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各種柜體的安裝。產(chǎn)品執(zhí)行標準：——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?；ジ衅魍庥^尺寸詳見“外形尺寸及安裝"部分 

（5）、標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ARD2F 技術(shù)指標見表 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。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%以下自動復位，不需要再進行復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，當三相平均電流低于設(shè)定值時，保護器應在設(shè)定時間內(nèi)脫扣或報警。

6.6、欠功率保護當負載功率低于設(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，保護器應在設(shè)定時間內(nèi)脫扣或報警。

6.8、過功率保護當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斷電流，強行斷開接觸器會損壞接觸器。此時應先分斷斷路器，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。