1 概述

ARD2系列電機(jī)智能保護(hù)器（以下簡(jiǎn)稱保護(hù)器）能對(duì)電動(dòng)機(jī)運(yùn)行過(guò)程中 出現(xiàn)的起動(dòng)超時(shí)、過(guò)載、斷相、不平衡、欠載、接地/漏電、阻塞、短路、外部 故障等多種情況進(jìn)行保護(hù)，并設(shè)有 SOE 故障事件記錄功能，方便現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)人員 查找故障原因。適用于煤礦、石化、冶煉、電力、船舶、以及民用建筑等領(lǐng)域。本保護(hù)器具有 RS485 遠(yuǎn)程通訊接口， DC4～20mA 模擬量輸出，方便與 PLC、PC 等控制機(jī)組成網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)運(yùn)行的遠(yuǎn)程監(jiān)控。

2 產(chǎn)品型號(hào)

注：保護(hù)器電流規(guī)格為 1、5 時(shí)，接收主回路互感器二次側(cè) 1A、5A 信號(hào)，主回路互感器客

戶自備。保護(hù)器電流規(guī)格為 1.6、6.3、25、100、250、800 時(shí)，保護(hù)器自配互感器，使用自

配互感器測(cè)量電機(jī)回路電流。

注：1、ARD2/ARD2L 標(biāo)配電流測(cè)量功能和兩路繼電器輸出 DO1(95、96)，DO2（97、98）

2、標(biāo)配 15、16 兩路開(kāi)關(guān)量輸入，選配 K 功能后提供額外的 6 路開(kāi)關(guān)量輸入 17-22 及 1

路繼電器輸出 DO4（11、12）；選配 J 功能多 1 路可編程繼電器輸出 DO3（9、10）。

3 通用技術(shù)指標(biāo)

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4 外形尺寸及安裝

4.2 互感器安裝尺寸

互感器部分（保護(hù)器電流規(guī)格為 800A 時(shí)所配電流互感器）

注：引出線為雙芯屏蔽線，標(biāo)配長(zhǎng)度為 1m±10cm，客戶可根據(jù)需要定制。L-45 規(guī)格的漏電

互感器適用于 100A 及以下電流規(guī)格的保護(hù)器，L-80 規(guī)格的漏電互感器適用于 250A 電流規(guī)

格的保護(hù)器，L-150 規(guī)格的漏電互感器適用于 800A 電流規(guī)格的保護(hù)器。

5 通訊協(xié)議

5.1 通訊協(xié)議概述

ARD2(II)電機(jī)智能保護(hù)器系列電動(dòng)機(jī)保護(hù)器使用 MOD BUS -RTU 通訊協(xié)議，MODBUS 協(xié)

議詳細(xì)定義了校驗(yàn)碼、數(shù)據(jù)序列等，這些都是特定數(shù)據(jù)交換的必要內(nèi)容。

MODBUS 協(xié)議在一根通訊線上使用主從應(yīng)答式連接（半雙工），這意味著在一根

單獨(dú)的通訊線上信號(hào)沿著相反的兩個(gè)方向傳輸。首先，主計(jì)算機(jī)的信號(hào)尋址到

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一臺(tái)的終端設(shè)備（從機(jī)），然后，終端設(shè)備發(fā)出的應(yīng)答信號(hào)以相反的方向傳

輸給主機(jī)。

MODBUS 協(xié)議只允許在主機(jī)（PC，PLC 等）和終端設(shè)備之間通訊，而不允

許獨(dú)立的終端設(shè)備之間的數(shù)據(jù)交換，這樣各終端設(shè)備不會(huì)在它們初始化時(shí)占據(jù)

通訊線路，而響應(yīng)到達(dá)本機(jī)的查詢信號(hào)。

5.1.1 傳輸方式

信息傳輸為異步方式，并以字節(jié)為單位，在主機(jī)和從機(jī)之間傳遞的通訊信

息是 11 位字格式，包含 1 個(gè)起始位、8 個(gè)數(shù)據(jù)位（最小的有效位先發(fā)送）、無(wú)奇

偶校驗(yàn)位、1 個(gè)停止位

6 典型應(yīng)用方案

直接起動(dòng)模式：電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)、停車是通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)按鈕來(lái)控制的(保護(hù)器本身

不控制電動(dòng)機(jī)起、停）,接觸器 KM 的吸引線圈串進(jìn)脫扣繼電器的常閉觸點(diǎn)中.通

電后，按下 SF （起動(dòng)按鈕）時(shí)，KM 吸引線圈得電，使 KM 的主觸頭閉合，電

動(dòng)機(jī)開(kāi)始工作；當(dāng)按下 SS（停車按鈕）時(shí)，KM 吸引線圈失電，使 KM 主觸點(diǎn)

釋放，電動(dòng)機(jī)停止工作

Y-△起動(dòng)模式：電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)、停車是通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)按鈕來(lái)控制的（保護(hù)器本身

不控制電動(dòng)機(jī)起、停）, 接觸器 KM1 的吸引線圈串進(jìn)脫扣繼電器的常閉觸點(diǎn)中.

通電后，按下 SF（起動(dòng)按鈕）時(shí)，KM1、KM3 吸引線圈得電，使 KM1、KM3

的主觸點(diǎn)閉合，電動(dòng)機(jī)進(jìn)行Y型起動(dòng)；延時(shí)時(shí)間一到則時(shí)間繼電器KT動(dòng)作，使

KM3 吸引線圈失電，KM3 主觸點(diǎn)斷開(kāi)，KM2 吸引線圈得電，KM2 的主觸點(diǎn)

閉合，使電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)入△正常運(yùn)行模式。當(dāng)按下 SS（停車按鈕）時(shí)，KM1 吸引線

圈失電，使 KM1 主觸點(diǎn)釋放，電動(dòng)機(jī)停車。

注：選用 1A、5A 規(guī)格的 ARD2(II)保護(hù)器時(shí)，需要先通過(guò)/1、/5 的互感器將一次

側(cè)電流轉(zhuǎn)換成 1A、5A 的電流，然后再通過(guò)標(biāo)配的 100A/20mA 電流互感器輸入

到保護(hù)器使用。 TA1、TA2、TA3 為/1、/5 互感器，需要客戶自行購(gòu)買，BPCT

為我司標(biāo)配的 100A/20mA 電流互感器。

9 保護(hù)功能設(shè)置及說(shuō)明

9.1 保護(hù)功能參數(shù)設(shè)置：

■ 起動(dòng)超時(shí)保護(hù)

當(dāng)電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)間達(dá)到用戶設(shè)定的起動(dòng)時(shí)間，電動(dòng)機(jī)的三相平均電流還大

于設(shè)定的額定電流 1.1（增安電機(jī)為 1.7）倍時(shí)，保護(hù)器按照內(nèi)部設(shè)定的要求保

護(hù)，發(fā)出脫扣命令，停止電機(jī)運(yùn)行。

■ 過(guò)載保護(hù)

當(dāng)電動(dòng)機(jī)在過(guò)負(fù)載情況下，長(zhǎng)時(shí)間超過(guò)其額定電流運(yùn)行時(shí)，會(huì)導(dǎo)致電動(dòng)機(jī)

過(guò)熱，絕緣降低而燒毀，保護(hù)器根據(jù)電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱特性，計(jì)算電動(dòng)機(jī)的熱容

量，模擬電動(dòng)機(jī)發(fā)熱特性對(duì)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行保護(hù)。

過(guò)載保護(hù)電流-時(shí)間對(duì)照表 13，過(guò)載特征曲線圖（K 曲線圖）如下圖所示。

過(guò)載保護(hù)電流—時(shí)間對(duì)照表:

■ 堵轉(zhuǎn)保護(hù)（起動(dòng)過(guò)流保護(hù)）

電動(dòng)機(jī)在起動(dòng)過(guò)程中，如果由于負(fù)荷過(guò)大或自身機(jī)械原因，造成電動(dòng)機(jī)軸

被卡住，而未及時(shí)解除故障，將造成電機(jī)過(guò)熱，絕緣降低而燒毀電機(jī)，堵轉(zhuǎn)保

護(hù)適用于電動(dòng)機(jī)起動(dòng)發(fā)生此類故障時(shí)進(jìn)行保護(hù)。

■ 阻塞保護(hù)

電動(dòng)機(jī)在運(yùn)行過(guò)程中，如果由于負(fù)荷過(guò)大或自身機(jī)械原因，造成電動(dòng)機(jī)軸

被卡住，而未及時(shí)解除故障，將造成電機(jī)過(guò)熱，絕緣降低而燒毀電機(jī)，堵轉(zhuǎn)保

護(hù)適用于電動(dòng)機(jī)起動(dòng)發(fā)生此類故障時(shí)進(jìn)行保護(hù)，阻塞保護(hù)適用于電動(dòng)機(jī)運(yùn)行過(guò)

程中發(fā)生此類故障時(shí)進(jìn)行保護(hù)；當(dāng)電流達(dá)到動(dòng)作設(shè)定電流時(shí)，保護(hù)器及時(shí)在脫

扣（延時(shí)）設(shè)定時(shí)間內(nèi)脫扣，避免電機(jī)燒毀。

■ 欠載保護(hù)

當(dāng)電動(dòng)機(jī)所帶負(fù)載為泵式負(fù)載時(shí)，電動(dòng)機(jī)空載或欠載運(yùn)轉(zhuǎn)會(huì)產(chǎn)生危害，保

護(hù)器提供欠載保護(hù)，當(dāng)三相的平均電流與額定電流的百分比低于設(shè)定值時(shí)，保

護(hù)器應(yīng)在脫扣（延時(shí)）設(shè)定時(shí)間內(nèi)脫扣。

■ 不平衡保護(hù)

電動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)，三相電流不平衡率達(dá)到保護(hù)設(shè)定值時(shí)，保護(hù)器按照設(shè)定的

要求保護(hù)，發(fā)出報(bào)警或脫扣信號(hào)，使電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行更加安全。三相不平衡率表

示三相電流與平均電流的大差值/額定電流與平均電流的大值的比值。

動(dòng)作時(shí)間誤差：在動(dòng)作時(shí)間定值±10%范圍內(nèi)。

保護(hù)動(dòng)作特性：當(dāng)不平衡率>設(shè)定值時(shí)動(dòng)作。

■ 接地/漏電保護(hù)

保護(hù)器具備接地保護(hù)和漏電保護(hù)功能（用戶只能選擇其中的一種）。接地電

流采用三相電流矢量和疊加而成，漏電電流通過(guò)增加零序互感器，檢測(cè)到漏電電

流大于設(shè)定的故障電流值，則保護(hù)器在脫扣（延時(shí)）設(shè)定時(shí)間內(nèi)脫扣，以保證人

身安全。

■ 短路保護(hù)

當(dāng)電動(dòng)機(jī)運(yùn)行電流超過(guò)設(shè)定的保護(hù)電流時(shí)保護(hù)器按設(shè)定的要求進(jìn)行保護(hù)，

在脫扣（延時(shí)）設(shè)定時(shí)間內(nèi)脫扣。

■外部故障保護(hù)

當(dāng)有外部故障出現(xiàn)時(shí)，外部故障開(kāi)關(guān)量閉合，則保護(hù)器檢測(cè)到有外部故障

信號(hào)輸入，在脫扣（延時(shí)）設(shè)定時(shí)間內(nèi)脫扣。

■ 斷相保護(hù)

斷相故障運(yùn)行時(shí)對(duì)電動(dòng)機(jī)的危害很大，當(dāng)電動(dòng)機(jī)發(fā)生斷相時(shí)，保護(hù)器按照

設(shè)定的要求保護(hù)，發(fā)出脫扣指令，使電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行更加安全。

■ 過(guò)壓保護(hù)

電壓過(guò)高引起電動(dòng)機(jī)絕緣程度損傷，當(dāng)電動(dòng)機(jī)運(yùn)行電壓超過(guò)設(shè)定的保護(hù)電

壓時(shí)保護(hù)器按設(shè)定的要求進(jìn)行保護(hù)，在脫扣（延時(shí)）設(shè)定時(shí)間內(nèi)脫扣。

■ 欠壓保護(hù)

電壓過(guò)低會(huì)引起電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速降低，甚至停止運(yùn)行，當(dāng)電動(dòng)機(jī)運(yùn)行電壓下降

至設(shè)定的欠電壓保護(hù)范圍時(shí)，保護(hù)器按設(shè)定的要求進(jìn)行保護(hù)，在脫扣（延時(shí)）設(shè)

定時(shí)間內(nèi)脫扣。

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10 注意事項(xiàng)

1、4～20mA模擬量輸出中20mA對(duì)應(yīng)2倍電動(dòng)機(jī)額定電流。

2、一次回路，三相電流穿線方向需一致，否則將導(dǎo)致接地保護(hù)出錯(cuò)。

3、當(dāng)保護(hù)器配有接地/漏電保護(hù)功能時(shí)，從漏電流互感器引入保護(hù)器的導(dǎo)線建議

采用屏蔽導(dǎo)線，否則可能導(dǎo)致測(cè)量數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確。

4、電機(jī)的額定電流，按照電機(jī)實(shí)際額定電流設(shè)置，不需放大或縮小。

5、保護(hù)器一旦發(fā)生脫扣動(dòng)作，在故障排除后，重新起動(dòng)電動(dòng)機(jī)前，需對(duì)保護(hù)器

進(jìn)行復(fù)位，否則將無(wú)法起動(dòng)電動(dòng)機(jī)。

6、電機(jī)冷卻時(shí)間：電機(jī)過(guò)載保護(hù)動(dòng)作后（故障顯示為hEAt）由于熱累積，冷卻

后方可復(fù)位。

7、修改完參數(shù)后必須復(fù)位操作，使當(dāng)前設(shè)置參數(shù)有效。

8、在現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際使用中，由于保護(hù)器的參數(shù)設(shè)置不合理，可能會(huì)導(dǎo)致電動(dòng)機(jī)一起

動(dòng)就保護(hù)或無(wú)保護(hù)作用，此時(shí)，可將所有保護(hù)功能都關(guān)閉，根據(jù)保護(hù)器在電動(dòng)

機(jī)正常運(yùn)行時(shí)測(cè)量得到的各種參數(shù)對(duì)保護(hù)器的各種保護(hù)參數(shù)進(jìn)行重新設(shè)定。

9、若保護(hù)器設(shè)定的各種保護(hù)參數(shù)是合適的，但電動(dòng)機(jī)一起動(dòng)保護(hù)器就動(dòng)作，根

據(jù)保護(hù)器顯示的動(dòng)作代碼來(lái)查找故障原因。

10、保護(hù)器在出廠時(shí)的各種設(shè)置參數(shù)采用默認(rèn)設(shè)置（用戶特別要求除外），用戶

在實(shí)際使用中可根據(jù)實(shí)際需要將各種保護(hù)功能打開(kāi)，并對(duì)各種參數(shù)進(jìn)行設(shè)置。

11、如用戶無(wú)特別注明，互感器與保護(hù)器的連接線默認(rèn) 1m。

12、如用戶有特殊要求的（如單相電動(dòng)機(jī)保護(hù)器、連接線長(zhǎng)度等）需在訂單中注

明。