn)品經(jīng)驗及充分研究國內(nèi)外產(chǎn)品、用戶需求和低壓抽屜柜的基礎(chǔ)上新一代全功能綜合測控裝置。該測控裝置具有*的現(xiàn)場總線，基于微處理器技術(shù)，采用模塊化結(jié)構(gòu)；由微處理器來執(zhí)行電動機監(jiān)測控制功能，與接觸器、軟起動器、塑殼斷路器配合為低壓交流電動機及低壓線路回路提供了一整套集控制、保護、監(jiān)測和總線通訊于一體的解決方案。

取代了熱繼電器、熱保護器、漏電保護器、欠電壓保護器，取消了時間繼電器、中間繼電器、輔助繼電器、電流互感器、儀表、控制和選擇開關(guān)、指示燈、可編程控制器、變送器等多種附加元件，大大簡化了系統(tǒng)接線的難度；避免了因電機過載、堵轉(zhuǎn)、斷相、三相電流不平衡、過欠壓、漏電等故障而導(dǎo)致的生產(chǎn)事故；是智能化MCC的理想選擇。 

本裝置適用于交流50HZ，額定電壓AC380V/660V，額定電流在800A的交流異步電動機，廣泛用于電力、石化、輕工、煤炭、紙業(yè)、鋼鐵、冶金、紡織等行業(yè)。

產(chǎn)品符合以下標(biāo)準(zhǔn)的相關(guān)要求：

GB/T  14048.1 -2000                              低壓開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備總則

GB/T  14048.4-2003 IEC60947-4-1：2000           低壓開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備低壓

機電式接觸器和電動機起動器

GB/T 10736-2007                                  低壓電動機保護器

GB14048.5-2001                                   低壓開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備第5-1部分控制電路電器和開關(guān)元件-機電式控制電路電器

GB/T 14598.13-2008（IEC 60255-22-1：2007）       振蕩波抗擾度檢驗

GB/T 14598.14-1998（IEC 60255-22-2：1996）       靜電放電抗擾度檢驗

GB/T 14598.9-2002（IEC 60255-22-3：2000）        射頻電磁場輻射抗擾度檢驗

GB/T 14598.10-2007（IEC 60255-22-4：2002）       電快速瞬變脈沖群抗擾度檢驗

GB/T 14598.18-2007（IEC 60255-22-5：2002）       浪涌抗擾度檢驗

GB/T 14598.17-2005（IEC 60255-22-6：2001）       射頻場感應(yīng)的傳導(dǎo)騷擾抗擾度檢驗

GB/T 14598.16-2002（IEC 60255-25：2000）         傳導(dǎo)發(fā)射限值檢驗

GB/T 14598.16-2002（IEC 60255-25：2000）         輻射發(fā)射限值檢驗

二、產(chǎn)品概述

● 使用方便、操作簡單，中文液晶界面，所有電參量信息和設(shè)定都可以通過面板上的功能鍵來進行讀取修改。

● 功能高度集成化,集保護、測量、監(jiān)視、控制、通信等多種功能于一體。

● 通用輸入電源模塊，兼容85-265V 交流或直流工作電源，降低了對工作電源的要求。

● “tE時間保護”符合增安型防爆電機的熱過載保護標(biāo)準(zhǔn)GB3636.3-2000

● 過載“時間-電流特性”符合GB/T14048.4-2003標(biāo)準(zhǔn)，并增加更多脫扣級別，滿足重載啟動要求。

● 溫度保護：更直接監(jiān)控電動機的發(fā)熱情況，符合標(biāo)準(zhǔn)GB/T14048.X-200X。

● 以高性能混合信號微處理器為核心，具有高速運算和實時信號處理能力，輕松完成保護算法；微處理器的總線不出芯片，系統(tǒng)的可靠性和抗*力大大提高，增強了可靠性；采用交流采樣，其實時性和準(zhǔn)確性遠(yuǎn)高于其他方式。

● 支持Modbus協(xié)議和Profibus--DP協(xié)議，可以直接連入原有的DCS系統(tǒng)，zui高速率可達12M。

● 產(chǎn)品在防震、抗干擾方面進行了精心設(shè)計和嚴(yán)格的電磁兼容性測試，以確保裝置安全運行和防誤動。

● 高速采集接入裝置的電流、電壓輸入信號數(shù)據(jù)，測量精度高。測量內(nèi)容包括：相電流、相電壓、線電壓、頻率、有功功率、無功功率、功率因數(shù)、積分電度和脈沖電度等，測量電流范圍廣，可省略一次互感器成本；對各種電量和非電量信號的測

量精度可通過通道校正系數(shù)進行調(diào)節(jié)，不需要調(diào)整硬件回路。

● 事件記錄多達96條,既可上傳也可就地查看，為故障診斷和事故分析提供強有力的依據(jù)。

● “晃電自起動”功能，主電路短時停電或電源切換后根據(jù)設(shè)定參數(shù)可實現(xiàn)分時順序起動；

● 具有*的自檢能力，包括存儲器、出口、通訊口等，發(fā)現(xiàn)裝置異常能自動告警。

● 配備保護邏輯和控制邏輯可編程功能。

● 采用頻率跟蹤技術(shù)，精確采樣變頻交流回路。

● 變送器功能*：內(nèi)置4~20mA模擬量輸出，可選多種電量（電流、電壓、功率、電能），且范圍可調(diào)。

三、功能概述

啟動判別條件                                                                                     

1.任一相電流大于0.2In 持續(xù)1秒時或斷路器由分位變合位時，判為電動機開始啟動。

2. 電動機開始啟動，持續(xù)時間大于定值啟動時間Tqd后，為電動機正常運行過程。

3. 每一相電流小于0.2In持續(xù)1秒，或者斷路器由合位變分位時，判為電動機無流，并重新進行1、2的判別。斷路器位置默認(rèn)為開關(guān)量1。

啟動中過流保護                                                                        

在電動機啟動過程中,任一相電流大于整定值后, 經(jīng)整定延時后動作于跳閘。動作條件為：

● Max（Iφ）>I1set ；其中I1set為過流電流定值，Iφ為啟動時的相電流，啟動電流普通鼠籠式異步電動機一般 為額定電流的6-8倍，繞線轉(zhuǎn)子異步電動機一般為4-6倍。

● T>T1； T1為速斷時間定值。可整為0s，即速斷，也可帶一定的延時。

當(dāng)電機啟動完成后，啟動中過流保護自動退出。

啟動時間過長保護                                                                      

當(dāng)電動機在規(guī)定的啟動時間內(nèi)沒有完成啟動時保護將動作。

● 當(dāng)電動機啟動時自動投入該保護；

● 當(dāng)電機啟動完成后（T>TQD），如果電動機電流大于啟動時間過長的電流定值，經(jīng)延時后保護動作；

● 當(dāng)T>1.5TQD時，自動退出該保護。

1、Iφ>Iqdgc        Iqdgc為啟動時間過長的電流定值，Iφ為相電流。

2、對于增安型電動機的Ts 時間設(shè)定值應(yīng)不大于1.7 倍tE 時間。即對于增安型電動機起動

時間設(shè)置zui大為：Ts=1.7 ×tE s

其中：tE 時間為交流繞組在zui高環(huán)境溫度下達到額定運行穩(wěn)定溫度后，從開始通過堵轉(zhuǎn)電流

IA 時計起直*升到極限溫度所需的時間（以增安型電動機銘牌數(shù)據(jù)為準(zhǔn)）

堵轉(zhuǎn)保護                                                                              

堵轉(zhuǎn)保護用于區(qū)分電動機是正常運行還是堵轉(zhuǎn)，當(dāng)電動機運行電流大于整定電流并達到整定延時后，保護動作出口。為躲開電動機的啟動電流，堵轉(zhuǎn)保護在電動機啟動過程中自動退出，當(dāng)t>1.5Tqd時自動投入。

其動作條件如下：

1、Iφ>Idz          Iφ為電動機的堵轉(zhuǎn)電流定值，按堵轉(zhuǎn)電流的一半設(shè)定；Iφ為相電流

2、T>Tdz               T 為堵轉(zhuǎn)時間定值

兩段式負(fù)序過流（不平衡）保護                                                          

當(dāng)電機發(fā)生缺相或三相不平衡時，若不平衡率達到保護設(shè)定值時，控制器發(fā)出停車或報警的指令。

不平衡率的計算方法如下:

當(dāng)Iav> In時：

當(dāng)Iav< In時：

其中 I電機運行電流， Iav為三相電流平均有效值, In為電機額定電流；

低電壓保護                                                                             

當(dāng)電源電壓降低或短時中斷,為了保證重要電機的自啟動及根據(jù)生產(chǎn)過程工藝要求和技術(shù)保安要求,需要配置低壓／失壓保護.當(dāng)所測電壓小于低電壓保護定值時,低電壓保護經(jīng)整定延時跳閘。當(dāng)作為失壓保護時，其動作電壓

可整定為0.4～0.5Ue；

當(dāng)作為低壓保護時，其動作電壓可整定為0.6～0.7Ue. 其動作條件如下：

● Ua<Udy　　　　　　　 Udy為低電壓定值

● T>Tdy　　　　　　　　Tdy為低電壓延時定值。

● Iφ>0.1In             斷路器在合位 或 Max（Iφ）>0.2In

過電壓保護                                                                            

當(dāng)所測相電壓大于過電壓保護定值時, 經(jīng)整定延時后跳閘。過電壓定值一般取額定電壓的10%，時限一般整定為（5~10 s）。其動作條件如下：

● Ua>Uh　　　　　　　 Uh為過電壓定值。

● T>Th　　　　　　　　Th為過電壓延時定值

輕載保護                                                                                                      

電機欠載運行時，由于功率因素較低，因此電流可能不一定會很?。磺饭β时Ｗo根據(jù)電機的有功功率進行保護，能更好實現(xiàn)欠載保護。

需設(shè)定以下參數(shù)：

欠功率整定值：45％～95％

動作時間：0.1S～50S

動作特性：三相有功功率值<有功功率設(shè)定值*0.9. 時動作; 

  三相有功功率值>有功功率設(shè)定值*1.1. 時不動作  

延時特性: 定時限, 固定延時設(shè)定的延時時間后動作

零序過流保護                                                                             

零序過流保護功能，用于電動機接地故障保護,對于電動機所在的低壓電網(wǎng),中性點一般不接地或經(jīng)消弧線圈/電阻接地,其定子單相接地主要由絕緣損壞引起,其零序電流主要為電容電流。零序過流保護可選擇動作于跳閘，也可選擇動作于告警信號。其動作條件如下：

● I0>Ijd           Ijd為接地電流定值。

T>Tjd            Tjd為接地時間定值。

零序漏電保護                                                                          

零序漏電保護功能取樣于外接漏電互感器，主要用于非直接接地的保護，已零序電流的大小來判斷是否啟動零序漏電保護。零序漏電保護可選擇動作于跳閘，也可選擇動作于告警信號。其動作條件如下：

● I0>Ild           Ild為漏電電流定值。

T>Tld            Tld漏電時間定值

自動重啟動                                                                            

當(dāng)供配電系統(tǒng)發(fā)生電壓驟降時而且又在設(shè)定的自動重啟動時間內(nèi)恢復(fù)正常，保護裝置可以將停運的電動機在設(shè)定的時間自動恢復(fù)至運行狀態(tài)。電動機停車后，控制器立即開始累計失電時間，當(dāng)電動機電壓恢復(fù)到重啟動電壓以上時，如果失電累計時間在設(shè)定的立即重啟動失電時間內(nèi)，則電動機立即重啟動；如果失電累計時間超過設(shè)定的延時重啟動失電時間，則電動機不再自動重啟動。動作條件如下：

● 無保護動作；

● U>0.8Ue

● Tre<T<Tyx；其中Tre為重啟動延時，Tyx為重啟動的有效時間。如果是保護動作，則自動閉鎖自動重啟動功能。

tE 時間保護（適用于增安型電動機）                                                     

提供堵轉(zhuǎn)時在tE 時間內(nèi)斷開電動機電源的熱過載保護, 僅在電動機起動完成后投入。

當(dāng)電流大于等于2 倍額定電流時啟動，按以下特性曲線動作。參考附錄1：tE保護特性表。

tE 保護延時與堵轉(zhuǎn)電流比IA/Im 的電流-時間特性曲線

其中：tEp 7 倍額定電流時允許堵轉(zhuǎn)時間；  IA為堵轉(zhuǎn)電流；IN為額定電流（Ie）。

溫度保護                                                                                              

溫度保護是對電動機的實際溫度檢測的一種保護，它通過預(yù)埋在電動機內(nèi)部的熱敏電阻的阻值變化反映電動機的溫度變化，從而實現(xiàn)電機溫度的熱保護。

過熱保護                                                                                           

裝置用數(shù)字方法建立電動機的發(fā)熱模型，在各種運行工況下，對電動機提供準(zhǔn)確的過熱保護?？紤]到正、負(fù)序電流的熱效應(yīng)不同，過熱保護的動作時間為：

K1隨電動機啟動過程變化,為的是躲過電動機的啟動電流，K2用于改變負(fù)序電流在發(fā)熱模型中的熱效應(yīng)，由于負(fù)序電流在轉(zhuǎn)子中的熱效應(yīng)比正序電流高很多，比例上等于在兩倍系統(tǒng)頻率下轉(zhuǎn)子交流阻抗對直流阻抗之比。根據(jù)理論和經(jīng)驗，本裝置取 K2=6。

當(dāng)電動機停運，電動機積累的過熱量將逐步衰減，本裝置按指數(shù)規(guī)律衰減過熱量，散熱時間常數(shù)Tsr一般為4倍的電動機發(fā)熱時間常數(shù)Tfr，即認(rèn)為Tsr時間后，電動機又達到熱平衡。

當(dāng)電動機因過熱被切除后，本保護即檢查電動機的過熱狀態(tài)，當(dāng)電動機停運未到Tsr時間時，保護出口繼電器不返回，禁止電動機再次啟動，避免由啟動電流引起過高溫升，損壞電動機。

緊急情況下，如在過熱狀態(tài)下必須啟動電動機，可以按裝置面板上的“復(fù)位”鍵，人為清除熱記憶值。用戶設(shè)置定值時，可以參考裝置提供的熱過載保護特性曲線。

在環(huán)境溫度為40°C，電動機在冷態(tài)情況下以7.2倍額定電流運行t7曲線時間后，熱容值將達到zui大值。tE和T7過熱保護不可以同時投入。

低頻保護                                                                                 

當(dāng)負(fù)載過大時，會造成電網(wǎng)頻率過低，在電壓低于低電壓定值，并且電流高于0.1In的情況下，如果頻率低于設(shè)定值，經(jīng)定值延時后，低頻保護將動作。

三相熔斷判別                                                                           

對于用F-C柜控制的電動機，本裝置提供有三相熔斷指示功能。當(dāng)電動機的運行電流超過FC遮斷定值后突變?yōu)榱?，有電壓（任一相大?0V）而斷路器在合位（無保護跳、手跳、遙跳），2秒后發(fā)三相熔斷指示信號。

四、保護功能定值設(shè)定

注1：4-20mA輸出選擇用法

注2：其他設(shè)置控制字用法

五、測量及管理功能

● 測量電壓Ua、Ub、Uc，可內(nèi)部計算有功電度和無功電度，也可接入外部電度脈沖

● 測量三相電流Ia、Ib、Ic及零序電流I0 和負(fù)序電流，1路4-20mA輸出，變送輸出任一測量值

● 測量有功功率P、無功功率Q以及功率因數(shù)COSφ，紀(jì)錄電動機全部運行時間及zui后一次成功啟動過程中zui大電流

● 測量頻率f，兩次起動間的zui小時間間隔及允許再起動控制功能

● 電流不平衡度

● 斷路器分合、刀閘位置、熔絲等開關(guān)量信號

● 保護動作信息；記錄量達96 條，循環(huán)記錄顯示

● 遙測、遙信、遙控、遙脈等四遙功能

● 單元運行狀態(tài)的監(jiān)測和控制

● 遠(yuǎn)方定值管理、對時、信號復(fù)歸等系統(tǒng)管理功能

● 支持Modbus協(xié)議和Profibus--DP協(xié)議

六、控制

● 遠(yuǎn)方遙控輸出，用戶面板控制輸出

● 輸入與輸出采用可編程邏輯控制，輕松實現(xiàn)控制聯(lián)鎖、互鎖

● 采用漢字大液晶，顯示各種測量數(shù)據(jù)，開關(guān)量輸入狀態(tài)、繼電器輸出狀態(tài)、通訊狀態(tài)，時鐘，SOE 信息等，各種信息一目了然

七、主要技術(shù)參數(shù)

電氣參數(shù)                                                                                  

● 電動機額定工作電壓：AC380V、AC660V

● 控制電源：220VAC, 50Hz    15VA/15W

● 額定電流：0.5~800A

● 額定工作頻率：50Hz

● 絕緣電阻：100M歐/500V

● 防護等級：控制器本體IP20; 顯示模塊IP45

●電源電壓            AC/DC85-265V 

●頻率                38HZ- 70Hz

●功耗                正常工作時 ≤1.5W     保護啟動時 ≤2.0W

技術(shù)數(shù)據(jù)                                                                                

輸入輸出

■ 繼電器輸出

●跳閘繼電器J1   ：  1常開常閉轉(zhuǎn)換接點

●可編程繼電器J2 ：  1常開接點（如：報警吸合等）

●可編程繼電器J3 ：  1常開接點（如：重啟動或遙控合閘輸出等）

●輸出容量 : 250VAC  8A  /  30VDC   8A

●速斷保護動作時間： 不大于100ms

■開關(guān)量（二進制）輸入

●開關(guān)量輸入數(shù)目       2-6個

●電壓范圍             220AC±40%

●電流消耗               約4.0mA

■ 通訊接口 

●連接                 通信端子

●規(guī)約                 Modbus-RTU/Profibus

●網(wǎng)絡(luò)連接               RS485總線，屏蔽雙絞線

● 支持Modbus協(xié)議和Profibus--DP協(xié)議

■ 模擬量輸出 

● 通道              1 個

● 范圍              4 mA ～ 20 mA

● 精度                 0.05 mA

有電氣試驗 

■ 絕緣電阻

● 標(biāo)準(zhǔn)    IEC255-5         100MΩ/500V

■ 絕緣試驗

● 標(biāo)準(zhǔn)    IEC255-5

● 介質(zhì)強度試驗             2KV（r.m.s.），50HZ，1min

● 沖擊電壓實驗             5KV（峰）；1.2/50 u S；0.5J；

                                     5正，5負(fù)，間隔時間5s

■ EMC 抗干擾

● 標(biāo)準(zhǔn)    IEC255-22

● 共模干擾                 2.5KV（峰）， 1MHZ， 400次/s，持續(xù)時間2s

● 差模干擾                 1.0KV（峰）， 100KHZ； 50次/s，持續(xù)時間2s

● 輻射電磁場干擾           頻率：27MHZ～1000MHZ； 場強；10V/m

● 靜電放電干擾             8KV

● 快速瞬變干擾             2KV； 5KHZ； 雙極性； 持續(xù)時間 1min

工作條件                                                                                

● 三相穿孔適應(yīng)回路：AC380V、AC660V

● 工作電源電壓：AC220V

● 海拔低于2500米

● 工作溫度：-10℃~ +55℃，

● 儲存溫度：-25℃~ +70℃，

● 相對濕度：≤90%

● 海拔高度不超過2500米。

● 大氣條件：沒有會引起爆炸危險的介質(zhì)，也沒有會腐蝕金屬和破壞絕緣性能及導(dǎo)電塵埃。

● 安裝在無強烈沖擊振動和雨雪侵襲的地方。

● 安裝在無強磁干擾的地方，避免與軟啟動器和變頻器一起安裝，盡量拉長安裝距離。

八、選型說明

額定電流

九、外形尺寸及安裝

主體部分

互感器部分（2~100A）

互感器部分（200A）

十、產(chǎn)品構(gòu)成

■ 主機：

■ 互感器

（100A及以下規(guī)格用－Φ16）                      （200A規(guī)格用－Φ30）

十一、接線圖及端子定義

典型接線                                                                                 

注：在訂貨時注明需外配電流互感器是N:1A還是N:5A，沒注明出廠為N:5A的

端子定義                                                        

附錄：tE保護特性表

附表一：tE時間保護特性表

注：tE保護的動作時間=tEp為1.0s時的動作時間×tEp設(shè)定值。

tEp設(shè)定為5.0s時，按起動電流IA/IN確定的tE值是按照IEC79-7、GB3836、3-2000標(biāo)準(zhǔn)，在用于增安型電動機

tE保護時，其反時限過載保護可參照該特性曲線設(shè)定。為確保電動機堵轉(zhuǎn)時在tE時間前斷開電源，過載保護裝置的反

時限曲線宜下移15%左右。

本說明書為PMC-550M-CDN系列智型電動機控制器單元說明書，如您所使用的單元根據(jù)特殊要求作了某些修改，本說明書概不令述。