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LCH-SD600数字MCC保护控制管理装置 使 用 说 明 书 保定市力成电气有限公司 一、概述 1.1用途 LCH-SD600型数字MCC保护控制管理装置（以下简称装置）是我公司研制的低压智能配电产品，该产品针对交流380V的低压电动机设计，集保护、测量、信号及显示等功能于一体，集中实现了低压电动机的综合保握逗护、测量及操作与控制。 1.2型号及其含义 LCH–SD – 600 1.3使用环境 a) 环境温度：-10℃～+55℃， b) 贮存温度：-25℃～+70℃，在极限值下不施加激励量，装置不出现可态槐逆变化，温度恢复后，装置应能正常工作； c) 相对湿度：不超过85％； d) 大气压力：86kPa～106kPa； e) 使用地点不允许友爆炸危险的介质，周围介质中不应含有腐蚀金属和破坏绝缘的气体及导电介质，不允许充满水蒸气及有严重的霉菌存在； f) 使用地点应具有防御雨、雪、风、沙、灰的设施。 1.4技术特点 本装置具有如下主要技术特点： a） 集保护、测量、信号、显示等功能于一体； b） 具有短路、堵转、过载、接地、低压、、缺相等多种保护功能，各种功能均可选择投/退； c） 能够测量电流、电压、电流不平衡率等电气参数； d） 具有独立的保护动作（或报警）出口，具有保护动作记忆和信号保持功能； e） 小型化外形尺寸（150mm×78mm×145mm），适合于各种开关柜型； f） 采用先进的工业级芯片，总线不出芯片帆皮友，电气隔离和电磁屏蔽设计符合相关标准，使装置的硬件系统具有高抗干扰能力和工作可靠性； g） 保护原理成熟可靠，能够经历长时间的现场运行考验； h） LED状态指示，定制液晶显示，点阵汉显屏幕，界面友好。 i） 主要芯片采用表面贴装技术，结构为插件式整面板结构。 二、主要技术参数 2.1工作电源 a） 额定电源电压：220V，允许偏差：直流 -20 %～+10 %。 交流 -15 %～+10 % b）直流电源纹波系数：不大于5%。 c）额定频率：50Hz ，允许偏差：-5%～+5%； 2．2交流回路 a)交流电流：5A～150A 适用（4～75KW电机） b)额定频率：50HZ 2.3外形尺寸 宽×高×深=150mm×78mm×145mm 2.4 温度影响 装置在-10℃～+55℃温度下动作值因温度变化而引起的变差不大于±5%。 2.5、触点容量 装置的出口继电器触点最大导通电流为5A/AC220V。 2.6、绝缘性能 2．6．1、绝缘电阻 在标准试验大气条件下，装置绝缘电阻满足表2-2所示要求。 表2-2 装置绝缘电阻 试验部位 绝缘电阻＞100兆欧 交流电流回路对地 用开路电压500V摇表测 交流电流和交流电压回路之间 交流回路和直流回路之间 直流电源回路对地 用开路电压500V摇表测 开入回路对地 开出接点对地 开入回路和开出接点之间 2.6.2、介质强度 在标准试验大气条件下，装置能承受表2-3所示的工频耐压试验，一分钟无击穿或闪络现象 表2-3装置工频耐压试验 试验部位 耐压水平（工频/一分钟） 交流回路对地 2000V 交流电流和交流电压回路之间 2000V 电源回路对地 2000V 交流回路和电源回路之间 2000V 开出回路对地 2000V 开入接点对地 500V 开入回路和开出接点之间 500V 2.7冲击电压: 装置能承受表2-4所示的标准雷电波冲击检验 表2-4装置标准雷电波冲击试验 试验部位 冲击电压 交流回路对地 5000V 电源回路对地 5000V 开出回路对地 5000V 开入回路对地 1000V 2.8抗电磁干扰性能 2.8.1承受脉冲群干扰能力。装置应能承受GB/T14598.13规定的严酷等级为Ⅲ级的频率为1MHz及100kHz脉冲群干扰试验，共模为2.5kV，差模为1.0kV（专用收发信机通道差模为2.5kV），试验期间及试验后的产品的性能应符合该标准的规定。 2.8.2承受静电放电干扰能力。装置应能承受GB/T14598.14中规定的严酷等级不低于Ⅲ级的静电放电干扰试验，试验期间及试验后的产品的性能应符合该标准的规定。 2.8.3承受辐射电磁场干扰能力。装置应能承受GB/T14598.9中规定的严酷等级为Ⅲ级的辐射电磁场干扰试验，试验期间及试验后的产品的性能应符合该标准的规定。 2.8.4承受快速瞬变干扰能力。装置应能承受GB/T14598.10中规定的严酷等级不低于Ⅳ级的快速瞬变干扰试验，试验期间及试验后的产品的性能应符合该标准的规定。 2.8.5承受浪涌（雷击）干扰的能力。装置应能承受IEC60255-22-5中规定的严酷等级不低于Ⅲ级的浪涌（雷击）干扰试验，24V开入回路应能承受严酷等级不低于Ⅱ级的浪涌（雷击）干扰试验。试验期间及试验后的产品的性能应符合该标准的规定。 2.8.6承受射频场感应的传导干扰的能力。装置应能承受IEC60255-22-6中规定的严酷等级不低于Ⅲ级的射频场感应的传导抗干扰试验，试验期间及试验后的产品的性能应符合该标准的规定。 2.8.7承受工频干扰的能力。装置应能承受IEC60255-22-7中规定的严酷等级为A级的工频抗扰度试验，试验期间及试验后的产品的性能应符合该标准的规定。 电磁发射试验。装置应能符合GB/T14598.16中规定的电磁发射限值的规定 2.9功率消耗 a)、电源回路：在额定工作电压下，正常工作时＜5W，动作时＜4.5W。 b)、交流电压回路：＜1VA/相（Un = 100V） c)、交流电流回路：＜1VA/相（In = 5A） ＜0.5VA/相（In = 1A） 2.10重量 装置的总重量不大于2kg 三、装置功能说明 3.1 硬件条件 本装置包括3个功能板，分别为I/O板、操作面板、主板。 3.2 I/O板 I/O板有8路开关量输入回路，开入量均经光耦隔离接入CPU；有4路开关量隔离输出回路，用于驱动出口跳闸继电器和告警继电器，各继电器输出触点皆为常开触点。 I/O具有工作电源输入回路，AC220V或DC220V输入经电源模块输出本装置所需二组直流电压：+5V（为CPU及其外围芯片提供工作电源）、+24V（为开入、开出回路提供电源）。同时板上还设有高速串行485通信接口备用。一路4~20mA输出方便与DCS接口（可选件）。 3.3 操作面板 面板上包括128×64液晶显示器、LED状态指示灯、轻触按键，可方便的实现测量跟踪监视以及运行、通信、保护状态的LED指示， 3.4 主板 主板所用CPU为高速成度16位工业控制用芯片，具有总线不出芯片的特点。片外扩展逻辑（开关量输入/输出，通讯等）均通过I/O线和CPU连接，抗干扰能力强。 硬件具有两级看门狗保证系统在异常时能及时复位；采用串行E2PROM保存定值和配置，确保这些参数不被误修改而且能够掉电保持；模数转换采用CPU自带12位A/D，转换速率200KPS，系统应用6个模拟通道用于对外部输入量的模数转换；开关量输入/输出信号均经过光电隔离及整形处理；CPU通过I/O口与I/O板、操作面板连接。 3.5 控制功能 3.5.1可编程逻辑控制功能 装置可以实现丰富的可编程逻辑控制功能。装置具有五路可编程输入回路和一路可编程输出回路。用户可以根据自己的需要输入相应的逻辑，以实现相应的输出控制。 3.5.2自起动控制功能 自起动控制方式一： 运行中的电动机因失压或欠压停车，当电源恢复到允许自起动电压值后，产品可根据停车间隔时间长短实现不同方式的自起动控制功能：立即自起动、延时自起动、禁止自起动。 停车间隔时间在0.1S~0.5S之内，装置实现立即自起动；在10S以上允许自起动电压值整定范围为：75%UN~95%UN，延时自起动时间整定范围：0.1S~60S。 自起动控制方式二： 不考虑停车间隔的长短，装置根据掉电前的记忆的电动机运行情况实现自起动功能。当电源恢复到允许自起动电压值后，如果掉电前电动机为运行状态，实现自起动功能；反之禁止自起动功能。允许自起动电压值整定范围为：75%UN~95%UN，延时自起动时间整定范围：0S~60S。 3.5.3远方和就地控制功能 装置可以通过面板按键实现对电机的就地操作，也可以通过通讯总线实现对电机的远方控制。 3.6 保护功能 3.6.1堵转保护 由于各种原因（机械故障，负荷过大，电压过低）使转子处于堵转状态。在全电压下堵转的电动机，散热条件急差，电流很大，特别容易烧坏，所以装置设置了堵转保护 堵转保护的逻辑图如下所示： 3.6.2接地保护 装置设置了单相接地保护，以保证当中性点为大电流接地系统的低压电机机端发生单相接地时的保护灵敏度。零序电流通过装置内部计算所得。当计算所得的零序电流大于整定值时，装置动作。 3.6.3过热保护 过热保护实现了电动机堵转、过载、缺相、不平衡等保护。装置用数学方法建立电动机的发热模型，在各种运行工况下，对电动机提供准确的过热保护。具体如下： 根据正序电流和负序电流计算出等效电流Ieq，从而获得正序电流和负序电流总的热效应电流，Ieq的表达式如下：Ieq2=K1*I12+6*I22 ，电动机的运行时间/电流曲线由下式表示t=τ1/(（Ieq2 /Ie2）-1.052)，其中Ieq 运行的等效电流，I1为正序电流分量，I2为负序电流分量，Ie为额定电流，K1 在启动时为0.5，正常运行时为1，τ1 为发热时间常数。一旦电动机过热，装置可以按整定的范围提前告警，如果继续过热，则时间到时动作出口。当装置判断CT断线时Ieq为最大的相电流。 3.6.4低压保护 装置中设置了低压保护。当电源电压短时降低或短时间中断后又恢复时，为保证重要的电动机自启动而需要断开次要的电动机以及不需要自启动的电动机应装设低压保护 3.6.5起动时间过长保护 当电流从无到有（大于有流定值）时，判定电机进入启动状态，当启动状态时间达到启动延时 时，若1.2额定电流 > max(Iap, Ibp ，Icp) ，则判定电机进入运行状态，否则判定为启动时间过长 3.6.6负序保护 由于供电变压器原方或副方一相断线以及电源电压三相不平衡，都将使电动机三相电流不平衡而产生负序电流，长时间不平衡运行将烧坏电动机，为此装设负序（不平衡）保护。 3．7装置的监测功能 装置可以采集计算的电动机的物理量如下：UA、UB、UC、IA、IB、IC、I0、I1、I2等以实现对电机的运行工况的监测。通过通讯总线，这些量可以传到控制中心，实现远方监测的功能 四．端子图 五．安装及装置外形尺寸 装置的外形及安装尺寸: CT的外形及安装尺寸: 六. 接线原理图 七. 组网系统图 7.1 与ECS系统组网的结构示意图： 7．2 2只MCC系统的结构图 http://lchdq.com/doc/mcc.doc
