1 概述
ARD2(II)系列電動機保護器(以下簡稱保護器)能對電動機運行過程中
出現(xiàn)的起動超時、過載、斷相、不平衡、欠載、接地/漏電、阻塞、短路、外部
故障等多種情況進行保護,并設(shè)有 SOE 故障事件記錄功能,方便現(xiàn)場維護人員
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。本保護器具有 RS485 遠程通訊接口, DC4~20mA 模擬量輸出,方便與
PLC、PC 等控制機組成網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。實現(xiàn)電動機運行的遠程監(jiān)控
2 產(chǎn)品型號
注:保護器電流規(guī)格為 1、5 時,接收主回路互感器二次側(cè) 1A、5A 信號,主回路互感器客
戶自備。保護器電流規(guī)格為 1.6、6.3、25、100、250、800 時,保護器自配互感器,使用自
配互感器測量電機回路電流。
注:1、ARD2/ARD2L 標配電流測量功能和兩路繼電器輸出 DO1(95、96),DO2(97、98)
2、標配 15、16 兩路開關(guān)量輸入,選配 K 功能后提供額外的 6 路開關(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
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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(保護器電流規(guī)格為 800A 時所配電流互感器)
注:引出線為雙芯屏蔽線,標配長度為 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)格的保護器,L-80 規(guī)格的漏電互感器適用于 250A 電流規(guī)
格的保護器,L-150 規(guī)格的漏電互感器適用于 800A 電流規(guī)格的保護器。
5 通訊協(xié)議
5.1 通訊協(xié)議概述
ARD2(II)系列電動機保護器使用 MOD BUS -RTU 通訊協(xié)議,MODBUS 協(xié)
議詳細定義了校驗碼、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答式連接(半雙工),這意味著在一根
單獨的通訊線上信號沿著相反的兩個方向傳輸。首先,主計算機的信號尋址到
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一臺的終端設(shè)備(從機),然后,終端設(shè)備發(fā)出的應答信號以相反的方向傳
輸給主機。
MODBUS 協(xié)議只允許在主機(PC,PLC 等)和終端設(shè)備之間通訊,而不允
許獨立的終端設(shè)備之間的數(shù)據(jù)交換,這樣各終端設(shè)備不會在它們初始化時占據(jù)
通訊線路,而響應到達本機的查詢信號。
5.1.1 傳輸方式
信息傳輸為異步方式,并以字節(jié)為單位,在主機和從機之間傳遞的通訊信
息是 11 位字格式,包含 1 個起始位、8 個數(shù)據(jù)位(最小的有效位先發(fā)送)、無奇
偶校驗位、1 個停止位
6 典型應用方案
直接起動模式:電動機的起動、停車是通過現(xiàn)場按鈕來控制的(保護器本身
不控制電動機起、停),接觸器 KM 的吸引線圈串進脫扣繼電器的常閉觸點中.通
電后,按下 SF (起動按鈕)時,KM 吸引線圈得電,使 KM 的主觸頭閉合,電
動機開始工作;當按下 SS(停車按鈕)時,KM 吸引線圈失電,使 KM 主觸點
釋放,電動機停止工作
Y-△起動模式:電動機的起動、停車是通過現(xiàn)場按鈕來控制的(保護器本身
不控制電動機起、停), 接觸器 KM1 的吸引線圈串進脫扣繼電器的常閉觸點中.
通電后,按下 SF(起動按鈕)時,KM1、KM3 吸引線圈得電,使 KM1、KM3
的主觸點閉合,電動機進行Y型起動;延時時間一到則時間繼電器KT動作,使
KM3 吸引線圈失電,KM3 主觸點斷開,KM2 吸引線圈得電,KM2 的主觸點
閉合,使電動機轉(zhuǎn)入△正常運行模式。當按下 SS(停車按鈕)時,KM1 吸引線
圈失電,使 KM1 主觸點釋放,電動機停車。
注:選用 1A、5A 規(guī)格的 ARD2(II)保護器時,需要先通過/1、/5 的互感器將一次
側(cè)電流轉(zhuǎn)換成 1A、5A 的電流,然后再通過標配的 100A/20mA 電流互感器輸入
到保護器使用。 TA1、TA2、TA3 為/1、/5 互感器,需要客戶自行購買,BPCT
為我司標配的 100A/20mA 電流互感器。
9 保護功能設(shè)置及說明
9.1 保護功能參數(shù)設(shè)置:
■ 起動超時保護
當電動機起動時間達到用戶設(shè)定的起動時間,電動機的三相平均電流還大
于設(shè)定的額定電流 1.1(增安電機為 1.7)倍時,保護器按照內(nèi)部設(shè)定的要求保
護,發(fā)出脫扣命令,停止電機運行。
■ 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。
過載保護電流-時間對照表 13,過載特征曲線圖(K 曲線圖)如下圖所示。
過載保護電流—時間對照表:
■ 堵轉(zhuǎn)保護(起動過流保護)
電動機在起動過程中,如果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(zhuǎn)保
護適用于電動機起動發(fā)生此類故障時進行保護。
■ 阻塞保護
電動機在運行過程中,如果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(zhuǎn)保
護適用于電動機起動發(fā)生此類故障時進行保護,阻塞保護適用于電動機運行過
程中發(fā)生此類故障時進行保護;當電流達到動作設(shè)定電流時,保護器及時在脫
扣(延時)設(shè)定時間內(nèi)脫扣,避免電機燒毀。
■ 欠載保護
當電動機所帶負載為泵式負載時,電動機空載或欠載運轉(zhuǎn)會產(chǎn)生危害,保
護器提供欠載保護,當三相的平均電流與額定電流的百分比低于設(shè)定值時,保
護器應在脫扣(延時)設(shè)定時間內(nèi)脫扣。
■ 不平衡保護
電動機運行時,三相電流不平衡率達到保護設(shè)定值時,保護器按照設(shè)定的
要求保護,發(fā)出報警或脫扣信號,使電動機的運行更加安全。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。
動作時間誤差:在動作時間定值±10%范圍內(nèi)。
保護動作特性:當不平衡率>設(shè)定值時動作。
■ 接地/漏電保護
保護器具備接地保護和漏電保護功能(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,漏電電流通過增加零序互感器,檢測到漏電電
流大于設(shè)定的故障電流值,則保護器在脫扣(延時)設(shè)定時間內(nèi)脫扣,以保證人
身安全。
■ 短路保護
當電動機運行電流超過設(shè)定的保護電流時保護器按設(shè)定的要求進行保護,
在脫扣(延時)設(shè)定時間內(nèi)脫扣。
■外部故障保護
當有外部故障出現(xiàn)時,外部故障開關(guān)量閉合,則保護器檢測到有外部故障
信號輸入,在脫扣(延時)設(shè)定時間內(nèi)脫扣。
■ 斷相保護
斷相故障運行時對電動機的危害很大,當電動機發(fā)生斷相時,保護器按照
設(shè)定的要求保護,發(fā)出脫扣指令,使電動機的運行更加安全。
■ 過壓保護
電壓過高引起電動機絕緣程度損傷,當電動機運行電壓超過設(shè)定的保護電
壓時保護器按設(shè)定的要求進行保護,在脫扣(延時)設(shè)定時間內(nèi)脫扣。
■ 欠壓保護
電壓過低會引起電動機轉(zhuǎn)速降低,甚至停止運行,當電動機運行電壓下降
至設(shè)定的欠電壓保護范圍時,保護器按設(shè)定的要求進行保護,在脫扣(延時)設(shè)
定時間內(nèi)脫扣。
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10 注意事項
1、4~20mA模擬量輸出中20mA對應2倍電動機額定電流。
2、一次回路,三相電流穿線方向需一致,否則將導致接地保護出錯。
3、當保護器配有接地/漏電保護功能時,從漏電流互感器引入保護器的導線建議
采用屏蔽導線,否則可能導致測量數(shù)據(jù)不準確。
4、電機的額定電流,按照電機實際額定電流設(shè)置,不需放大或縮小。
5、保護器一旦發(fā)生脫扣動作,在故障排除后,重新起動電動機前,需對保護器
進行復位,否則將無法起動電動機。
6、電機冷卻時間:電機過載保護動作后(故障顯示為hEAt)由于熱累積,冷卻
后方可復位。
7、修改完參數(shù)后必須復位操作,使當前設(shè)置參數(shù)有效。
8、在現(xiàn)場實際使用中,由于保護器的參數(shù)設(shè)置不合理,可能會導致電動機一起
動就保護或無保護作用,此時,可將所有保護功能都關(guān)閉,根據(jù)保護器在電動
機正常運行時測量得到的各種參數(shù)對保護器的各種保護參數(shù)進行重新設(shè)定。
9、若保護器設(shè)定的各種保護參數(shù)是合適的,但電動機一起動保護器就動作,根
據(jù)保護器顯示的動作代碼來查找故障原因。
10、保護器在出廠時的各種設(shè)置參數(shù)采用默認設(shè)置(用戶特別要求除外),用戶
在實際使用中可根據(jù)實際需要將各種保護功能打開,并對各種參數(shù)進行設(shè)置。
11、如用戶無特別注明,互感器與保護器的連接線默認 1m。
12、如用戶有特殊要求的(如單相電動機保護器、連接線長度等)需在訂單中注
明。