ARD系列智能电动机保护器
1 概述
ARD系列智能电动机保护器,具有过载、断相、不平衡、欠载、接地/漏电、堵转等保护功能。产品有ARD2简易型系列和ARD3型系列两大类。ARD保护器可与接触器、电动机起动器等电器元件构成电动机控制保护单元,具有远程自动控制、现场直接控制、面板指示、信号报警、现场总线通信等功能。可广泛应用于煤矿、石化、冶炼、电力、建筑等行业的配电领域。
2 符合标准
GB/T14048.1-2000低压开关设备和控制设备总则
GB14048.4-2010机电式接触器和电动机起动器(含电动机保护器)
GB14048.5-2001低压开关设备和控制设备 控制电路电器和开关元件,第1部分:机电式控制电路电器
GB/T17626.4-2006电快速瞬变脉冲群抗扰度试验
GB/T17626.5-2006浪涌(冲击)抗扰度试验
JB/T 10736-2007 低压电动机保护器
3 适用环境
工作温度:-10℃~+55℃
贮存温度:-20℃~+65℃
相对湿度:5%~95%不结霜
海拔:≤2500m
污染等级:2级
防护等级:IP20
安装类别:III级
运用场合:煤矿、石化、冶炼、电力、船舶、以及民用建筑等领域
4 产品规格
4.1 ARD2系列智能电动机保护器
4.1.1 功能
ARD2系列智能电动机保护器(以下简称保护器),采用的单片机技术,具有抗干扰能力强、工作稳定可靠、数字化、智能化、网络化等特点。保护器能对电动机运行过程中出现的过载、断相、不平衡、欠载、接地/漏电、阻塞、外部故障等多种情况进行保护,并设有SOE故障事件记录功能,方便现场维护人员查找故障原因。
4.1.2 型号说明
额定电流 表1
选配保护器额定电流(A) | 互感器匝数(一次) | 整定电流Is范围(A) | 电动机功率(kW) |
1.6 | 1 | 0.4-1.6 | 0.37-0.75 |
6.3 | 1 | 1.6-6.3 | 1.1-3 |
25 | 1 | 6.3-25 | 5.5-15 |
100 | 1 | 25-100 | 18.5-55 |
250 | 1 | 63-250 | 75-132 |
800 | 1 | 250-800 | 160-440 |
附加功能 表2
附加功能 | 代号 |
通讯接口 | C |
漏电保护 | L |
4~20mA模拟量输出 | M |
2路开关量输入(外部故障保护) | K |
SOE事件记录 | SR |
注:远程起动需选配通讯功能,当09、10作为远程起动控制后无独立输出报警接点。
4.1.3 技术指标
4.1.4 外形及尺寸(mm)
●主体模块
●互感器
4.1.5 接线端子
4.1.6 应用方案
●直接起动模式接线图
点此处见(详情)
● 星—三角起动模式接线图
点此处见(详情)
4.2 ARD2F系列智能电动机保护器
4.2.1 功能
ARD2F系列智能电动机保护器(以下简称保护器),采用的单片机技术,具有抗干扰能力强、工作稳定可靠、数字化、智能化、网络化等特点。保护器能对电动机运行过程中出现的起动超时、过载、堵转、断相、不平衡、欠载、接地/漏电、阻塞、过压、欠压、绕组超温等多种情况进行保护,设有SOE故障事件记录功能,方便现场维护人员查找故障原因,并通过LCD中文液晶显示屏、状态指示灯等各种方式,将电机的运行状态清晰、直观地显示出来。适用于煤矿、石化、冶炼、电力、船舶以及民用建筑等领域。该保护器具有RS485远程通讯接口,DC4~20mA模拟量输出,方便与PLC、PC等控制机组成网络系统,实现电动机运行的远程监控。
4.2.2 型号说明
4.2.3 技术指标
4.2.4 外形及尺寸(mm)
●主体模块
●显示单元
●互感器
同ARD2互感器部分
●抗晃电模块
●AC380V电源模块
4.2.5 接线端子
4.2.6 应用方案
●保护模式接线图
点此处见(详情)
●直接起动模式接线图
点此处见(详情)
4.3 ARD3系列智能电动机保护器
4.3.1 功能
ARD3智能电动机保护器(以下简称ARD3),适用于额定电压至AC 690V、额定电流至AC 800A、额定频率为50/60Hz的电动机。产品体积小,结构紧凑,安装方便,在低压控制终端柜和1/4模数及以上各种抽屉柜中可直接安装使用,提高了控制回路的可靠性和自动化水平。
ARD3采用模块化的产品结构形式,包括主体(保护控制功能模块)、互感器检测模块、远程显示模块。根据需要选配ARD3的功能模块或附件,与接触器、电动机起动器等电器元件构成电动机控制保护单元,有远程自动控制、现场直接控制、面板指示、信号报警、现场总线通信等功能。适用于煤矿、石化、冶炼、电力、船舶、以及民用建筑等领域。
4.3.2 型号说明
表1 额定电流
保护器额定电流 | 变比设置 | 互感器一次侧圈数 | 适用电机范围(kW) | 可整定电流范围(A) |
1 | 支持 | 5圈 | 0.12-250 | 0.1-999 |
5 | 1圈 | 0.12-250 | 0.1-999 | |
1.6 | 不支持 | 1圈 | 0.12-0.55 | 0.4-1.6 |
6.3 | 1圈 | 0.75-2.2 | 1.6-6.3 | |
25 | 1圈 | 3-11 | 6.3-25 | |
100 | 1圈 | 15-45 | 25-100 | |
250 | 1圈 | 55-132 | 63-250 | |
800 | 1圈 | 160-250 | 250-800 |
表2 额定电流附加说明
电动机额定功率(kW) | 电动机额定电流(A) | 选配保护器 额定电流 | 整定电流范围(A) |
| 电动机额定功率(kW) | 电动机额定电流(A) | 选配保护器额定电流 | 整定电流范围(A) |
0.12 | 0.42 | 1.6 | 0.40-1.6 | 30 | 57 | 100 | 25-100 | |
0.37 | 1 | 1.6 | 0.40-1.6 | 37 | 69 | 100 | 25-100 | |
0.55 | 1.5 | 1.6 | 0.40-1.6 | 45 | 81 | 100 | 25-100 | |
0.75 | 2 | 6.3 | 1.6-6.3 | 55 | 100 | 100 | 25-100 | |
1.1 | 2.5 | 6.3 | 1.6-6.3 | 75 | 135 | 250 | 63-250 | |
2.2 | 5 | 6.3 | 1.6-6.3 | 90 | 165 | 250 | 63-250 | |
3 | 6.5 | 25 | 6.3-25 | 110 | 200 | 250 | 63-250 | |
5.5 | 11 | 25 | 6.3-25 | 132 | 240 | 250 | 63-250 | |
7.5 | 14.8 | 25 | 6.3-25 | 160 | 285 | 800 | 250-800 | |
11 | 21 | 25 | 6.3-25 | 200 | 352 | 800 | 250-800 | |
15 | 28.5 | 100 | 25-100 | 220 | 388 | 800 | 250-800 | |
18.5 | 35 | 100 | 25-100 | 250 | 437 | 800 | 250-800 | |
22 | 42 | 100 | 25-100 | / | / | / | / |
注:表2数据适用于AC400V,50Hz,1500转/分的四鼠笼式电动机
表3 起动方式
起动方式 | 代号 |
手动模式 | A |
两步模式 | H |
双速起动 | F |
保护方式 | J |
表4 附加功能
附加功能 | 代号 |
通讯功能,协议为MODBUS-RTU | C |
通讯功能,协议为PROFIBUS-DPV0 | CP |
剩余电流保护(漏电) | L |
电压功能(功率、功率因数) | U |
温度保护 | T |
4~20mA模拟量输出 | M |
tE时间保护 | tE |
电能(包括电压功能) | EP |
失压重起(抗晃电) | SU(包括电压、故障记录功能) |
故障记录 | SR |
表5 显示方式
显示方式 | 代号 |
分体液晶显示,模块尺寸为90×70,开孔86×66(单位mm) | 90L |
注:
1、附加功能可以同时选择多种,起动方式、额定电流只能选择一种,如有一台电动机电流为45A,变频起动,需要有通讯功能、剩余电流保护、温度保护功能,显示方式为分体液晶显示,订货型号为ARD3—100R/LTC-90L。
2、剩余电流分为接地电流和漏电流,二者只能选其一。接地电流采用三相电流矢量和叠加而成;漏电流通过使用零序互感器检测,在订货时注明漏电流信号量程,便于出厂设置。
3、4~20mA模拟量出厂默认为电动机2倍额定电流,即电动机2倍额定电流对应20mA,0对应4mA。用户可选择模拟量对应的电量参数:如A相电流,B相电流,C相电流,AB线电压,BC线电压,CA线电压,有功功率等。DC4mA对应所选变量的zui小值,DC20mA对应所选变量的zui大值,订货时注明具体要求,否则按默认值设置。
4、过载保护选择是tE时间保护或反时限过载保护,默认是反时限过载保护,需要tE保护时要在订货单中注明,否则按默认值设置。
5、电动机保护器应与其产品编号*的电流互感器、零序电流互感器配套使用。
6、通讯功能C、CP只能二选一。
4.3.3 技术指标
技术参数 | 技术指标 | ||
保护器辅助电源 | AC/DC 110 / 220V,AC 380V,功耗15VA | ||
电机额定工作电压 | AC220V / 380V / 660V,50Hz / 60Hz | ||
电动机额定工作电流 | 1 (0.1-999) | 采用小型电流互感器检测模块 | |
5 (0.1-999) | |||
1.6(0.40A-2.00A) | |||
6.3(1.6A-6.3A) | |||
25(6.3A-25A) | |||
100(25A-100A) | |||
250(63A-250A) | 采用外置电流互感器 | ||
800(250A-800A) | |||
继电器输出触点容量 | 阻性负载 | AC250V、6A | |
开关量输入 | 9路无源干结点(9DI) | ||
通讯 | Modbus-RTU、PROFIBUS-DPV0 | ||
环境 | 工作温度 | -10ºC~55ºC | |
贮存温度 | -25ºC~70ºC | ||
相对湿度 | ≤95﹪不结露,无腐蚀性气体 | ||
海拔 | ≤2000m | ||
污染等级 | 2级 | ||
防护等级 | 主体IP20,分体显示模块IP45(安装在柜体面板时) | ||
安装类别 | III级 |
4.3.4 功能配置
4.3.5 外形及尺寸(mm)
●主体模块
●显示单元
●互感器
●抗晃电模块
●AC380V电源模块
4.3.6 接线端子
4.3.7 应用方案
●保护模式接线图
保护模式:电动机的起、停是通过现场按钮或装置来控制的(保护器本身不控制电动机的起、停)。通电后,保护继电器闭合,按下SB2时,KM线圈得电吸合,接触器KM的辅助触点闭合构成自锁回路,电动机开始工作,当按下SB1时,KM线圈失电释放,电动机停止工作。
ARD3执行保护功能后,主继电器断开,报警继电器吸合,各控制继电器断开,此时如要进行重新起动,应首先使用复位功能,将各继电器状态恢复到起动就绪状态,然后执行相应的起停操作。
●直接起动模式接线图
直接起动模式:电动机的起、停既可以通过现场按钮来控制,也可以通过总线来控制。
由现场按钮实现的控制过程如下:ARD3通电后,保护继电器闭合,按下启动按钮,继电器2得电,KM得电吸合,电动机开始工作。按下停止按钮,继电器2失电,KM失电释放,电动机停止工作。
由总线实现的控制过程如下:上位机向ARD3发送起、停命令,ARD3执行相应的起、停操作,ARD3通过总线可将电机状态、运行时间、故障次数、故障类型、各类电参数等数据上传给上位机。
ARD3执行保护功能后,主继电器断开,报警继电器吸合,各控制继电器断开,此时如要进行重新起动,应首先使用复位功能,将各继电器状态恢复到起动就绪状态,然后执行相应的起停操作。
4.4 ARD3T系列智能电动机保护器
4.4.1 功能
ARD3T智能型电动机保护器(以下简称ARD3T),是采用模块式设计的产品,拥有12项,计算机著作权2项,为国家科技部科技特派员项目(编号:2009GJC00023)。
ARD3T可划分为主体模块、测量模块、开关量模块、模拟量模块、温度模块、通讯模块、显示模块共7个模块。产品体积小巧,结构紧凑,适用于额定电压至AC 660V、额定电流至AC 800A、额定频率为50/60Hz的电动机。在低压控制终端柜和1/4模数及以上各种抽屉柜中可直接安装使用,提高了控制回路的可靠性和自动化水平。
4.4.2 产品特点
● 辅助电源支持AC/DC110/220V或AC380V(需另配380V电源模块)。
● 模块式设计,分为主体模块、测量模块、开关量模块、模拟量模块、温度模块、通讯模块、显示模块等7个模块。
● 模块体积小巧,支持导轨安装、螺丝固定安装。
● 附加模块采用总线供电,不需要外接辅助电源。
● DI/DO可自由编程。
● DI支持无源接点(弱电)或有源节点(强电)输入,有源接点可选交流或直流供电。
● 标配过载、堵转、阻塞、欠载、断相、不平衡、PTC保护、外部故障等的电动机综合保护功能。
● 标配保护模式、直接起动、星三角起动、自耦降压起动、双向起动、单绕组双速起动、双绕组双速起动等多种起动方式,起动方式可现场设定。
● 标配故障记录、运行管理信息,方便查询故障原因,进行电机维护。
● 标配自起动功能,可通过附加抗晃电模块实现抗晃电、失压重起功能。
● 显示部分采用全中文液晶显示。
● 可通过添加模拟量模块实现2路4~20mA输入测量和2路4~20mA变送输出。4~20mA变送输出对应参数可自由设定。
● 可通过添加温度模块实现3路温度测量保护,可外接传感器类型有PT100、PT1000、Cu50、PTC、NTC。
● 可通过添加Profibus模块实现Profibus-Dp通讯。
4.4.3 产品组成
ARD3T的主体和测量模块是*模块,称为基本模块,实现基本的测量、保护、控制功能,其它模块作为选配模块,由基本模块加选配模块实现复杂功能。
100A及以下ARD3T产品组成(测量模块中带有电流互感器):
250A、800A ARD3T产品组成:
4.4.4 型号说明
主体开关量为4DI、4DO,主体开关量类型如表1所示:
表1 主体开关量类型
主体开关量分类 | 代号 |
DI为无源结点,控制DO工作电源为AC220V | K1 |
DI为有源结点,DC110V输入,控制DO工作电源为AC220V | K2 |
DI为有源结点,DC220V输入,控制DO工作电源为AC220V | K3 |
DI为有源结点,AC220V输入,控制DO工作电源为AC220V | K4 |
测量模块包括电流测量模块和电流/电压测量模块两种。电流测量模块、电流/电压测量模块分类见表2,电机电流与ARD3T电流测量模块对应关系见表3。
表2 测量模块分类
电机电压(V) | 保护器额定电流 | 电流整定范围(A) | 电流测量模块型号 |
无电压测量功能 | 1.6 | 0.40-2.00 | A1.6 |
6.3 | 1.6-6.3 | A6.3 | |
25 | 6.3-25 | A25 | |
100 | 25-100 | A100 | |
250 | 63-250 | A250 | |
800 | 250-800 | A800 | |
AC 380V/660V | 1.6 | 0.40-2.00 | UA1.6 |
6.3 | 1.6-6.3 | UA6.3 | |
25 | 6.3-25 | UA25 | |
100 | 25-100 | UA100 | |
250 | 63-250 | UA250 | |
800 | 250-800 | UA800 |
注:660V电压功能需要特殊标注,默认为380V。
表3 电机电流与测量模块对应关系
电动机额定功率(kW) | 电动机额定电流(A) | ARD3T电流测量模块 | 整定电流范围(A) |
| 电动机额定功率(kW) | 电动机额定电流(A) | ARD3T电流测量模块 | 整定电流范围(A) |
0.12 | 0.42 | A1.6 | 0.40-2.0 | 30 | 57 | A 100 | 25-100 | |
0.37 | 1 | A 1.6 | 0.40-2.0 | 37 | 69 | A 100 | 25-100 | |
0.55 | 1.5 | A 1.6 | 0.40-2.0 | 45 | 81 | A 100 | 25-100 | |
0.75 | 2 | A 6.3 | 1.6-6.3 | 55 | 100 | A 100 | 25-100 | |
1.1 | 2.5 | A 6.3 | 1.6-6.3 | 75 | 135 | A 250 | 63-250 | |
2.2 | 5 | A 6.3 | 1.6-6.3 | 90 | 165 | A 250 | 63-250 | |
3 | 6.5 | A 25 | 6.3-25 | 110 | 200 | A 250 | 63-250 | |
5.5 | 11 | A 25 | 6.3-25 | 132 | 240 | A 250 | 63-250 | |
7.5 | 14.8 | A 25 | 6.3-25 | 160 | 285 | A 800 | 250-800 | |
11 | 21 | A 25 | 6.3-25 | 200 | 352 | A 800 | 250-800 | |
15 | 28.5 | A 100 | 25-100 | 220 | 388 | A 800 | 250-800 | |
18.5 | 35 | A 100 | 25-100 | 250 | 437 | A 800 | 250-800 | |
22 | 42 | A 100 | 25-100 | / | / | / | / |
如需带有电压功能时,将表3中“ARD3T电流测量模块”对应型号更改为“UAXX”,例如:需要电机为5.5kW,带电压测量功能,根据表3查询对应测量模块为“A25”,直接替换为“UA25”。
表4 附加功能
抗晃电功能:SU(包括电压功能)。
电能计量功能:Ep(包括电压功能)。
tE时间保护:tE(适用于增安型电动机)。
4.4.5 技术指标
技术参数 | 技术指标 | ||
辅助电源 | AC/DC 110 / 220V或AC 380V,功耗≤15VA | ||
电机额定工作电压 | AC 380V / 660V,50Hz / 60Hz | ||
电动机额定 工作电流 | 1.6(0.40A-2.00A) | 使用测量模块测量 | |
6.3(1.6A-6.3A) | |||
25(6.3A-25A) | |||
100(25A-100A) | |||
250(63A-250A) | 采用外置电流互感器 + 测量模块 | ||
800(250A-800A) | |||
漏电流 | 50mA-1A | 采用测量模块 + 漏电流互感器 | |
3A-30A | |||
继电器输出 触点容量 | 阻性负载 | AC250V、6A;DC24V、6A | |
感性负载 | AC250V、2A;DC24V、2A | ||
主体开关量 输入、输出 | 4DI、4DO,DI可以为无源结点或有源结点,具体见型号说明 | ||
开关量模块 | 4DI、3DO,DI可以为无源结点或有源结点,具体见型号说明 | ||
温度模块 | 外接传感器类型:PT100、PT1000、Cu50、PTC、NTC 传感器路数:3路 传感器对应测量范围: PT100/PT1000:-50°C~+500°C Cu50:-50°C~+150°C PTC/NTC:100Ω~30kΩ | ||
模拟量模块 | 可实现:2路4~20mA输入测量,2路4~20mA变送输出 4~20mA输入测量精度±0.5% 4~20mA输出zui大带载能力为≤500Ω | ||
主体通讯 | RS485:Modbus-RTU | ||
通讯模块 | RS485:双Modbus-RTU、Profibus,具体见型号说明 | ||
环境 | 工作温度 | -10ºC~55ºC | |
贮存温度 | -25ºC~65ºC | ||
相对湿度 | ≤95﹪不结露,无腐蚀性气体 | ||
海拔 | ≤2000m | ||
污染等级 | 3级 | ||
防护等级 | 主体IP20,分体显示模块IP45(安装在柜体上) | ||
安装类别 | III级 |
4.4.6 功能配置
4.4.7 外形及尺寸
4.4.8 接线端子