快插式接触器.doc

1、HPC450-1/HPC450-3型快插式接触器用户使用手册保护模块软件版本 MPE 高于 V2.05C显示模块软件版本 DIS-2D高于 V2.27 或V3.4426.8 过载和短路保护装置过载保护装置：由参数决定分断特性曲线。符合 DIN VDE0660-115短路保护装置：超出设定值后立即动作7. 综述快插式接触器模块用于为电气系统和用电设备供电并进行监测。连同 DIS-2D型显示器模块和 IM-2D型继电器模块一起构成一个功能单元。快插式接触器模块，显示器模块和继电器模块间的关系如下所述。快插式接触器模块集成了 MPE电子监测控制模块，下面也称为保护模块。所有的参数设置不是在接触器模块

2、中完成，而是在 DIS-2D型显示器模块中进行。71 主回路结构动力部分使用新的结构原理制造。 每一相使用带有驱动线圈的真空管（额定电压 7.2Kv,额定电流450A）来闭合分断。由于单独驱动各个真空管,驱动线圈的接触压力为 41kA峰值电流所产生的。同时由于驱动单元质量很小所以能够得到较快的闭合速度。 （15ms）另外一个特点是在每个真空管附近有消弧线圈，当产生电弧时，线圈产生强大磁场可以抑制真空管触头附近的电弧。这有效的阻止了电弧使得分断能力 可以达到有效值 20kA（3.3kV,13kA ） 。由于上述原因，所以在主回路中无需熔断器。由于采用了零点分断技术（即交流电在过零时分断真空管）

3、，传统的分断时产生的操作过电压被有效避免。在快插式模块中集成了换相电机，当接触器分断时可以完成换相功能。换相大约需要 5秒。在纯换相系统应用中，使用两个接触器来完成换相功能。用于测量工作电流和漏电的电流互感器被永久的集成在快插式模块中。72 监测和控制装置综述每个快插式接触器模块都有自己的检测和控制电路。由下列几个电子单元组成： 保护模块 MPE1（1140V）或 MPE3（3300V） ，集成在接触器模块中。 显示模块 DIS-2D，安装在本安腔室中。 输入/输出继电器模块 IM-2D，安装在本安腔室中。7.2.1 保护模块 MPE综述该模块用于完成检测和控制功能。所有的控制功能由微处理器来

4、完成。监测功能有： 过载和短路 相平衡和断相 漏电闭锁 绝缘监测 先导回路监测 电机温度监测（PT100 和 PTC） 高压绝缘测试（只用于 3300V模块） 与本安腔显示器模块进行数据通讯 为显示器模块和继电器模块提供本安电源其他的功能包括零点分断真空管并检测真空管位置，控制电机换相、检测换相到位，记录三相电流。接触器吸合的能量由内部电容提供。这些电容一直充电处于待命状态。为了保证漏电闭锁的正常工作，系统要求每两次启动时间间隔不小于 5秒。在接触器模块顶端有两排触点用于与外壳进行电气连接。电机过载、温度监测，接触器模块与显示器模3块数据通讯都由此完成。当接触器完全插入时完成接触。一旦接触器被

5、抽出，这些电路首先被分断（予断电功能） 。使用本安腔中的显示器模块可以完成各种监测功能分断值的设置。串行数据通讯用于汇报读取的测量值、故障和分断等功能。每次上电后显示单元把所有的参数传输到接触器模块内的电子保护单元中。数据具有断电存储功能。只有当安全回路、先导回路和微处理器发出正常信号后接触器才能吸合。即使微处理器故障，通过急停功能也能分断接触器。722显示器模块 DIS-2D描述为了防止掉电数据丢失，所有的参数被存储在显示器模块的 EEPROM中。每次上电后显示单元把参数传输到接触器电子保护模块中。接触器模块内部进行大约 15秒的自检后才可以进行操作。如果在自检过程中发现错误，则故障信息在显

6、示单元上显示，同时接触器被锁定。显示单元按顺序进行参数比较，如果有参数不符则显示错误信息。显示单元上有两个 3位，7 段数码显示屏，用于显示数据和相关信息。显示器可以显示参数、标准值、错误信息和测量值。在正常方式中显示系统状态。设置参数时，显示参数名称和参数值。左边条码显示屏显示电机实际电流与设定额定电流的比值。右边条码显示器显示电机热积累程度(若未接 PTC、PT100 则模拟显示电机温度)。左边的指示灯用于显示系统的状态 发生过载分断时“Ith”灯闪烁，当设置额定电流时该灯持续亮。 当发生短路分断时“Ik”灯闪烁，当设置短路电流时该灯持续亮。 当发生绝缘或漏电故障时“”灯闪烁，当设置绝缘动

7、作值时该灯持续亮。 当先导回路发生短路或断路时先导“Pilot”灯闪烁。 启动（ON）灯显示两种状况。参数值设定 Ith 电压漏电闭锁测量值PT100 温度值在显示窗显示值热积累计算输出电流故障指示设置的参数项Selected menu stepImeas./IsetIth 参数/ 故障Ik 参数/ 故障漏电闭锁参数/故障或中性点参数/ 故障先导故障接触器状态菜单键-键+键退出键4接触器分断，灯灭 接触器闭合，灯亮只要启动信号发出，启动（ON）灯亮直到接触器被分断。在显示器后边的四个按钮菜单 （MENU） 、 退出 （QUIT） 、 +（PLUS） 、 （MINUS）用于菜单选择和故障复位。7

8、23 输入/输出继电器模块 IM-2D描述输入输出继电器模块 IM-2D接线图：X2：12VDC 供电与保护模块通讯X6：5VDC 供电与显示器模块通讯72311 输入注意：关于部件号为 20620690，类型 PDIM-2D,序列号 0001-00711的继电器模块 IM-2D的重要声明。对于部件号为 20620690的继电器模块，在端子 X3和 X5上直接进行外部接线可能出现问题。所以不允许在端子 X3和 X5上同时接线进行控制。使用数据接口模块进行控制是允许的，此时可以在端子 X3上直接接二极管，外部安全回路可以接在端子 X5上。为了避免问题的出现，在端子 X3和 X5上同时进行外部接线

9、的控制应该使用部件号为 20620692，类型为PDIM-2D001的继电器模块。在输入/输出继电器模块上有下列输入。接触器起停端子 X3.3-X3.4电机方向选择 端子 X3.5-X3.6安全回路 端子 X5.1-X5.2上述输入带有线路检测功能，能够检测短路和断路。1X2X6X3 432X5987653 42 1016 15 914 13 12 1011 8 7 6 5 4 3 2 1K4K3K2K1X4光藕 A 光藕 B12V/GND1572312 接触器起/停、高压绝缘测试输入为了控制接触器 X3.3和 X3.4输入必须配有二极管(阳极接 X3.3)。采用何种方式进行控制由使用者菜单中

10、的参数和先导回路的连接方式决定 。参见 7.3章和 9.9输入发生短路时显示屏上有闪烁的 E01出现（只有当参数 E_A=1或 2时） 。输入发生断路时显示屏上有闪烁的 E04出现（只有当参数 E_A=2时） 。在 3300V接触器模块中改变二极管极性（阳极连至 X3.4，工程师菜单中 Itb=2）可以实现高压绝缘测试。72313 电机换向输入电机换向端子间必须配有二极管接触器才能启动。阳极接到端子 X3.5时 没有换向 。阳极接到端子 X3.6时 产生换向 。当接触器分断时显示器显示换向开关状态。显示 d-1：换向显示 d-2：没有换向在这两个端子间如果发生短路或断路，接触器模块将分断并被锁

11、定。只有当故障消失并且用退出键QUIT复位后才能再次启动。发生短路时显示 E02 ，断路时显示 E0 。72314 安全（急停）回路输入急停输入是采用故障安全原理来设计的。为了使接触器吸合端子间必须接有二极管（阳极接 X5.2） 。当由于急停而分断接触器时显示器上显示 OFF 。7232 输出节点 K1 端子：X4.14-X4.12 节点X4.14-X4.13 节点+二极管 节点 K2 端子：X4.11-X4.9 节点X4.11-X4.10 节点+二极管 节点 K3 端子：X4.6-X4.4 节点X4.6-X4.5 节点+二极管 节点 K4 端子：X4.3-X4.1 节点X4.3-X4.2 节

12、点+二极管 光耦输出 A 端子：X4.16-X4.15 光耦输出 B 端子：X4.8-X4.7 安全回路 端子：X5.3-X5.4 节点+二极管12V/GND 端子：X3.1X3.272321 节点输出K1根据参数设置该节点输出能够汇报不同功能。在使用者菜单 rA1项能够设 置想要的功能。如果 rA1=4或 5，则使用参数项 rt1和rt2能够设定予警或延时返回时间。当该参数设定为 9时，继电器不动作，节点一直处于分断状态。72322 节点输出K2根据参数设置该节点输出能够汇报不同功能。在使用者菜单 rA2项能够设置想要的功能。如果rA2=4或 5，则使用参数项 rt1和rt2能够设定予警或延

13、时返回时间。当该参数设定为 9时，继电器不动作，节点一直处于分断状态。72323 节点输出K3根据参数设置该节点输出能够汇报不同功能。在使用者菜单 rA3项能够设置想要的功能。如果6rA3=4或 5，则使用参数项 rt1和rt2能够设定予警或延时返回时间。当该参数设定为 9时，继电器不动作，节点一直处于分断状态。72324 节点输出K4根据参数设置该节点输出能够汇报不同功能。在使用者菜单 rA4项能够设置想要的功能。如果rA4=4或 5，则使用参数项 rt1和rt2能够设定予警或延时返回时间。当该参数设定为 9时，继电器不动作，节点一直处于分断状态。72325 频率输出光藕输出 A（三极管串联

14、 200 电阻）返回静态（如启动返回信号）或根据电机电流光耦提供一个频率量。频率范围是 5-15Hz对应于 0-1.2倍设定的额定电流。72326 光藕输出 B光藕输出 B一直返回 5Hz的频率（三极管串联 200 的电阻）7227 安全回路节点（急停）安全回路节点输出决定于安全回路输入（X5.1-X5.2） 。当安全回路断开时（急停动作）节点分断。也可以用于连接另外一个安全回路（串接到第二个输入输出继电器模块） 。7.2.3.2.8 1供电：最大00724 显示单元和继电器模块功能显示单元和继电器模块完成下列功能 显示操作状态，参数值和故障信息 参数值输入 控制接触器模块 存储用于保护功能的

15、参数 检测用于保护功能的参数 错误信息存储 继电器模块上的输入输出查询和控制 安全回路信号 与 PROMOS或其他高级总线控制系统进行数据通讯735 输入/输出继电器模块控制-开关操作不检测输入/输出模块断线错误的先导回路形式S1附加的用于自锁的开关停止：S3 打开或 S1打开启动：S1 闭合然后 S3闭合接触器分断后,为了下次启动开关 S3必须打开。参数设置：菜单 参数项 设置值 备 注E-A 1 输入/输出模块启动方式PIL 0或 3 带有先导回路监测功能使用者菜单 EPU 01上电后不自启动上电后自启动7PSF012先导回路故障后自动复位（不存储）先导回路短路需手动复位先导回路短断需手动

16、复位 检测、汇报输入/输出模块上的线路短路并分断接触器 检测但不汇报输入/输出模块上的线路断路并分断接触器 *检测、汇报先导回路上的短路和断路并分断接触器。为了重新启动，无需手动复位。74 串接到高级控制系统设置工程师菜单中的 ICS项可以选择串行控制或并行控制。串行控制时参数ICS设置为2 。为了实现串行控制，必须在磁力起动器的本安腔室中增加一块接口卡。目前，PE4200 型接口卡可以用于与 PROMOS控制系统相连接。用于 PROMOS控制系统与显示器模块进行数据通讯。用于显示器模块的接口被称为 SPI。接口卡最多能够连接 4个接触器模块。这意味着可以自由选择各个接触器模块进行串行或并行控

17、制。PE4200接口提供一个安全回路用于连接继电器模块。目前，通过控制系统和接口卡可以设置电工菜单参数。通过开关上的相应显示器可以手动确认参数。另外一种接口卡可以从贝克马赫采公司获得。8操作81 显示器模块 DIS-2D描述在接触器模块起动之前，必须设置显示器模块中的参数。使用显示器模块上的菜单 （MENU） 、 退出（QUIT） 、 +（PLUS） 、 （MINUS）4 个按键可以完成 参数设置。然后参数被存储在接触器模块中。 （存储是掉电安全的）每次上电后，显示模块把用于保护功能的参数从只读存储器中传输到相应的接触器模块中。菜单 （MENU）键用于选择打开各个菜单。 退出 （QUIT）键用

18、于确认、接受参数或复位分断功能。 +（PLUS）和 （MINUS）键用于改变被显示的数值。 菜单 （MENU）键：选择不同的菜单、退出菜单 退出 （QUIT）键： 复位分断功能、确认参数 + （PLUS）键：增加数值 （MINUS）键：减少数值 3位显示器：显示参数名称、标准值、错误信息和读取的测量值值范围：0999 或 1.009.99(x1000) 左侧条形显示器：以%形式显示测量电流与额定电流的比值 右侧条形显示器：以%形式显示过热 Ith：显示输入/查询额定电流当过载分断时闪烁 Ik：显示输入/查询短路电流当短路分断时闪烁 ：显示输入/查询绝缘设定值当漏电闭锁发生时灯闪烁 pilot回

19、路：当先导回路故障发生时闪烁 ON：显示接触器是否动作82 菜单种类对用户有下列菜单：电工菜单使用者菜单8管理者菜单工程师菜单服务菜单（显示测量读取值）用户不能进入工厂菜单。821 电工菜单在电工菜单中，被授权的个人可以设定额定电流、短路电流和绝缘限定值。按下菜单 （MENU）键可以获得该菜单。当接触器吸合时可以获得该菜单但只有接触器分断时才能改变参数。如果连续 40秒没有按键动作则菜单会由于超时而失效。如果由于超时菜单失效则输入值会被忽略。使用工程师菜单中的 PAr参数项可以锁定电工菜单中的参数值。）并行控制操作设置 使用者菜单中的参数项ICS可以实现并行控制（开关本身控制） 。使用菜单 （

20、MENU）键可以获得电工菜单。用于参数设置功能的灯亮并在左侧显示器上显示当前值。使用 +(PLUS)或(MINUS)键可以改变当前值。 参数值被改变大约两秒后显示器开始闪烁。按下退出 （QUIT）键可以把新的参数值传输到接触器模块中。接触器模块存储新值后发出确认信号，9此时设置的新值才停止闪烁。这样可以释放(QUIT)按键。释放后菜单仍然是活的。按下退出(QUIT)键转到下一个菜单项。当设置完最后一个参数后，自动离开电工菜单并进行正常操作。序号参数项 值范围 单 位 注 释1 Ith 1-450 A 过载分断额定电流2 Ik 10-9901.00-3.00AKA短路分断电流3 Insul 10

21、-400 k 漏电闭锁灵敏度）使用 PROMOS操作设置“使用者菜单”中的参数项ICS项可以实现串行控制。使用菜单 （MENU）键可以获得电工菜单。PROMOS 设置的参数被存储在预选内存中。保护模块 MPE内存中的当前参数值被显示在显示屏上。使用+ （PLUS） 、 （MINUS）键可以改变当前值。当改变参数时显示器闪烁。按下退出 （QUIT）键可以把新的参数值传输到接触器模块中。直到确认新值已经被存储在保护模块中的 EEPROM中。设置的新值才停止闪烁。这样可以释放退出(QUIT)按键。释放后菜单仍然是活的。按下菜单 （MENU）键，预选内存中的 PROMOS设置值与操作内存中的参数值相比

22、较。如果二者不同则PROMOS设置值开始在显示器上闪烁。该值可以被改变并使用退出 （QUIT）键确认。按下菜单 （MENU）键可以转移到另一个菜单项。当 PROMOS设置值与手动设置值相同时，会自动转入下一个菜单项。设置完最后一个参数后，按菜单（MENU）键离开菜单。在预选内存中的 PROMOS设置参数值只能通过控制系统来改变。8.2.2工程师菜单用于监测功能的所有参数都能在工程师菜单中选定。 为了进入工程师菜单，首先重复按下菜单键直到七段数码显示器上显示Cod 。 使用+和 键输入预先设定的密码。默认值 13. 使用退出(QUIT)键确认密码。如果输入错误密码，将返回操作。如果连续三次输入错

23、误密码那么在 2分钟内将不允许输入新的密码。 如果输入正确密码LSS标记将出现在左边数码显示器上。 使用退出键将会循环获得其他菜单项。 通过+和键可以改变显示的菜单项的值。 按下退出(QUIT)键并保持， 设置的新值闪烁直到接触器模块接受此值并将其存入存储器。使设置的新值传输到接触器模块。 释放退出(QUIT)键.进入下一个菜单项。 如果连续 40秒没有按键动作，菜单将会失效。一旦由于超时菜单失效设置值将不起作用。 按菜单键关闭工程师菜单。返回正常操作。注意：正常状态下， “独立工作”状态(ICS=0)可以在菜单项LSS中控制接触器。只要同时按下+和键接触器便吸合。释放按键接触器分断。工程师菜

24、单设置值列表：序号菜单项标记参数 说 明1 强制启动 LSS - 同时按下+和-键则接触器吸合释放后打开2 相平衡 Phs 01 取消相平衡监测功能1023456789相不平衡度大于 10%动作相不平衡度大于 20%动作相不平衡度大于 30%动作相不平衡度大于 40%动作相不平衡度大于 50%动作相不平衡度大于 60%动作相不平衡度大于 70%动作相不平衡度大于 80%动作相不平衡度大于 90%动作3 漏电闭锁 Ers0123456789用于电机控制取消该功能(仅测试内部电路)该功能有效,故障后需要复位该功能有效,故障后不需要复位相/先导短路监测,故障后需要复位相/先导短路监测，故障后不需要复

25、位用于馈电开关取消该功能(没有内部电路测试)该功能有效:故障后需要复位该功能有效:故障后无需复位相/先导短路监测,故障后需要复位相/先导短路监测,障后无需复位4 漏电快速分断 ESA 01 取消该功能该功能有效5 PTC热敏电阻重新闭合阈值 PCL00和 PCH0500-30,000取消 PTC监测功能.功能有效:当超过 PCH时,达到分断阈值并显示PTC;当 PTC小于 400时,达到重新闭合阈值 ,无故障显示 .然而,当 PCL=0时,无短路监测.功能有效:当 PTC的值低于 PCL的值时,达到重新闭合阈值,无故障显示. 当 PCL0 时,有短路监测.6 PTC热敏电阻分断阈值 PCH 0

26、500-30,000 取消 PTC监测功能.功能有效:当超过 PCH值时,达到分断阈值并显示PTC.7 通过 PTC 远控 PCr01取消通过 PTC 远控功能通过 PTC 远控功能有效:如果 Rax=11,当 PTC的值小于 PCL时,则继电器接点闭合;当 PTC的值超过 PCH或低于 2/3PCL的值时, 则继电器接点分断.无PTC故障显示但下部第一个红灯亮.8 Pt100 PtA 01-200 取消温度监测功能.功能有效:达到限定值时分断( 0C).温度低于设定值 100C时,重新闭合.9 过载分断特性 thL01234过载分断曲线 10A过载分断曲线 10过载分断曲线 20过载分断曲线 30SAIT曲线(LSA1/LSA3 标准)10 电工菜单锁定 Par 01 菜单释放菜单锁定11高压绝缘测试（仅实用于电工菜单）Itb012 无绝缘测试每次启动前自动测试需要时通过继电器模块上 X3.3-X3.4测试在 1140V电压等级中必须设为 0,没有高压测试电路.12 2种功能-中性点平衡 Cor 0 中性点平衡检测和 ESA取消