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安科瑞電氣股份有限公司 霍麗麗
安科瑞MCC智能化馬達控制中心
1 概述
ARD系列智能電動機保護器，具有過載、斷相、不平衡、欠載、接地/漏電、堵轉等保護功能。產(chǎn)品有ARD2簡易型系列和ARD3高級型系列兩大類。ARD保護器可與接觸器、電動機起動器等電器元件構成電動機控制保護單元，具有遠程自動控制、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。可廣泛應用于煤礦、石化、冶煉、電力、建筑等行業(yè)的配電領域。
2 符合標準
GB/T14048.1-2000低壓開關設備和控制設備總則
GB14048.4-2010機電式接觸器和電動機起動器（含電動機保護器）
GB14048.5-2001低壓開關設備和控制設備 控制電路電器和開關元件，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%不結霜
海拔：≤2500m
污染等級：2級
防護等級：IP20
安裝類別：III級
運用場合：煤礦、石化、冶煉、電力、船舶、以及民用建筑等領域
4 產(chǎn)品規(guī)格
4.1 ARD2系列智能電動機保護器
4.1.1 功能
ARD2系列智能電動機保護器（以下簡稱保護器），采用的單片機技術，具有抗力強、工作穩(wěn)定可靠、數(shù)字化、智能化、網(wǎng)絡化等特點。保護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行保護，并設有SOE故障事件記錄功能，方便現(xiàn)場維護人員查找故障原因。
4.1.2 型號說明
4.1.3 技術指標
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：ARD2-25A/QJCKSR
輸入：線電壓AC 380V
電機額定電流6.3A~25A
應用場合：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：遠程起動、報警輸出、4路開關量輸入、8個SOE
事件記錄：RS485通訊
4.2 ARD2F系列智能電動機保護器
4.2.1 功能
ARD2F系列智能電動機保護器（以下簡稱保護器），采用的單片機技術，具有抗力強、工作穩(wěn)定可靠、數(shù)字化、智能化、網(wǎng)絡化等特點。保護器能對電動機運行過程中出現(xiàn)的起動超時、過載、堵轉、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行保護，設有SOE故障事件記錄功能，方便現(xiàn)場維護人員查找故障原因，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域。該保護器具有RS485遠程通訊接口，DC4~20mA模擬量輸出，方便與PLC、PC等控制機組成網(wǎng)絡系統(tǒng)，實現(xiàn)電動機運行的遠程監(jiān)控。
4.2.2 型號說明
4.2.3 技術指標
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 應用方案
●保護模式接線圖
●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
●正反轉起動模式接線圖
●自耦降壓起動模式接線圖
控制權限選擇（除保護模式外）：90L顯示單元按鍵本地控制、DI端就地控制、上位機通訊遠程控制。DI9、DI10組合實現(xiàn)三位置權限選擇。下表中“0”表示開關量輸入未接通，“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~25A
應用場合：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、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，則互感器與保護器的連接線默認0.5m，保護器主體與顯示單元的連接線默認1.5m。
如用戶有特殊要求的（如單相電動機保護器、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器
4.3.1 功能
ARD3智能電動機保護器（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，結構緊湊，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)品結構形式，包括主體（保護控制功能模塊）、互感器檢測模塊、遠程顯示模塊。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成電動機控制保護單元，有遠程自動控制、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、以及民用建筑等領域。
4.3.2 型號說明
4.3.3 技術指標
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 電動機保護功能
●過載保護 ●欠載保護 ●堵轉保護 ●阻塞保護 ●溫度保護
●相序保護 ●欠壓保護 ●過壓保護 ●欠功率保護 ●起動超時保護
●斷相保護 ●不平衡保護 ●接地保護 ●漏電保護 ●外部故障保護
4.3.9 保護設定參數(shù)
4.3.10 保護特性
■ 過載保護
當電動機在過負載故障下，長時間超過其額定電流運行時，會導致電動機過熱，絕緣降低而燒毀，保護器根據(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)熱特性對電動機進行保護，過載保護不同脫扣級別對應的特征
曲線如下圖
■ 欠載保護
當電動機所帶負載為泵式負載時，電動機空載或欠載運轉會產(chǎn)生危害，保護器提供欠載保護，當三相的平均電流與額定電流的百分比低于設定值時，保護器應在動作（延時）設定時間內(nèi)動作或在報警時間內(nèi)報警。
■ 堵轉/阻塞保護
電動機在起動時或運行過程中，如果由于負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，堵轉保護適用于電動機起動發(fā)生此類故障進行保護，阻塞保護適用于電動機運行過程中發(fā)生此類故障時進行保護，當電流達到動作設定電流時，保護器應在動作（延時）設定時間內(nèi)動作或在報警時間內(nèi)報警。
■ 斷相（不平衡）保護
斷相（不平衡）故障運行時電動機的危害很大，當電動機發(fā)生斷相或三相電流嚴重不平衡時，如不平衡率達到保護設定值時，保護器按照設定的要求保護，發(fā)出停車或報警指令，使電動機的運行更加安全。
■ 接地/漏電保護
保護器同時具備接地保護和漏電保護功能。接地保護電流信號取于內(nèi)部電流互感器的矢量和，用于保護相線對電動機金屬外殼的短路保護，保護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，以保證人身安全。
■ 外部故障保護
當保護器檢測到有外部故障出現(xiàn)，外部故障開關量輸入與保護器定義的開關量輸入狀態(tài)不*時，保護器按照設定的要求保護，確保電動機設備安全。
■ 起動超時保護
在電動機起動過程中，保護器只具有斷相（不平衡），接地/漏電等保護功能，其余保護功能不起作用，在起動結束后，所有保護功能（按用戶設定）均自動投入，當電動機起動時間超過用戶設定的起動時間，電流還大于額定電流1.1倍時，保護器按照設定的要求保護，在動作（延時）設定時間內(nèi)發(fā)出停車命令，停止電機運行。
■ 相序保護
具有相序保護功能的保護器，當其電源側的電壓相位順序與設定的順序*時，保護器應不動作。當保護器檢測到電動d的相序接錯時，電動機應不能起動。
■ 欠壓保護
電壓過低會引起電動機轉速降低，甚至停止運行，當電動機運行電壓下降至設定的欠電壓保護范圍時，保護器按設定的要求進行保護，在動作（延時）設定時間內(nèi)動作或在報警時間內(nèi)報警，以避免重要的生產(chǎn)工藝造成混亂，嚴重
影響生產(chǎn)。
■ 過壓保護
電壓過高會引起電動機絕緣程度損傷，當電動機運行電壓超過設定的保護電壓時保護器按設定的要求進行保護，在動作（延時）設定時間內(nèi)動作或在報警時間內(nèi)報警，以保證電動機設備安全。
■ 欠功率保護
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，當負載功率與額定功率的百分比低于設定動作值時，保護器在動作（延時）設定時間內(nèi)動作或在報警時間內(nèi)報警。
■ 溫度保護
溫度保護是以預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＜返回電阻設定值，才可以清除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器
4.4.1 功能
ARD3T智能型電動機保護器（以下簡稱ARD3T），是采用模塊式設計的產(chǎn)品，擁有12項，計算機著作權2項，為國家*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，結構緊湊，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）。
●模塊式設計，分為主體模塊、測量模塊、開關量模塊、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。
●標配過載、堵轉、阻塞、欠載、斷相、不平衡、PTC保護、外部故障等全面的電動機綜合保護功能。
●標配保護模式、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)場設定。
●標配故障記錄、運行管理信息，方便查詢故障原因，進行電機維護。
●標配自起動功能，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變送輸出對應參數(shù)可自由設定。
●可通過添加溫度模塊實現(xiàn)3路溫度測量保護，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、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
主體開關量為4DI、4DO，主體開關量類型如表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電流測量模塊對應關系見表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，選取對應功能填入型號附加功能處。
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：tE（適用于增安型電動機）。
4.4.5 技術指標
4.4.6 功能配置
4.4.7 外形及尺寸
4.4.8 接線端子
4.4.9 過載保護曲線表
當電動機在過負載情況下，長時間超過其額定電流運行時，會導致電動機過熱，絕緣降低而燒毀，保護器根據(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)熱特性對電動機進行保護。
對于增安型電動機，交流繞組在zui高環(huán)境溫度下達到額定運行穩(wěn)定溫度后，從開始通過堵轉電流時記起，直*升到極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)。
提供堵轉時在tE時間內(nèi)斷開電動機電源的熱過載保護，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
●如不標明主體開關量類型，默認為”K1”， DI為無源接點，控制DO工作電源為AC220V。
●開關量、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。
●標配的模塊間連接線長度為25mm；標配顯示模塊連接線長度為1m；標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，當標配長度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 應用方案
●100A及以下ARD3T保護模式
●250A、800A ARD3T保護模式
●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