電動機保護器實用手冊

主要用于交流50Hz，額定工作電壓至415V，額定工作電流0.1A-32A 的電路中，作為電動機的過載、短路、斷相、堵轉和三相不平衡保護，以及不頻繁起動之用，還可作為隔離器使用。GV2電動機保護器采用模塊結構，能方便地加裝輔助觸頭、報警觸頭、欠電壓脫扣器和分勵脫扣器等附件。

其保護功能主要由電動機保護器中的熱磁保護元件提供:電磁元件的短路保護有一個不可調節(jié)的脫扣閥值，相當于斷路器裝置最大設定電流的13 倍。熱元件通過感溫雙金屬片產生推力，達到一定位移促使斷路器脫扣。

通常情況下采用手動按鈕控制:接通通過操作起動按鈕"I"1 手動控制，斷開通過操作停止按鈕"O"2 手動控制，或者由熱磁保護元件或電壓脫扣附件自動控制:當電動機保護器與接觸器相連時采用遠程自動控制;通過增加欠壓脫扣器AU，使得斷路器可以在欠壓條件下斷開，這樣就可以在恢復正常電壓時，避免機器突然起動，因為要重新起動電動機必須按下起動鍵"I" ;在增加分勵脫扣器AS后，該元件的斷開也可采用遠程控制。

同時GV2具有隔離功能，因此在斷開的位置上，會留出適當?shù)慕^緣距離，并通過操控器位置指示移動觸點的實際位置。

ARD3智能電動機保護器

ARD3采用模塊化的產品結構形式，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。

智能電動機保護器知名品牌主要有上海ACREL的ARD2、ARD2F、ARD3系列;西門子 3UF系列;蘇州萬龍ST500系列等。

下面以上海ACREL的ARD3產品為例，介紹ARD3智能電動機保護器的功能和技術參數(shù)。

結構精巧、安裝便捷 智能電動機保護器體積小，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。

顯示直觀、易學易用

高清晰的液晶顯示界面直觀反映測量參數(shù)及電動機運行狀態(tài)。所有測量數(shù)據(jù)可通過按鍵輕松翻閱，參數(shù)設置可以通過儀表面板進行，也可由通訊口輸入。液晶顯示界面有背光支持，以方便在光線差的環(huán)境下使用。

安全性好、可靠性高

ARD3電動機保護器遵循高可靠性的工業(yè)標準，采用多種隔離及抗干擾措施，能夠可靠地在高干擾電力系統(tǒng)環(huán)境中運行,產品業(yè)已通過3C認證。

符合標準

l GB14048.1-2000低壓開關設備和控制設備總則

l GB14048.4-2003低壓開關設備和控制設備 機電式接觸器和電動機起動器

l GB/14048.5-2001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

l GB/T17626.4-2006電快速瞬變脈沖群抗擾度試驗

l GB/T17626.5-2006浪涌(沖擊)抗擾度試驗

適用環(huán)境

l 工作溫度:-10℃~+55℃

l 貯存溫度:-20℃~+65℃

l 相對濕度:5%~95%不結霜

l 海拔:≤2500m

l 污染等級:2級

l 防護等級:IP20

l 安裝類別:III級

l 運用場合:煤礦、石化、冶煉、電力、船舶、以及民用建筑等領域

性能特點

u 輔助電源支持 AC220/380V 、DC220V/110V。

測量功能分為基本測量(電流、頻率)和增選測量(電壓(功率、功率因數(shù)、相序)、剩余電流(漏電流)、電能)。

u 具有過載、堵轉、阻塞、欠載、斷相、不平衡、剩余電流(接地/漏電)、溫度、外部故障、相序、過壓、欠壓、欠功率、tE時間等全面的電動機綜合保護功能。

u 8路 DI支持干結點輸入，可實現(xiàn)遠程主站對電動機運行狀態(tài)的遙信監(jiān)視。

u 4路 DO輸出，滿足直接起動，星-三角起動，自耦變壓器起動，軟起動等多種起動方式，通過通訊總線可實現(xiàn)遠程主站對電動機進行實時遙控"起/停"操作。

u 抗晃電確保電動機運行不間斷，重起動功能在短時欠壓、失壓時用于電動機分批重起。

u 具有標準的 RS-485通訊接口，采用 Modbus-RTU通訊協(xié)議，保證了上位機通訊的快速可靠。

u 具有 DC4-20mA模擬量輸出接口，直接與 DCS系統(tǒng)相接，可實現(xiàn)對現(xiàn)場設備的監(jiān)控。

u 具有系統(tǒng)時鐘和 8次故障記錄功能，系統(tǒng)時鐘記錄當前時間(年、月、日、小時、分鐘、秒);故障記錄功能記錄電動機發(fā)生故障的時間，總的運行時間，故障原因，發(fā)生故障時電動機的各種參數(shù)值(如三相電流、三相電壓、剩余電流、功率因數(shù)、熱容比、電機狀態(tài)等)。

u 顯示部分為分體90L，是全中文高清晰的液晶顯示。

u 可以替代各種電量表、信號燈、熱繼電器、電量變送器等常規(guī)元件，減少了柜內電纜連接及現(xiàn)場施工量，可靠性和綜合性價比遠高于傳統(tǒng)方案。

功能配置

控制方式:

■ 保護方式

■ 直接起動

■ 雙向起動

■ 雙速起動

■ 電阻降壓起動

■ 星/三角起動(二繼電器)

■ 自耦變壓器起動(二繼電器)

■ 軟起動器配合起動

■ 變頻器配合起動

以上控制方式可以任選一種。

ARD3可以實現(xiàn)以下保護功能:

■ 過載保護

■ 斷相保護

■ 不平衡保護

■ 堵轉保護

■ 欠載保護

■ 外部故障保護

■ 阻塞保護

■ 接地保護

■ 起動超時保護

同時還可以選配以下附加功能:

■ 通訊接口

■ 剩余電流(漏電)保護

■ 電壓功能(相序保護，過壓、欠壓保護，欠功率保護)

■ 溫度保護(PTC)

■ 4~20mA模擬量輸出

■ tE時間保護

■ 電能計量

■ 失壓重起(抗晃電)(包括電壓、事件記錄功能)

■ 故障記錄

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。

斷相/不平衡保護

斷相/不平衡故障運行時對電動機的危害很大，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，確保電動機的安全運行。

堵轉保護

電動機在起動過程中，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，堵轉保護適用于電動機起動發(fā)生此類故障時進行保護，當電流達到動作設定電流時，保護器及時在動作(延時)設定時間內動作或報警，避免電機燒毀。

欠載(欠流)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生危害，保護器提供欠載保護，三相的平均電流與額定電流的百分比低于欠載設定值時，保護器應在動作(延時)設定時間內動作或報警。

外部故障保護

當保護器檢測到外部故障出現(xiàn)，外部故障開關量有故障信號輸入時，保護器按照設定的要求保護，確保電動機設備安全。

阻塞保護

阻塞保護適用于電動機運行過程中發(fā)生卡死。當電流達到動作設定電流時，保護器及時在動作(延時)設定時間內動作或報警，避免電機燒毀。

起動超時保護

電動機起動時間到后，若保護器檢測到電動機回路電流仍未下降到110%Ie以下，啟動該保護。針對增安電機，起動時間整定不得超過 1.7倍tE 時間。

剩余電流保護(接地/漏電)

保護器同時具備接地保護和漏電保護功能，二者只能選一種。接地保護自動計算剩余電流不需要外接互感器，用于保護相線對電動機金屬外殼的短路保護。漏電保護電流是通過增加漏電互感器，檢測出30mA-900mA的故障電流，主要用于非直接接地的保護，以保證人身安全。

相序保護

當保護器檢測到電動機的電壓相序錯誤時，閉鎖電動機起動，保護電動機安全。

欠壓保護

電壓過低會引起電動機轉速降低，甚至停止運行，當主回路電壓低于設定的欠電壓保護值時，保護器按設定的要求進行保護，在動作設定時間內動作或在報警，以避免重要的生產工藝造成混亂，嚴重影響生產。

過壓保護

電壓過高引起電動機絕緣程度損傷，當主回路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，在動作設定時間內動作或在報警，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，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，保護器在動作設定時間內動作或報警。

溫度保護

保護器通過檢測預埋在電動機繞組上的 PTC熱敏電阻的阻值變化，來實現(xiàn)溫度保護功能。

溫度保護用于低壓(380V)小容量的電動機上，作為長時間過負荷、變負荷和反復短時運行過負荷、斷相、三相不平衡、電源頻率變化、通風不良、環(huán)境溫度過高等引起的電機溫度過高的保護。

欠/失電重起(抗晃電)

"晃電"指的是由于雷擊、短路或其它原因造成的電網短時電壓波動或短時斷電現(xiàn)象。當現(xiàn)場電動機因晃電而停機時，如電網電壓在允許的時間內恢復正常(回到設定的恢復電壓以上)，保護器再起動被晃停的電機，如電網電壓在允許的時間內沒能恢復正常，則保護器將閉鎖程序，不再起動電動機。

Te 時間保護(適用于增安型電動機)

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)。

技術參數(shù)

u 保護器輔助電源

AC 85V~265V/DC 110V~350V/AC 380V±10%

功耗15VA

u 電機額定工作電壓

AC220V / 380V / 660V，50Hz / 60Hz

u 電動機額定工作電流

2(0.40A-2.00A)(采用小型專用電流互感器檢測模塊)

6.3(1.6A-6.3A)(采用小型專用電流互感器檢測模塊)

25(6.3A-25A)(采用小型專用電流互感器檢測模塊)

100(25A-100A)(采用小型專用電流互感器檢測模塊)

250(63A-250A)(采用外置電流互感器)

800(250A-800A)(采用外置電流互感器)

u 繼電器輸出觸點，額定負載容量

阻性負載:AC250V、6A

感性負載:AC250V、2A

u 開關量輸入

干節(jié)點(內置DC24V)

u 通訊

RS485 Modbus協(xié)議

智能電動機保護器安裝尺寸 (單位mm )

ARD3主體安裝方式為標準35mm導軌式安裝。

ARD3顯示模塊安裝方式為嵌入式，一體式數(shù)碼管顯示。

ARD3顯示模塊安裝方式為嵌入式，外形尺寸為72mm*72mm，開孔尺寸為 66mm*66mm，分體數(shù)碼管顯示(72F)。

ARD3顯示模塊安裝方式為嵌入式，外形尺寸為90mm*50mm，開孔尺寸為 86mm*49mm，分體數(shù)碼管顯示(90F)。

ARD3顯示模塊安裝方式為嵌入式，外形尺寸為90mm*70mm，開孔尺寸為 86mm*66mm，分體液晶顯示(90L)。

專利及著作權

ARD3智能電動機保護器專利:電動機保護器液晶顯示單元--外觀專利號200930093483.4;智能電動機保護器--實用新型專利號200920067828.3

ARD3智能電動機保護器著作權登記號:滬 DGY-2010-0677《ACREL液晶顯示ARD3主體軟件V1.0》

范例

型 號:ARD2-25/CKSR

輔助電源: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、三相平均電流

附加功能:RS485通訊、2路開關量輸入、8個事件記錄

型 號:ARD2F-25/CJMQTSR+90FL

輔助電源: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通訊接口、Modbus協(xié)議、4-20mA模擬量輸出、8個SOE事件記錄

顯示方式:90FL(中文液晶顯示)

型 號:ARD3-250/CLTUEpSR+90L

輔助電源:AC220V

電機額定電流:63A~250A

應用場合:三相電機

測量參數(shù):三相電流、線電壓、有功功率、功率因數(shù)、剩余電流、電能

附加功能:RS485通訊接口、Modbus協(xié)議、漏電保護、溫度保護、過壓保護、欠壓保護、相序保護、欠功率保護、8個SOE事件記錄

顯示方式:90L(中文液晶顯示)