ARD系列智能電動機保護(hù)器-選型手冊

 ARD系列智能電動機保護(hù)器

1 　概述

ARD系列智能電動機保護(hù)器，具有過載、斷相、不平衡、欠載、接地/漏電、堵轉(zhuǎn)等保護(hù)功能。產(chǎn)品有ARD2簡易型系列和ARD3高級型系列兩大類。ARD保護(hù)器可與接觸器、電動機起動器等電器元件構(gòu)成電動機控制保護(hù)單元，具有遠(yuǎn)程自動控制、現(xiàn)場直接控制、面板指示、信號報警、現(xiàn)場總線通信等功能。可廣泛應(yīng)用于煤礦、石化、冶煉、電力、建筑等行業(yè)的配電領(lǐng)域。

2 　符合標(biāo)準(zhǔn)

GB/T14048.1-2000低壓開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備總則

GB14048.4-2010機電式接觸器和電動機起動器（含電動機保護(hù)器）

GB14048.5-2001低壓開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備 控制電路電器和開關(guān)元件，第1部分：機電式控制電路電器

GB/T17626.4-2006電快速瞬變脈沖群抗擾度試驗

GB/T17626.5-2006浪涌（沖擊）抗擾度試驗

JB/T 10736-2007 低壓電動機保護(hù)器

3 　適用環(huán)境

工作溫度：-10℃~+55℃

貯存溫度：-20℃~+65℃

相對濕度：5%~95%不結(jié)霜

海拔：≤2500m

污染等級：2級

防護(hù)等級：IP20

安裝類別：III級

運用場合：煤礦、石化、冶煉、電力、船舶、以及民用建筑等領(lǐng)域

4 　產(chǎn)品規(guī)格

4.1 ARD2系列智能電動機保護(hù)器

4.1.1 功能

ARD2系列智能電動機保護(hù)器（以下簡稱保護(hù)器），采用的單片機技術(shù)，具有抗干擾能力強、工作穩(wěn)定可靠、數(shù)字化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化等特點。保護(hù)器能對電動機運行過程中出現(xiàn)的過載、斷相、不平衡、欠載、接地/漏電、阻塞、外部故障等多種情況進(jìn)行保護(hù)，并設(shè)有SOE故障事件記錄功能，方便現(xiàn)場維護(hù)人員查找故障原因。

4.1.2 型號說明

額定電流

附加功能

4.1.3 技術(shù)指標(biāo)

4.1.4 功能配置

4.1.5 外形及尺寸（mm）

●主體模塊

●互感器

4.1.6 接線端子

4.1.7 應(yīng)用方案

●直接起動模式接線圖

● 星—三角起動模式接線圖

4.1.8 訂貨范例

例：

型號：ARD2-2/QJCKSR

輸入：線電壓AC 380V

電機額定電流6.3A~2

應(yīng)用場合：三相電機

測量參數(shù)：三相電流、三相平均電流、線電壓

附加功能：遠(yuǎn)程起動、報警輸出、4路開關(guān)量輸入、8個SOE

事件記錄：RS485通訊

4.2 ARD2F系列智能電動機保護(hù)器

4.2.1 功能

ARD2F系列智能電動機保護(hù)器（以下簡稱保護(hù)器），采用的單片機技術(shù)，具有抗干擾能力強、工作穩(wěn)定可靠、數(shù)字化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化等特點。保護(hù)器能對電動機運行過程中出現(xiàn)的起動超時、過載、堵轉(zhuǎn)、斷相、不平衡、欠載、接地/漏電、阻塞、過壓、欠壓、繞組超溫等多種情況進(jìn)行保護(hù)，設(shè)有SOE故障事件記錄功能，方便現(xiàn)場維護(hù)人員查找故障原因，并通過LCD中文液晶顯示屏、狀態(tài)指示燈等各種方式，將電機的運行狀態(tài)清晰、直觀地顯示出來。適用于煤礦、石化、冶煉、電力、船舶以及民用建筑等領(lǐng)域。該保護(hù)器具有RS485遠(yuǎn)程通訊接口，DC4~20mA模擬量輸出，方便與PLC、PC等控制機組成網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，實現(xiàn)電動機運行的遠(yuǎn)程監(jiān)控。

4.2.2 型號說明

附加功能

4.2.3 技術(shù)指標(biāo)

4.2.4 外形及尺寸（mm）

●主體模塊

●顯示單元

●互感器

同ARD2互感器部分

4.2.5 接線端子

4.2.6 應(yīng)用方案

●保護(hù)模式接線圖

●直接起動模式接線圖

●星—三角起動模式接線圖

●軟起動器起動模式接線圖

●正反轉(zhuǎn)起動模式接線圖

●自耦降壓起動模式接線圖

控制權(quán)限選擇（除保護(hù)模式外）：90L顯示單元按鍵本地控制、DI端就地控制、上位機通訊遠(yuǎn)程控制。DI9、DI10組合實現(xiàn)三位置權(quán)限選擇。下表中“0”表示開關(guān)量輸入未接通，“1”表示接通。　

4.2.7 訂貨范例

例：

型 號：ARD2F-25/QTJCSR+90FL

輔助電源：AC85V~AC220V

電機額定電流：6.3A~2

應(yīng)用場合：三相電機

測量參數(shù)：三相電流、PTC電阻值

附加功能：起動控制、溫度保護(hù)、報警輸出、RS485通訊、8個SOE事件記錄

顯示方式：90FL（中文液晶顯示）

4.2.8 訂貨注意事項

如用戶無特別注明，則互感器與保護(hù)器的連接線默認(rèn)0.5m，保護(hù)器主體與顯示單元的連接線默認(rèn)1.5m。

如用戶有特殊要求的（如單相電動機保護(hù)器、連接線長度、抗晃電等）需在訂單中注明。

4.3 ARD3系列智能電動機保護(hù)器

4.3.1 功能

ARD3智能電動機保護(hù)器（以下簡稱ARD3），適用于額定電壓至AC 690V、額定電流至AC 800A、額定頻率為50/60Hz的電動機。產(chǎn)品體積小，結(jié)構(gòu)緊湊，安裝方便，在低壓控制終端柜和1/4模數(shù)及以上各種抽屜柜中可直接安裝使用，提高了控制回路的可靠性和自動化水平。

ARD3采用模塊化的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)形式，包括主體（保護(hù)控制功能模塊）、互感器檢測模塊、遠(yuǎn)程顯示模塊。根據(jù)需要選配ARD3的功能模塊或附件，與接觸器、電動機起動器等電器元件構(gòu)成電動機控制保護(hù)單元，有遠(yuǎn)程自動控制、現(xiàn)場直接控制、面板指示、信號報警、現(xiàn)場總線通信等功能。適用于煤礦、石化、冶煉、電力、船舶、以及民用建筑等領(lǐng)域。

4.3.2 型號說明

4.3.3 技術(shù)指標(biāo)

4.3.4 功能配置

4.3.5 外形及尺寸（mm）

●主體模塊

●顯示單元

●互感器

●抗晃電模塊

●AC380V電源模塊

4.3.6 接線端子

4.3.7 安裝實例

4.3.8 電動機保護(hù)功能

●過載保護(hù) ●欠載保護(hù) ●堵轉(zhuǎn)保護(hù) ●阻塞保護(hù) ●溫度保護(hù)

●相序保護(hù) ●欠壓保護(hù) ●過壓保護(hù) ●欠功率保護(hù) ●起動超時保護(hù)

●斷相保護(hù) ●不平衡保護(hù) ●接地保護(hù) ●漏電保護(hù) ●外部故障保護(hù)

4.3.9 保護(hù)設(shè)定參數(shù)

詳情一

詳情二

4.3.10 保護(hù)特性

■ 過載保護(hù)

當(dāng)電動機在過負(fù)載故障下，長時間超過其額定電流運行時，會導(dǎo)致電動機過熱，絕緣降低而燒毀，保護(hù)器根據(jù)電動機的發(fā)熱特性，計算電動機的熱容量，模擬電動機發(fā)熱特性對電動機進(jìn)行保護(hù)，過載保護(hù)不同脫扣級別對應(yīng)的特征

曲線如下圖

　　詳情一

詳情二

■ 欠載保護(hù)

當(dāng)電動機所帶負(fù)載為泵式負(fù)載時，電動機空載或欠載運轉(zhuǎn)會產(chǎn)生危害，保護(hù)器提供欠載保護(hù)，當(dāng)三相的平均電流與額定電流的百分比低于設(shè)定值時，保護(hù)器應(yīng)在動作（延時）設(shè)定時間內(nèi)動作或在報警時間內(nèi)報警。

■ 堵轉(zhuǎn)/阻塞保護(hù)

電動機在起動時或運行過程中，如果由于負(fù)荷過大或自身機械原因，造成電時機軸被卡住，而未及時解除故障，將造成電機過熱，絕緣降低而燒毀電機，堵轉(zhuǎn)保護(hù)適用于電動機起動發(fā)生此類故障進(jìn)行保護(hù)，阻塞保護(hù)適用于電動機運行過程中發(fā)生此類故障時進(jìn)行保護(hù)，當(dāng)電流達(dá)到動作設(shè)定電流時，保護(hù)器應(yīng)在動作（延時）設(shè)定時間內(nèi)動作或在報警時間內(nèi)報警。

■ 斷相（不平衡）保護(hù)

斷相（不平衡）故障運行時電動機的危害很大，當(dāng)電動機發(fā)生斷相或三相電流嚴(yán)重不平衡時，如不平衡率達(dá)到保護(hù)設(shè)定值時，保護(hù)器按照設(shè)定的要求保護(hù)，發(fā)出停車或報警指令，使電動機的運行更加。

■ 接地/漏電保護(hù)

保護(hù)器同時具備接地保護(hù)和漏電保護(hù)功能。接地保護(hù)電流信號取于內(nèi)部電流互感器的矢量和，用于保護(hù)相線對電動機金屬外殼的短路保護(hù)，保護(hù)器可通過增加漏電互感器，檢測出30mA~50mA的故障電流，主要用于非直接接地的保護(hù)，以保證人身。

■ 外部故障保護(hù)

當(dāng)保護(hù)器檢測到有外部故障出現(xiàn)，外部故障開關(guān)量輸入與保護(hù)器定義的開關(guān)量輸入狀態(tài)不*時，保護(hù)器按照設(shè)定的要求保護(hù)，確保電動機設(shè)備。

■ 起動超時保護(hù)

在電動機起動過程中，保護(hù)器只具有斷相（不平衡），接地/漏電等保護(hù)功能，其余保護(hù)功能不起作用，在起動結(jié)束后，所有保護(hù)功能（按用戶設(shè)定）均自動投入，當(dāng)電動機起動時間超過用戶設(shè)定的起動時間，電流還大于額定電流1.1倍時，保護(hù)器按照設(shè)定的要求保護(hù)，在動作（延時）設(shè)定時間內(nèi)發(fā)出停車命令，停止電機運行。

■ 相序保護(hù)

具有相序保護(hù)功能的保護(hù)器，當(dāng)其電源側(cè)的電壓相位順序與設(shè)定的順序*時，保護(hù)器應(yīng)不動作。當(dāng)保護(hù)器檢測到電動d的相序接錯時，電動機應(yīng)不能起動。

■ 欠壓保護(hù)

電壓過低會引起電動機轉(zhuǎn)速降低，甚至停止運行，當(dāng)電動機運行電壓下降至設(shè)定的欠電壓保護(hù)范圍時，保護(hù)器按設(shè)定的要求進(jìn)行保護(hù)，在動作（延時）設(shè)定時間內(nèi)動作或在報警時間內(nèi)報警，以避免的生產(chǎn)工藝造成混亂，嚴(yán)重影響生產(chǎn)。

■ 過壓保護(hù)

電壓過高會引起電動機絕緣程度損傷，當(dāng)電動機運行電壓超過設(shè)定的保護(hù)電壓時保護(hù)器按設(shè)定的要求進(jìn)行保護(hù)，在動作（延時）設(shè)定時間內(nèi)動作或在報警時間內(nèi)報警，以保證電動機設(shè)備。

■ 欠功率保護(hù)

電動機由于傳動裝置損壞，失去機械輸出能力，欠載運行時，電動機功率因數(shù)較低，但電動機電流很大，大量消耗系統(tǒng)的無功，當(dāng)負(fù)載功率與額定功率的百分比低于設(shè)定動作值時，保護(hù)器在動作（延時）設(shè)定時間內(nèi)動作或在報警時間內(nèi)報警。

■ 溫度保護(hù)

溫度保護(hù)是以預(yù)埋在電動機繞組上的PTC熱敏電阻檢測送出的熱敏阻值的變化情況實現(xiàn)保護(hù)作用。

熱電阻類型為正溫度系數(shù)PTC，實測熱電阻值≥動作電阻設(shè)定值時延時動作，如果故障動作后需待實測熱電阻值<返回電阻設(shè)定值，才可以報警或故障輸出觸點，使電動機再次正常運行。

4.4 ARD3T系列智能電動機保護(hù)器

4.4.1 功能

ARD3T智能型電動機保護(hù)器（以下簡稱ARD3T），是*家采用模塊式設(shè)計的產(chǎn)品，擁有12項，計算機著作權(quán)2項，為科技特派員項目（編號：2009GJC00023）。

ARD3T可劃分為主體模塊、測量模塊、開關(guān)量模塊、模擬量模塊、溫度模塊、通訊模塊、顯示模塊共7個模塊。產(chǎn)品體積小巧，結(jié)構(gòu)緊湊，適用于額定電壓至AC 660V、額定電流至AC 800A、額定頻率為50/60Hz的電動機。在低壓控制終端柜和1/4模數(shù)及以上各種抽屜柜中可直接安裝使用，提高了控制回路的可靠性和自動化水平。

4.4.2 產(chǎn)品特點

輔助電源支持AC/DC110/220V或AC380V（需另配380V電源模塊）。

模塊式設(shè)計，分為主體模塊、測量模塊、開關(guān)量模塊、模擬量模塊、溫度模塊、通訊模塊、顯示模塊等7個模塊。

模塊體積小巧，支持導(dǎo)軌安裝、螺絲固定安裝。

附加模塊采用總線供電，不需要外接輔助電源。

DI/DO可自由編程。

DI支持無源接點（弱電）或有源節(jié)點（強電）輸入，有源接點可選交流或直流供電。

標(biāo)配過載、堵轉(zhuǎn)、阻塞、欠載、斷相、不平衡、PTC保護(hù)、外部故障等的電動機綜合保護(hù)功能。

標(biāo)配保護(hù)模式、直接起動、星三角起動、自耦降壓起動、雙向起動、單繞組雙速起動、雙繞組雙速起動等多種起動方式，起動方式可現(xiàn)場設(shè)定。

標(biāo)配故障記錄、運行管理信息，方便查詢故障原因，進(jìn)行電機維護(hù)。

標(biāo)配自起動功能，可通過附加抗晃電模塊實現(xiàn)抗晃電、失壓重起功能。

顯示部分采用全中文液晶顯示。

可通過添加模擬量模塊實現(xiàn)2路4～20mA輸入測量和2路4～20mA變送輸出。4～20mA變送輸出對應(yīng)參數(shù)可自由設(shè)定。

可通過添加溫度模塊實現(xiàn)3路溫度測量保護(hù)，可外接傳感器類型有PT100、PT1000、Cu50、PTC、NTC。

可通過添加Profibus模塊實現(xiàn)Profibus-Dp通訊。

4.4.3 產(chǎn)品組成

ARD3T的主體和測量模塊是*模塊，稱為基本模塊，實現(xiàn)基本的測量、保護(hù)、控制功能，其它模塊作為選配模塊，由基本模塊加選配模塊實現(xiàn)復(fù)雜功能。

100A及以下ARD3T產(chǎn)品組成（測量模塊中帶有電流互感器）：

250A、800A ARD3T產(chǎn)品組成：

4.4.4 型號說明

主體開關(guān)量為4DI、4DO，主體開關(guān)量類型如表1所示：

測量模塊包括電流測量模塊和電流/電壓測量模塊兩種。電流測量模塊、電流/電壓測量模塊分類見表2，電機電流與ARD3T電流測量模塊對應(yīng)關(guān)系見表3。

如需帶有電壓功能時，將表3中“ARD3T電流測量模塊”對應(yīng)型號更改為“UAXX”，例如：需要電機為5.5kW，帶電壓測量功能，根據(jù)表3查詢對應(yīng)測量模塊為“A25”，直接替換為“UA25”。

以下為附加功能，如需下面附加功能，選取對應(yīng)功能填入型號附加功能處。

開關(guān)量模塊：開關(guān)量模塊分類如表4所示：

溫度模塊見表5：

模擬量模塊見表6：

顯示模塊見表7：

通訊模塊見表8：

漏電流功能及漏電互感器類型見表9：

抗晃電功能：SU（包括電壓功能）。

電能計量功能：Ep（包括電壓功能）。

tE時間保護(hù)：tE（適用于增安型電動機）。

4.4.5 技術(shù)指標(biāo)

4.4.6 功能配置

4.4.7 外形及尺寸

●主體模塊

●測量模塊

電流測量模塊 電流/電壓測量模塊

●溫度、模擬量、開關(guān)量模塊

●通訊模塊

●顯示模塊

●外置電流互感器

●漏電流互感器

4.4.8 接線端子

4.4.9 過載保護(hù)曲線表

當(dāng)電動機在過負(fù)載情況下，長時間超過其額定電流運行時，會導(dǎo)致電動機過熱，絕緣降低而燒毀，保護(hù)器根據(jù)電動機的發(fā)熱特性，計算電動機的熱容量，模擬電動機發(fā)熱特性對電動機進(jìn)行保護(hù)。

對于增安型電動機，交流繞組在zui高環(huán)境溫度下達(dá)到額定運行穩(wěn)定溫度后，從開始通過堵轉(zhuǎn)電流時記起，直升到限溫度所需的時間即為tE時間。增安型電機的tE時間通常由電機制造商提供，用戶可以在電機銘牌上找到該數(shù)據(jù)。

提供堵轉(zhuǎn)時在tE時間內(nèi)斷開電動機電源的熱過載保護(hù)，僅在電動機起動完成后投入，帶有獨立的延時計時器。

4.4.10 注意事項

如不標(biāo)明主體開關(guān)量類型，默認(rèn)為”K1”， DI為無源接點，控制DO工作電源為AC220V。

開關(guān)量、溫度、模擬量、顯示、通訊模塊是選配模塊，每類模塊只能選1種。

標(biāo)配的模塊間連接線長度為25mm;標(biāo)配顯示模塊連接線長度為1m;標(biāo)配測量模塊連接線長度為1m。

顯示模塊連接線可供選擇的長度包括：1m、2m、3m，當(dāng)標(biāo)配長度1m不滿足使用要求時可選用2m、3m。

ARD3T通過連接線連接好后，從*個模塊到zui后模塊總長度不超過5m，否則不能保證產(chǎn)品正常工作。

4.4.11 應(yīng)用方案

100A及以下ARD3T保護(hù)模式

250A、800A ARD3T保護(hù)模式

100A及以下ARD3T單臺就地直接起動

100A及以下ARD3T單臺星三角就地起動

100A及以下ARD3T單臺雙速單繞組就地起動

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