化工行業(yè)是我國(guó)的重要的基礎(chǔ)行業(yè)，在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中具有重要的戰(zhàn)略地位。行業(yè)特點(diǎn)本身特點(diǎn)為易燃易爆的工作場(chǎng)合較多，屬于事故多發(fā)行業(yè)，化工行業(yè)滿負(fù)荷、大通量連續(xù)的運(yùn)轉(zhuǎn)，因而對(duì)電動(dòng)機(jī)使用的可靠性和穩(wěn)定性要求極高，一旦發(fā)生故障，必須馬上找出故障原因及時(shí)排除，以保證連續(xù)的生產(chǎn)。化工行業(yè)系統(tǒng)可包括：電控系統(tǒng)、投料系統(tǒng)、制漿系統(tǒng)、出料過(guò)濾系統(tǒng)、灌裝系統(tǒng)等系統(tǒng)，確保電機(jī)的平穩(wěn)運(yùn)行。化工行業(yè)典型系統(tǒng)架構(gòu)見圖1所示。

石化行業(yè)電力監(jiān)控系統(tǒng)通常有如下功能：

· 具有實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集、一次接線圖顯示與操作、參數(shù)設(shè)置、事件報(bào)警、曲線及電能分類管理。

· 實(shí)時(shí)顯示配電室內(nèi)的用電狀態(tài)等信息；實(shí)時(shí)顯示投料、制漿等系統(tǒng)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)。

· 故障智能分析、負(fù)荷分析、設(shè)備檔案和電量統(tǒng)計(jì)信息上傳等功能。

· 提供低壓一次系統(tǒng)圖界面，便于系統(tǒng)維護(hù)通訊狀態(tài)監(jiān)視。

· 提供主要設(shè)備用電信息，運(yùn)行狀態(tài)等設(shè)備信息。

· 報(bào)警及操作記錄。報(bào)表查詢及打印，用戶權(quán)限管理等。

圖1

石化系統(tǒng)中常用的產(chǎn)品可參見“污水處理廠配電系統(tǒng)中用到的主要產(chǎn)品”。

化工廠應(yīng)對(duì)晃電的措施：

“晃電”指的是電網(wǎng)因雷擊、對(duì)地短路、重合閘、設(shè)備起動(dòng)、發(fā)電廠故障及其他原因造成電網(wǎng)電壓短時(shí)失壓、電網(wǎng)電壓短時(shí)大幅度波動(dòng)、短時(shí)斷電數(shù)秒等的電能質(zhì)量事件。化工企業(yè)對(duì)系統(tǒng)供電可靠性的要求較高，一旦出現(xiàn)供電系統(tǒng)晃電，會(huì)引起保護(hù)設(shè)備欠壓誤保護(hù)、生產(chǎn)設(shè)備意外停機(jī)，致使生產(chǎn)線癱瘓、事故擴(kuò)大，導(dǎo)致非常大的經(jīng)濟(jì)損失，甚至對(duì)操作人員的安全構(gòu)成威脅。

使用帶有抗晃電功能的電動(dòng)機(jī)保護(hù)器，電動(dòng)機(jī)保護(hù)器具有過(guò)載、斷相、不平衡、堵轉(zhuǎn)、阻塞、起動(dòng)超時(shí)、過(guò)壓、欠壓、接地、漏電等保護(hù)功能；具有電流測(cè)量、電壓測(cè)量、頻率測(cè)量、功率測(cè)量等測(cè)量功能；具有起動(dòng)控制、抗晃電功能、失壓重起等控制功能；具有DC 4-20mA變送輸出，MODBUS、PROFIBUS通訊功能，可以提高生產(chǎn)自動(dòng)化程度，減少設(shè)備投資，抗晃電控制回路見圖2所示。圖2工作原因如下：“95、96”接點(diǎn)同圖9中功能描述。“7、8”接點(diǎn)為起動(dòng)控制繼電器，保護(hù)器接收到“SB1”發(fā)出點(diǎn)動(dòng)起動(dòng)信號(hào)，“7、8”吸合并自保持，接觸器KM線圈得電接通電機(jī)主回路。保護(hù)器接收到“SB2”發(fā)出點(diǎn)動(dòng)停止信號(hào)，“7、8”輸出斷開，接觸器KM線圈失電，斷開電機(jī)主回路。發(fā)生晃電后，線圈KM失電電機(jī)主回路被切斷，保護(hù)器根據(jù)晃電時(shí)間長(zhǎng)短自動(dòng)選擇執(zhí)行“立即重起動(dòng)”，“分批延時(shí)自起動(dòng)”或“禁止起動(dòng)”。

圖2

江蘇安科瑞ARD3智能電動(dòng)機(jī)保護(hù)器產(chǎn)品介紹

ARD3智能電動(dòng)機(jī)保護(hù)器是江蘇安科瑞電器制造有限公司自主研發(fā)的產(chǎn)品， 適用于額定電壓至AC 690V、額定電流至AC 800A、額定頻率為50/60Hz的電動(dòng)機(jī)。產(chǎn)品體積小，結(jié)構(gòu)緊湊，安裝方便，在低壓控制終端柜和1/4模數(shù)及以上各種抽屜柜中可直接安裝使用，提高了控制回路的可靠性和自動(dòng)化水平。 

ARD3采用模塊化的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)形式，包括主體（保護(hù)控制功能模塊）、互感器檢測(cè)模塊、遠(yuǎn)程顯示模塊。根據(jù)需要選配ARD3的功能模塊或附件，與接觸器、電動(dòng)機(jī)起動(dòng)器等電器元件構(gòu)成電動(dòng)機(jī)控制保護(hù)單元，有遠(yuǎn)程自動(dòng)控制、現(xiàn)場(chǎng)直接控制、面板指示、信號(hào)報(bào)警、現(xiàn)場(chǎng)總線通信等功能。適用于煤礦、石化、冶煉、電力、船舶、以及民用建筑等領(lǐng)域。

　  結(jié)構(gòu)精巧、安裝便捷 

智能電動(dòng)機(jī)保護(hù)器體積小，結(jié)構(gòu)緊湊，安裝方便，在低壓控制終端柜和1/4模數(shù)及以上各種抽屜柜中可直接安裝使用，提高了控制回路的可靠性和自動(dòng)化水平。 

　　顯示直觀、易學(xué)易用

高清晰的液晶顯示界面直觀反映測(cè)量參數(shù)及電動(dòng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)。所有測(cè)量數(shù)據(jù)可通過(guò)按鍵輕松翻閱，參數(shù)設(shè)置可以通過(guò)儀表面板進(jìn)行，也可由通訊口輸入。液晶顯示界面有背光支持，以方便在光線差的環(huán)境下使用。  

安全性好、可靠性高 

ARD3電動(dòng)機(jī)保護(hù)器遵循高可靠性的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，采用多種隔離及抗干擾措施，能夠可靠地在高干擾電力系統(tǒng)環(huán)境中運(yùn)行,產(chǎn)品業(yè)已通過(guò)3C認(rèn)證。

符合標(biāo)準(zhǔn)

l GB14048.1-2000低壓開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備總則

l GB14048.4-2003低壓開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備 機(jī)電式接觸器和電動(dòng)機(jī)起動(dòng)器

l GB/14048.5-2001低壓開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備 控制電路電器和開關(guān)元件，第1部分：機(jī)電式控制電路電器

l GB/T17626.4-2006電快速瞬變脈沖群抗擾度試驗(yàn)

l GB/T17626.5-2006浪涌（沖擊）抗擾度試驗(yàn)

適用環(huán)境

l 工作溫度：-10℃~+55℃

l 貯存溫度：-20℃~+65℃

l 相對(duì)濕度：5%~95%不結(jié)霜

l 海拔：≤2500m

l 污染等級(jí)：2級(jí)

l 防護(hù)等級(jí)：IP20

l 安裝類別：III級(jí)

l 運(yùn)用場(chǎng)合：煤礦、石化、冶煉、電力、船舶、以及民用建筑等領(lǐng)域

性能特點(diǎn)

u 輔助電源支持 AC220/380V 、DC220V/110V。 

測(cè)量功能分為基本測(cè)量（電流、頻率）和增選測(cè)量（電壓（功率、功率因數(shù)、相序）、剩余電流（漏電流）、電能）。 

u 具有過(guò)載、堵轉(zhuǎn)、阻塞、欠載、斷相、不平衡、剩余電流（接地/漏電）、溫度、外部故障、相序、過(guò)壓、欠壓、欠功率、tE時(shí)間等全面的電動(dòng)機(jī)綜合保護(hù)功能。 

u 8路 DI支持干結(jié)點(diǎn)輸入，可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程主站對(duì)電動(dòng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)的遙信監(jiān)視。 

u 4路 DO輸出，滿足直接起動(dòng)，星—三角起動(dòng)，自耦變壓器起動(dòng)，軟起動(dòng)等多種起動(dòng)方式，通過(guò)通訊總線可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程主站對(duì)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行實(shí)時(shí)遙控“起/停”操作。 

u  抗晃電確保電動(dòng)機(jī)運(yùn)行不間斷，重起動(dòng)功能在短時(shí)欠壓、失壓時(shí)用于電動(dòng)機(jī)分批重起。 

u 具有標(biāo)準(zhǔn)的 RS-485通訊接口，采用 Modbus-RTU通訊協(xié)議，保證了上位機(jī)通訊的快速可靠。 

u 具有 DC4-20mA模擬量輸出接口，直接與 DCS系統(tǒng)相接，可實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的監(jiān)控。 

u 具有系統(tǒng)時(shí)鐘和 8次故障記錄功能，系統(tǒng)時(shí)鐘記錄當(dāng)前時(shí)間（年、月、日、小時(shí)、分鐘、秒）；故障記錄功能記錄電動(dòng)機(jī)發(fā)生故障的時(shí)間，總的運(yùn)行時(shí)間，故障原因，發(fā)生故障時(shí)電動(dòng)機(jī)的各種參數(shù)值（如三相電流、三相電壓、剩余電流、功率因數(shù)、熱容比、電機(jī)狀態(tài)等）。 

u 顯示部分為分體90L，是全中文高清晰的液晶顯示。

u 可以替代各種電量表、信號(hào)燈、熱繼電器、電量變送器等常規(guī)元件，減少了柜內(nèi)電纜連接及現(xiàn)場(chǎng)施工量，可靠性和綜合性價(jià)比遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)方案。

功能配置

控制方式：

■ 保護(hù)方式

■ 直接起動(dòng)

■ 雙向起動(dòng)

■ 雙速起動(dòng)

■ 電阻降壓起動(dòng)

■ 星/三角起動(dòng)（二繼電器）

■ 自耦變壓器起動(dòng)（二繼電器）

■ 軟起動(dòng)器配合起動(dòng)

■ 變頻器配合起動(dòng)

以上控制方式可以任選一種。

ARD3可以實(shí)現(xiàn)以下保護(hù)功能：

■ 過(guò)載保護(hù)

■ 斷相保護(hù)

■ 不平衡保護(hù)

■ 堵轉(zhuǎn)保護(hù)

■ 欠載保護(hù)

■ 外部故障保護(hù)

■ 阻塞保護(hù)

■ 接地保護(hù)

■ 起動(dòng)超時(shí)保護(hù)

同時(shí)還可以選配以下附加功能：

■ 通訊接口 

■ 剩余電流（漏電）保護(hù)

■ 電壓功能（相序保護(hù)，過(guò)壓、欠壓保護(hù)，欠功率保護(hù)）

■ 溫度保護(hù)（PTC）

■ 4～20mA模擬量輸出

■ tE時(shí)間保護(hù)

■ 電能計(jì)量

■ 失壓重起（抗晃電）（包括電壓、事件記錄功能） 

■ 故障記錄

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)。

斷相/不平衡保護(hù) 

斷相/不平衡故障運(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)生斷相或三相電流嚴(yán)重不平衡時(shí)，如不平衡率達(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)出停車或報(bào)警，確保電動(dòng)機(jī)的安全運(yùn)行。

堵轉(zhuǎn)保護(hù) 

電動(dòng)機(jī)在起動(dòng)過(guò)程中，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)，當(dāng)電流達(dá)到動(dòng)作設(shè)定電流時(shí)，保護(hù)器及時(shí)在動(dòng)作（延時(shí)）設(shè)定時(shí)間內(nèi)動(dòng)作或報(bào)警，避免電機(jī)燒毀。

欠載（欠流）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)，三相的平均電流與額定電流的百分比低于欠載設(shè)定值時(shí)，保護(hù)器應(yīng)在動(dòng)作（延時(shí)）設(shè)定時(shí)間內(nèi)動(dòng)作或報(bào)警。

外部故障保護(hù) 

當(dāng)保護(hù)器檢測(cè)到外部故障出現(xiàn)，外部故障開關(guān)量有故障信號(hào)輸入時(shí)，保護(hù)器按照設(shè)定的要求保護(hù)，確保電動(dòng)機(jī)設(shè)備安全。

阻塞保護(hù) 

阻塞保護(hù)適用于電動(dòng)機(jī)運(yùn)行過(guò)程中發(fā)生卡死。當(dāng)電流達(dá)到動(dòng)作設(shè)定電流時(shí)，保護(hù)器及時(shí)在動(dòng)作（延時(shí)）設(shè)定時(shí)間內(nèi)動(dòng)作或報(bào)警，避免電機(jī)燒毀。

起動(dòng)超時(shí)保護(hù) 

電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)間到后，若保護(hù)器檢測(cè)到電動(dòng)機(jī)回路電流仍未下降到110%Ie以下，啟動(dòng)該保護(hù)。針對(duì)增安電機(jī)，起動(dòng)時(shí)間整定不得超過(guò) 1.7倍tE 時(shí)間。

剩余電流保護(hù)（接地/漏電） 

保護(hù)器同時(shí)具備接地保護(hù)和漏電保護(hù)功能，二者只能選一種。接地保護(hù)自動(dòng)計(jì)算剩余電流不需要外接互感器，用于保護(hù)相線對(duì)電動(dòng)機(jī)金屬外殼的短路保護(hù)。漏電保護(hù)電流是通過(guò)增加漏電互感器，檢測(cè)出30mA-900mA的故障電流，主要用于非直接接地的保護(hù)，以保證人身安全。

相序保護(hù) 

當(dāng)保護(hù)器檢測(cè)到電動(dòng)機(jī)的電壓相序錯(cuò)誤時(shí)，閉鎖電動(dòng)機(jī)起動(dòng)，保護(hù)電動(dòng)機(jī)安全。 

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)主回路電壓低于設(shè)定的欠電壓保護(hù)值時(shí)，保護(hù)器按設(shè)定的要求進(jìn)行保護(hù)，在動(dòng)作設(shè)定時(shí)間內(nèi)動(dòng)作或在報(bào)警，以避免重要的生產(chǎn)工藝造成混亂，嚴(yán)重影響生產(chǎn)。 

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)主回路電壓超過(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)，在動(dòng)作設(shè)定時(shí)間內(nèi)動(dòng)作或在報(bào)警，以保證電動(dòng)機(jī)設(shè)備安全。

欠功率保護(hù)

電動(dòng)機(jī)由于傳動(dòng)裝置損壞，失去機(jī)械輸出能力，欠載運(yùn)行，電動(dòng)機(jī)功率因數(shù)較低，但電動(dòng)機(jī)電流很大，大量消耗系統(tǒng)的無(wú)功，當(dāng)負(fù)載功率與額定功率的百分比低于設(shè)定動(dòng)作值時(shí)，保護(hù)器在動(dòng)作設(shè)定時(shí)間內(nèi)動(dòng)作或報(bào)警。

溫度保護(hù) 

保護(hù)器通過(guò)檢測(cè)預(yù)埋在電動(dòng)機(jī)繞組上的 PTC熱敏電阻的阻值變化，來(lái)實(shí)現(xiàn)溫度保護(hù)功能。 

溫度保護(hù)用于低壓（380V）小容量的電動(dòng)機(jī)上，作為長(zhǎng)時(shí)間過(guò)負(fù)荷、變負(fù)荷和反復(fù)短時(shí)運(yùn)行過(guò)負(fù)荷、斷相、三相不平衡、電源頻率變化、通風(fēng)不良、環(huán)境溫度過(guò)高等引起的電機(jī)溫度過(guò)高的保護(hù)。 

欠/失電重起（抗晃電） 

“晃電”指的是由于雷擊、短路或其它原因造成的電網(wǎng)短時(shí)電壓波動(dòng)或短時(shí)斷電現(xiàn)象。當(dāng)現(xiàn)場(chǎng)電動(dòng)機(jī)因晃電而停機(jī)時(shí)，如電網(wǎng)電壓在允許的時(shí)間內(nèi)恢復(fù)正常（回到設(shè)定的恢復(fù)電壓以上），保護(hù)器再起動(dòng)被晃停的電機(jī)，如電網(wǎng)電壓在允許的時(shí)間內(nèi)沒能恢復(fù)正常，則保護(hù)器將閉鎖程序，不再起動(dòng)電動(dòng)機(jī)。

Te 時(shí)間保護(hù)（適用于增安型電動(dòng)機(jī)）

對(duì)于增安型電動(dòng)機(jī)，交流繞組在最高環(huán)境溫度下達(dá)到額定運(yùn)行穩(wěn)定溫度后，從開始通過(guò)堵轉(zhuǎn)電流時(shí)記起，直至上升到極限溫度所需的時(shí)間即為tE 時(shí)間。增安型電機(jī)的tE 時(shí)間通常由電機(jī)制造商提供，用戶可以在電機(jī)銘牌上找到該數(shù)據(jù)。

技術(shù)參數(shù)

u 保護(hù)器輔助電源

AC 85V~265V/DC 110V~350V/AC 380V±10%

功耗15VA

u 電機(jī)額定工作電壓

AC220V / 380V / 660V，50Hz / 60Hz

u 電動(dòng)機(jī)額定工作電流

2（0.40A-2.00A）（采用小型專用電流互感器檢測(cè)模塊）

6.3（1.6A-6.3A）（采用小型專用電流互感器檢測(cè)模塊）

25（6.3A-25A）（采用小型專用電流互感器檢測(cè)模塊）

100（25A-100A）（采用小型專用電流互感器檢測(cè)模塊）

250（63A-250A）（采用外置電流互感器）

800（250A-800A）（采用外置電流互感器）

u 繼電器輸出觸點(diǎn)，額定負(fù)載容量

阻性負(fù)載：AC250V、6A

感性負(fù)載：AC250V、2A

u 開關(guān)量輸入

干節(jié)點(diǎn)（內(nèi)置DC24V）

u 通訊

RS485 Modbus協(xié)議

智能電動(dòng)機(jī)保護(hù)器安裝尺寸 （單位mm ）

　　ARD3主體安裝方式為標(biāo)準(zhǔn)35mm導(dǎo)軌式安裝。

ARD3顯示模塊安裝方式為嵌入式，一體式數(shù)碼管顯示。 

ARD3顯示模塊安裝方式為嵌入式，外形尺寸為72mm*72mm，開孔尺寸為 66mm*66mm，分體數(shù)碼管顯示（72F）。

ARD3顯示模塊安裝方式為嵌入式，外形尺寸為90mm*50mm，開孔尺寸為 86mm*49mm，分體數(shù)碼管顯示（90F）。

ARD3顯示模塊安裝方式為嵌入式，外形尺寸為90mm*70mm，開孔尺寸為 86mm*66mm，分體液晶顯示（90L）。

專利及著作權(quán)

ARD3智能電動(dòng)機(jī)保護(hù)器專利：電動(dòng)機(jī)保護(hù)器液晶顯示單元--外觀專利號(hào)200930093483.4；智能電動(dòng)機(jī)保護(hù)器--實(shí)用新型專利號(hào)200920067828.3  

ARD3智能電動(dòng)機(jī)保護(hù)器著作權(quán)登記號(hào)：滬 DGY-2010-0677《安科瑞液晶顯示ARD3主體軟件V1.0》

范例

型    號(hào)：ARD2-25/CKSR

輔助電源：AC220V

電機(jī)額定電流：6.3A~25A

應(yīng)用場(chǎng)合：三相電機(jī)

測(cè)量參數(shù)：三相電流、三相平均電流

附加功能：RS485通訊、2路開關(guān)量輸入、8個(gè)事件記錄

型    號(hào)：ARD2F-25/CJMQTSR+90FL

輔助電源：AC220V

電機(jī)額定電流： 6.3A~25A

應(yīng)用場(chǎng)合：三相電機(jī)

測(cè)量參數(shù)：三相電流、PTC電阻值

附加功能：起動(dòng)控制、溫度保護(hù)、報(bào)警輸出、RS485通訊接口、Modbus協(xié)議、4-20mA模擬量輸出、8個(gè)SOE事件記錄

顯示方式：90FL（中文液晶顯示）

型    號(hào)：ARD3-250/CLTUEpSR+90L

輔助電源：AC220V

電機(jī)額定電流： 63A~250A

應(yīng)用場(chǎng)合：三相電機(jī)

測(cè)量參數(shù)：三相電流、線電壓、有功功率、功率因數(shù)、剩余電流、電能

附加功能：RS485通訊接口、Modbus協(xié)議、漏電保護(hù)、溫度保護(hù)、過(guò)壓保護(hù)、欠壓保護(hù)、相序保護(hù)、欠功率保護(hù)、8個(gè)SOE事件記錄

顯示方式：90L（中文液晶顯示）