安科瑞660V 的低壓電動機保護裝置

1、概述 

     ARD2F 智能電動機保護器（以下簡稱保護器）適用于額定電壓至 660V 的低壓電動機回路，集保護、測量、控制、通訊、運維于一體。其完善的保護功能確保電動機安全運行，帶有邏輯可編程功能，可以滿足多種控制方式?？蛇x配不同通訊模塊適應(yīng)現(xiàn)場通訊需求。該產(chǎn)品采用分體式結(jié)構(gòu)，由主體、顯示單元、互感器組成，660V 的低壓電動機保護裝置可適應(yīng)各種柜體的安裝。產(chǎn)品執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)：——GB 14048.4-2020 低壓開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備第 4-1 部分：接觸器和電動機起動器機電式接觸器和電動機起動器(含電動機保護器)；——JB/T 10736-2007 低壓電動機保護器。

2、產(chǎn)品特點 

■ 支持基波和全波電力參數(shù)測量（U、I、P、Q、S、PF、F、EP、EQ），電流及電流不平衡度、電流正序、負序、零序分量、電壓、三相電壓相角、剩余電流。 

■ 保護功能包括過載反時限、過載定時限、接地、起動超時、漏電、欠載、斷相、堵轉(zhuǎn)、阻塞、短路、溢出、不平衡(電流、電壓)、過功率、欠功率、過壓、欠壓、相序、溫度、tE 時間、外部故障、起動次數(shù)限制、運行時間報警、故障次數(shù)報警。 

■ 9 路可編程 DI 輸入，默認采用內(nèi)置 DC24V 電源，也可選擇外部有源濕接點。 

■ 5 路可編程 DO 輸出，滿足直接起動，星—三角起動，自耦變壓器起動，等多種起動方式，可通過通訊總線實現(xiàn)主站對電動機的遙控“起/停"。 

■ 可選抗晃電功能：支持晃電立即再啟動、失壓重起動。

 ■ 可選配 MODBUS_RTU 通訊、PROFIBUS DP 通訊，支持最多 2 路通訊接口。 

■ 可選配1路DC4-20mA模擬量輸出接口，與DCS系統(tǒng)相接，可實現(xiàn)對現(xiàn)場設(shè)備的監(jiān)控。 

■ 具有故障記錄、起動記錄、停車記錄、DI 變位記錄和再起動記錄等各類事件記錄。

■ 顯示界面液晶顯示，支持中/英文切換。

3、型號說明

備注： 

（1）、ARD2F 標(biāo)配電流測量和兩路繼電器輸出 DO4(97、98)、DO5（94、96、95） 

（2）、帶有起動控制時，保護器最多提供 2 個起動繼電器用于順序控制外部 2 個接觸器的閉合/斷開，從而實現(xiàn)電動機的不同起動方式（如 Y-?轉(zhuǎn)換起動、正反轉(zhuǎn)控制，自耦降壓起動等）（

3）、附加功能選配 SU 時必須同時選配 Q，失壓重起(抗晃電)是需要起動控制功能配合實現(xiàn)的。附加功能 SU 包括 U（電壓）、SR（故障記錄）功能（

4）、100A 及以下電流規(guī)格使用統(tǒng)一一款電流互感器，互感器自配 1m 左右的二次線，如需特殊線長可同廠家聯(lián)系。250A、800A 電流規(guī)格使用另外兩種互感器，這兩款互感器不帶二次線。互感器外觀尺寸詳見“外形尺寸及安裝"部分 

（5）、標(biāo)配顯示連接線是長度為 1.5m 的網(wǎng)線，有 3 米和 5 米規(guī)格可供另外選配，可下單備注相應(yīng)線長，不備注時按默認長度。

（6）、不需要顯示模塊的客戶，一批可選配數(shù)個顯示模塊用作現(xiàn)場調(diào)試與參數(shù)設(shè)置，或使用廠家提供的配置軟件，通過電腦軟件配置參數(shù)。 

（7）、溫度測量支持傳感器類型為 PTC 或者 NTC。（8）、選配漏電功能（L）后，每臺保護器自配一只漏電互感器，漏電互感器尺寸詳見“外形尺寸及安裝"部分。漏電互感器標(biāo)配 2m±10cm 二次線，如需其它長度可同廠家聯(lián)系。

4、主要參數(shù) 

4.1 技術(shù)指標(biāo)ARD2F 技術(shù)指標(biāo)見表 4：

5、外形尺寸及安裝5.1 產(chǎn)品組成ARD2F 產(chǎn)品組成如圖 1、圖 2 所示：

5.4 互感器安裝尺寸（單位：mm）5.4.1 100A 及以下規(guī)格電流互感器外形尺寸如圖 6 所示（單位：mm）：保護器電流規(guī)格為 100A 時所配電流互感器，標(biāo)配二次連接線長 1m±10cm，如需其它長度可同廠家聯(lián)系，如可選 3m、5m 線長。黃、藍、紅、黑二次線對應(yīng)電流相許關(guān)系Ａ、Ｂ、Ｃ、互感器公共端，一臺保護器配 1 套互感器。

6、保護功能說明各項保護默認作用階段見表 8：

6.1、反時限過載保護當(dāng)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(dǎo)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。反時限過載保護起動條件為三相電流最大值達到設(shè)定的過載起動定值，默認過載起動定值為 1.2 倍電動機額定電流。過載保護電流-時間對照表見表 9，過載特征曲線圖（K 曲線圖）見圖 12 所示：

反時限過載保護可提高手動和自動兩種復(fù)位方式選擇。選擇“自動"時，在電動機過載脫扣后，熱容量降到 15%以下自動復(fù)位，不需要再進行復(fù)位操作即可允許再次起動操作；選擇“手動"時，在電動機過載脫扣后，熱容量降到 15%以下，需要人工手動復(fù)位，否則不允許再次起動操作。反時限過載保護邏輯框圖

注：Imax：三相電流最大值Is：過載起動定值Heat：熱容量百分比Hs：熱容量報警值TS：起動屏蔽時間tE 時間保護對于增安型電動機，交流繞組在最高環(huán)境溫度下達到額定運行穩(wěn)定溫度后，從開始通過堵轉(zhuǎn)電流時記起，直至上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(zhuǎn)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。tE 保護特征曲線動作延時對照表見表 10，曲線圖如圖 13 所示：

6.2、起動超時保護當(dāng)電動機起動時間達到用戶設(shè)定的起動時間，三相平均電流未下降到設(shè)定的脫扣閾值以下，觸發(fā)起動超時保護，發(fā)出脫扣命令，停止電機運行。針對增安電機，起動時間整定不得超過 1.7 倍 tE 時間。

6.3、堵轉(zhuǎn)保護電動機在起動過程中，如果由于負荷過大或自身機械原因，造成電動機軸被卡住，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)保護適用于電動機起動階段發(fā)生此類故障時進行保護，當(dāng)平均電流百分比達到設(shè)定閾值時，保護器及時在設(shè)定時間內(nèi)脫扣或報警，避免電機燒毀。

6.4、阻塞保護電動機在運行過程中，如果由于負荷過大或自身機械原因，造成電動機軸被卡住，而未及時解除故障，將造成電機過熱，絕緣降低而燒毀電機。阻塞保護適用于電動機運行階段發(fā)生此類故障時進行保護，當(dāng)平均電流達到設(shè)定閾值時，保護器及時在設(shè)定時間內(nèi)脫扣或報警，避免電機燒毀。

6.5、欠載保護當(dāng)電動機所帶負載為泵式負載時，電動機空載或欠載運轉(zhuǎn)會產(chǎn)生危害，保護器提供欠載保護，當(dāng)三相平均電流低于設(shè)定值時，保護器應(yīng)在設(shè)定時間內(nèi)脫扣或報警。

6.6、欠功率保護當(dāng)負載功率低于設(shè)定動作值時，保護器在動作設(shè)定時間內(nèi)脫扣或報警。

6.7、定時限過載保護除反時限過載保護外，保護器還可以提供定時限過載保護，當(dāng)三相的平均電流與額定電流的百分比大于設(shè)定值時，保護器應(yīng)在設(shè)定時間內(nèi)脫扣或報警。

6.8、過功率保護當(dāng)負載功率與額定功率的百分比大于設(shè)定動作值時，保護器在動作設(shè)定時間內(nèi)脫扣或報警。

6.9、接地保護保護器根據(jù)三相電流矢量和計算接地電流，通過接地電流進行接地保護。接地保護可以設(shè)置起動屏蔽時間，在起動屏蔽時間后，當(dāng)接地電流大于設(shè)定值時在設(shè)定的時間內(nèi)動作，動作邏輯可以選擇跳接觸器或者斷路器或報警，選擇跳斷路器時，保護器先跳斷路器，200ms后跳接觸器

6.10、漏電保護漏電保護需選配漏電互感器，通過零序互感器檢測漏電流。漏電保護可以設(shè)置起動屏蔽時間，在起動屏蔽時間后，當(dāng)漏電流大于設(shè)定值時在設(shè)定的時間內(nèi)動作，動作邏輯可以選擇

跳接觸器或者斷路器或報警，選擇跳斷路器時，保護器先跳斷路器，200ms 后跳接觸器。

6.11、電流不平衡保護保護器計算電流不平衡度，當(dāng)三相電流不平衡度大于設(shè)定值時在設(shè)定的時間內(nèi)脫扣或報警。電流不平衡度的計算公式如下：

6.12、電壓不平衡保護保護器計算電壓不平衡度，當(dāng)電壓不平衡度大于設(shè)定值時在設(shè)定的時間內(nèi)脫扣或報警。電壓不平衡度的計算公式如下：

6.13、斷相保護斷相故障運行時對電動機的危害很大，當(dāng)最大電流大于 20%額定電流且最小電流小于5%額定電流時或者三相電流不平衡度大于 30%時，斷相保護在設(shè)定的時間內(nèi)脫扣或報警。

6.14、相序保護當(dāng)檢測到三相電壓相序錯誤時，保護器在設(shè)定的時間內(nèi)脫扣或報警，保護電動機的安全。

6.15、過電壓保護電壓過高會引起電動機絕緣程度損傷，當(dāng)電動機最大線電壓超過設(shè)定值時，保護器在設(shè)定時間內(nèi)脫扣或報警。

6.16、欠電壓保護電壓過低會引起電動機轉(zhuǎn)速降低，甚至停止運行。當(dāng)電動機最小線電壓低于設(shè)定值時，保護器在設(shè)定時間內(nèi)脫扣或報警。

6.17、短路保護當(dāng)電動機電流超過設(shè)定值時，保護器在設(shè)定時間內(nèi)跳斷路器或報警。短路保護分為起動和運行兩個階段，兩個階段的保護參數(shù)可獨立設(shè)置。

6.18、溫度保護溫度保護是以預(yù)埋在電動機定子繞組或軸承上的熱敏電阻值作為保護條件。根據(jù)選擇的熱敏電阻類型不同，保護邏輯不同：熱敏電阻為 PTC 時，當(dāng)檢測的電阻值大于設(shè)定值時，保護器在設(shè)定時間內(nèi)脫扣或報警；熱敏電阻為 NTC 時，當(dāng)檢測的電阻值小于設(shè)定值時，保護器在設(shè)定時間內(nèi)脫扣或報警。

6.19、外部故障

當(dāng)定義為外部故障的開關(guān)量輸入設(shè)置為“常開"時，閉合信號作為故障觸發(fā)條件，故障信號持續(xù)時間長于設(shè)定的脫扣/報警延時時間后，產(chǎn)生脫扣/報警；當(dāng)定義為外部故障的開關(guān)量輸入設(shè)置為“常閉時"，斷開信號作為故障觸發(fā)條件，故障信號持續(xù)時間長于設(shè)定的脫扣/報警延時時間后，產(chǎn)生脫扣/報警。

6.20、溢出保護發(fā)生故障時電流超過接觸器的分?jǐn)嚯娏?，強行斷開接觸器會損壞接觸器。此時應(yīng)先分?jǐn)鄶嗦菲?，切除故障電流后再斷開接觸器。保護器在產(chǎn)生其它脫扣故障動作前，如果故障電流大于設(shè)定的溢出電流，則先跳開斷路器，200ms 后再跳開接觸器。

6.21、起動次數(shù)保護 

短時間內(nèi)頻繁啟停電動機容易造成電動機損壞。當(dāng)電動機在設(shè)置的時間內(nèi)剩余起動次數(shù)為 0 時，保護器發(fā)出報警信號，此時若再發(fā)出起動命令，則保護器脫扣，需等待冷卻時間后允許再次起動。