YPD100简易型电动机保护器说明书.docx
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YPD100简易型电动机保护器说明书
YPD100智能型马达保护器
使用说明书
Ver1.03
上海燕赵电子科技有限公司
目录
1、概述-----------------------------------------------------------------------------3
2、产品型号-------------------------------------------------------------------------3
3、通用技术指标--------------------------------------------------------------------4
4、外形尺寸及安装------------------------------------------------------------------5
5、端子接线图及典型应用方式------------------------------------------------------6
6、保护功能说-----------------------------------------------------------------------7
7、显示操作说明-------------------------------------------------------------------10
8、通讯协议及数据点表------------------------------------------------------------10
1、概述
YPD100低压智能电机保护装置，是一款电流型的低压电机保护装置。
YPD100具备工程应用中各种的电流保护功能（速断定时限过流反时限过流堵转不平衡启动时间过长零序保护等）开关量输入RS485通讯以及模拟量输出等功能，从而为工业生产过程控制和实现配电自动化提供了最为经济有效合理的手段为用户建立一个安全可靠、简单快捷、功能强大的符合现场总线要求的电动机保护测量控制管理与通讯的系统。
GH100适用于煤矿，石化，冶炼，电力，船舶，以及民用建筑等领域。
2、产品型号
YPD100-5CTL
扩展漏电/零序保护
扩展4~20mA变送
扩展RS485通讯
互感器（见表1）
型号
表1
互感器额定电流
互感器匝数（1次）
额定电流范围
电机功率
2.5A
1
1A~2.5A
0.5KW~1.25KW
5A
1
2A~5A
1KW~2.5KW
10A
1
4A~10A
2KW~5KW
25A
1
10A~25A
5KW~12.5KW
50A
1
20A~50A
10KW~25KW
100A
1
40A~100A
20KW~50KW
200A
1
80A~200A
40KW~100KW
400A
1
160A~400A
80KW~200KW
3、通用技术指标
测量
●测量范围5%~120%Ie
●测量精度0.5%
保护
●保护动作值精度3%
●保护动作时间精度定时限<3%或100ms，反时限<5%或100ms
●AO变送
●AO范围4~20mA
●AO负载500ohm
●AO精度0.5%
DI输入
●光电隔离隔离电压5000Vacrms
●供电外接无源干接点（内部供电）
DO输出
●输出形式机械式触点，合闸及报警（常开），跳闸（常闭）
●触点最大接触电阻30mΩ/1A
●最大允通电压250Vac/dc
●最大允通电流（阻性）5A
●环境
●工作温度-10~60℃
●存储温度-20~70℃
●工作湿度5%-95%RH无凝露
●面板防护等级IP65
●工作电源85~400VAC、100V~560VDC
●功耗4W
符合标准
●安全标准IEC61557-2
电磁兼容标准IEC61000－4/2-3-4-5-6-8-11,4级标准
4、外型尺寸及安装（单位：
mm）
图1：
正视图（单位：
mm）
图2：
侧视图（单位：
mm）
图3：
开孔尺寸（单位：
mm）
图4：
安装方法
图5：
互感器尺寸（0.4~100A）（单位：
mm）
图6：
互感器尺寸（100~200A）（单位：
mm）
图7：
互感器尺寸（100~400A）（单位：
mm）
图8：
零序互感器尺寸（0~100A）（单位：
mm）
图9：
零序互感器尺寸（100~400A）（单位：
mm）
5、端子接线及典型应用方案
端子图见图
A端子
1
2
3
4
5
6
7
8
L
N
DO2-B
DO2-A
DO0-B
DO0-A
DO1-B
DO1-A
B端子
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
IA
IB
IC
ICOM
IO+
IO-
DICOM
DI1
DI2
485G
485A
485B
AO-
AO+
图10：
端子图
图1：
典型接线
保护及控制原理描述：
YPD100通过三相电流互感器及零序互感器检测电动机运行电流，对电动机进行保护及检测，同时对电机运行进行管理。
YPD100的DO0（常开接点）可以通过LCD面板，通讯或DI来控制电动机启动；DO1（常闭接点）为保护跳闸接点，同时也可以通过LCD面板，通讯指令或DI来控制DO1动作，实现电动跳闸。
DO2（常开接点）为报警接点，可以接外部故障指示灯或接入DCS系统，便于DCS系统对现场电动机故障进行监测。
SB1，SB2按钮为现场控制柜的停车，启动按钮，方便用户在现场控制柜时限电动机的停车与启动控制。
6、保护功能说明
YPD100保护功能配置见表2
表2
功能
保护内容
内容
定时速断保护
电动机运行短路保护
整定动作值0~12Ie，延时出口动作
定时限过流保护
启动完成后定时限保护
整定动作值0~12Ie,时间0.1～599.99s
反时限过流保护
电机运行（t=80*Tinv/（（I/Iinv）^2-1）
整定动作值0~12Ie,时间0.1～599.99s
堵转保护
启动完成后堵转保护
整定动作值0~12Ie,时间0.1～599.99s
启动时间过长
启动过程中
整定动作值0~12Ie,时间0.1～599.99s
I不平衡度保护
Iub=（Imax-Imin）/Iaver
整定（5%-300%）,时间0.1~599.99s
I0接地保护
普通零序互感器5A/1A
启动过程和启动后延时分段
漏电互感器0.1A
启动过程和启动后延时分段
PT断线报警
PT断线检测
可闭锁低电压保护
（Ie为电机额定电流，电流保护整定值为Ie的倍数）
定时速断保护
定时速断保护出口判据：
1）：
Imax（Ia,Ib,Ic）>=Iins_Set
2）：
Tct>=Tins_Set
3）：
保护压板投入
当三个判据同时满足时候保护出口动作。
定时限过流保护
定时限过流保护出口判据：
1）：
Imax（Ia,Ib,Ic）>=Idefoc_Set
2）：
Tct>=Tdefoc_Set
3）：
电动机启动完成
4）：
保护压板投入
当四个判据同时满足时候保护出口动作。
反时限过流保护
反时限过流保护公式t=80*Tinvoc_Set/（（I/Iinvoc_Set）^2-1），反时限保护启动判据Imax（Ia,Ib,Ic）>1.2*Idefoc_Set，出口判据：
1）：
Tct>=Tinvoc_Set
2）：
保护压板投入
当保护启动后，累计时间根据反时限公式记性累计，累计时间超过整定时间，并且保护压板投入保护出口动作。
堵转保护
堵转保护出口判据：
1）：
Imax（Ia,Ib,Ic）>=Ijam_Set
2）：
Tct>=Tjam_Set
3）：
电动机启动完成
4）：
保护压板投入
当四个判据同时满足时候保护出口动作。
启动时间过长保护
启动时间过长保护：
当YPD100检测到启动，延时电机启动时间，再检测启动电流，如果启动电流大于设定启动电流，启动保护动作输出。
当保护表检测到启动，延时电机启动时间后，如果启动电流小于设定启动电流，则电机正常启动过程结束，否则为非正常启动结束。
保护判据：
1）：
Tct>=Te（从Imax（Ia,Ib,Ic）>0.1Ie开始计时）
2）：
Imax（Ia,Ib,Ic）>=Istart_Set
3）：
保护压板投入
三个条件同时满足保护出口
I不平衡保护
电流不平衡度公式Iub=（Imax-Imin）/Iaver，I不平衡保护判据：
1）：
Iub>=Iub_Set
2）：
Tct>=Tub
3）：
保护压板投入
三个条件同时满足保护出口
I0接地保护
I0接地保护判据：
1）：
I0>=I0_Set
2）：
Tct>=TI0
3）：
保护压板投入
三个条件同时满足保护出口
CT断线报警
当系统检测到最大电流大于0.1Ie，最小电流为0，而且该状态持续时间大于9s，判断为系统CT断线，报警继电器出口。
7、显示操作说明
显示面框见下图
四个按键分别为“<”，“>”，“↙”，“ESC”，通过“<”，“>”可以进行显示信息查询，在任意显示画面按“↙”进入定值设置画面，定值设置画面密码“1111”。
三个指示灯分别电机运行，故障跳闸及通讯。
注意：
每次更改设置后，一定要将光标移动至最左边，按“ESC”键退出才能保存设置。
使用说明：
打开仪表进入一级菜单，按“<”、“>”按钮左右来回按动查看测量的参数。
如以下图示：
备注：
Ia:
A相电流；Ib:
B相电流；Ic:
B相电流；I0:
零序电流；Iub:
电流不平衡度；Cpu_T:
CPU工作温度；DI0：
DI0开入状态；DI1：
DI1开入状态；
SOExx：
xx次事件记录。
InsTrip：
速断保护
DefTTrip：
定时限过流保护
InvTTrip：
反时限过流保护
M-JamTrip：
堵转保护
StartTrip：
启动失败保护
IubTrip：
三相不平衡保护
ZeroTrip：
零序（接地）保护
CTBreak：
CT断线保护
DI00->1：
DI0由分到合
DI01->0：
DI0由合到分
DI10->1：
DI1由分到分
DI11->0：
DI1由合到分
按“↙”按钮进入密码输入界面
，此仪表有三组密码。
按动“↙”按钮两下光标在第一位数字位置下面，按“<”或“>”按钮确定密码数字，第一位设置完成再按“↙”按钮光标移动到第二位时，再按“<”或“>”按钮选择密码数字。
以此类推，输完第四位以后再按“↙”键确定进入菜单栏。
此仪表有三组密码。
2）
3）仪表三组密码说明
第一组密码：
2222
此密码为时间设置，如图
，按“↙”按钮移动光标，当光标移动到设定位置时，按“<”、或“>”按钮选择数字。
按“↙”按钮移动光标到最左边，再按“<”、或“>”按钮可上下移动光标。
第二组密码：
5555
此密码为厂家内部校准设置，非专业人员勿操作
第三组密码：
1111
此密码为保护参数整定设置。
输入正确密码后进入界面如图
，按“↙”按钮移动光标左右移动光标，把光标移动到修改参数的位置，按“<”、或“>”按钮可实现数据加减，参数整定范围参考下表，
注：
当光标移动到最左边时，按“<”、或“>”按钮可上下翻页显示菜单。
Ie:
设置电机额定电流值；Te设置电机启动时间
Ict:
设置电流互感器一次电流；Iins速断保护整定电流
Tins速断保护延时时间;Ins_p速断保护投退
IdefC定时限过流整定电流；TdefC定时限过流整定时
Defc_P定时限过流投退；IinvC反时限过流整定电流
TinvC反时限过流整定时间；Invc_P反时限过流投退
IjamC堵转保护整定电流；TjamC堵转保护整定时间
Ijamc_P堵转保护投退；Istart启动时间过长电流定值
Istart_P启动时间过长投退；Iub电流不平衡保护定值
Tub电流不平衡保护时间定值;Iub_P电流不平衡保护投退
Irez0零序（接地）保护电流定值；Trez0零序（接地）保护时间定值
Irezo_P零序（接地）保护投退；StartDI启动控制DI
StopDI停车控制DI；DI_CtrlDI启停控制投退
ComCtr1通讯启停控制投退；CTBRK_PCT断线保护投退
Addr本机地址；Baud通讯波特率
Check通讯校验位；AOSel变送项目
I0Cal零序（接地）电流计算选择，0-外接互感器，1，自动计算
参考参数如下：
显示菜单
设定类别
默认值
设定范围
单位/说明
Ie
电机额定电流
2.5
0-999.9
A（安培）
Te
电机启动时间
10
0~599.99
S（秒）
Ict
电流互感器一次电流
5
0~400
A（安培）
Iins
速断保护整定电流
10
0~12.00
额定电流倍数
T_ins
速断保护延时时间
0.1
0~599.99
S（秒）
Iins_P
速断保护投退
0
0,1,2,3
0：
退出
1:
跳闸
2：
报警
3：
跳闸+报警
IdefC
定时限过流整定电流
2
0~12.00
额定电流倍数
TdefC
定时限过流整定时间
10
0~599.99
S（秒）
Defc_P
定时限过流投退
0
0,1,2,3
0：
退出
1:
跳闸
2：
报警
3：
跳闸+报警
IinvC
反时限过流整定电流
1.5
0~12.00
额定电流倍数
TinvC
反时限过流整定时间
10
0~599.99
S（秒）
Invc_P
反时限过流投退
0
0,1,2,3
0：
退出
1:
跳闸
2：
报警
3：
跳闸+报警
IjamC
堵转保护整定电流
3
0~12.00
额定电流倍数
TjamC
堵转保护整定时间
2
0~599.99
S（秒）
Ijamc_P
堵转保护投退
0
0,1,2,3
0：
退出
1:
跳闸
2：
报警
3：
跳闸+报警
Istart
启动时间过长电流定值
1.2
0~12.00
额定电流倍数
Istart_P
启动时间过长投退
0
0,1,2,3
0：
退出
1:
跳闸
2：
报警
3：
跳闸+报警
Iub
电流不平衡保护定值
0.5
0~1.00
电流不平衡度
Tub
电流不平衡保护时间定值
10
0~599.99
S（秒）
Iub_P
电流不平衡保护投退
0
0,1,2,3
0：
退出
1:
跳闸
2：
报警
3：
跳闸+报警
Irez0
零序保护电流定值
0.5
0~12.00
额定电流倍数
Trez0
零序保护时间定值
5
0~599.99
S（秒）
Irezo_P
零序保护投退
0
0,1,2,3
0：
退出
1:
跳闸
2：
报警
3：
跳闸+报警
StartDI
启动控制DI
DI0
0,1
0：
退出1:
投入
DStopDI
停车控制DI
DI1
0,1
0：
退出1:
投入
DI_Ctrl
DI启停控制投退
1
0,1
0：
退出1:
投入
ComCtr1
通讯启停控制投退
1
0,1
0：
退出1:
投入
CTBRK_P
CT断线保护投退
1
0,1
0：
退出1:
投入
Addr
本机地址
1
1-247
设置本机地址
Baud
通讯波特率
19200
1200/2400/4800/9600/
19200/38400
选择通讯速率
Check
通讯校验位
NONE
NONE/ODD/EVEN
选择校验方式
AOSel
变送项目
IA
IA/IB/IC/I0
选择变送项目
I0Cal
8、通讯协议及数据点表
YPD100采用标准Modbus-RTU通讯协议，支持0x03，0x06，0x10功能码。
1）YPD100通讯传送方式如下
通讯传送分为独立的信息头，和发送的编码数据。
以下的通讯传送方式定义也与MODBUSRTU通讯规约相兼容：
地址码=1字节
功能码=1字节
数据区=N字节
错误校检=16位CRC码
结束结构=≥3.5字节的时间
地址码：
地址码为通讯传送的第一个字节。
这个字节表明由用户设定地址码的从机将接收由主机发送来的信息。
并且每个从机都有具有唯一的地址码，并且响应回送均以各自的地址码开始。
主机发送的地址码表明将发送到的从机地址，而从机发送的地址码表明回送的从机地址。
功能码：
通讯传送的第二个字节。
ModBus通讯规约定义功能号为1到127。
SMP100支持0x03，0x06，0x10三种Modbus-RTU标准功能码；作为主机请求发送，通过功能码告诉从机执行什么动作。
作为从机响应，从机发送的功能码与从主机发送来的功能码一样，并表明从机已响应主机进行操作。
数据区：
数据区是根据不同的功能码而不同。
数据区可以是实际数值、设置点、主机发送给从机或从机发送给主机的地址。
CRC码：
二字节的错误检测码。
冗余循环码（CRC）包含2个字节，即16位二进制。
CRC码由发送设备计算，放置于发送信息的尾部。
接收信息的设备再重新计算接收到信息的CRC码，比较计算得到的CRC码是否与接收到的相符，如果两者不相符，则表明出错。
CRC码的计算方法是，先预置16位寄存器全为1。
再逐步把每8位数据信息进行处理。
在进行CRC码计算时只用8位数据位，起始位及停止位，如有奇偶校验位的话也包括奇偶校验位，都不参与CRC码计算。
在计算CRC码时，8位数据与寄存器的数据相异或，得到的结果向低位移一字节，用0填补最高位。
再检查最低位，如果最低位为1，把寄存器的内容与预置数相异或，如果最低位为0，不进行异或运算。
这个过程一直重复8次。
第8次移位后，下一个8位再与现在寄存器的内容相相异或，这个过程与以上一样重复8次。
当所有的数据信息处理完后，最后寄存器的内容即为CRC码值。
CRC码中的数据发送、接收时低字节在前。
2）YPD100数据点表见附件
GHSMP100-ModbusRTU数据点表
测量数据区
序号
地址
数据描述
范围
单位
长度（Word）
读写
命令
备注
1
0x0100
A相电流
0~9999.99
A
2
R
0x03
数据扩大100倍
2
0x0102
B相电流
0~9999.99
A
2
R
0x03
数据扩大100倍
3
0x0104
C相电流
0~9999.99
A
2
R
0x03
数据扩大100倍
4
0x0106
零序电流
0~9999.99
A
2
R
0x03
数据扩大100倍
5
0x0108
电流不平衡度
0~1.00
A
1
R
0x03
数据扩大100倍
6
0x0109
DI状态
0x00~0x11
1
R
0x03
DO->DI0,D1->DI1
7
0x010a
时间年
0~99
1
R
0x03
上电运行
8
0x010b
时间月
0~12
1
R
0x03
上电运行
9
0x010c
时间日
0~31
1
R
0x03
上电运行
10
0x010d
时间小时
0~24
1
R
0x03
上电运行
11
0x010e
时间分钟
0~60
1
R
0x03
上电运行
12
0x010f
时间秒
0~60
1
R
0x03
上电运行
13
0x0110
保护状态位
1
R
0x03
上电运行
通讯控制数据区
序号
地址
数据描述
范围
单位
长度（Word）
读写
命令
备注
13
0x0120
通讯启动寄存器
0x5555
1
W
0x03,0x06,0x10
写0x5555控制电机启动
14
0x0121
通讯停车寄存器
0x5555
1
W
0x03,0x06,0x10
写0x5555控制电机停机
定值数据区
序号
地址
数据描述
范围
单位
长度（Word）
读写
命令
备注
15
0x0200
电机额定电流
0~999.9
A
1
R/W
0x03,0x06,0x10
数据扩大10倍
16
0x0201
电机启动时间
0~599.99
S
1
R/W
0x03,0x06,0x10
数据扩大100倍
17
0x0202
电流互感器一次电流
0~400
A
1
R/W
0x03,0x06,0x10
18
0x0203
速断保护整定电流
0~12.00
1
R/W
0x03,0x06,0x10
电机额定电流倍数（数据扩大100倍）（电机额定电流倍数）
19
0x0204
速断保护延时时间
0~599.99
S
1
R/W
0x03,0x06,0x10
数据扩大100倍
20
0x0205
速断保护投退
0,1,2,3
1
R/W
0x03,0x06,0x10
21
0x0206
定时限过流整定电流
0~12.00
1
R/W
0x03,0x06,0x10
启动结束开始运行（数据扩大100倍）（电机额定电流倍数）
22
0x0207
定时限过流整定时间
0~599.99
S
1
R/W
0x03,0x06,0x10
数据扩大100倍
23
0x0208
定时限过流投退
0,1,2,3
1
R/W
0x03,0x06,0x10
24
0x0209
反时限过流整定电流
0~12.00
1
R/W
0x03,0x06,0x10
启动结束开始运行（数据扩大100倍）（电机额定电流倍数）
25
0x020a
反时限过流整定时间
0~599.99
S
1
R/W
0x03,0x06,0x10
数据扩大100倍
26
0x020b
反时限过流投退
0,1,2,3
1
R/W
0x03,0x06,0x10
27
0x020c
堵转保护整定电流
0~12.00
1
R/W
0x03,0x06,0x10
启动结束开始运行（数据扩大100倍）（电机额定电流倍数）
28
0x020d
堵转保护整定时间
0~599.99
S
1
R/W
0x0
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