E3-电子式智能电机保护器PPT课件
电子式电动机保护器的介绍
• 热继电器的检测元件是双金属片，由于起动电 流及过载等过流冲击，很容易使双金属片产生疲 劳效应，造成刻度值偏移，动作不稳定，且这在 生产现场却较难发现，最后造 成过载不动作。而 电子式电机保护器由于检测元件采用电流互感器， 不存在发热问题，其动作稳定性与热继电器相比 有了质的飞跃。
电子式电动机保护器的介绍
第一页，共12页。
• 我们知道，热继电器具有结构简单，成本低廉，体积 小，使用方便的优点。但热继电器保护功能单一，精度 低，动作不稳定，发热时间常数小。简单地说，热继电 器样样都好，就是保护性能不可靠，这是其致命弱点， 也正因为此，保护性能可靠的电子式电动机保护器应运
而生。电子式电动机保护器在显示其勃勃生机的同时，
因断相故障引起，这既说明了热继电器作为断相保护 相当不可靠，又说明了断相保护的必要性。且热继电 器因电动机起动电流的冲击，引起自身的断相也偶有 发生，所以新颖的电动机保护器必须具备断相保护功 能。
第四页，共12页。
• 前面已经提到，热继电器的发热时间常数小， 对于大惯量重载起动的电机非常不适应，常 采用起动时短接热继电器的方法，这样不但 使控制系统结构复杂、成本增加，同时也存 在了保护的死区。有的为了避免起动时误动 作，调大整定电流，使保护形同虚设，而大 多数的电子式电机保护器的检测电流互感器 由于采用了速饱和电流互感器，故一般具有 冷态时允许起动时间长；热态时过载动作迅 速的特点。这正好与工矿企业的电动机实际 保护要求相匹配，更能可靠的保护电机过载。
第六页，共12页。
• 较先进的电子式电动机保护器（电机保护 器），检测元件一般采用电流互感器，且出现 了穿芯式结构。自穿芯式电动机保护器（电机 保护器）问世，由于同热继电器相比具有众多 优点，引起了电工界的浓厚兴趣。
E3电机保护器单机调试步骤
电机保护器单机调试步骤一、设备准备1、E3电机保护器，底座各一只2、小平口螺丝刀一只3、24V电源一只4、连接导线一些5、手持编程器1个二、调试步骤1、将手持编程器与E3的通讯端子根据线的颜色对应连接（接线端子上标有颜色，让手持编程器的线的颜色和端子上标注的颜色对应即可），将24V直流电源的正极与手持编程器的红色线接在一起，24V的负极与手持编程器的黑色线接在一起，如下图所示：2、将E3电机保护器的通讯端子连接到E3上，保证连接稳定。
如下图3、打开24V电源，给E3送电，上电后，手持编程器启动，操作面板会变成浅绿色，等待大概1分钟时间，出现选择画面。
如下图.此画面是手持编程器扫描后出现的地址，其中E3 Plus (3—15A)就是E3保护器，根据型号的不同，出现的电流值不一样，但是调试方式基本一致。
4. 选中E3 Plus (3—15A)项，按回车进入E3的参数组选项。
如下图：选择，按回车进入下一菜单。
如下图选中，按回车进入，如下图选中Overload Setup 选项，进入参数设置。
通过操作面板上的上下键，选择参数。
单机调试中，需要设定的参数主要是：28号参数，电机的额定电流。
如上图所示。
根据现场使用电机的额定电流值来确定。
当使用的电机保护器是193-EC3ZZ的时候，需要设置变流比，在此参数组中会出现78号参数。
根据实际使用的电流互感器变比值设置即可。
另外，24号参数是电机的脱扣使能设置；根据实际需要设置。
5、设置完参数后，断掉24V直流电，拨出接线端子，重新连接上现场的各种线，即可开始单机调试。
注意：调试时候必须给E3电机保护器供24V直流电，不然里面的脱扣继电器不能闭合，不能启动电机。
注：此调试过程仅仅是一般情况下的步骤，根据不同的要求可能会有一些改变。
E3系列电动机保护器的应用研究
—
—
产生不同级别 的脱扣动作，脱扣级别代表的冷却脱扣
时间 （ 单位为秒级 ）到了之后 ，Ｅ 通 过预置 的手动或 自 ３
动方式复位电动机 。
由于 Ｅ 内置 有 微 处 理器 ，所 以通 过 其 测 得 的 电流 值 ３ 能很 方 便 地 运 算 出 电流 负 载 比 、平 均 电流 、 平 均 电流 负 载 比 、 电流 不 平 衡 比等 模 拟值 ，而 且 这 些 数 据 都 允 许用 户通过ＤｖｃＮ ｔ ｅ ｉ ｅ ｅ 网络 进 得 实 时监 测 ，从Ｅ 的Ｅ Ｓ 件 可 ３ Ｄ文
Ｄ Ｂ 块 ， 在 弹 出 的 菜 单 中单 击 “ ｒ ｐ ｒ ｉ ｓ 一 单 Ｎ模 Ｐｏ ｅｔｅ ” 击 “ Ｃ ｎ ｉ ｔ 页 一 单 击 “ ｖ ｉ ａ ｌ Ｄ ｖ Ｃ ｓ 列 Ｓａ１Ｓ” Ａ ａ ｌｂ ｅ ｅ ｉ ｅ ” 表 中 的 “０ ， Ｅ ” ，单 击 “＞”钮 将 其 增 加 到 右 侧 的 ２ ３ “ ｅ ｎ ｉ ｔ 列表 中一 单击 “应用 ” ，就 将 地址 为 Ｏ 的 Ｓ ａ ｌｓ ” ２
Ａｕ ｈｏ ｔ ｒ’ ｓ ｄｄｒ ｓ ａ ｅｓ Ｄｅ ｈ Ｖ ａ ｏ ａｌ ｎｄ ｚ ｏｕ ｏｃ ｔｉ ｎ ａ Ｔｅ ｈ ｃ Ｃ ｌ ｇｅ Ｄｅ ｈ ｕ， Ｓｈ ｎｄ ｎ ｃ ｎｉ ａｌ ｏｌ ｅ ， ｚｏ ａ ｏ ｇ， Ｃ ｎ ２ ３０ ４ ｈｉ ａ ５ ３
１ 绪 论 交流 电动机是常见的工业用动力设备 。供配 电技术
择 ： Ｅ 和 Ｅ ｌ ｓ ３ ３Ｐ ｕ 。
— —
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占 Ｌ
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Ｅ 系 列 过 载 继 电器 能够 针 对 如 下 故 障 提 供脱 扣 保 护 ３
及 报 警功 能 ： １ ）过 载 ；２ ）缺 相 （ 限 于脱 扣 ）； ３ 仅 ）
电动机保护培训 ppt课件
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6、热过负荷保护
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过热保护
过热保护主要是为了防止由过负荷、不对称过负 荷、定子断线等引起的电动机过热，也作为电动机短 路、起动时间过长、堵转等其它故障的后备保护。
过热保护设有过热告警、过热跳闸、过热禁止再 起动。
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过热保护
电动机过热保护通过设置了一个模拟电动机发热的模 型来实现，综合计及了电动机正序电流和负序电流的 热效应，引入了反映上述发热效应的“等效电 流”Ieq，其表达式为：
比率差动，灵敏度不受影响。
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比率差动整定
差动起动电流按躲过电动机正常运行时差动回路最大 不平衡差流整定 ，一般情况下取0.2～0.4In
比率制动系数按躲过电动机最大起动电流下差动回路 不平衡电流整定，一般在0.3～0.4间。比率差动保护 一般要求灵敏度大于２
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差动速断整定
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电动机自起动过程分析
某高压电动机额定电流4.1A
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电动机起动过程分析
机端CT电流波形分析(CT未饱和)
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电动机起动过程分析
中性点CT电流波形分析（CT饱和)
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电动机起动过程分析
差流波形分析（中性点侧CT饱和）
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电动机启动过程分析
吸风机不装设低电压保护 低电压保护有时配置在PT综合保护装置中。
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低电压保护整定
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10、测控功能
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测控功能
遥信开入采集、装置遥信变位、事故遥信；
《电动机保护》课件
电动机保护的基本原理
电流保护
温度保护
通过检测电动机的电流，当电流超过额定 值时，保护装置动作，切断电源，保护电 动机不受损坏。
通过检测电动机的温度，当温度超过允许 值时，保护装置动作，切断电源，防止电 动机过热损坏。
电压保护
机械保护
通过检测电动机的电压，当电压超过或低 于允许值时，保护装置动作，切断电源， 保护电动机不受损坏。
通过检测电动机的振动、声音等机械参数 ，当出现异常情况时，保护装置动作，切 断电源，防止电动机受到机械损伤。
CHAPTER 02
电动机的常见故障及原因
电动机的机械故障
机械卡阻
由于轴承损坏、转子铁芯变 形、轴弯曲等原因导致电动 机转子不能转动或转动不灵 活，产生机械卡阻的现象。
机械磨损
电动机长期运转，轴承、齿 轮等机械部件会出现磨损， 导致机械效率下降，甚至产 生异常响声。
确定安装位置
根据电动机的型号和规格，选择合适 的安装位置，确保保护装置能够准确 监测电动机的运行状态。
安装固定装置
将电动机保护装置固定在选定的位置 上，确保装置牢固稳定。
连接线路
根据电动机保护装置的接线图，正确 连接线路，确保电源、控制信号等连 接正确无误。
电动机保护装置的调试方法
在调试前，应检查电动机保护装置的线路连接是否正 确、牢固，确保电源和控制信号的传输正常。
输入 测试标保题护功
能
按照电动机保护装置的使用说明书，逐一测试各项保 护功能，如过载保护、短路保护、欠压保护等，确保 装置在异常情况下能够准确动作。
检查线路连 接
调整保护参 数
在调试完成后，应进行实际运行测试，观察电动机保 护装置是否能够正常工作，确保装置的性能稳定可靠
E3 Plus电动机保护器手册
E3和E3 Plus固态过载继电器用户手册(Bulletins 193和592).产品概述简介本章将简要介绍E3过载继电器的特点及其功能。
情况说明E3过载继电器是一种多功能的、固态的、基于微处理器的电子式过载继电器，用于对0.4...5000 A.额定工作电流的鼠笼式感应电机提供保护。
E3系列过载继电器有两个版本可供选择：E3和E3 Plus 。
图1.1 E3和E3 Plus 特性概述/复位按钮系列B 及后续版本)PTC 端子LED 状态指示灯DeviceNet 端口输入端子产品目录号说明图1.2 产品目录号说明193 - EC1 B B592BulletinՊEC1E3EC2E3 PlusEC3E3 Plus (A)P0.4…2.0A1 (5)B3 (15)C5 (25)D9 (45)E18 (90)F28 (140)G42 (210)H60 (302)J84 (420)K125 (630)L172 (860)Z9 (5000)Bulletin 500T 00C 0 (2)D 3E 4F 5G 6Bulletin 100B C09…C23D C30…C43E C60…C85F D95…D180G D210…D420H D630…D860Z ӱҾ Lj!EC2(0.4...90 A)可提供1...5 A内部零序接地故障保护E C3 (0.4....5000 A)可提供20 mA...5 A外部零序接地故障保护。
所需的外部接地故障传感器(目录号193-CBCT-1...5)。
单相/三相运行模式E3过载继电器出厂缺省设置为三相运行模式。
用户可以根据实际需要，通过修改第27号参数单相/三相运行模式(Single/Three Ph.)，将其更改为单相运行模式。
请参考第2章 – 安装与接线–典型的电机接线方式。
脱扣保护和报警功能E3过载继电器能够提供以下保护功能和报警功能：过载•缺相(仅限于脱扣)•失速(仅限于脱扣)•堵转•欠载•电流不平衡•接地故障(仅限于E3 Plus)•热敏电阻(PTC)输入(仅限于E3 Plus)•起动次数(仅限于报警)•运行时间(仅限于报警)•详细功能说明请参考第3章—脱扣保护及报警功能和第5章—参数设置电流监视参数E3过载继电器允许用户通过DeviceNet网络对电机的各项运行数据进行监视•每相电流(单位安培)•每相电流(与电机满载电流的百分比)•平均电流(单位安培)•平均电流(与电机满载电流的百分比)•已用电机热容量百分比电流不平衡百分比••接地故障(单位安培)(仅限于E3 Plus)详细功能说明请参考第6章—电流监视参数。
电动机保护器PPT课件
其它自控系统！
第8页/共50页
产品线
五、电动机就地监控系统
电动机就地监控系统 集中控制、统一管理 每个配电房或重要设备侧
第9页/共50页
产品线
六、潜油电泵监控系统
一井一策，一井一工程
第10页/共50页
主要内容
2 解决方案
第11页/共50页
解决方案——电力监控系统
解决方案
功能设计解决方案
行业解决方案解决方案
PT100测温。 测量单绕组和轴承时选用3路PT100；
第17页/共50页
解决方案——功能设计解决方案
应用2：需要流量、液位、转速检测功能的电动机保护器
方案1：流量、液位变送器输出信号传给PLC或DCS系统。
元件 断路器 接触器 电动机保护器 液位变送器
PLC
型号 CM2系列 RMK系列 ARD3-100A/C-90L
第26页/共50页
解决方案——自控解决方案
应用1：采用硬接点方式的自控。
第27页/共50页
解决方案——自控解决方案
应用2：采用总线方式的自控。
总线协议
典型产品
MODBUS 施奈德公司：Modicon M340
PROFIBUS 西门子公司：S7系列PLC
DEVICENET AB公司：SLC500、ControLoigx PLC
S7系列
厂家 常熟开关 上海人民
安科瑞电气
安科瑞电气 西门子
备注
以工程实际型号为准
以工程实际型号为准
以工程实际型号为准，模拟量模块带有2路DC 420mA输入测量和2路DC 4-20mA变送输出，2路输入
测量可接收横向和纵向振动信号。
以工程实际为准
智能电机保护器
目录第1章综述 (3)1.1课题的提出依据和意义 (3)1.2国内电机保护的历史和现状 (4)1.2.1 以熔断器、热继电器为主的机械式保护方式 (4)1.2.2 普通电子式电机保护器 (4)1.2.3 智能型电机保护器 (5)1.3设计的内容 (5)第2章电机保护原理 (7)2.1异步电动机运行原理 (7)2.2电机参数计算原理 (7)2.3三相制的星型接法和三角形接法 (8)2.4电动机故障分析 (8)2.5电动机保护原理分析 (9)2.3.1过流保护 (9)2.3.2 反时限电流保护 (10)2.3.3 漏电流保护 (10)2.3.4 电压保护 (11)第3章硬件电路设计 (12)3.1概述 (12)3.1.1 硬件设计的技术要求 (12)3.1.2 电机保护装置综述 (12)3.2硬件电路的各部分电路设计 (13)3.2.1 中央处理器电路设计 (13)3.2.2 键盘电路设计 (20)3.2.3 液晶显示电路设计 (21)3.2.4 电源电路设计 (25)3.2.5 数据采集电路设计 (26)3.2.6 报警电路设计 (29)3.2.7 继电器驱动电路设计 (30)第4章系统软件设计 (32)4.1软件系统整体设计及程序设计语言的选择 (32)4.1.1 程序设计的原则和语言选择 (32)4.1.2 软件系统共整体设计 (32)4.2主程序的设计 (33)4.3键盘子程序设计 (33)4.4显示子程序设计 (36)4.5A/D转换子程序设计 (36)3.6 数据处理、保护决策子程序设计 (39)4.7保护动作子程序设计 (39)第5章系统看干扰设计 (40)5.1概述 (40)5.2硬件抗干扰设计 (40)5.3软件抗干扰设计 (41)总结 (42)参考文献 (44)外文原文................................................. 错误！未定义书签。
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600
Trip Level
50 2020年9月28日 抑制时间
时间 (秒.)
延迟时间
堵转脱扣
21
欠载 设定
• 内置时间调节范围为 0 - 250 s • 脱扣延时设定 0.1 - 25.0 s • 脱扣值设定范围为 50 - 100% 满载电流 • 预报警值设定 50 - 100% 满载电流
产品简介
E3 2 1
E3 Plus 4 2 ✓ ✓
2020年9月28日
8
网络灯 输出状 态灯
输入状态灯
控制端子
2020年9月28日
产品简介
脱扣 / 报警 指示灯
测试/复位 按钮
DeviceNet 通讯口
9
单相/三相电机主回路接线图
单相
A1
1
3
5
K1
A2
2
4
6
IEC
T1
T2
T3
M
三相
A1
1
3
5
K1
• E3 参数设置 • 数据监控 • 本地/远程控制 • 密码保护
2020年9月28日
Cat. No. 193-PCT
16
过载保护设定
• 脱扣保护等级可以从:Class 5 到 Class 30 • 复位方式
– 手动 – 自动
• 复位水平可以根据需要设定 0 - 100% TCU • 过载预报警设定 0 - 100% TCU
%满载电流
600
Trip Level 50
2020年9月28日 抑制时间
时间 (秒)
欠载脱扣
延迟时间
22
电流不平衡设定
• 多种原因如:电压不平衡,或电机绕组不平衡,等都会 引起电流不平衡,从而引起电机发热,降低电机寿命. - 4% 电压不平衡 • - 导致20%电流不平衡 • - 电机温度上升25%
– 20 to 250 hz. – 可以适用于变频器
2020年9月28日
12
DeviceNet 通讯
• E3 智能保护器本身就带有DeviceNet 通讯口 -
1747-SDN 扫描器 模块
1770-KFD
RS 232 接口
E3 Plus (1-5A)
62
00
04
2020年9月28日
13
DeviceNet 通信
4
产品综述
• 电流范围:
– 1 to 90A (45A,宽45mm)
• IEC 及 NEMA 组态
– 100-C09 . . . 100-C85
• 2 种规格
– E3 – E3 Plus
2020年9月28日
5
E3电子式智能电机保护器
• E3是根据用户对电机智能保护的需求,开发的最先 进的智能网络电机保护器. 用户主要的需求为:
• 脱扣值的设定范围内 100 - 600% 满载电流 • 內置时间的设定 0 - 250s
%满载电流
600
失速脱扣
Trip Level
100
2020年9月28日
Enable Time
时间 ( 秒 )20
堵转设定
• 内置时间调节范围为 0 - 250 s • 脱扣延时设定 0.1 - 25.0 s • 脱扣值设定范围为 50 - 600% 满载电流 • 预报警值设定 50 - 600% 满载电流
E3 电子式智能电机保护器
可靠的,预报警电机保护
2020年9月28日
1
电子式过载继电器 DeviceNet 通信模块
堵转/欠载
继电器
=
起动器辅助 I/O 模块
热敏保护继电器
接地保护继电器 及传感器
2020年9月28日
E3 Plus Overload Relay
2
E3 预报警 / 脱扣保护功能
• 除了通用过载保护还有多项脱扣保护功能目
A2
2
4
6
IEC
T1
T2
T3
M
2020年9月28日
10
盘柜安装适配器 • E3可以单独安装 • DIN 导轨安装 • 规格
– 1 – 2000A
附件
2020年9月28日
11
电流测量
• 专利独有的,自动电流测量
– 采用霍尔元件 – 高速的信号处理电路和软件计算方法
• 精确,真正的 RMS 检测
• 工作频率
– 尺寸要紧凑 – 保护可以设定 – 可以设定预报警功能 – 集成本地的I/O – 可以直接和网络连结 – 价格低廉
2020年9月28日
6
NEMA 组态
• With direct contactor mounting capabilities through Size 2, the performance of the E3 overload relay can greatly enhance the service offered by the Bulletin 500 NEMA contactors:
2020年9月28日
14
集成本地 I/O
• E3还集成通用本地的I/O,可以简化控制线路,减少 对硬件设备需求.
– 输入可以通过PLC的控制器来监控一些设备的状态如:空 气开关,接触器,传感器和显示设备.
– 继电器输出通过PLC来控制设备,如:起动接触器控制信 号灯等.
2020年9月28日
15
编程及控制装置
– Unmatched electrical life – Lifetime guaranteed epoxy molded coils – Easy installation and wiring – Reduced maintenance
2020年9月28日
7
特点 输入: 输出: 热敏电阻输入: 接地保护:
自适应波特电路加速节点投入运行 可选的轮询I/O，周期性或逢变被动为主动则报
（COS）的信息传递，可以使通信方式满足应用要 求。 离线节点恢复可使网络上多数设备同时投入使用 参数对象支持使配置工具容易加载设备数据电子 图表格（EDS）。 配置一致性检查提供简化的产品配置核查。 • DeviceNet网络软件采用RSNetWorxTM配制。 E3 地 址
– 过载 – 缺相 – 失速 – 堵转 – 欠载 – 电流不平衡
• 预报警功能:通过设定,在脱扣前提供相应的预报警.
– 通过采用相应的措施来解决引起报警的原因,从而避免使生 产停顿.
2020年9月28日
3
满足全球标准安全需要
• CE • CSA • UL • PTB 我们正在申请
2020年9月28日
2020年9月28日
17
缺相保护
180
160
140
120
%
满载电流
100 80
60
40
20
0
Phase A
Phase B
Phase C
缺相对电机的电流影响
2020年9月28日
正常 缺相
18
缺相反应(时间)
40
35
30
脱扣时间 25
(秒)
20 150年9月28日
传统热过载 E3
19
失速设定