UNTMMI说明书解析.docx
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UNTMMI说明书解析
智能MCC控制保护管理装置
一、概述：
UNT-MMI型智能MCC（MotorControlCenter）控制保护管理装置是保定市尤耐特电气有限公司在研究国外同类产品、总结国内大量MCC电气系统典型设计经验的基础上，为适应电气系统二次设备终端智能化的趋势，针对MCC回路的设计特点推出的新一代数字式、强抗干扰型智能MCC控制保护管理装置。
在MCC供电回路中，传统一次回路一般以塑壳断路器、接触器、热继电器等低压元件构成，在传统的二次回路中往往以控制/联锁开关、按钮、继电器、变送器、测量仪表、信号灯等作为实现控制、保护、联锁、测量、信号功能的设计，在这种设计中工作量大且MCC柜体生产厂需时时与设计相协调。
其结果一是造成设计与生产效率低；二是增加用户现场调试及维护工作量，增加用户维护及备品备件的成本。
UNT-MMI型智能MCC控制保护管理装置采用通用化设计理念，在简化一次回路的基础上（省却了热保护元件、互感器等），完成了二次回路的控制、保护、联锁、测量、信号、通讯等功能，极大提高了设计与生产效率，同时降低了用户现场调试及维护工作量，缩短了项目设计及调试周期，具有明显的综合效益。
二、产品主要特点
✧解决了热继电器和MCCB过载部分不能模拟MCC负荷的电特性和热特性的缺憾，在节省热继电器、简化MCCB构造的基础上，能更好地保护用电设备。
长久以来，国内在MCC回路中采用热继电器来保护低压电动机，由于原理上的缺憾，使得热继电器难以模拟电动机的发热特性，本产品采用数学方法建立电动机的发热模型，从原理上解决了低压电动机的热保护问题。
✧解决了MCCB瞬时脱扣器对长距离供电电动机端单相接地保护灵敏度不够的问题，省却了以往针对该问题单独加装单相接地保护的手段。
✧可以解决复杂的工艺联锁（如电动机间的联锁、电动机与液位、温度等物理量的联锁），现场在不使用继电器搭接逻辑的前提下，可以实现非常复杂的联锁，提高了设计效率。
✧解决了由于二次分离元件的原因使MCC抽屉单元盲目加大的弊病，设计前便可精确地规划MCC配电柜，保证了二次图纸的设计进度和图纸修改不会影响MCC柜体的规划和生产，加快了工程进度、提高了生产效益（这一点尤其适用于招、投标体制的项目）。
✧为过程自动化系统（如：
DCS、SCADA等）提供了一个优秀的智能终端，节省了大量二次电缆和I/O设备，在降低了整个监控系统造价的基础上，提高了系统运行的可靠性。
✧装置小型化设计、可以安装于1/2MCC抽屉单元中。
✧采用工业现场总线技术（PROFIBUS/MODBUS）可以快捷地与监控系统、PLC通讯联网，实现了远方高级管理功能。
✧宽温度范围设计，可以应用于户外。
✧强抗干扰特性，通过Ⅲ级电磁干扰试验。
✧智能4~20mA输出接口。
三、装置功能
保护功能
✧过热保护
✧接地保护
✧过流保护
控制功能
✧远方和就地控制功能
✧可编程输入功能
✧可编程输出功能
✧电机的工作/备用状态设置
✧电压恢复自启动功能
监测功能
✧可就地显示IA、IB、IC、I0、正序、负序、发热状态等物理量
✧可通过智能4~20mA输出接口监测本回路电流或其它物理量的状态
✧可监视接触器控制回路的接线完好性
通讯功能
✧可通过ProfiBus-DP工业现场总线实现系统组网
✧可通过RS485通讯接口，以ModBus@RTU通讯协议实现系统组网
四、功能原理描述：
保护功能:
✧过热保护及过热禁止再启动保护
过热保护及过热禁止再启动保护实现了电动机堵转、过载、缺相、不平衡等保护。
装置用数字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。
考虑到正、负序电流的热效应不同，在发热模型中采用热等效电流Ieq，其表达式为：
式中，K1=0.25（电动机启动时间内）
K1=1（电动机启动结束后）
K2=6
K1随电动机启动过程变化,为的是躲过电动机的启动电流，K2用于改变负序电流在发热模型中的热效应，由于负序电流在转子中的热效应比正序电流高很多，比例上等于在两倍系统频率下转子交流阻抗对直流阻抗之比。
根据理论和经验，本装置取K2=6。
电动机的积累过热量
为：
式中，
：
积累过热量计算间隔时间，本装置取
=0.1S。
电动机的跳闸过热量
为：
式中，
：
电动机的发热时间常数
当
时，过热保护动作。
=0表示电动机已达到热平衡，无积累过热量。
电动机在冷态（即初始过热量
=0）的情况下，过热保护的动作时间为：
当电动机停运，电动机积累的过热量将逐步衰减，本装置按指数规律衰减过热量。
散热时间常数Tsr一般为4倍的电动机发热时间常数Tfr，即认为Tsr时间后，电动机又达到热平衡。
当电动机因过热被切除后，本保护即检查电动机的过热状态，当
70%
时，保护出口继电器不返回，禁止电动机再次启动，避免由启动电流引起过高温升，损坏电动机。
紧急情况下，如在过热状态下须启动电动机，可以按装置面板上的“ESC”键，人为清除热记忆值。
根据采集的各相电流及正、负序电流的数值，装置能正确指示出电动机缺相、堵转等故障。
表一：
电动机过载时过热保护的几组动作时间（单位：
秒）。
（整定发热时间常数可以获得更多的动作曲线）
动作时间
过载倍数
发热时间常数
100
200
300
400
500
1.1
930
1860
2790
3721
4651
1.3
170
340
510
680
850
1.5
87
174
261
348
435
1.7
56
112
168
224
280
2
34
68
102
136
170
3
13
26
39
52
65
4
6.7
13.4
20
27
34
5
4.2
8.4
12.6
17
21
6
2.9
5.8
8.7
11.6
14.5
7
2.1
4.2
6.3
8.4
10.5
8
1.6
3.2
4.8
6.4
8
✧接地保护
对于较长距离供电、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，MCCB瞬时脱扣器的保护灵敏度往往不够，为此本装置设置了接地保护功能。
装置通过IA+IB+IC=I0原理，由装置内部计算出接地电流I0，当I0大于用户设定值时，装置动作，切除故障，停止电动机工作。
切除时间可在0～60秒内由用户整定。
✧过流保护
智能MCC控制保护管理装置具有过流保护功能，可以实现本回路的过流保护，此保护为塑壳开关的后备保护，投入此保护时，当电流超过接触器断开范围时，本保护会自动闭锁此保护功能。
另外，过流保护具备一个独立的延时定值，此定值可在0～60秒由用户整定，当过流超过此时间时，保护才会动作。
控制功能
✧远方和就地控制功能
装置面板上设有就地控制按键，通过面板上的控制按键可以在开关柜上方便地对电机实施就地控制；另外通过装置的固定输入，可以实现电动机的远方硬手操控制；通过现场通讯总线方式，也可以实现对电动机的远方软手操控制。
本装置所实现的远方和就地控制功能是互为闭锁的。
工程设计时，用于远方控制的三路固定输入推荐采用典型接线图的方法连接（启动采用常开接点、停止采用常闭按钮为出厂时的默认设定），如果在设计中不采用典型接线图推荐的按钮类型也可以实现远方控制功能，但必须在现场调试时由工程师进行调试。
UNT-MMI型智能MCC控制保护管理装置可以实现对一台或两台接触器的控制（参见设计选型及装置型号），装置内部设有接触器的控制继电器和完善的控制回路，用户只需将相应接触器的线圈连接至装置对应端子即可。
当控制两台接触器时可以实现电动机的可逆运行,电动机的Y/启动等功能。
✧可编程的联锁逻辑功能
本装置可以实现丰富的联锁控制功能，装置设有五路可编程输入回路和一路可编程输出回路，通过这些回路可以实现本回路电动机与其它回路或物理量间的联锁控制功能。
可编程输入回路接受外来信号均为无源接点方式（常开或常闭接点均可），且信号传输均采用交流220V输送模式，信号传输距离远且简单、可靠，节省用户费用，便于工程设计。
可编程输入回路的主要功能有：
电动机的启、停控制（启、停控制功能同时可以与远方和就地操作位置发生联锁关系，可以与电机的工作/备用状态发生联锁），远方复归、事故信号输入等功能，另外，每个可编程输入回路都带有时间继电器功能，方便用户工程设计。
除可编程输入回路外，本装置还设有一路可编程输出接点，通过设定可编程输出接点可以实现以下功能：
事故或报警信号输出，任意输出信号扩展，就地/远方操作位置，工作/备用位置等。
通过装置面板上的触摸键盘可以实现对可编程输入或输出回路的现场设定。
✧电机的工作/备用状态设定
在很多工业现场，电机之间存在一台工作、一台备用或两工一备的情况，通过本装置可以实现工作与备用状态的设定，可以轻松地实现工作、备用电动机间的联锁以及两种状态电机与其它回路或物理量间的联锁。
✧电压恢复自启动功能
UNT-MMI设有电压恢复自启动功能。
当电动机回路断电时，只要在用户设定的时间之内电动机回路恢复供电电压，智能控制保护管理装置可以实现电动机的自动恢复运行。
监测功能
✧测量功能
装置内部设有12位工业级高速采集芯片，通过对采集的数据进行滤波计算之后，可以从装置面板上所设的数码管实时显示IA、IB、IC、I0、正序电流、负序电流及电机热状态等物理量，实现就地监测；同时，这些量也可以通过通讯总线传送到控制中心，实现远方监测功能（只适用于选用现场总线接口的用户）。
✧4~20mA输出接口
装置设有一路4~20mA输出接口，通过此接口可以实现与DCS系统的连接，完成对本回路电流或其它物理量的监测。
通过设定，4~20mA模拟量输出可以反应本回路相电流、零序电流、热状态等物理量。
✧控制回路监视
装置可自动监视接触器线圈控制回路的接线完好性。
当接触器线圈控制回路断线时，会在启动时发出告警信号，提示运行人员控制回路发生断线故障，启动不能成功。
通讯功能
根据不同的型号、装置可以提供一个标准的ProfiBus-DP接口或一个双线ModBus@RTU协议RS485通讯接口。
无论哪种总线接口，都可以方便、快捷地实现与监控系统、PLC通讯联网，从而实现对MCC回路的远方智能管理（通讯参数的详细情况参阅主要技术数据及规范）。
五、设计选型及装置型号
UNT-MMI型智能MCC控制保护管理装置选型比较简单，型号后面包括五位扩展型号和一个结构型式选项。
选型时根据本回路一次回路配置及二次回路的功能要求，适当选择五位扩展型号即可
UNT-MMI-ABCDE/□
下表是型号中各位选项的具体说明和意义，设计选型或订货时请详细阅读下表。
A
（控制接触器台数选项）
B
（模拟量输出选项）
C
（通讯选项）
D
（电动机功率选项）
E
（辅助电源选项）
□
（结构型式选项）
1：
控制单台接触器
2：
控制两台接触器用于可逆运行
3：
控制两台接触器用于变极调速
4：
控制三台接触器用于变极调速
5：
用于Y/启动
0：
无420mA输出
1：
有420mA输出
0：
无通讯功能
1：
ProfiBus
2：
ModBus（单口）
3：
ModBus（双口）
1：
CT1
电机功率P1kW
2：
CT2
1kW﹤P10kW
3：
CT3
10kW﹤P25kW
4：
CT4
25kW﹤P50kW
5：
CT5
50kW﹤P75kW
6：
CT6
75kW﹤P200kW
用户外配互感器二次输出为1A
7：
CT7
75kW﹤P200kW
用户外配互感器二次输出为5A
1：
辅助电源为交流220V
2：
辅助电源为直流220V
3：
辅助电源为直流110V
Y：
一体型
F：
分体型
举例如下：
控制单台接触器，不需420mA输出接口，无通讯功能，电机功率为20kW，辅助电源为交流220V，结构型式为一体型，则型号表示为：
UNT-MMI-10031/Y；控制两台接触器，不需420mA输出接口，无通讯功能，电机功率为30kW，辅助电源为直流220V，结构型式为分体型，则型号表示为：
UNT-MMI-20042/F。
注：
当电动机功率大于75kW时，要求一次回路添加二次输出为标准1A或5A的电流互感器，该互感器的二次侧穿过本装置附带CT。
当添加的互感器二次输出为1A时，装置附带CT6；当添加的互感器二次输出为5A时，装置附带CT7。
六、装置面板示意图
分体装置面板示意图：
面板硬件设置及说明
LED显示窗为6位LED显示窗口，运行时显示电机各相电流及电机的热状态；电动机停止时显示窗口显示可编程输入状态。
信号指示灯从左至右为：
报警——控制回路断线后常亮（红色），事故信号复归后熄灭；
事故——接地、过热、过流等故障后常亮（红色），事故信号复归后熄灭；
远方——电动机操作位置在“远方”时常亮（红色），在“就地”位置时熄灭；
备用——当电动机在“备用”状态时常亮（红色），在“工作”位置时熄灭。
位置指示灯：
右上方为电动机运行位置指示灯，运行为红色，停止为绿色。
触摸键盘：
共有6个键，分别为：
“→、←、↑、↓、Enter、Esc”。
其中“→、←”键用来选择不同的设定功能；“↑、↓”键用来改变定值参数的大小；“Enter”键用来确认某项操作；“Esc”键用来取消某项操作或用来复归事故信号。
按钮：
装置面板上设有就地控制按钮，对于可逆运行电动机启动按钮存在两个启动按钮：
启动A、启动B。
启动A按钮用来启动电动机正转，启动B按钮用来启动电动机反转。
停止按钮用来停止电动机运行。
一体装置面板示意图：
面板硬件设置及说明
LED显示窗为6位LED显示窗口，运行时显示电机各相电流及电机的热状态；电动机停止时显示窗口显示可编程输入状态。
信号指示灯从上至下为：
过热——过热保护动作后常亮（红色），事故信号复归后熄灭；
接地——接地保护动作后常亮（红色），事故信号复归后熄灭；
保护动作——保护动作时此灯常亮（红色）；
远方——电动机操作位置在“远方”时常亮（红色），当操作位置在“就地”位置时熄灭；
备用——当电动机在“备用”状态时常亮（红色），在“工作”位置时熄灭；
装置故障——装置自身发生故障时，装置故障灯常亮（红色），装置正常后，此灯自动熄灭；
通讯——装置在ModBus通讯方式下，正常通讯时此灯闪烁（红色）；当装置在ProfiBus通讯方式下，当装置正常通讯时，此灯熄灭，当通讯故障时此灯点亮（红色）。
位置指示灯：
右上方为电动机运行位置指示灯，运行为红色，停止为绿色。
触摸键盘共包括6个键，分别为：
“、、+、、ENTER、ESC”。
“+、-”键用来改变定值参数的大小，“”键用来选择不同的设定功能，“ENTER”键用来确认某项操作，“ESC”键用来取消某项操作或用来复归事故信号。
按钮：
装置面板上设有就地控制按钮，对于可逆运行电动机启动按钮存在两个启动按钮：
启动A、启动B。
启动A按钮用来启动电动机正转，启动B按钮用来启动电动机反转。
停止按钮用来停止电动机运行。
七、安装及装置外形尺寸
根据不同的安装需要，MMI型智能MCC控制保护管理装置结构形式分为一体型和分体型两种。
一体型装置主要适用于固定式低压柜或抽屉式低压柜。
分体型装置主要适用于抽屉式开关柜。
分体型装置可以安装于1/2抽屉单元中。
分体型装置由三部分组成：
显示模块、主机及配套互感器。
显示模块采用面板安装，在柜体面板上的开孔尺寸为83.5mm×83.5mm（宽×高）
显示模块外形示意图如下：
主机和配套互感器安装在抽屉内或固定柜中，主机的外形示意图如下：
一体型装置由两部分组成：
主机及配套互感器
装置主机采用面板安装，主机在柜体面板上的开孔尺寸为140mm92mm（宽高）
一体型装置主机外形示意图：
CT的尺寸及安装：
装置电流量输入采用外附式穿芯CT，该CT随机配套，现场安装时将三相电源穿过外附CT，然后将信号电缆插头与装置电流互感器输入插座连接即可，MMI型智能MCC保护管理装置标准配套如下：
CT1适用于容量1kW及以下电动机；CT2适用于1kW以上10kW以下功率电机；CT3适用于10kW以上25kW以下功率电机CT4适用于25kW以上50kW以下功率电机，CT5适用于50kW以上75kW以下功率电机，CT6适用于电机功率75KWCT1、CT2、CT3、CT4、CT6、CT7外形示意如下图：
CT5外形示意如下图：
注：
图中CT信号电缆插头的标准长度为800mm，用于抽屉柜中，当安装于固定柜中时，此长度可根据用户安装需求制做。
八、装置端子排图及典型接线图
1、端子排图A（此图适用于：
辅助电源选项为交流220V）
2、端子排图B（此图适用于：
辅助电源选项为直流220V/110V）
3、典型接线图A（此图适用于：
辅助电源选项为交流220V）
4、典型接线图B（此图适用于：
辅助电源选项为直流220V/110V）
九、主要技术数据及规范
型式试验符合DL478-2001的规定，主要技术内容如下表
UNT-MMI型智能MCC控制保护管理装置环境条件
允许的环境/贮存温度-25°C~+70°C/-40°C~+80°C
允许的环境湿度最大湿度95%，表面无凝露
海拔高度海拔可达2000m
防护等级符合IEC529-IP53
抗震能力能承受严酷等级为I级的振动响应、冲击响应及碰撞试验
UNT-MMI的电磁兼容指标（EMC抗干扰度:
符合IEC61000-4标准，严酷等级为III级）
快速瞬变±2kV
脉冲群干扰差模：
1kV，共模：
2.5kV
静电放电±8kV
辐射电磁场干扰10V/m
UNT-MMI的电源输入指标
输入
电源输入额定电压AC220V、DC220V、DC110V，50HZ
工作范围80%~120%
功率消耗最大6W,最小2W
电源允许中断时间200ms
UNT-MMI的安全指标
输入
绝缘电阻不小于500M
工频耐压所有端子对机壳可耐受交流2kV，１分钟
冲击电压 5kV
UNT-MMI的保护及测量指标
输入
保护精度 优于１％
电流测量精度 优于１％
保护动作延时误差 小于１０ms
420mA输出的性能指标
输入
输出纹波 小于６mV
精度等级0.5级
温度漂移150ppm/°C
负载能力300W
输出接点容量
输入
控制接触器线圈接点（常开）AC220V，8A
状态及信号接点（常开） AC220V，1A
可编程输出接点（常开）AC220V，5A
固定输入及可编程输入
输入
固定输入3路，输入形式启动为常开，停止为常闭接点，用于远方控制
可编程输入５路，输入形式可为常开或常闭接点，用于联锁控制，具有时间继电器功能
通讯接口
输入
通讯方式 PROFIBUS-DP或MODBUS
站的总数每条总线为32个，使用中继器可达122个，
传输介质屏蔽双绞线电缆或塑料/玻璃纤维光缆
最大距离双绞线为9.6km，玻璃纤维光缆为100km,塑料纤维光缆为425m
通讯协议PROFIBUS-DP（IEC61158）或ModBus@RTU
传输速率PROFIBUS-DP最大为6MHz，MODBUS最大为19.2K
十、服务承诺
公司拥有专业的服务及工程调试工程师，可以对用户进行培训和专业调试服务，凡我公司售出的产品，用户拥有一年的保用期。
只要不是人为损坏，我公司一年内包换（用户自行拆开将不予更换）。
我公司长期提供技术支持，产品更换、升级只收成本费。
凡是技术问题请与公司技术咨询热线联系。
热线电话：
0312--3187048。
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