660V 的低压电动机保护装置

                                                                                                             安科瑞660V 的低压电动机保护装置

1、概述 

     ARD2F 智能电动机保护器（以下简称保护器）适用于额定电压至 660V 的低压电动机回路，集保护、测量、控制、通讯、运维于一体。其完善的保护功能确保电动机安全运行，带有逻辑可编程功能，可以满足多种控制方式。可选配不同通讯模块适应现场通讯需求。该产品采用分体式结构，由主体、显示单元、互感器组成，660V 的低压电动机保护装置可适应各种柜体的安装。产品执行标准：——GB 14048.4-2020 低压开关设备和控制设备第 4-1 部分：接触器和电动机起动器机电式接触器和电动机起动器(含电动机保护器)；——JB/T 10736-2007 低压电动机保护器。

2、产品特点 

■ 支持基波和全波电力参数测量（U、I、P、Q、S、PF、F、EP、EQ），电流及电流不平衡度、电流正序、负序、零序分量、电压、三相电压相角、剩余电流。 

■ 保护功能包括过载反时限、过载定时限、接地、起动超时、漏电、欠载、断相、堵转、阻塞、短路、溢出、不平衡(电流、电压)、过功率、欠功率、过压、欠压、相序、温度、tE 时间、外部故障、起动次数限制、运行时间报警、故障次数报警。 

■ 9 路可编程 DI 输入，默认采用内置 DC24V 电源，也可选择外部有源湿接点。 

■ 5 路可编程 DO 输出，满足直接起动，星—三角起动，自耦变压器起动，等多种起动方式，可通过通讯总线实现主站对电动机的遥控“起/停"。 

■ 可选抗晃电功能：支持晃电立即再启动、失压重起动。

 ■ 可选配 MODBUS_RTU 通讯、PROFIBUS DP 通讯，支持最多 2 路通讯接口。 

■ 可选配1路DC4-20mA模拟量输出接口，与DCS系统相接，可实现对现场设备的监控。 

■ 具有故障记录、起动记录、停车记录、DI 变位记录和再起动记录等各类事件记录。

■ 显示界面液晶显示，支持中/英文切换。

3、型号说明

备注： 

（1）、ARD2F 标配电流测量和两路继电器输出 DO4(97、98)、DO5（94、96、95） 

（2）、带有起动控制时，保护器最多提供 2 个起动继电器用于顺序控制外部 2 个接触器的闭合/断开，从而实现电动机的不同起动方式（如 Y-∆转换起动、正反转控制，自耦降压起动等）（

3）、附加功能选配 SU 时必须同时选配 Q，失压重起(抗晃电)是需要起动控制功能配合实现的。附加功能 SU 包括 U（电压）、SR（故障记录）功能（

4）、100A 及以下电流规格使用统一一款电流互感器，互感器自配 1m 左右的二次线，如需特殊线长可同厂家联系。250A、800A 电流规格使用另外两种互感器，这两款互感器不带二次线。互感器外观尺寸详见“外形尺寸及安装"部分 

（5）、标配显示连接线是长度为 1.5m 的网线，有 3 米和 5 米规格可供另外选配，可下单备注相应线长，不备注时按默认长度。

（6）、不需要显示模块的客户，一批可选配数个显示模块用作现场调试与参数设置，或使用厂家提供的配置软件，通过电脑软件配置参数。 

（7）、温度测量支持传感器类型为 PTC 或者 NTC。（8）、选配漏电功能（L）后，每台保护器自配一只漏电互感器，漏电互感器尺寸详见“外形尺寸及安装"部分。漏电互感器标配 2m±10cm 二次线，如需其它长度可同厂家联系。

4、主要参数 

4.1 技术指标ARD2F 技术指标见表 4：

5、外形尺寸及安装5.1 产品组成ARD2F 产品组成如图 1、图 2 所示：

5.4 互感器安装尺寸（单位：mm）5.4.1 100A 及以下规格电流互感器外形尺寸如图 6 所示（单位：mm）：保护器电流规格为 100A 时所配电流互感器，标配二次连接线长 1m±10cm，如需其它长度可同厂家联系，如可选 3m、5m 线长。黄、蓝、红、黑二次线对应电流相许关系Ａ、Ｂ、Ｃ、互感器公共端，一台保护器配 1 套互感器。

6、保护功能说明各项保护默认作用阶段见表 8：

6.1、反时限过载保护当电动机在过负载情况下，长时间超过其额定电流运行时，会导致电动机过热，绝缘降低而烧毁，保护器根据电动机的发热特性，计算电动机的热容量，模拟电动机发热特性对电动机进行保护。反时限过载保护起动条件为三相电流最大值达到设定的过载起动定值，默认过载起动定值为 1.2 倍电动机额定电流。过载保护电流-时间对照表见表 9，过载特征曲线图（K 曲线图）见图 12 所示：

反时限过载保护可提高手动和自动两种复位方式选择。选择“自动"时，在电动机过载脱扣后，热容量降到 15%以下自动复位，不需要再进行复位操作即可允许再次起动操作；选择“手动"时，在电动机过载脱扣后，热容量降到 15%以下，需要人工手动复位，否则不允许再次起动操作。反时限过载保护逻辑框图

注：Imax：三相电流最大值Is：过载起动定值Heat：热容量百分比Hs：热容量报警值TS：起动屏蔽时间tE 时间保护对于增安型电动机，交流绕组在最高环境温度下达到额定运行稳定温度后，从开始通过堵转电流时记起，直至上升到极限温度所需的时间即为 tE 时间。增安型电机的 tE 时间通常由电机制造商提供，用户可以在电机铭牌上找到该数据。提供堵转时在 tE 时间内断开电动机电源的热过载保护，仅在电动机起动完成后投入，带有独立的延时计时器。tE 保护特征曲线动作延时对照表见表 10，曲线图如图 13 所示：

6.2、起动超时保护当电动机起动时间达到用户设定的起动时间，三相平均电流未下降到设定的脱扣阈值以下，触发起动超时保护，发出脱扣命令，停止电机运行。针对增安电机，起动时间整定不得超过 1.7 倍 tE 时间。

6.3、堵转保护电动机在起动过程中，如果由于负荷过大或自身机械原因，造成电动机轴被卡住，而未及时解除故障，将造成电机过热，绝缘降低而烧毁电机。堵转保护适用于电动机起动阶段发生此类故障时进行保护，当平均电流百分比达到设定阈值时，保护器及时在设定时间内脱扣或报警，避免电机烧毁。

6.4、阻塞保护电动机在运行过程中，如果由于负荷过大或自身机械原因，造成电动机轴被卡住，而未及时解除故障，将造成电机过热，绝缘降低而烧毁电机。阻塞保护适用于电动机运行阶段发生此类故障时进行保护，当平均电流达到设定阈值时，保护器及时在设定时间内脱扣或报警，避免电机烧毁。

6.5、欠载保护当电动机所带负载为泵式负载时，电动机空载或欠载运转会产生危害，保护器提供欠载保护，当三相平均电流低于设定值时，保护器应在设定时间内脱扣或报警。

6.6、欠功率保护当负载功率低于设定动作值时，保护器在动作设定时间内脱扣或报警。

6.7、定时限过载保护除反时限过载保护外，保护器还可以提供定时限过载保护，当三相的平均电流与额定电流的百分比大于设定值时，保护器应在设定时间内脱扣或报警。

6.8、过功率保护当负载功率与额定功率的百分比大于设定动作值时，保护器在动作设定时间内脱扣或报警。

6.9、接地保护保护器根据三相电流矢量和计算接地电流，通过接地电流进行接地保护。接地保护可以设置起动屏蔽时间，在起动屏蔽时间后，当接地电流大于设定值时在设定的时间内动作，动作逻辑可以选择跳接触器或者断路器或报警，选择跳断路器时，保护器先跳断路器，200ms后跳接触器

6.10、漏电保护漏电保护需选配漏电互感器，通过零序互感器检测漏电流。漏电保护可以设置起动屏蔽时间，在起动屏蔽时间后，当漏电流大于设定值时在设定的时间内动作，动作逻辑可以选择

跳接触器或者断路器或报警，选择跳断路器时，保护器先跳断路器，200ms 后跳接触器。

6.11、电流不平衡保护保护器计算电流不平衡度，当三相电流不平衡度大于设定值时在设定的时间内脱扣或报警。电流不平衡度的计算公式如下：

6.12、电压不平衡保护保护器计算电压不平衡度，当电压不平衡度大于设定值时在设定的时间内脱扣或报警。电压不平衡度的计算公式如下：

6.13、断相保护断相故障运行时对电动机的危害很大，当最大电流大于 20%额定电流且最小电流小于5%额定电流时或者三相电流不平衡度大于 30%时，断相保护在设定的时间内脱扣或报警。

6.14、相序保护当检测到三相电压相序错误时，保护器在设定的时间内脱扣或报警，保护电动机的安全。

6.15、过电压保护电压过高会引起电动机绝缘程度损伤，当电动机最大线电压超过设定值时，保护器在设定时间内脱扣或报警。

6.16、欠电压保护电压过低会引起电动机转速降低，甚至停止运行。当电动机最小线电压低于设定值时，保护器在设定时间内脱扣或报警。

6.17、短路保护当电动机电流超过设定值时，保护器在设定时间内跳断路器或报警。短路保护分为起动和运行两个阶段，两个阶段的保护参数可独立设置。

6.18、温度保护温度保护是以预埋在电动机定子绕组或轴承上的热敏电阻值作为保护条件。根据选择的热敏电阻类型不同，保护逻辑不同：热敏电阻为 PTC 时，当检测的电阻值大于设定值时，保护器在设定时间内脱扣或报警；热敏电阻为 NTC 时，当检测的电阻值小于设定值时，保护器在设定时间内脱扣或报警。

6.19、外部故障

当定义为外部故障的开关量输入设置为“常开"时，闭合信号作为故障触发条件，故障信号持续时间长于设定的脱扣/报警延时时间后，产生脱扣/报警；当定义为外部故障的开关量输入设置为“常闭时"，断开信号作为故障触发条件，故障信号持续时间长于设定的脱扣/报警延时时间后，产生脱扣/报警。

6.20、溢出保护发生故障时电流超过接触器的分断电流，强行断开接触器会损坏接触器。此时应先分断断路器，切除故障电流后再断开接触器。保护器在产生其它脱扣故障动作前，如果故障电流大于设定的溢出电流，则先跳开断路器，200ms 后再跳开接触器。

6.21、起动次数保护 

短时间内频繁启停电动机容易造成电动机损坏。当电动机在设置的时间内剩余起动次数为 0 时，保护器发出报警信号，此时若再发出起动命令，则保护器脱扣，需等待冷却时间后允许再次起动。