ABD8 系列数字电机综合保护器.doc

ABD8 系列数字电机综合保护器 由于采用了数字集成电路，因而ABD8 系列数字电机综合保护器克服了模拟量保护电路的缺点，使其性能稳定、工作可靠。该保护器是将多种保护功能融为一体（过载保护、过流保护、短路闭锁保护、断相保护、漏电闭锁保护），在使用中维护、处理故障等都方便。ABD8系列数字式电动机综合保护器型号特征见表 型 号 整定电流范围 备注 ABD8-80 8.5～82A ABD8-250 40～315A ABD8-400 80～400A ABD8S-200 30～200A 具有双速切换功能 结构概述保护器由主体及其底座、3个电流互感器、故障显示器组成（不需要显示时，显示器可以不装）。主体顶部装有7个拨动开关，供整定电流之用。整定方法由主体侧面上的整定值表给出。主体与底座之间由接插件连接，底座与电流互感器二次侧及显示器之间由用户用导线连接。电流互感器为环形串芯式，显示器上有显示过载、过流、相不平衡、漏电及短路闭锁等故障信号的5个发光二极管及电源指示，工作状态指2个发光二极管。接线方式及原理如下图所示。 ABD8 系列保护使用接线图 技术数据及性能 （1）互感器一次侧（串芯导线） 额定电压交流 1140V、 660V、 380V ； 额定电流8～400A ; 频率 50Hz 。 （2）辅助电源电压交流 36V、110V或（I00V、220V、38V）。 （3）输出触点一对常开触点。 一但过载保护动作，在切除过载电流后，保护器将从过载状态向冷态特性方向恢复，其中，保护器的再扣时间为 12min，恢复到热态曲线的时间为 35min ，视过载性质及程度而异；再从热态曲线恢复到冷态曲线的时间约30min，以模拟电动机的散热。因此，实际上在整个过载保护区间内，提供了一簇完整的保护曲线，与电动机过载后的热状态相适应。在过载后的恢复过程中，若电动机再次起动，并正常运行，则不管保护器所处的状态如何（在过载允许范围内），保护器将趋向热态特性曲线所给出的性能。若在这期间再次出现过载，则允许过载的时间将由保护曲线（特性）当时处的位置及过载性质而定。 （4）过电流短延时保护与极限能力闭锁保护 当过电流超过某一数值，过流短延时动作。配用接触器分断故障电流太大，超过其极限分断能力时，该保护器又能闭锁过电流短延时保护并发出保护信号，使接触器不操作，而由前级 SCPD 分断故障电流。 5 ．工作原理在分析原理时，可参照方框图的几个主要环节，按照这个规律展开。工作原理方框图 互感器 整定 A/D 互感器 可逆计数 执行 本振 其他 模拟电机运行 1）取样电路 取样电路为三个电流互感器，相半波整流后的模拟直流电压信号 2）整定电路 副边接成星形，输出经三，送到各有关保护环节, 根据电动机额定电流的大小，利用 R / ZR 、T型网络对取样信号进行分压，整定范围从 40A至315A 共28个档次，以适应不同型号电动机的需要。整定由保护器上的七只按键开关完成。 3）相不平衡保护 从取样得来的三相信号，分别经半波整流分压后送至比较电路，与三相电路的综合信号进行比较，当不平衡程度次于 50 ％时，发出保护信号。 4）短路闭锁保护 取样的模拟电压信号分压后送至比较器与能隙基准源提供的设定电压进行比较，当大于设定值时，发出短路闭锁保护信号。 5）过流保护 由整定电路得到的模拟电压信号经分压送至比较器，与能隙基准源提供的设定电压进行比较。当大于设定值时，发出过流保护信号（有不大于 0 . 255 的短延时）。 6）运行停止鉴别电路 整定电路输出的模拟信号送至比较器，与能隙基准源提供的基准电压（对应于整定电流值的电压）进行比较。当模拟电压大于 40 ％基准电压时，认为电动机处于运行状态，否则为停止状态，运行停止鉴别电路的输出至运行模拟电路。 7）运行模拟电路 运行模拟电路是对被保护电动机的发热及散热过程进行模拟。当电动机运行后（由运行停止鉴别电路判定），运行模拟电路给可逆计数器进行加法计数，模拟电动机的逐步发热经一定时间计数器加到一定位数时，可逆计数器返回一个电动机已处在热态运行信号，并停止计数，模拟电动机热平衡运行状态。当电动机停止后，模拟电路将使可逆计数器进行减法计数，模拟电动机停止后的散热，直到回到初始状态（冷态）。当计数器处于某种位置而运行状态改变时，则模拟电路将使计数器由当时的计数位置向即时运行状态过渡（做加法或减法计数），直到达到即时运行状态为止。 8）过载保护 由整定电路得到的模拟电压信号经分压送至比较器，与能隙基准源提供的基准电压进行比较。当超过设定的基准电压时，发出过载保护信号至模拟电路，使可逆计数器加法计数。经一定时间后（时间的长短与过载程度有关，并具有反时限特性）加到一定位数，起动执行电路实现过载保护，切断起动器，停止电动机。如发出过载信号后，计数器尚未加到执行电路动作的位数而过载消失，则模拟电路将使可逆计数器做减法计数，使其返回到热态或冷态。 9 V / f 转换电路 V / f 转换电路是过载信号与数字处理信号之间的转换电路，它利用 CMOS 时基本电路构成的压控振荡器将整定电路送来的过载电压信号转换成对应频率的脉冲信号，且 V 与 f 间近似线性关系。 10）f2电路及基准电路 f2电路是为了满足反时限特性而设置的，具有模拟I2t的电动机过载时的发热效应。基准电路是为了保护特性曲线的调整方便而设置的。 当被保护电动机停运时的对地绝缘电阻小于 22kΩ 660V 时）或小于 40kΩ（1140V时）比较器中同相输人端的电压低于反相输人端的基准电压，发出漏电闭锁信号。 11）执行电路和故障显示电路 执行电路由门电路、功率输出电路及执行继电器构成。执行电路在保护单元发出保护信号后由继电器完成保护动作。故障显示电路由发光二极管构成，分别显示过载、过流、断相（相不平衡）、漏电和短路闭锁故障。 6 ．安装调整及维护 （1）三个电流互感器可根据起动器的结构情况安装在不同位置上，主回路的电缆线串入中间的圆孔。电流互感器原边匝数若绕两匝，则整定表中的电流值减半。若需保护器动作更灵敏，把设定电流值按电动机额定电流值偏小的方向整定，亦可按电动机实际运行电流来整定。 2）保护器出现故障，如误动或动作不正常，首先检查整定值设定的是否恰当，然后检查接线是否良好，或换一个好的保护器进行检查。一旦损坏，应送到专业修理厂进行维修。 3）注意事项 ① 保护器接通电源后，需在复位端进行一次清零； ② 保护器具有故障热积累的记忆功能，在过载保护动作后，不要断开保护器的电源，否则，保护器将失去记忆，恢复到冷态的保护特性； ③ 电流互感器顶部应远离磁性材料约 50mm 。