智能馬達(dá)保護(hù)裝置

智能馬達(dá)保護(hù)裝置

目前低壓電動機(jī)保護(hù)器國外知名品牌主要有西門子 3UF系列，國內(nèi)知名品牌主要有蘇州萬龍ST500系列，上海ACREL的ARD3、ARD2F系列。

下面以上海ACREL的ARD3為例，介紹智能馬達(dá)保護(hù)裝置的功能和技術(shù)參數(shù)。

ARD3電動機(jī)保護(hù)器采用模塊化的產(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(jī)起動器等電器元件構(gòu)成電動機(jī)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。

結(jié)構(gòu)精巧、安裝便捷

智能電動機(jī)保護(hù)器體積小，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。

顯示直觀、易學(xué)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(jī)運(yùn)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(shè)置可以通過儀表面板進(jìn)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(jī)保護(hù)器遵循高可靠性的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，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(yùn)行,產(chǎn)品業(yè)已通過3C認(rèn)證。具體符合標(biāo)準(zhǔn)如下:

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

l GB14048.4-2003低壓開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備機(jī)電式接觸器和電動機(jī)起動器

l 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(jī)電式控制電路電器

l GB14048.6-1998低壓開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備接觸器和電動機(jī)起動器第 2部分:交流半導(dǎo)體電動機(jī)控制器和起動器

l GB/T17626.2-1998靜電放電抗干擾試驗;

l GB/T17626.3-1998射頻電磁場輻射抗擾度試驗;

l GB/T17626.4-1998電快速瞬變脈沖群抗擾度試驗;

l GB/T17626.5-1998浪涌(沖擊)抗擾度試驗;

性能特點

■ 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)。

■ 具有過載、堵轉(zhuǎn)、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(jī)綜合保護(hù)功能。

■ 8路 DI支持干結(jié)點輸入，可實現(xiàn)遠(yuǎn)程主站對電動機(jī)運(yùn)行狀態(tài)的遙信監(jiān)視。

■ 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(yuǎn)程主站對電動機(jī)進(jìn)行實時遙控"起/停"操作。

■ 抗晃電確保電動機(jī)運(yùn)行不間斷，重起動功能在短時欠壓、失壓時用于電動機(jī)分批重起。

■ 具有標(biāo)準(zhǔn)的 RS-485通訊接口，采用 Modbus-RTU通訊協(xié)議，保證了上位機(jī)通訊的快速可靠。

■ 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(shè)備的監(jiān)控。

■ 具有系統(tǒng)時鐘和 8次故障記錄功能，系統(tǒng)時鐘記錄當(dāng)前時間(年、月、日、小時、分鐘、秒);故障記錄功能記錄電動機(jī)發(fā)生故障的時間，總的運(yùn)行時間，故障原因，發(fā)生故障時電動機(jī)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(jī)狀態(tài)等)。

■ 顯示部分為分體90L，是全中文高清晰的液晶顯示。

■ 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(nèi)電纜連接及現(xiàn)場施工量，可靠性和綜合性價比遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)方案。

功能配置

ARD3可以實現(xiàn)以下保護(hù)功能:

■ 過載保護(hù)

■ 斷相保護(hù)

■ 不平衡保護(hù)

■ 堵轉(zhuǎn)保護(hù)

■ 欠載保護(hù)

■ 外部故障保護(hù)

■ 阻塞保護(hù)

■ 接地保護(hù)

■ 起動超時保護(hù)

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(hù)

■ 電壓功能(相序保護(hù)，過壓、欠壓保護(hù)，欠功率保護(hù))

■ 溫度保護(hù)(PTC)

■ 4~20mA模擬量輸出

■ tE時間保護(hù)

■ 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(hù)

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

斷相/不平衡保護(hù)

斷相/不平衡故障運(yùn)行時對電動機(jī)的危害很大，當(dāng)電動機(jī)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，確保電動機(jī)的安全運(yùn)行。

堵轉(zhuǎn)保護(hù)

電動機(jī)在起動過程中，由于負(fù)荷過大或自身機(jī)械原因，造成電動機(jī)軸被卡住，而未及時解除故障，將造成電機(jī)過熱，絕緣降低而燒毀電機(jī)，堵轉(zhuǎn)保護(hù)適用于電動機(jī)起動發(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)器及時在動作(延時)設(shè)定時間內(nèi)動作或報警，避免電機(jī)燒毀。

欠載(欠流)保護(hù)

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

外部故障保護(hù)

當(dāng)保護(hù)器檢測到外部故障出現(xiàn)，外部故障開關(guān)量有故障信號輸入時，保護(hù)器按照設(shè)定的要求保護(hù)，確保電動機(jī)設(shè)備安全。

阻塞保護(hù)

阻塞保護(hù)適用于電動機(jī)運(yùn)行過程中發(fā)生卡死。當(dāng)電流達(dá)到動作設(shè)定電流時，保護(hù)器及時在動作(延時)設(shè)定時間內(nèi)動作或報警，避免電機(jī)燒毀。

起動超時保護(hù)

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

剩余電流保護(hù)(接地/漏電)

保護(hù)器同時具備接地保護(hù)和漏電保護(hù)功能，二者只能選一種。接地保護(hù)自動計算剩余電流不需要外接互感器，用于保護(hù)相線對電動機(jī)金屬外殼的短路保護(hù)。漏電保護(hù)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(hù)，以保證人身安全。

相序保護(hù)

當(dāng)保護(hù)器檢測到電動機(jī)的電壓相序錯誤時，閉鎖電動機(jī)起動，保護(hù)電動機(jī)安全。

欠壓保護(hù)

電壓過低會引起電動機(jī)轉(zhuǎn)速降低，甚至停止運(yùn)行，當(dāng)主回路電壓低于設(shè)定的欠電壓保護(hù)值時，保護(hù)器按設(shè)定的要求進(jìn)行保護(hù)，在動作設(shè)定時間內(nèi)動作或在報警，以避免重要的生產(chǎn)工藝造成混亂，嚴(yán)重影響生產(chǎn)。

過壓保護(hù)

電壓過高引起電動機(jī)絕緣程度損傷，當(dāng)主回路電壓超過設(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)，在動作設(shè)定時間內(nèi)動作或在報警，以保證電動機(jī)設(shè)備安全。

欠功率保護(hù)

電動機(jī)由于傳動裝置損壞，失去機(jī)械輸出能力，欠載運(yùn)行，電動機(jī)功率因數(shù)較低，但電動機(jī)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)器在動作設(shè)定時間內(nèi)動作或報警。

溫度保護(hù)

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

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

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(wǎng)短時電壓波動或短時斷電現(xiàn)象。當(dāng)現(xiàn)場電動機(jī)因晃電而停機(jī)時，如電網(wǎng)電壓在允許的時間內(nèi)恢復(fù)正常(回到設(shè)定的恢復(fù)電壓以上)，保護(hù)器再起動被晃停的電機(jī)，如電網(wǎng)電壓在允許的時間內(nèi)沒能恢復(fù)正常，則保護(hù)器將閉鎖程序，不再起動電動機(jī)。

Te 時間保護(hù)(適用于增安型電動機(jī))

對于增安型電動機(jī)，交流繞組在最高環(huán)境溫度下達(dá)到額定運(yùn)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(jī)的tE 時間通常由電機(jī)制造商提供，用戶可以在電機(jī)銘牌上找到該數(shù)據(jù)。

控制方式:

■ 保護(hù)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。

技術(shù)參數(shù)

■ 保護(hù)器輔助電源:AC220V/380V，DC220V/110V，功耗 15VA

■ 電機(jī)額定工作電壓:AC220V/380V/660V，50Hz/60Hz

■ 電動機(jī)額定工作電流:

2(0.4A-2.0A)

6.3(1.6A-6.3A)

25(6.3A-25A)

100(25A-100A)

以上采用小型專用電流互感器檢測模塊。

250(63A-250A)

800(250A-800A)

以上采用外置電流互感器。

■ 繼電器輸出觸點容量:

阻性負(fù)載: AC220V、6A;DC24V、6A

感性負(fù)載:AC250V、2A;DC24V、2A

■ 開關(guān)量輸入:光耦隔離，干節(jié)點(內(nèi)置DC24V)

■ 通訊:RS485接口， Modbus協(xié)議

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，，無腐蝕性氣體

海拔:≤2500m

污染等級:2級

防護(hù)等級:主體 IP20，分體顯示模塊 IP54

安裝類別:III級

應(yīng)用場合:煤礦、石化、冶煉、電力、船舶、以及民用建筑等領(lǐng)域

智能電動機(jī)保護(hù)器安裝尺寸 (單位mm )

ARD3主體安裝方式為標(biāo)準(zhǔn)35mm導(dǎo)軌式安裝

ARD3顯示模塊安裝方式為嵌入式，外形尺寸:96*70mm， 進(jìn)深32mm;安裝尺寸:86*66mm

選型

上海ACREL電氣智能電動機(jī)保護(hù)器ARD3-250/CEpLTSRU+90L

測量三相電流、定值查詢、定值整定、過載、斷相(不平衡)、堵轉(zhuǎn)、欠載、外部故障、阻塞、欠壓等保護(hù)功能、8DI+4DO、電能管理、漏電保護(hù)、SOE記錄、多種起動模式、液晶顯示模塊、RS485通訊接口、Modbus協(xié)議

范例

型 號:ARD3-250/CLTUEpSR+90L

輔助電源:AC220V

電機(jī)額定電流: 63A~250A

應(yīng)用場合:三相電機(jī)

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(hù)、溫度保護(hù)、過壓保護(hù)、欠壓保護(hù)、相序保護(hù)、欠功率保護(hù)、8個SOE事件記錄

顯示方式:90L(中文液晶顯示)

型 號:ARD2F-25/CJMQTSR+90FL

輔助電源:AC220V

電機(jī)額定電流: 6.3A~25A

應(yīng)用場合:三相電機(jī)

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)