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安科瑞 MCC 智能化马达控制中心

简要描述:

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高级型系列两大类。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。

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安科瑞 MCC 智能化马达控制中心

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安科瑞电气股份有限公司  

安科瑞MCC智能化马达控制中心

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高级型系列两大类。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zui新的单片机技术,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

  

4.1.3 技术指标

4.1.4 功能配置

 4.1.5 外形及尺寸(mm)
  ●主体模块

  ●互感器

4.1.6 接线端子

4.1.7 应用方案
  ●直接起动模式接线图

  ● 星—三角起动模式接线图

4.1.8 订货范例
  例:
  型号:ARD2-25A/QJCKSR
  输入:线电压AC 380V
             电机额定电流6.3A~25A
  应用场合:三相电机
  测量参数:三相电流、三相平均电流、线电压
  附加功能:远程起动、报警输出、4路开关量输入、8个SOE
  事件记录:RS485通讯

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zui新的单片机技术,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

4.2.5 接线端子

4.2.6 应用方案
  ●保护模式接线图

  ●直接起动模式接线图

  ●星—三角起动模式接线图

  ●软起动器起动模式接线图

  ●正反转起动模式接线图

  ●自耦降压起动模式接线图

  控制权限选择(除保护模式外):90L显示单元按键本地控制、DI端就地控制、上位机通讯远程控制。DI9、DI10组合实现三位置权限选择。下表中“0”表示开关量输入未接通,“1”表示接通。

4.2.7 订货范例
  例:
  型    号:ARD2F-25/QTJCSR+90FL
  辅助电源:AC85V~AC220V
  电机额定电流:6.3A~25A
  应用场合:三相电机
  测量参数:三相电流、PTC电阻值
  附加功能:起动控制、温度保护、报警输出、RS485通讯、8个SOE事件记录
  显示方式:90FL(中文液晶显示)

4.2.8 订货注意事项
  如用户无特别注明,则互感器与保护器的连接线默认0.5m,保护器主体与显示单元的连接线默认1.5m。
  如用户有特殊要求的(如单相电动机保护器、连接线长度、抗晃电等)需在订单中注明。

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

  

4.3.3 技术指标

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 安装实例

4.3.8 电动机保护功能

  ●过载保护    ●欠载保护     ●堵转保护    ●阻塞保护     ●温度保护  
  ●相序保护    ●欠压保护     ●过压保护    ●欠功率保护   ●起动超时保护    
  ●断相保护    ●不平衡保护   ●接地保护    ●漏电保护     ●外部故障保护

4.3.9 保护设定参数

4.3.10 保护特性

  ■ 过载保护
  当电动机在过负载故障下,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,过载保护不同脱扣级别对应的特征
  曲线如下图

  ■ 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,当三相的平均电流与额定电流的百分比低于设定值时,保护器应在动作(延时)设定时间内动作或在报警时间内报警。

  ■ 堵转/阻塞保护
  电动机在起动时或运行过程中,如果由于负荷过大或自身机械原因,造成电时机轴被卡住,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发生此类故障进行保护,阻塞保护适用于电动机运行过程中发生此类故障时进行保护,当电流达到动作设定电流时,保护器应在动作(延时)设定时间内动作或在报警时间内报警。

  ■ 断相(不平衡)保护
  断相(不平衡)故障运行时电动机的危害很大,当电动机发生断相或三相电流严重不平衡时,如不平衡率达到保护设定值时,保护器按照设定的要求保护,发出停车或报警指令,使电动机的运行更加安全。

  ■ 接地/漏电保护
  保护器同时具备接地保护和漏电保护功能。接地保护电流信号取于内部电流互感器的矢量和,用于保护相线对电动机金属外壳的短路保护,保护器可通过增加漏电互感器,检测出30mA~50mA的故障电流,主要用于非直接接地的
保护,以保证人身安全。

  ■ 外部故障保护
  当保护器检测到有外部故障出现,外部故障开关量输入与保护器定义的开关量输入状态不一致时,保护器按照设定的要求保护,确保电动机设备安全。

  ■ 起动超时保护
  在电动机起动过程中,保护器只具有断相(不平衡),接地/漏电等保护功能,其余保护功能不起作用,在起动结束后,所有保护功能(按用户设定)均自动投入,当电动机起动时间超过用户设定的起动时间,电流还大于额定电流1.1倍时,保护器按照设定的要求保护,在动作(延时)设定时间内发出停车命令,停止电机运行。

  ■ 相序保护
  具有相序保护功能的保护器,当其电源侧的电压相位顺序与设定的顺序一致时,保护器应不动作。当保护器检测到电动d的相序接错时,电动机应不能起动。

  ■ 欠压保护
  电压过低会引起电动机转速降低,甚至停止运行,当电动机运行电压下降至设定的欠电压保护范围时,保护器按设定的要求进行保护,在动作(延时)设定时间内动作或在报警时间内报警,以避免重要的生产工艺造成混乱,严重
影响生产。

  ■ 过压保护
  电压过高会引起电动机绝缘程度损伤,当电动机运行电压超过设定的保护电压时保护器按设定的要求进行保护,在动作(延时)设定时间内动作或在报警时间内报警,以保证电动机设备安全。

  ■ 欠功率保护
  电动机由于传动装置损坏,失去机械输出能力,欠载运行时,电动机功率因数较低,但电动机电流很大,大量消耗系统的无功,当负载功率与额定功率的百分比低于设定动作值时,保护器在动作(延时)设定时间内动作或在报警时间内报警。

  ■ 温度保护
  温度保护是以预埋在电动机绕组上的PTC热敏电阻检测送出的热敏阻值的变化情况实现保护作用。
  热电阻类型为正温度系数PTC,实测热电阻值≥动作电阻设定值时延时动作,如果故障动作后需待实测热电阻值<返回电阻设定值,才可以清除报警或故障输出触点,使电动机再次正常运行。

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),是首家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、外部故障等全面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必备模块,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:

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。

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”。
以下为附加功能,如需下面附加功能,选取对应功能填入型号附加功能处。

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

4.4.6 功能配置


4.4.7 外形及尺寸




4.4.8 接线端子


4.4.9 过载保护曲线表
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。

对于增安型电动机,交流绕组在zui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。



4.4.10 注意事项
●如不标明主体开关量类型,默认为”K1”, DI为无源接点,控制DO工作电源为AC220V。
●开关量、温度、模拟量、显示、通讯模块是选配模块,每类模块只能选1种。
●标配的模块间连接线长度为25mm;标配显示模块连接线长度为1m;标配测量模块连接线长度为1m。
●显示模块连接线可供选择的长度包括:1m、2m、3m,当标配长度1m不满足使用要求时可选用2m、3m。
●ARD3T通过连接线连接好后,从*个模块到zui后模块总长度不超过5m,否则不能保证产品正常工作。

4.4.11 应用方案
●100A及以下ARD3T保护模式

●250A、800A ARD3T保护模式

●100A及以下ARD3T单台就地直接起动

●100A及以下ARD3T单台星三角就地起动

     100A及以下ARD3T单台双速单绕组就地起动

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