1、 智能型電動機保護器與熱繼電器相比有什么好處？
相同點：
功能：兩者都有過載保護、堵轉保護、缺相保護。
不同點：
1）保護的全面性：
熱繼電器：除以上功能外沒有其他保護。
智能型電動機保護器：過流保護（堵轉保護）、三相電流不平衡、接地/漏電保護、啟動超時保護、欠載、欠壓、過壓保護、欠功率保護、溫度保護、外部故障保護、相序保護、抗晃電、失壓重啟功能。
2）過載保護的區(qū)別：
熱繼電器：只能做成跳閘功能，不能實現(xiàn)報警。
智能型電動機保護器：既可做成跳閘功能，也可以做成報警。
3）大電流承受能力：
熱繼電器：本身是雙金屬片，所以需要承受大電流的負載能力。
智能型電動機保護器：本身是互感器，所以不需要承受大電流的負載能力。
4）觸點的獨立性：
熱繼電器：很難進行獨立觸點的輸出。
智能型電動機保護器：可以進行獨立觸點的輸出。
5）其他功能的對比：
智能型電動機保護器具有熱繼電器所不具備的控制功能、測量功能（三相電流、電壓、功率、功率因數(shù)、電能、頻率、熱容量、電流不平衡率、漏電流值等）、故障記錄功能（當前運行時間、當前停車時間、累計運行時間、啟動電流、啟動時間、操作次數(shù)、輸入輸出狀態(tài)、8次故障記錄、運行狀態(tài)指示）、4-20mA輸出功能、通訊功能、狀態(tài)量檢測功能。
2、 ARD智能型電動機保護器的實現(xiàn)原理
三相電流采樣原理：
電動機主回路三相電流經(jīng)三個互感器感應出二次電流，經(jīng)過三個采樣電阻把電流信號轉成電壓信號，經(jīng)運放跟隨AD采樣電路轉換成數(shù)字信號進入微處理器，微處理器把數(shù)字信號用微積分算法得到三相電流的有效值，用于顯示與保護判斷，超過設定值，微處理器發(fā)出電平信號驅動繼電器動作。其余的模擬量輸入（如電壓、零序電流、AI模擬量輸入）原理與其相同。
開關量輸入工作原理：
微處理器隨時檢測開關量的輸入狀態(tài)，通過微處理器的IO口檢測電平信號，按照設置好的驅動邏輯驅動繼電器。
4-20mA輸出功能：
將4-20mA設置成相應的變送輸出，如A相電流。微處理器通過三相互感器檢測AD采樣運算最后得到有效值，按以下公式，將結果經(jīng)DA轉換成模擬量輸出。
AO = (Ia/Ie)*16+4 mA其中Ia為當前A相電流，Ie為電動機額定電流。
3、保護功能舉例
熱繼電器：
堵轉、過載保護都是通過金屬片發(fā)熱層度，使金屬片彎曲來斷開主回路交流接觸器" href="http://www.023bufankeji.cn/productduibi.asp?page=2&bigcategoryid=310&categoryid=664&pinpai=" target="_blank">交流接觸器的線圈，最終達到保護的目的。
ARD智能型電動機保護器
1）過載保護
通過數(shù)學公式模擬電動機的發(fā)熱特性，通過對電動機發(fā)熱特性的分析進行過載。我司產(chǎn)品采用的發(fā)熱計算公式為：Q=KΔI2.t。此公式來源于金屬發(fā)熱模型。
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熱繼電器過載特性曲線 |
ARD系列電動機保護器過載特性曲線 |
通過上面兩圖對比可發(fā)現(xiàn)熱繼電器與電動機保護器過載的作用是一致的。
2）不平衡保護
舉個實例來說明ARD電動機保護器的不平衡保護，當IA=30A，IB=75A，IC=75A，Iav=60A，Ie=100A計算得不平衡率為75%，不平衡率達到保護設定值30%，保護器按照設定值通過內(nèi)部繼電器節(jié)點（95.96）斷開主回路接觸器線圈來實現(xiàn)保護電動機的目的。
三相不平衡率計算公式為：|I-Iav|/IX，Iav為三相電流平均值，當Iav小于Ie時，分母IX =Ie；當Iav大于Ie時，分母IX =Iav。
3）阻塞保護（運行過程中）
阻塞保護適用于電動機運行過程中發(fā)生卡死。如保護器測得當前運行電流Imax=300%，電流達到動作設定值250%時，保護器按照設定值通過內(nèi)部繼電器節(jié)點（95.96）斷開主回路接觸器線圈來實現(xiàn)保護電動機的目的，避免電機燒毀。
4）堵轉保護（啟動過程中）
電動機在起動過程中，如保護器測得起動電流為210%，大于設定的堵轉保護設定值200%，保護器按照設定值通過內(nèi)部繼電器節(jié)點（95.96）斷開主回路接觸器線圈來實現(xiàn)保護電動機的目的，避免電機燒毀。
5）起動過程
上電后，保護繼電器（95.96）閉合，按下SS1，KM線圈得電閉合，接觸器KM的輔助觸點閉合構成自鎖回路，電動機開始工作，當按下SF1時，線圈失電釋放，電動機停止工作。一旦電動機發(fā)生任何故障，保護器斷開保護繼電器（95.96），最終保護了電動機。
圖1 ARD智能型電動機保護裝置二次接線圖
4、經(jīng)濟效益
熱繼電器要實現(xiàn)電動機保護、控制、監(jiān)控、測量需要增加如下附件：
1） 熱繼保護器。
2） 監(jiān)控需要增加I/O模塊。
3） 測量需增加合分閘指示燈、測量電流需增加電流表，現(xiàn)場顯示還需增加電流表互感器，DCS系統(tǒng)查看電流需要變送器。
4） 要監(jiān)控電源是否消失需增加電壓繼電器。
5） 電動機故障傳輸?shù)?/span>DCS系統(tǒng)需增加中間繼電器。
6） 電動機發(fā)生故障后，熱繼電器不知道何時發(fā)生的何種故障。
7） 熱繼電器參數(shù)設定后靈敏度不高。
ARD電動機保護器完全可不增加其它設備的情況下完成以上功能。
5、 熱繼電器與電動機智能保護器實現(xiàn)電動機保護的材料及價格對比
圖2 熱繼電器與電動機保護器組成的電動機回路
熱繼電器組成電動機回路：
塑殼開關、交流接觸器、電流表（外加互感器）、起動指示燈、停車指示燈、故障指示燈、熱繼電器、變送器、零序互感器（帶接地保護）、電動機。
注：電壓測量還需要增加電壓表和電壓互感器，現(xiàn)場傳到DCS系統(tǒng)還需要很多硬接線。
價格：塑殼開關（T4N250）+交流接觸器（A9-30-10）+電流表（外加互感器）+指示燈（CP1-10R-10）+熱繼電器（TA110DU90）+變送器+帶接地保護（LNG35 5A）
1506+99+100+14.8*3+581+400+646=3376.4
電動機保護器組成電動機回路：
塑殼開關、交流接觸器、電動機保護器（包括電流測量顯示、電壓測量顯示、功率測量、起動停車指示燈、變送器、接地保護、抗晃電功能）、電動機。
注：電壓測量不需要增加互感器、要上傳所有狀態(tài)量、模塊量、故障原因、故障時間、累計停車時間只要增加通訊功能就可以。
價格：塑殼開關+交流接觸器+智能電動機保護器（ARD2F-100/U+90FL）
1506+99+1280=2885
6、ARD電動機保護器選型
ARD2F型號如下所示：
1.ARD2F型號如下所示：
圖3 ARD2F型號說明
表1 額定電流
保護器額定電流 | 變比設置 | 互感器一次側圈數(shù) | 適用電機范圍（kW） | 可整定電流范圍(A) |
1 | 支持 | 5圈 | 0.12-250 | 0.1-999 |
5 | 1圈 | 0.12-250 | 0.1-999 |
1.6 | 不支持 | 1圈 | 0.12-0.55 | 0.4-1.6 |
6.3 | 1圈 | 0.75-2.2 | 1.6-6.3 |
25 | 1圈 | 3-11 | 6.3-25 |
100 | 1圈 | 15-45 | 25-100 |
250 | 1圈 | 55-132 | 63-250 |
800 | 1圈 | 160-250 | 250-800 |
表2 額定電流附加說明
電動機額定功率（kW） | 電動機額定電流（A） | 選配保護器額定電流 | 整定電流范圍（A） | | 電動機額定 功率（kW） | 電動機額定 電流（A） | 選配保護器額定電流 | 整定電流范圍（A） |
0.12 | 0.42 | 1.6 | 0.40-1.6 | 30 | 57 | 100 | 25-100 |
0.37 | 1 | 1.6 | 0.40-1.6 | 37 | 69 | 100 | 25-100 |
0.55 | 1.5 | 1.6 | 0.40-1.6 | 45 | 81 | 100 | 25-100 |
0.75 | 2 | 6.3 | 1.6-6.3 | 55 | 100 | 100 | 25-100 |
1.1 | 2.5 | 6.3 | 1.6-6.3 | 75 | 135 | 250 | 63-250 |
2.2 | 5 | 6.3 | 1.6-6.3 | 90 | 165 | 250 | 63-250 |
3 | 6.5 | 25 | 6.3-25 | 110 | 200 | 250 | 63-250 |
5.5 | 11 | 25 | 6.3-25 | 132 | 240 | 250 | 63-250 |
7.5 | 14.8 | 25 | 6.3-25 | 160 | 285 | 800 | 250-800 |
11 | 21 | 25 | 6.3-25 | 200 | 352 | 800 | 250-800 |
15 | 28.5 | 100 | 25-100 | 220 | 388 | 800 | 250-800 |
18.5 | 35 | 100 | 25-100 | 250 | 437 | 800 | 250-800 |
22 | 42 | 100 | 25-100 | / | / | / | / |
注：表2數(shù)據(jù)適用于AC400V，50Hz，1500轉/分的四極鼠籠式電動機
表3 附加功能代碼
附加功能 | 代號 | 附加功能 | 代號 |
起動控制（包含K功能） |
Q | 漏電保護 |
L |
開關量輸入 |
K |
4～20mA模擬量輸出 |
M |
溫度保護 |
T | 失壓重起（抗晃電） |
SU |
報警（可編程輸出） |
J |
SOE事件記錄 |
SR |
通訊接口 |
Modbus_RTU |
C | 電壓功能(相序、功率、功率因數(shù)) |
U |
Profibus_DP |
CP |
DeviceNet |
CD |
tE時間保護 |
tE |
注：1、帶有起動控制時，保護器最多提供2個起動繼電器用于順序控制外部2個接觸器的閉合/斷開，從而實現(xiàn)電動機的不同起動方式（如Y-?轉換起動、正反轉控制，自耦降壓起動等）；
2、溫度保護的測量范圍：熱電阻100Ω～30kΩ；
3、對于無顯示要求的客戶，必須在一批訂單中訂購一個90FL顯示單元，作為調(diào)試使用。
表4 顯示方式
代號 | 規(guī)格 |
90FL |
LCD液晶顯示模塊尺寸為90×70，開孔86×66（單位mm） |
