低壓電動機保護
產品概述
2.1 概述
YM-D700是基于微處理器技術開發研制的電機保護與控制裝置。核心部件采用國外先進的AD單片微機，可滿足更高層次用戶的要求，它主要適用于發電、建材、石油、化工、冶金、輕工、水泥、紡織工業等。它由微處理器來執行電機的保護與控制功能，完成對電機故障停機原因儲存自診斷以及與上位機的通訊等。
YM-D700為電機提供的完備保護，避免了因電機過載、輕載、堵轉、欠壓、超壓、啟動超時、斷相、三相不平衡、接地、短路、漏電等可能故障導致的生產事故，最大限度地保障設備運行的有效性與安全性。
YM-D700采用RS485通訊接口設計，保障了與上位機通訊的快速可靠，同時能快速響應上位機的實時查詢等要求并執行相應操作，YM-D700對電機運行狀態和故障原因監控記錄極大方便了對電機維護計劃的制定。
對于每一個電機回路，需要配置獨立的YM-D700來進行保護與控制。YM-D700標準的配置，完善的功能，大大簡化了傳統意義上的電機回路的維護，降低了設備維護成本。
對于電機及運行設備來說，YM-D700的應用意味著：
· 可靠的保護
· 最大限度的利用
· 連續的監測
2.2 外形結構
YM-D700由兩部分組成：
·主體單元 · 電流互感器單元
主單體元：主體單元由電子器件，顯示器組成。安裝在門板上或抽屜的面板上。通過面板上的控制按鈕，LCD顯示屏，可以進行控制、監視和參數設置。
電流互感器單元：固定在標準35mm卡軌上，做電流檢測。
連接：主體單元通過專用電纜的RJ12接口和互感器單元連接。
安裝及尺寸
YM-D700的接口
YM-D700具有4塊I/O端子排。
I/O端子板安裝在主單元的后部，如圖5所示：
端子定義參見4.1
4.1 端子定義
4.1.1 電源要求
YM-D700裝置220VAC或380VAC的工作電源。
4.1.2 開關量輸入
YM-D700裝置提供6個開關量輸入點，觸點額定容量為5mA/24VDC。裝置對輸入點輪循檢測，當檢測到的輸入電流超過2.5mA,則認為是閉合觸點輸入，當檢測到的電流低于0.8mA，則判斷為開點信號輸入。開關量輸入定義如下：
4.1.3 總線接口
YM-D700裝置提供RS485通訊接口,通訊介質要求采用屏蔽雙絞線。 注：RS485屏蔽層不能接在柜子殼上，必須獨立直接接大地。
4.1.4 模擬量輸出接口
YM-D700裝置提供4-20mA模擬量輸出接口，20mA對應 裝置設定值。
4.1.5 漏電電流互感器（RCT）
YM-D700裝置通過漏電電流互感器（LJ-5A零序互感器）對接地故障電流進行監測
4.1.6 電壓測量
YM-D700裝置連續測量三相電壓，實現與電壓相關保護的保護
4.1.7 電流測量
YM-D700裝置提供連續測量電機的三相電流,實現對電機的保護并通過總線上傳給上位機。
電流互感器穿孔方向可以從任一側穿向另一側，但三相穿孔方向必須一致.當電機的額定電流大于150A時，不能用于直接測量，需要配合外部CT(二次輸出為5A)進行電流測量。
說明：對于單相回路，電流的測量是通過裝置的電流測量單元的A相進行測量的，穿孔直徑為23mm。
4.1.8 可編程繼電器輸出
YM-D700裝置提供一個輔助的可編程繼電器輸出，可以為5.3中描述的各種場合定義
4.1.9 控制繼電器輸出
裝置支持多種電機啟動方式，通過微處理器控制內部繼電器的吸合來控制外部的中間繼電器或接觸器。
4.1.10 接地端子
YM-D700裝置的保護接地削除了瞬間電壓干擾以及浪涌可能造成的破壞，增強了裝置工作的可靠性。接地端子必須嚴格的邊接系統的保護地,以保障接地的可靠性。注：不能接在柜子殼體上，必須獨立直接接大地。
4.2 典型應用圖
YM-D700的功能
5.1 電動機啟動類型
YM-D700裝置通過對輸出繼電器的控制，實現多種啟動控制方式，并通過接觸器輔助觸點的狀態反饋，對電機運行狀態實時監測。
YM-D700裝置支持的啟動控制方式：
5.1.1 直接啟動
直接啟動是電機的基本啟動方式。當接收到啟動命令（遠程/控制面板）時，輸出繼電器觸點控制2繼電器點動閉合，即電機啟動；當收到停機命令（遠程/控制面板）時，輸出繼電器觸點控制1繼電器點動斷開，即電機停機。控制1繼電器跳開是故障保護或停機命令。
5.1.2 正反轉-直接啟動
YM-D700裝置在正反轉-直接啟動方式下，當接收到正轉啟動命令（遠程/控制面板）時，輸出繼電器觸點控制2繼電器點動閉合，即電機正轉啟動；當接收到反轉啟動命令（遠程/控制面板）時，輸出繼電器觸點控制3繼電器點動閉合，即電機反轉啟動；當收到停機命令（遠程/控制面板）時, 輸出繼電器觸點控制1繼電器點動開路，即電機停機。控制1繼電器跳開是故障保護或停機命令。
5.1.3 星三角啟動
YM-D700裝置在星三角啟動方式下，當接收到啟動命令（遠程/控制面板）時，輸出繼電器觸點控制2繼電器閉合，即電機接成星型，啟動電流只有三角型接法的1/3，電機以星型降壓啟動；在轉換時間到達后，輸出繼電器觸點控制2繼電器斷開，輸出繼電器觸點控制3繼電器閉合進行星型-角型轉換，即電機以三角型接法運行；當收到停機命令（遠程/控制面板）時，輸出繼電器觸點控制1繼電器點動開路即電機停機。控制1繼電器跳開是故障保護或停機命令。
注：設置參數時，轉換時間<啟動時間，即在電機啟動完成前必須完成星型-角型運行方式的轉換。
5.1.4 自耦變壓器降啟動
在自耦降壓啟動方式下，當接收到啟動命令（遠程/控制面板）時，輸出繼電器觸點控制2繼電器閉合，即電機以變壓器降壓啟動；在轉換時間到后，輸出繼電器觸點控制2繼電器斷開，輸出繼電器觸點控制3繼電器閉合，即電機以正常電壓運行；當收到停機命令（遠程/控制面板）時，輸出繼電器觸點控制1繼電器點動開路即電機停機。控制1繼電器跳開是故障保護或停機命令。
注：設置參數時，轉換時間<啟動時間，即在電機啟動完成前必須完成星型-角型運行方式的轉換。
5.1.5 軟啟動器啟動
YM-D700裝置軟啟動器啟動方式必須與軟啟動器配套保用，裝置發出啟動或停機命令給軟啟動器，由其控制電機的起停。通過軟啟動器相關參數調整電機的啟動電壓。軟啟動器的信息參見軟啟動器用戶操作手冊。
5.2 保護功能
裝置通過對電機的三相電流、電壓、漏電電流、接觸器狀態的實時監測，實現對電機的完善保護。各種保護功能相互獨立，多種保護功能有可能同時觸發，但只有最先達到跳閘條件的保護功能發出跳閘命令。所有的保護參數都需要用戶提供。
5.2.1 過載（過流）保護
電機啟動結束后，電機任一相電流大于額定電流的1.2倍定義為過載故障。本裝置執行反時限過載保護（符合IEC255-3標準），共提供10條過載保護特征曲線，用戶可根據實際情況選擇相應保護曲線。
保護曲線公式：T=K/（I/Ie*I/Ie-1）
T為反時限時間
K為過載保護一個常量值，可用曲線號選擇（1對應10，2對應25，3對應60，4對應75，5對應100，6對應125，7對應250，8對應300，9對應500，10對應750，0為關閉過載保護），I為電機實際運行電流值，Ie為設定的額定電流。
過載保護曲線圖：
5.2.2 相不平衡（斷相）保護
當三相電流任意兩相電流比值（（Imax-Imin）/ Imax）大于不平衡整定系數（0-99% 0為關閉相不平衡保護）時，定義為相不平衡故障。
5.2.3 堵轉保護
當電機電流與額定電流比值超過堵轉整定系數（120-800%）時定義堵轉故障。
5.2.4 短路保護
當電機至少二相電流與額定電流比值均大于短路整定系數（800-1200%）時定義為短路故障。
5.2.5 接地保護
當電機任一相電流與額定電流比值大于接地整定系數（800-1200%）時定義為接地故障。
5.2.6 漏電保護
當電機漏電電流大于漏電流整定值（0-999mA 0為關閉漏電保護）定義為漏電故障。
5.2.7 欠載保護
當電機最大相電流與額定電流比值（Imax/Ie）小于欠載整定值定義為欠載故障。
5.2.8 過壓保護
當電機工作電壓大于過壓整定值（U/Ue-1）定義為過壓故障，過壓整定值0時為關閉過壓保護。
5.2.9 欠壓保護
當電機工作電壓小于欠壓整定值（1-U/Ue）定義為欠壓故障，欠壓整定值0時為關閉欠壓保護。
5.2.10 啟動時間超時保護
本裝置檢測啟動時間，當啟動時間結束后電機電流仍有大于額定電流1.2倍，則定義為啟動時間超時故障。
5.2.11 外部故障保護
當電機運行時，檢測到外部故障信號，則延時啟動外部故障保護。當電機停機時，檢測到外部故障信號則不允許啟動電機。
5.3 可編程接口/開關量輸出
裝置提供一個可編程輸出繼電器即開關量輸出3，定義以下狀態：
0．關閉：該可編程輸出繼電器為不動作
1. 報警延時合：編程輸出繼電器在故障報警時延時閉合，報警消除后斷開。
2. 故障延時合：電機故障跳閘后編程輸出繼電器延時閉合，復位后斷開。
3. 啟動延時合：電機啟動后編程輸出繼電器延時合，停機后斷開。
4. 停機延時合：電機停機后編程輸出繼電器延時合，啟動后斷開。
YM-D700的參數設置
6.1 概述
在集成到系統之前，必須通過操作面板或總線接口正確設置參數。
6.2 操作面板
用戶可以通過YM-D700裝置操作面板上的按鈕控制電機，還可以通過輔助按鈕循環顯示電機信息、設置參數，用戶從LCD顯示器可以得到實時電參量等信息。
YM-D700操作面板外觀如下圖所示：
6.3 設置菜單
第一菜單:電機狀態及測量參數顯示，測量參數顯示:
1、A B C三相電流
2、動行電流與額定電流的百分比
3、三相電壓
4、漏電電流
5、三個開關量輸入狀態
6、歷史故障記錄
這六種顯示可按移位鍵切換顯示
電機狀態顯示:在1-4測量參數顯示界面第一行字分別顯示如下:
1、電機停止運行 2、電機正在運行
3、電機過載故障 4、電機堵轉故障
5、電機短路故障 6、電機接地故障
7、電機欠壓故障 8、電機過壓故障
9、電機漏電故障 10、電機相不平衡
11、電機啟動超時 12、電機外部故障 13、電機欠載故障
第二菜單:參數設置菜單
進入第二菜單: 在第一菜單顯示時,按住功能鍵3秒后跳出輸入密碼界面后開,在此通過移位和增加鍵輸入用戶密碼再按一次功能鍵可進入第二菜單。
第二菜單設置及說明:
1、電機額定電流:見產品型號規格表。
2、額定工作電壓:220VAC/380VAC。
3、啟動延時時間：電機啟動所需時間，可設范圍2-250S。
4、電機啟動方式：直接啟動、正轉啟動、反轉啟動、星角啟動、自藕啟動第可選。
5、星角轉換時間：在星角轉換時間里星型啟動電機后轉成三角型或在此時間里自藕降壓啟動電機后轉成正常電壓,時間要小于電機啟動時間大于1S，可設范圍1-249S。
6、通訊地址：RS485通訊地，1-247。
7、過載曲線選擇：0-10可設，0為關閉過載（過流）保護，1-10為10條曲線見5.2.1，見（圖12）。
8、堵轉保護：開啟/關閉
9、堵轉保護倍數：120-800%額定電流范圍可設
10、堵轉延時時間：可設范圍0-250S
11、相不平衡保護:0-99%可設,0為關閉相不平衡保護
12、相不平衡延時：0-250S可設
13、接地保護：開啟/關閉
14、接地保護倍數：800-1200%額定電流范圍可設
15、接地延時時間：0-250S范圍可設
16、短路保護：開啟/關閉
17、短路保護倍數：800-1200%額定電流范圍可設
18、短路延時時間：0-250S范圍可設
19、漏電保護：0-999mA范圍可設，0為關閉漏電保護
20、漏電延時時間：0-250S范圍可設
21、欠載保護：0-99%額定電流表范圍可設，0為關閉欠載保護
22、欠載延時時間：0-250S范圍可設
23、欠壓保護：0-30%額定電壓范圍可設，0為關閉
24、欠壓延時時間：0-250S范圍可設
25、過壓保護：0-30%額定電壓范圍可設，0為關閉過壓保護
26、過壓延時時間：0-250S范圍可設
27、啟動超時保護：開啟/關閉
28、模擬量輸出相：A相、B相、C相可選擇對應輸出模擬量
29、20mA對應電流：0.1-9999.9A范圍可設，此為20mA模擬量輸出對應的電流值
30、4mA修正：0-250范圍可設修正4mA模擬量基準值
31、外部故障保護：開啟/關閉
32、外部故障延時：0-250S范圍可設
33、開關量輸出3：關閉、故障延時合跳閘延時合、啟動延時合、停機延時合等可選擇,該開關量輸出3為可編程繼電器
34、開關量輸出延時:0-250S可設
35、用戶密碼：0-250可設，此為用戶進入第二菜單和啟動電機密碼
36、靜默狀態：指自主控制與被動控制都無效控制，要控制電機啟停只能在非靜默狀態下才能進行。要更改由控制面板上用戶界面或RS485通訊2接口進行修改。電機保護器重新上電后都會改為非靜默狀態。
37、控制狀態：自主和被動。自主控制指由保護器按鍵、開關量輸入、和RS485通訊1接口控制（電機啟停）。被動控制指用RS485通訊2接口控制。電機保護器重新上電后都會改為自主控制。
說明：當用戶忘記密碼時，可用168密碼進入修改用戶密碼，168為廠家密碼，000為出產時用戶密碼。
YM-D700的通信
7.1 概述
YM-D700通過RS485接口與上層系統通信。總線接口支持參數設置、控制及監測等功能。YM-D700的通信協議遵循Modbus-RTU的標準。Modbus協議是一種單主機多從機的通信儀，一般采用RS485總線接口進行物理連接。通常上位機或PLC設備作為主站，YM-D700作為子站，監測和控制命令通過讀寫寄存器來實現，傳輸距離取決于通信線的類型以及通信傳輸速率，在通信線的始末端需要配置一定的終端電阻。
7.2 通信連接圖
YM-D700的型號規格
YM-D700的技術參數
額定工作電壓：220V或380V（其他電壓等級訂貨時須注明）
額定工作電流：1~800A
額定工作頻率：50Hz
控制工作電壓：220V
控制輸出繼電器輸出容量：7A 250VAC
可編程繼電器輸出容量：5A 250VAC
功耗：小于5W
現場總線：MODBUS-RTU；
出廠默認值：MODBUS-RTU 9600bps
工作環境：工作溫度-25~+55℃
儲存溫度-25~+70℃