LM310H技术说明书0901.docx
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LM310H技术说明书0901
HUAJIAN
0HJ-004-051
TG08
LM310H系列
微机电动机保护监控装置
说明书
上海华建电力设备有限公司
ShanghaihuajianelectricalpowerequipwentCo.,Ltd.
LM310H系列
微机电动机保护监控装置
1概述
LM310H系列微机电动机保护监控装置适用于交流50Hz,380V(660V)及以下低压系统,作为低压电动机馈线终端的保护、监测和控制的新一代智能化综合装置。
本系列产品集保护、测量、控制、总线通讯为一体,取代了原有用分列元件配置的各种保护和辅助继电器、各种电测表及信号灯,集成了电动机的多种控制方式。
采用开关量输入可编程控制,可自由选择开关量输入接线方式,以实现各种不同的控制要求。
同时还提供了操作运行记录、起停记录、跳闸报警记录、再起动记录和开关量变位记录等重要信息,为现代化的设备管理和事故分析带来很大的方便。
总线通讯功能可以同网络上的服务器或工作站进行数据交换,是智能化MCC或工厂DCS系统的终端单元的理想选择。
选用LM310H-E装置,具有tE时间保护,适用于连续运行工作状态下,包括容易起动和不频繁起动时不会出现明显的附加温升、允许采用反时限过载保护装置的增安型防爆电机(如:
YA、YA2型等)。
但对于增安型电动机的保护应用应严格按照本使用说明书中的有关规定选型。
LM310H系列微机电动机保护监控装置可广泛应用于石化、钢铁、电力、纺织、机械、轨道交通站等企事业单位。
特点
●采用16位高性能工业级微处理器。
●交流采样,三相电流输入,选配电压功能的装置增加三相电压输入。
●自动计算零序电流,不需要外加零序电流互感器.。
●可选漏电保护,配置漏电互感器。
漏电保护与单相接地保护同时存在,可分别设置为跳闸或报警,最大限度满足现场要求。
●采用中文液晶显示屏,直观显示实时测量、设定参数、故障报警信息等内容,面板上设有起停按钮和信号灯。
●多种保护功能,设保护软压板,投退方便,输出跳闸或报警。
●“tE时间保护”符合有关增安型防爆电动机过载保护的国家标准(GB3836.3-2000)。
●弥补过流保护盲区的保护不足,自动判断故障电流大小,检测到在接触器分断电流与断路器短路脱扣电流之间的电流故障,加速动作于断路器,达到更可靠的保护要求。
●外部故障保护,可接入工艺综合联锁接点或其它跳闸接点,以实现开车联锁和工艺故障跳闸或其它外部故障跳闸。
●8个可编程开关量输入,可以实现多种功能的可编程控制,可编程开关量输入接点型式可以是常开或常闭。
可选面板按钮控制。
●5个输出继电器,其中1个为报警继电器。
●内置一个4-20mA模拟量变送输出,可选电流变送或功率变送。
●再起动功能可实现低压电动机的分散式再起动,并具有抗晃电的立即再起动功能。
并外部输入闭锁可编程。
●可实现,网络遥控功能,外部输入闭锁可编程。
●可查询带时标的事件记录,其中有跳闸事件记录、起停记录和开关量变位记录。
●对模拟量输入,开关量输入和输出模件,其内部具有完善的电气和安全隔离
●硬件和软件的连续自我检测,以取得最大的可靠性
●标准通讯接口,通信协议为ModbusRTU。
型号说明
LM310H系列微机型低压电动机保护监控装置型号含义:
LM310H—□□□□□□—□□
电流互感器额定电流
LMV或LMCI:
1、5、10、25、50、100、160(A)(三相一体式)
LMW或LMD:
250、400、600(A)(单相式)
面板控制功能
无—无面板控制按钮
C—有面板控制按钮2个
D—有面板控制按钮3个
功能号6—通信功能
1—无;
2—ModbusRTU;
功能号5—其它模拟量输入保护
1—无;
功能号4—漏电保护
N—无;L—漏电保护
功能号3—模拟量变送输出
N—无;M—4-20mA变送输出
功能号2—I/O配置
A—1个合闸继电器
B—2个合闸继电器
功能号1—配电压功能
1—无(CT配LMCI型和LMD型);
1—有(CT配LMV型和LMW型)
附加型号
H—高配置
设计序号
产品型号
以上选用硬件的详细说明见第3章。
功能配置
LM310H功能配置
保护功能
测量功能
控制功能
设备管理
输入/输出
通讯功能
标配功能
热过载(正负序)
三相电流
网络遥控
电动机累计运行时间
三相电流输入
起动过流
零序电流
面板控制
电动机累计起动次数
8个开关量输入
过流
电流不平衡度
直接起动
10次开关量输入变位记录
5个继电器输出
起动超时
正序电流
断路器直接起动
8次故障跳闸记录
可编程外部报警
起动次数限制
负序电流
1~3位仪表自控
3次电动机起动记录;3次电动机停止记录
可编程远方复位
单相接地
备机自起动(二主一备)
可编程外部闭锁遥控
tE时间
断相
电流不平衡
外部故障
欠电流
反相序
接触器分断能力
接触器故障
选配功能
热过载(最大值)
漏电流
立即再起动
(抗晃电)
再起动记录
三相电压输入
MODBUSRTU
漏电
三相电压
延时再起动
漏电流输入
欠电压
功率
双速控制
电流(功率)变送输出(4-20mA)
过电压
功率因数
正反向控制
可编程外部闭锁再起动
欠功率
有功电度
预起动控制
自耦变降压起动
Y-△起动
电阻降压起动
软起动切换控制
说明:
a)选配“电压功能”,在基本功能的基础上所增加的功能如下:
保护功能:
欠电压、过电压、欠功率
控制功能:
抗晃电立即再起动、延时再起动
测量显示功能:
三相电压、有功功率、功率因数、有功电度
模拟量变送输出功能:
有功功率
b)选择“控制功能A”所具有的可编程控制功能如下:
网络遥控、直接起动、备机自起动(一主一备或二主一备)、一至三位仪表自控、断路器控制、锁停、远方复位、外部报警等。
面板控制功能C,具有控制功能A的功能,并带有面板二个控制按钮。
c)选择“控制功能B”,在控制功能A的基础上增加的可编程控制功能如下:
Y/△起动、自耦降压起动、电阻降压起动、软起动切换、双速起动、正反转起动、预起动控制等。
面板控制功能D,具有控制功能B的功能,并带有面板三个控制按钮。
2技术数据
输入/输出
LM310H系列的模拟量输入回路
额定电流信号
内部标准信号
额定电压信号
内部标准信号
额定频率Fn
50Hz
额定漏电流IΔn
0.3A、1A、10A
CT回路功率消耗
无
CT回路连接方式
馈电电缆直接穿过设备的3个预制孔
过载能力CT回路
随馈电电缆的过载能力而定
综合电流互感器
额定电流In
LMV型或LMCI型
1、5、10、25、50、100、160A(三相一体式一次值)
LMW型或LMD型
250A、400A、600A(单相式一次值)
额定电压Un(LMV型和LMW型)
三相或单相相电压220V或380V(默认220V)
电流准确等级
5P10
电压准确等级
0.5级
LM310H系列测量范围及准确度
范围
容差
测量显示
电流I
0.05In-1.2In
≤±1%In
电压U
0.05Un-1.2Un
≤±1%Un
有功功率P
│Cosφ│=0.707-1
U/Un=(50-120)%
I/In=(50-120)%
≤±2%
功率因数COS
│Cosφ│=0.707-1
≤±2%
电度
I≥0.5In
U≥0.5Un
Cosφ≥0.8
≤±2%
漏电流IΔ
0.1IΔn-1.2IΔn
≤±1%In
4-20mA电流变送I
0.05In-1.2In
≤±1%In
4-20mA功率变送P
│Cosφ│=0.707-1
U/Un=(50-120)%
I/In=(50-120)%
≤±2%
保护动作准确度
电流启动值
设定值的±5%
电压启动值
设定值的±5%
热累加量
±10%
不平衡度(动作值/整定值)-1
±5%
延时时间延时设定值<2s时
±20ms
延时设定值≥2s时
±1%
返回系数
过量保护
0.95
欠量保护
1.1
开关量(二进制)输入
开关量输入数目
隔离方式
8个无源干接点
光隔离
内置供电电压
24VDC
最大外部电阻
≤1000Ω
输入量变换响应时间
≤50ms
辅助电源
电源电压(交直流两用)
85V-265V.AC或90V-265V.DC
功耗
正常工作时≤3W
保护启动时≤5W
辅助电源允许中断时间
500ms
继电器输出
跳闸继电器R1
1常闭接点(保护跳闸和控制分闸输出)
跳闸继电器R2
1常开接点(溢出保护跳闸或断路器控制分闸输出)
输出继电器R3
1常开接点(合闸输出1)
输出继电器R4
1常开接点(合闸输出2)
输出继电器R5
1常开接点(报警输出)
输出容量
R1、R3、R4
AC250V10A;DC30V10A
R2、R5
AC250V5A;DC30V5A
模拟量变送输出
变送电参量
对应输出模拟量
B相电流或三相有功功率
4-20mA
负载电阻
≤120Ω
输出纹波
不大于2倍基本误差值
响应时间
50ms
通讯
通讯接口
RS485
通讯规约
通讯速率
ModbusRTU
9600bps
通讯速率
9600bps、19200bps
环境条件
允许温度
工作
-10℃~+55℃
储存
-25℃~+70℃
允许湿度
相对湿度
≤95%无凝结
海拔高度
≤2500m
电气试验
绝缘电阻
标准GB/T14598.3
100MΩ/500V
绝缘试验
标准GB/T14598.3
介质强度试验
2kV(r.m.s.),50Hz,1min
冲击电压试验
5kV(峰);1.2/50μs;0.5J;
3正,3负,间隔时间5s
EMC抗干扰
标准GB/T14598
共模干扰
2.5kV(峰),1MHz,400次/s
持续时间2s
差模干扰
1.0kV(峰),100kHz,50次/s
持续时间2s
辐射电磁场干扰
频率:
27MHz~1000MHz;场强:
10V/m
静电放电干扰
8kV
快速瞬变干扰
2kV;5kHz;双极性;持续时间1min
3安装
装置外型图
LM310H系列外型图
LM310H系列面板开孔尺寸:
(97×49)
端子图
LM310H系列背板端子图
端子定义
LM310H端子定义
端子号
端子符号
定义
端子号
端子符号
定义
X1-1
L(AUX+)
辅助电源输入
X2-1
Ia
与LMV或LMW综合电流互感器电流信号连接端子
X1-2
N(AUX-)
X2-2
Ib
X1-3
R1
跳闸继电器R1输出(NC)
X2-3
Ic
X1-4
X2-4
In
X1-5
R2
跳闸继电器R2输出(NO)
X2-5
Ua
与LMV或LMW综合电流互感器电压信号连接端子
X1-6
X2-6
Ub
X1-7
R3
合闸1继电器R3输出(NO)
X2-7
Uc
X1-8
CB1
R3、R4继电器公共端
X2-8
Un
X1-9
R4
合闸1继电器R3输出(NO)
X3-1
COM+
开关量输入公共端
X1-10
R5
报警继电器R5输出(NO)
X3-2
S1
可编程开关量输入1
X1-11
X3-3
S2
可编程开关量输入2
X1-12
IΔ
漏电流输入
X3-4
S3
可编程开关量输入3
X1-13
IΔ′
X3-5
S4
可编程开关量输入4
X1-14
20mA-
电流/功率变送4-20mA输出
X3-6
S5
可编程开关量输入5
X1-15
20mA+
X3-7
S6
可编程开关量输入6
X3-8
S7
可编程开关量输入7
X3-9
S8
可编程开关量输入8
X3-10
RS485/A
通讯连接端子
X3-11
RS485/B
精密电流互感器
LM310H系列选配功能号1为“0”的装置,其相电流输入使用LMC1型或LMD型精密电流互感器,LMCI型为三相一体式,LMD型为单相式。
LMC1型精密电流互感器,其额定电流有1A、5A、10A、25A、50A、100A、160A等七种。
LMC1型精密电流互感器的准确等级为5P10。
LMCⅠ型精密电流互感器安装示意图
LMCI型精密电流互感器二次端子图
对应保护装置的电流输入端子Ia、Ib、Ic、In的LMCI的二次输出端子为A、B、C、N,相应的连接线色标为黄、绿、红、黑四色。
LMCI型精密电流互感器的型号规格及过窗孔径见下表,在应用中,电缆穿孔的相别应与互感器上的标识一致。
LMCI型精密电流互感器规格选择表
规格
整定电流范围
电机功率
电缆孔直径
LMCI-1A
0.5–1.2A
0.18–0.37kW
φ18mm
LMCI-5A
1.0–6.0A
0.55–2.2kW
LMCI-10A
5.0–12A
3–4kW
LMCI-25A
10–30A
5.5–11kW
LMCI-50A
25–60A
15–22kW
LMCI-100A
50–120A
30–45kW
LMD型单相式精密电流互感器,其额定电流有250A、400A、600A共三档。
LMD型精密电流互感器的准确等级为5P10。
LMD型精密电流互感器规格选择表:
规格
整定电流范围
适用电机功率
过窗孔直径
LMD-250A
160–250A
75–110kW
φ35
LMD-400A
250–400A
130–200kW
LMD-600A
400–600A
200–300kW
LMD单相式精密电流互感器外形尺寸图
综合电流互感器
LM310H系列选配功能号1为“1”的装置,其相电流和电压输入使用综合电流互感器为LMV型和LMW型二种,LMV型为三相一体式,LMW型为单相式。
LMV和LMW型综合电流互感器的电流准确等级为5P10,电压准确等级为0.5级。
LMV型综合电流互感器额定电流有1A、5A、10A、25A、50A、100A、160A共七档。
LMV型综合电流互感器外形尺寸图
LMV型综合电流互感器的型号规格及过窗孔径见下表,在应用中,电缆穿孔的相别应与互感器上的标识一致。
LMV型综合电流互感器规格选择表:
规格
整定电流范围
适用电机功率
过窗孔直径
LMV-1A
0.5–1.0A
0.18–0.37kW
φ22mm
LMV-5A
1.0~5.0A
0.55~2.2kW
LMV-10A
5.0~10A
3~4kW
LMV-25A
10~25A
5.5~11kW
LMV-50A
25~50A
15~22kW
LMV-100A
50~100A
30~45kW
LMV-160A
100~160A
55~75kW
LMW型综合电流互感器,其额定电流有250A、400A、600A共三档。
LMW单相式综合电流互感器外形尺寸图
LMW型精密电流互感器规格选择表:
规格
整定电流范围
适用电机功率
过窗孔直径
LMW-250A
160–250A
75–110kW
φ35
LMW-400A
250-400A
130~200kW
LMW-600A
400-600A
200~300kW
漏电互感器
LM310H系列使用漏电保护可配置LML型漏电互感器。
LML型漏电互感器的精度为5P10。
LML型漏电互感器按孔径分为φ40mm、φ65mm、φ80mm、φ125mm四种,其型号和安装尺寸如下:
LML漏电电流互感器型号规格选择表
类型
型号
规格
整定电流范围
过窗孔直径
LMLI
LMLⅡ-0.3A
0.3A
0.03–3.0A
φ40mm
LMLⅡ-1A
1.0A
0.1–10.0A
LMLⅡ-10A
10A
1.0–100.0A
LMLⅡ
LMLⅡ-0.3A
0.3A
0.03–3.0A
φ65mm
LMLⅡ-1A
1.0A
0.1–10.0A
LMLⅡ-10A
10A
1.0–100.0A
LMLIII
LMLⅡ-0.3A
0.3A
0.03–3.0A
φ80mm
LMLⅡ-1A
1.0A
0.1–10.0A
LMLⅡ-10A
10A
1.0–100.0A
LMLⅣ
LMLⅣ-0.3A
0.3A
0.03–3.0A
φ125mm
LMLⅣ-1A
1.0A
0.1–10.0A
LMLⅣ-10A
10A
1.0–100.0A
LMLI型漏电电流互感器外形尺寸图
LMLⅡ型漏电互感器安装示意图
LMLⅣ型漏电互感器安装示意图
对应保护装置的漏电流输入端子I△、I△′的LML型的二次输出端子为A1、A2,相应的连接线色标为蓝、白二色。
4输入、输出功能
4.1模拟量输入
LM310H系列微机电动机保护监控装置的模拟量输入有7个,其中3个电流输入,3个电压输入,1个漏电流输入。
LM310H功能号1选“0”的装置,配套精密电流互感器为LMCI型或LMD型,LMCI型为三相一体式,输入一次额定电流有1A-160分7档;LMD型为单相式,输入一次额定电流有250、400、600分3档。
可根据电动机额定电流对应选择,具体规格选择见3.4节。
LM310H功能号1选“1”的装置,配套综合电流互感器为LMV型或LMW型,LMV型为三相一体式,输入一次额定电流有1A-160分7档;LMW型为单相式,输入一次额定电流有250、400、600分3档。
可根据电动机额定电流对应选择,具体规格选择见3.5节。
综合电流互感器用于测量相电流和相电压,用于单相接地保护功能的零序电流是由三相电流矢量和计算而得,故不用配置零序电流互感器。
综合电流互感器输入三相220V电压,供给三个电压传感器,用于相电压测量。
配套漏电互感器有LMLI型至LMLIV型,其一次额定电流有0.3A、1A、10A三种,过窗孔直径分别为Φ40mm、Φ65mm、Φ80mm和125mm,其规格选择见3.5节。
漏电互感器输入用于测量漏电流。
4.2开关量输入
LM310H系列提供8个开关量输入(S1-S8),通过无源常开接点接入,当有关端子被短接时,相应的功能被驱动。
装置内置24V的直流电源用于开关量输入的逻辑状态判断。
端子COM+为电源输出公共端,S1-S8为接入信号端。
8个开关量输入能够反映外接开关量的状态,用户在当地可以观察在面板上的8个信号灯,当相应的开关量闭合时点亮。
远程可通过RS485接口查询所有开关量输入状态和编程的信号灯状态。
8个开关量输入(S1-S8)可进行可编程控制,经开关量输入编程后,可实现开关量输入编程控制功能(F1-F16),以满足电动机的各种起动和自动控制要求(见6.5节)。
8个可编程开关量的输入接点可以是常开或常闭方式。
开关量输入除用于状态监测外,具有功能的输入为:
`
S1接入外部故障信号接点,可驱动外部故障保护功能。
外部故障信号接点方式在“参数设定”中可选NO或NC。
S1-S8开关量可编程输入。
4.3输出继电器
LM310H系列有5个输出继电器,其功能定义如下:
输出继电器功能定义
R1跳闸继电器执行保护动作的直接跳闸、R2跳闸200ms后连跳、开关量输入驱动或遥控的分闸命令。
输出NC/NO接点,连接于接触器KM控制回路的总停线上。
当断路器控制时连接于断路器的合闸回路,可作为保护动作的合闸闭锁。
R2跳闸继电器专用执行单相接地、漏电、溢出保护和接触器故障保护的跳闸命令,输出NO接点作用于断路器。
R3合闸继电器执行开关量输入驱动、遥控、再起动等由可编程控制决定的起动方式1的动作命令,输出NO接点,作用于接触器KM1(执行单速起动、双速控制中的低速起动、正反转控制的正转起动、降压起动控制的转入运行等控制方式)
R4合闸继电器执行开关量输入驱动、遥控、再起动等由可编程控制决定的起动方式2的动作命令,输出NO接点,作用于接触器KM2(执行双速控制中的高速起动、正反转控制的反转起动、降压起动控制的起动及预起动等控制方式)。
R5报警继电器执行保护功能动作于报警或跳闸的报警命令,输出NO接点,作用于报警回路。
当所有已动作的保护返回条件都满足时返回。
4.4模拟量变送输出
在运行中的电动机为了监视运行或参与工业自动化过程控制,需要提供电动机的电流或功率信号。
LM310H系列提供的模拟量变送功能即提供了方便。
提供模拟量变送输出为4-20mA信号,当功能号1选择“0”时为“电流变送”;当功能号1选择“1”时可以选择为“电流变送”或“功率变送”。
“电流变送”的电参量为B相实时测量值,满度值为CT额定电流。
“功率变送”的电参量为实测三相有功功率。
满度值为CT额定电流时的三相视在功率。
4.5辅助电源
装置的辅助电源的输入电压为交直流二种电压通用,其允许电压范围如下:
85V-265Vac50HZ或90V-265Vdc
在电源模块中输入电压的最大允许中断时间为500ms,在断电500ms之前,装置能正常工作。
4.6串行通讯
选择串行通讯模块(功能号6选择“1”)的装置可通过通讯总线与PC机相连。
通过通讯总线可上传装置内的测量值、设定值、事件记录等信息,也可通过PC机下发定值修改、遥控操作等命令。
装置配置有RS-48
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