1 概述 

ARD3 智能型電動(dòng)機(jī)保護(hù)器（以下簡稱 ARD3），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，包括主體控制模塊、互感器模塊和顯示模塊，并可根據(jù)需要選配 ARD3 的其 他功能模塊或附件，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。 

1.1 產(chǎn)品執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn) 

GB 14048.1—2006 低壓開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備 總則 GB 14048.4—2010 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 JB/T 10736—2007 低壓電動(dòng)機(jī)保護(hù)器 

1.2 結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 

ARD3 系列產(chǎn)品由主體控制模塊、互感器模塊、顯示模塊組成。用戶現(xiàn)場(chǎng)安裝時(shí)，主體控制模塊采用標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)軌方 式安裝，顯示模塊采用嵌入式安裝。

2 產(chǎn)品特點(diǎn) 

■ 輔助電源支持 AC 85V～265V/DC 110V～350V。 

■ 測(cè)量功能分為基本測(cè)量（電流參數(shù)）和增選測(cè)量（電壓、功率、相序、剩余電流（漏電流））。 

■ 具有起動(dòng)超時(shí)、過載、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、 過壓、欠壓、欠功率、過功率、tE時(shí)間等電動(dòng)機(jī)綜合保護(hù)功能。 

■ 9 路 DI 無源干節(jié)點(diǎn)輸入，信號(hào)電源采用內(nèi)置 DC24V 電源。 

■ 5 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。 

■ 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。 

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

■ 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。 

■ 具有系統(tǒng)時(shí)鐘和 20 次故障記錄功能，系統(tǒng)時(shí)鐘記錄當(dāng)前時(shí)間（日、時(shí)、分、秒），故障記錄功能記錄故障原因。 

■ 顯示部分采用全中文液晶顯示。 

■ 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。 注：標(biāo)配功能：電流參數(shù)、起動(dòng)超時(shí)、過載、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、過壓、tE時(shí)間、9 路 DI 無源干節(jié)點(diǎn)輸入，信號(hào)電源采用內(nèi)置 DC24V 電源、5 路 DO 輸出。

選配功能：電壓、功率、相序、剩余電流（漏電流）、欠壓、欠功率、過功率、抗晃電、DC4-20mA 模擬量輸出 接口、20 次故障記錄功能、全中文液晶顯示。

3 型號(hào)說明

4.產(chǎn)品組成 

保護(hù)器主要由主體控制模塊（保護(hù)控制功能）、顯示模塊和互感器模塊（電流檢測(cè)）組成，用戶可根據(jù)需要選 配抗晃電模塊。

5.安裝說明 

ARD3 主體控制模塊采用導(dǎo)軌安裝，直接卡接在導(dǎo)軌上；顯示模塊采用嵌入式安裝，按照開孔尺寸在柜體表面開 好安裝孔，通過自帶卡接附加卡緊柜體；互感器采用螺絲固定方式安裝。

6.保護(hù)功能 

6.1 過載保護(hù) 

當(dāng)電動(dòng)機(jī)在過負(fù)載情況下，長時(shí)間超過其額定電流運(yùn)行時(shí)，會(huì)導(dǎo)致電動(dòng)機(jī)過熱，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)。過載保護(hù)不動(dòng)作特性為：實(shí)際 電流<105%Ie,2h 內(nèi)不動(dòng)作；動(dòng)作特性為：實(shí)際電流>120%Ie,1h 內(nèi)延時(shí)動(dòng)作。

6.2 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。 三相不平衡率計(jì)算公式為：|I-Iav|/IX，Iav 為三相電流平均值，當(dāng) Iav 小于 Ie 時(shí)，分母 IX =Ie；當(dāng) Iav 大于 Ie 時(shí)，分母 IX =Iav。 

6.3 剩余電流保護(hù)（接地/漏電） 

ARD3 同時(shí)具備接地保護(hù)和漏電保護(hù)功能，但二者只能選一種。接地保護(hù)自動(dòng)計(jì)算剩余電流，不需要外接互感 器，用于相線對(duì)電動(dòng)機(jī)金屬外殼的短路保護(hù)。漏電保護(hù)是通過增加漏電互感器，以檢測(cè)出故障電流，主要用于非直 接接地的保護(hù)。 

6.4 堵轉(zhuǎn)保護(hù) 

電動(dòng)機(jī)在起動(dòng)過程中，由于負(fù)荷過大或自身機(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。 

6.5 阻塞保護(hù) 

阻塞保護(hù)適用于電動(dòng)機(jī)運(yùn)行過程中發(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。

6.6 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)，當(dāng)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。 

6.7 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 1.7 倍 tE 時(shí)間。

6.8 欠壓保護(hù) 

電壓過低會(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)作或報(bào)警。 

6.9 過壓保護(hù) 

電壓過高引起電動(dòng)機(jī)絕緣程度損傷，當(dāng)主回路電壓超過設(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)作或報(bào)警，以保證電動(dòng)機(jī)設(shè)備運(yùn)行正常。 

6.10 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。 

6.11 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)運(yùn)行正常。 

6.12 外部故障保護(hù) 

當(dāng) ARD3 檢測(cè)到外部故障輸入信號(hào)（開關(guān)量方式輸入），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)備運(yùn)行正常。

6.13 溫度保護(hù) 

保護(hù)器通過檢測(cè)預(yù)埋在電動(dòng)機(jī)繞組上的 PTC 熱敏電阻的阻值變化，來實(shí)現(xiàn)溫度保護(hù)。 溫度保護(hù)用于低壓（380V）小容量的電動(dòng)機(jī)上，作為長時(shí)間過負(fù)荷、變負(fù)荷和反復(fù)短時(shí)運(yùn)行過負(fù)荷、斷相、三 相不平衡、電源頻率變化、通風(fēng)不良、環(huán)境溫度過高等引起的電機(jī)溫度過高的保護(hù)。 熱電阻類型為正溫度系數(shù) PTC， 實(shí)測(cè)熱電阻≥動(dòng)作電阻設(shè)定值延時(shí)動(dòng)作，如果故障動(dòng)作后需待實(shí)測(cè)熱電阻值＜ 返回電阻設(shè)定值，才可以復(fù)位報(bào)警或故障輸出觸點(diǎn)，使電動(dòng)機(jī)再次正常運(yùn)行。 

6.14 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)，交流繞組在上限環(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)。 提供堵轉(zhuǎn)時(shí)在 tE時(shí)間內(nèi)斷開電動(dòng)機(jī)電源的熱過載保護(hù)，僅在電動(dòng)機(jī)起動(dòng)完成后投入，帶有獨(dú)立的延時(shí)計(jì)時(shí)器。

7.1 Modbus RTU 通信協(xié)議概述 

電氣接口：RS485 半雙工 

波特率： 1200/2400/4800/9600/19200/38400 

地址：由一個(gè)字節(jié)組成（8 位二進(jìn)制），十進(jìn)制為 0～255，系統(tǒng)中只使用 1～247，其它保留 

錯(cuò)誤檢測(cè)：CRC