MCM511各保护功能详解

3 功能原理3.1 保护功能3.1.1 保护动作特性当发生一组保护动作时，将产生跳闸输出及报警输出，面板指示灯亮，同时自动弹出SOE 显示。

可设定接触器的最大分断电流，如果设置为0，则不进行接触器的最大分断电流的判断。

保护跳闸输出可选择跳断路器或接触器。

当设置为跳接触器输出时，如果故障电流高于接触器的最大分断电流，则依然为跳断路器输出。

不管产生跳断路器输出或者跳接触器输出，都将产生报警输出。

故障消失后，跳闸输出自动返回，报警输出将继续保持，直到被复归。

保护闭锁：装置设有无流闭锁和起动过程闭锁两种保护闭锁情况。

对于无流闭锁的保护，如果电动机处于无流状态，则保护闭锁，不投入。

如果三相电流均低于整定的额定电流（Im）的5%，则判为无流，否则判为有流。

对于起动过程闭锁的保护，只有当电动机处于运行状态，保护才投入，否则保护闭锁，不投入。

以下三种情况判定电动机处于运行状态：1、起动时间过长保护投入，装置检测到起动电流突变到额定电流（Im）的1.2 倍以上，且达到设定的起动时间后，电流返回到额定电流（Im）的1.2 倍以下，则判为电动机处于运行状态。

2、起动时间过长保护投入，装置没有检测到起动电流突变，但检测到持续有流0.5 秒，则判为电动机处于运行状态。

3、如果起动时间过长保护未投入，装置检测到持续有流0.5 秒，则判为电动机处于运行状态。

3.1.2 短路保护短路保护是为防止电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。

短路保护按可靠躲过电动机的起动电流为判断标准的速动方式停机，以保护供电系统安全。

当三相的任一相电流超过设定值时，经设定延时，保护动作。

短路保护定值一般可以整定为起动电流的1.2倍，对应额定电流的6-8倍。

保护控制方式有三种：“退出”表示保护退出，“跳断”表示跳断路器输出，“跳闸”表示跳接触器输出。

电流定值（IS）以电动机的额定电流（Im）的倍数来设定，整定范围为（6.0～10.0）倍Im。

定值误差小于±5%。

动作时限定值（DELAY）设置以秒（s）为单位，设置范围为0.0s～99.9s，设置步长为0.1s。

参数汇总表如下：3.1.3 堵转保护堵转保护是电动机特有的保护。

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，将造成电机绕组过热，绝缘降低而烧毁电机。

当电机的相电流出现几倍于额定电流（Im）的严重过负荷情况时，可按照堵转保护的设定值和时限，快速跳闸来停止电机运行。

保护只在电机处于运行状态时投入。

堵转保护电流的整定可按电动机铭牌堵转电流的一半整定，堵转保护时间的整定可参考电动机的允许堵转时间整定,一般整定为允许堵转时间的0.9 倍。

保护控制方式有三种：“退出”表示保护退出，“跳断”表示跳断路器输出，“跳闸”表示跳接触器输出。

电流定值（IJ）根据电动机额定电流（Im）的倍数设定，整定范围为（4.0～6.0）倍Im。

定值误差小于±5%。

动作时限定值（DELAY）设置以秒（s）为单位，设置范围为0.5s～99.9s，设置步长为0.1s。

参数汇总表如下：3.1.4 定时限过负荷保护电动机长期超过其额定值运行时，将造成电机过热，绝缘降低而烧毁电机。

定时限过负荷保护当三相中任一相电流超过设定值时，经设定延时后保护动作。

过负荷保护只在电机处于运行状态时投入。

定时限过负荷保护可以根据现场的具体运行要求来进行设置。

保护控制方式有三种：“退出”表示保护退出，“跳断”表示跳断路器输出，“跳闸”表示跳接触器输出。

电流定值（Id）以电动机的额定电流（Im）的倍数来设定，整定范围为：（0.1～5.0）倍Im。

动作时限定值（DELAY）设置以秒（s）为单位，设置范围为0.1s～99.9s，设置步长为0.1s。

参数汇总表如下：3.1.5 轻载保护电动机所带负载为泵类负载时，电动机的空载或欠载运转会对电动机产生危害。

轻载保护当三相平均电流低于设定值时，经设定延时后保护动作。

轻载保护只在电机处于运行状态时投入。

轻载保护可以根据现场的具体运行要求来进行设置。

保护控制方式有三种：“退出”表示保护退出，“跳断”表示跳断路器输出，“跳闸”表示跳接触器输出。

电流定值（IL）以电动机的额定电流（Im）的倍数来设定，整定范围为：（0.20～1.00）倍Im。

动作时限定值（DELAY）设置以秒（s）为单位，设置范围为0.5s～99.9s，设置步长为0.1s。

参数汇总表如下：3.1.6 反时限过负荷保护（热元件保护）反时限过负荷保护用于替代传统的热元件对电动机过载发热实现保护。

反时限过负荷保护提供2种反时限特性曲线供用户选择，由控制字选择需要的曲线。

过负荷保护只在电机处于运行状态时投入。

保护控制方式有三种：“退出”表示保护退出，“跳断”表示跳断路器输出，“跳闸”表示跳接触器输出。

电流定值（Inv）以电动机的额定电流（Im）的倍数来设定，整定范围为：（1.1～2.5）倍Im。

时间因子（Tnv）设置以秒（s）为单位，设置范围为0.1s～20.0s，设置步长为0.1s。

控制字（CURVE）设置为“0”时，动作曲线为：t=120*Tnv/(I/Inv)2；控制字（CURVE）设置为“1”时，动作曲线为：t=80*Tnv/((I/Inv)2-1)；附加条件：I < Inv 时，保护闭锁。

（式中：t 表示反时限保护的动作延时时间Tnv 表示曲线的时间因子Inv 表示保护定值电流I 表示装置检测到实际运行电流。

）参数汇总表如下：3.1.7接地保护接地保护为电动机的接地故障提供保护，当零序电流较大时，可按照零序过流保护的设定值和时限，跳闸来停止电机运行。

一般情况下,MCM511 的零序电流是软件合成的（三相电流矢量和叠加计算得到），无须配置独立的外置零序CT。

用户也可以选择采用外部零序CT 实现接地保护。

参数汇总表如下：3.1.8 电流不平衡保护当电动机三相电流有较大不对称时，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。

电流不平衡保护就是针对电动机以上的运行情况而设定的。

当任意一相电流与三相电流平均值之差超过电流不平衡度允许值时，经设定延时，保护跳闸，停止电机运行。

电流不平衡度的计算方法如下。

不平衡度 = |最大（最小）相电流 – 三相电流平均值| * 100% / 三相电流平均值为了避免电流很小时，由于计算模拟量的误差，导致不平衡电流保护动作，本保护只在有流时投入。

保护控制方式有三种：“退出”表示保护退出，“跳断”表示跳断路器输出，“跳闸”表示跳接触器输出。

电流不平衡度定值（KI）以百分比设定，整定范围为10%～100%，步长为1%，定值误差小于±5%。

动作时限定值（DELAY）设置以秒（s）为单位，设置范围为0.2s～99.9s，设置步长为0.1s。

参数汇总表如下：3.1.9 缺相保护低压电动机缺相运行很容易造成电动机损坏，缺相保护就是针对此种情况设定的。

当电动机一相运行电流正常（电流大于25%额定电流Im），另外有一相电流很小或消失（电流小于12.5%额定电流Im）时断相保护动作。

保护控制方式有三种：“退出”表示保护退出，“跳断”表示跳断路器输出，“跳闸”表示跳接触器输出。

动作时限定值（DELAY）设置以秒（s）为单位，设置范围为0.2s～99.9s，设置步长为0.1s。

参数汇总表如下：3.1.10 欠压保护当电源电压降低时，电机转矩成倍下降，造成电动机严重过载，而当电压降低到一定程度后，将影响电动机的自起动，因此，为保证重要电动机的起动以及预防电机烧毁，一些次要电动机须从电网中断开，因此需要配置欠压保护。

当三个相电压均小于欠压保护整定值并达到延时后欠压保护动作。

欠压保护具有无流闭锁选项设置功能，无流闭锁控制有“投入”和“退出”两种选择：选择“退出”时表示没有无流闭锁功能，选择“投入”时表示带有无流闭锁功能。

无流闭锁功能的闭锁电流根据电动机参数设置的电流（Im）的5%考虑。

无流闭锁以三相判断为依据。

当无流闭锁功能投入时，如果电动机三相均无电流，则低电压保护自动退出。

如果为不重要的电动机，电压按避开最低运行电压及大容量电动机的起动电压整定，一般取额定电压的（60%~70%）。

如果为重要的电动机，低电压定值一般取额定电压的（40%~50%），时限按保证技术安全取工艺过程特点的条件整定。

保护控制方式有三种：“退出”表示保护退出，“跳断”表示跳断路器输出，“跳闸”表示跳接触器输出。

电压定值（UL）以电动机的额定电压（Um）的倍数来设定，整定范围为：（0.3～0.95）倍Um。

动作时限定值（DELAY）设置以秒（s）为单位，设置范围为0.2s～99.9s，设置步长为0.1s。

参数汇总表如下：注意:1,如果电压接到装置为B相接地的三角形方式,则Um的整定值为额定线电压,电压判据为线电压判据。

2,如果电压接到装置为四线星形方式,则Um的整定值为额定相电压, 电压判据为相电压判据。

3.1.11 过压保护：过压将引起电机绝缘性能降低，特设置过压保护。

保护只在电机处于运行状态时投入。

当任意三相电压大于过压保护的设定值时，可按照过压保护的时限，跳闸来停止电机运行。

保护控制方式有三种：“退出”表示保护退出，“跳断”表示跳断路器输出，“跳闸”表示跳接触器输出。

电压定值（UH）以电动机额定电压（Um）的倍数来设定，整定范围为（1.05～1.30）倍Um。

动作时限定值（DELAY）设置以秒（s）为单位，设置范围为0.1s～99.9s，设置步长为0.1s。

参数汇总表如下：注意:1,如果电压接到装置为B相接地的三角形方式,则Um的整定值为额定线电压,电压判据为线电压判据。

2,如果电压接到装置为四线星形方式,则Um的整定值为额定相电压, 电压判据为相电压判据。

3.1.12 T E 时间保护该保护仅适用于增安型（increased saftey）电动机。

增安型防爆电气设备是在正常运行条件下不会产生电弧、火花或可能点燃爆炸性混合物的高温的设备结构上，采取措施提高安全程度，以避免在正常和认可的过载条件下出现这些现象的电气设备。

tE时间：交流绕组在最高环境温度下达到额定运行稳定温度后，从开始通过最初起动电流Is时计起直至上升到极限温度所需的时间（最初起动电流Is：交流电机在静止状态，从供电线路输入额定电压和额定频率时的最大电流有效值），此数据由电机制造商提供。

tE保护属于反时限的过电流保护，公式是：t = 16*TP /(3*I s/Im) – 5)。

TP指起动电流比为7时的tE时间，整定范围：0.1s~4.3s。

此定值需要用户整定,Im表示电动机额定电流。