KBT31马达保护器特点：1、主机与显示器分体式安装，中文操作界面，抗干扰力强，安装灵活。2、具有9路开关量输入，6路继电器输出。3、可扩展2路4（20MA）模拟量输出。6种变量可选。4、全电力测量功能。5、可扩展2路RS485通信接口。技术功能为：9种保护方式和6种起动方式。

保护功能

保护器通过整定可实现下列保护功能。其中电流、电压的整定值均采用输入马达保护器的实际值。

2.2.1监测电动机停车/起动/运行状态逻辑

电动机额定参数整定（由电动机厂家提供参数）：电动机额定电流Ie，电动机起动时间t，起动电流倍数K等；显示器监视电动机停车/起动/运行状态。

●当电动机电流小于0.06倍Ie时，判为停车状态；

●当监测电动机电流从小于0.06倍Ie（停车状态）开始上升到1.12倍Ie后再上升时，判为起动状态；

●电流从大值下降到1.12倍Ie以下后，判为电动机起动完成,此时电动机进入运行状态(大于0.06倍Ie)或停车状态(小于0.06倍Ie)；

●当监测电动机电流从小于0.06倍Ie（停车状态）开始上，若电动机电流一直0.06倍Ie到1.12倍Ie之间，则经设定的电动机起动时间t之后强制判为运行状态；

●当马达保护器保护自起动（“失压重起”或“上电自起动”）动作后，若监测电动机电流大于0.06倍Ie并保持1s后，强制判为运行状态。

2.2.2三段电流保护（起动时短路、过载、运行时保护）

三种保护动作逻辑框图如下：

 起动时短路、过载保护与运行时短路，过载保护将根据电动机起动或运行状态自动转换。

2.2.3堵转保护

保护器具有堵转保护，该保护是反映电动机在运行过程中，由于转子被卡住而引起电流增大导致电动机发热的一种特有保护。

堵转保护逻辑图如下：

 2.2.4欠载保护

欠载保护用于反映电动机轻负载运行的情况。保护器通过检测电动机电流来判断其是否低载运行，当电动机电流低于欠载电流定值且高于0.05In，保护器经整定延时发报警信号或出口跳闸。

欠载保护逻辑图如下：

 2.2.5电流不平衡保护

电流不平衡保护用于反映电动机三相电流的不平衡运行情况。保护器通过采集三相电流，并计算其不平衡度；当三相电流不平衡度大于设定定值,保护器经整定延时发报警信号或出口跳闸。

不平衡度定值的表达式为：K = | Imax - Imin | / Imax

式中：K为三相电流的不平衡度；Imax为A、B、C三相电流大值；Imin为A、B、C三相电流小值；

电流不平衡保护逻辑图如下：

 2.2.6缺相保护

电动机缺相时导致严重的转子发热，从而烧毁电动机。缺相保护的动作灵敏度高于过热保护，有效的提前保护了电机。保护器采用电流判断，防止了靠电压时电压取值地点不准确的问题，缺相保护动作于跳闸。

缺相保护的逻辑图如下：

2.2.7过压保护

保护器的过压保护取母线线电压（避免采用相电压在发生单相接地故障时引起过压保护误判）。当任一相线电压高于过压定值，且开关处于合位，保护器经整定延时发报警信号或出口跳闸。

过压保护逻辑图如下：

2.2.8低压保护

保护器的低压保护取母线线电压。当三相线电压全低于低压定值，且开关处于合位时，保护器经整定延时发报警信号或出口跳闸。

低压保护逻辑图如下：

 2.2.9起动时间过长保护

起动时间过长保护逻辑图如下：

 其中：Iset取额定电流的起动电流倍数（K*Ie），t1为整定的电动机起动时间；t2为起动过长时间定值。

      电动机开始起动，经过整定的起动时间t1，其电流值仍大于整定起动电流值，则表明电动机起动时间过长，此次起动未成功，电动机有严重发热的危险，保护器将延时t2跳闸。若经过整定的起动时间后，电流值小于起动电流值，则表明电动机属正常起动，起动成功。

2.2.10、失电重起动保护

当主回路由于雷击，对地短路等故障原因造成电网短路所引起的电网电压大幅度波动常称“晃电”。由于“晃电”的时间一般不大于0.5S，“晃电”时接触器断开，运行中的电动机在惯性作用下末停止，控制器在“晃电”过后无需起动过程直接操作控制接触器闭合，释放的接触器会立即吸合，使电动机很快进正常运行状态。

若在整定的自起动有效时间(t1)到电压恢复正常则延时(t2)发出电动机合闸命令，重新启动电动机。该功能用于保证在电源短时间内消失后又恢复的情况下的重要电动机重起动，其他保护跳闸时保护器将闭锁重起动。

失电重起动保护控制逻辑图如下：

 2.3测量功能

KBT31马达保护器的测量功能包括：实时测量数据、计算量、电度量。

保护器可实时测量本台电动机的各种电气量并在当地进行显示，亦可通过通信接口随时将当地测量参数内容上传。

 2.3.1实时测量/计算量

实时测量参数包括电力参数，所有测量值都是有效值。电力参数包括：

●IA、IB、IC三相电流

●UA、UB、UC三相电压

●UAB、UBC、UCA三相线电压

●三相总有功功率、总无功功率

●功率因数及频率

2.3.2电能计量（该数据仅供监测，不作为计量收费依据）

      电能参数是一个累计值，基本的电能参数包括：

1）有功电能（kwh）   2）无功电能（kvarh）

电能读数是有效值，所有的电能参数表示三相电能的总和。电能读数的分辨率为0.1kWh，大范围为999999999.9kWh。超出大范围，电能自动归零后继续累加。所有电能参数均为其电能总量(表示输入、输出电能(绝对值)的总和，即无论电能是输入或输出，电能总量都将增加)。通过整定，可将积分电能累加器清零。

2.4模拟量输出功能

通过编程设置可将模拟量（DC 4-20mA）输出设置为与某一被测参数成比例的输出。模拟量输出的大负载为300Ω。模拟量输出必须设置以下参数：

『输出参数』：表示与输出电流成比例的被测参数；可选项为电流、电压。

2.5开关量采集功能

保护器多可以采集9路开关量输入。保护器的开关量采集电路采取了严格的防雷、防瞬变电磁干扰措施，保证了遥信采集的高可靠性。开入回路中采用有源方式输入（开入电压由外部提供），开入电压通常为AC220V/110V（特殊电压可由用户特别提出也可以选择为DC220V/110V/48V/24V），此时公共端接负（或零线），相应的开入端子接正（或火线）。

在显示模块可以查看到各路开入的实时状态,亦可通过通信接口上传。

开关量变位可以记录下来，在显示器的事件记录菜单中可以查看到变位时的状态、时间。

2.6继电器输出功能

保护器有6个继电器输出，均采用空接点形式输出，为无源输出。

2.7通讯功能（可选）

保护器可提供一个通讯接口，通信口为RS485通讯方式，采用MODBUS-RTU通讯协议。通过通讯电缆将通信口与PC机连接，使用在PC机上运行的专用调试软件，用户可以完全监视保护器的运行状况及各种实时数据，也可以修改保护器的各种参数或控制继电器的输出，甚至可以获得保护器的一些高级应用功能。

2.8装置自检告警功能

保护器检测到自身的下列硬件故障时，发出运行异常信号并报警，硬件故障包括：RAM、NVRAM等。

2.9事件记录功能

控制器可记录00至19共20个事件记录，其中显示00为近一次事件记录。总事件超出20个，则早产生的事件记录将被新近产生的事件记录覆盖，保护器掉电后事件记录仍可保存。

事件记录主要内容有：保护动作类型及动作参数；装置告警情况；动作参数值

3、技术参数

3.1环境条件

●工作温度： -25℃～+65℃

●贮存温度： -40℃～+70℃

●相对湿度： 大相对湿度为95%且表面无凝露

●海拔高度： ≤3000

3.2绝缘性能

●绝缘电阻：标准大气环境下，电源回路、交流回路、开出回路、开入回路、外壳相互之间用开路电压500V的兆欧表测量其绝缘电阻值，正常试验大气条件下，各回路绝缘电阻不小于100MΩ

●介质强度：标准大气环境下，电源回路、交流回路、开出回路、外壳相互之间能承受频率50Hz，电压2kV，历时1分钟的工频耐压试验而无闪络击穿现象

●冲击电压：标准大气环境下，电源回路、交流回路、开出回路、外壳相互之间能承受1.2/50µs的标准雷电波短时冲击电压试验，开路试验电压4kV

●湿热性能：耐湿热性能符合GB/T7261

3.3电磁兼容性

●脉冲群干扰：能承受GB/T14598.13（idt IEC60255-22-1）规定的1MHz和100kHz脉冲群干扰试验（第一半波电压幅值共模为2.5kV，差模为1kV）。

●静电放电干扰：能承受GB/T 14598.14（idt IEC60255-22-2）规定的Ⅳ级（接触放电8kV）静电放电干扰试验。

●辐射电磁场干扰：能承受GB/T 14598.9（idt IEC60255-22-3）规定的Ⅲ级（10V/m）的辐射电磁场干扰试验。

●快速瞬变干扰：能承受GB/T 14598.10（idt IEC60255-22-4）规定的Ⅳ级的快速瞬变干扰试验。

3.4额定参数

●工作电源：DC 110V～340V或AC 85～264V

●开入电源：AC220V/110V或DC220V/110V/48V/24V（订货注明）

●交流电流：5A或1A（用户配置一次CT）；或同电动机一次额定电流（用户未配置一次CT且电动机额定电流不大于225A）

●交流电压：100/ V或100V、380/ V或380V（订货注明）

●额定频率：50Hz±5Hz（订货注明）

3.5主要技术指标

3.5.1功率消耗：

●装置电源功耗：正常工作不大于3W，动作时不大于8W

●交流电压回路：不大于0.2VA/相

●交流电流回路：不大于0.5VA/相

3.5.2采样回路精确工作范围：

●电压：   (0.05～1.2)Un

●保护电流：(0.1～10.0)In

●测量电流：(0.05～1.5)In

●频率：    50Hz±5Hz     (额定50Hz时)

3.5.3保护动作值误差

●电流动作值： 不超过±5％

●电压动作值： 不超过±2.5％

●延时动作值： 不超过±40ms

●事件记录分辨率：  ≤10ms

3.5.4测量精度    

●电流、电压： 0.5级（额定）

●功率：     0.5级（额定）

●频率：     不超过±0.02Hz

●积分电度： 1.0级（额定） 

3.5.5过载能力

●交流电流回路：1.5倍额定电流下连续工作

10倍额定电流下允许10s

20倍额定电流下允许2s

●交流电压回路：1.2倍额定电压下连续工作

3.6机械性能

●振动：   装置能承受GB/T 11287（idt IEC60255-21-1）规定的I 级振动响应和振动耐受试验。

●冲击和碰撞：装置能承受GB/T 14537（idt IEC60255-21-2）规定的I级冲击响应和冲击耐受试验，以及I级碰撞试验。

3.7安装方式

●保护器主机：标准35mm导轨或直接螺丝固定

●显示器：   嵌入式安装

●CT模块： 标准35mm导轨或直接螺丝固定(定货时说明)

3.8 CT模块

保护器带有配套分体式CT模块，CT模块采用直接穿心方式引入电流。安装时应特别注意穿心电缆电流方向与模块上标示方向一致。

CT模块对应电动机额定功率（额定电流）大小有以下规格：

4、显示器简介

4.1装置布置图

保护器装置布置图如下所示：

 4.2按键说明

显示器设有7个键，说明如下：

注：在主机设置了远方控制时、显示器上的【起动A】键、【起动B】键、【停车】键将不起作用。

4.3指示灯说明

显示器向用户提供6个信号指示灯

5.1.1安装

保护器采用分体式构造安装，由三部分组成：保护器主机、显示器、CT模块。

保护器主机尺寸图如下：

外形尺寸：145mm×90mm×72mm  导轨安装标准35mm或直接螺丝固定135mm×70mm

显示器的外型尺寸图如下:

 外形尺寸：106mm×66mm×49mm              开孔尺寸：103mm×63mm

显示器连接线标准线长1.0m

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CT模块的尺寸图有两种（根据客户需求选择）如下：

5.1.1.1、CT1模块的尺寸图如下电动机额定功率≥75KW

正视图                    侧视图          俯视图

外形尺寸：142mm×62mm×135mm      安装尺寸：120mm×55mm

使用孔Φ40mm          标准线长1.0m        重量：约1.13kg

使用Φ4.5×10mm的平头螺钉固定

5.1.1.2、CT2模块的尺寸图如下（孔Φ20mm）电动机额定功率＜75KW

正视图                        侧视图                            俯视图

外形尺寸：60mm×45mm×127mm          使用导轨式安装35mm

使用孔Φ20mm      标准线长1.0m        重量：约0.38kg

5.1.2接地线的连接

保护器的接地端必须接大地，良好的低阻抗接地可以减小电力系统振荡和暂态过程对仪表的冲击。可通过专用接地螺栓接到开关柜地，注意不要用金属门把手作接地通路。

  附录A保护方式原理接线图

  保护模式下，控制对象为接触器时，当控制器上电时，内部开出节点DO3立即闭合，接触器KM1动作，电动机开始启动；当收到停车命令，或者有故障发生，内部开出节点DO3打开，接触器KM1释放，电动机回路断开。当发现故障的情况下，可以通过事故信号继电器出口动作，点亮指示灯。

注：当保护模式下控制对象为断路器时（控制对象为断路器时启动方式只允许设置为保护模式，设置为其他模式无效），内部开出节点DO1为常开节点，接断路器的合闸线圈，当收到启动命令，内部开出节点DO1闭合，启动合闸回路。内部开出节点DO3为常开节点,接断路器的跳闸线圈，当收到停车命令或有故障发生，内部开出节点DO3闭合，启动跳闸回路。 

附录B直接启动方式原理接线图

直接启动模式下，控制对象为接触器时，当控制器上电时，接触器KM1动作，电动机开始启动；当收到停车命令，或者有故障发生，内部开出节点DO3打开，接触器KM1释放，电动机回路断开。当发现故障的情况下，可以通过事故信号继电器出口动作，点亮指示灯。 

附录C    双向启动方式原理接线图

当控制器接收到启动A命令，内部开出节点继电器DO3动作，交流接触器KM1吸合，电动机正向启动。当控制器接收到启动B命令，内部开出节点继电器DO2动作，交流接触器KM2吸合，电动机反向启动。当接收到停机命令，或者有故障发生，根据启动状况释放相应的接触器。当发现故障的情况下，可以通过事故信号继电器出口动作，点亮指示灯。 

附录D电阻降压启动方式原理接线图

当控制器接收到启动A命令，内部开出节点继电器DO1动作，交流接触器K1吸合，电动机降压启动，经过启动设定延时时间之后，内部开出节点继电器DO2动作，交流接触器K2吸合，K1释放，继电器DO3动作、继电器DO2动作、电动机切换到全压方式运行。当接收到停机命令或者有故障发生，接触器K2释放，电机回路断开。当发现故障的情况下，可以通过事故信号继电器出口动作，点亮指示灯。

附录E星三角启动方式原理接线图

当控制器接收到启动A命令，内部开出节点继电器DO1动作，交流接触器K1吸合，同时交流接触器K3吸合，电动机启动方式为星形。经过启动设定延时时间之后，内部开出节点继电器DO1释放，DO2动作，因此交流接触器K1失电释放，交流接触器K2、K3吸合，电动机自动切换到三角形方式运行。当接收到停机命令，或者有故障发生，接触器K2、K3失电释放主回路断电，电动机停机。当发现故障的情况下，可以通过事故信号继电器出口动作，点亮指示灯。

附录F自耦变压器启动方式原理接线图

  当控制器接收到启动A命令，内部开出节点继电器DO1动作，交流接触器K1吸合，同时交流接触器K3吸合，电动机以自耦降压形式启动。经过启动设定延时时间之后，内部开出节点继电器DO1释放，DO2动作，因此交流接触器K1失电释放，交流接触器K2、K3吸合，电动机自动切换到全压运行状态。当接收到停机命令或者有故障发生，接触器K2、K3失电释放主回路断电，电动机停机。当发现故障的情况下，可以通过事故信号继电器出口动作，点亮指示灯。

附录GKBT31型马达保护器端子图

注：DO11/DO12- DO61/DO62此六路继电器为无源输出；/K1- /K9为有源输入。