
1. 智能型电动机?;て饔肴燃痰缙飨啾扔惺裁春么??
相同点:
功能:两者都有过载?;?、堵转?;?、缺相保护。
不同点:
1)?;さ男裕?/span>
热继电器:除以上功能外没有其他保护。
智能型电动机?;て鳎汗鞅;ぃǘ伦;ぃ⑷嗟缌鞑黄胶?、接地/漏电?;ぁ⑵舳北;?、欠载、欠压、过压?;ぁ⑶饭β时;?、温度?;?、外部故障?;?、相序保护、抗晃电、失压重启功能。
2)过载?;さ那穑?/span>
热继电器:只能做成跳闸功能,不能实现报警。
智能型电动机?;て鳎杭瓤勺龀商⒐δ?,也可以做成报警。
3)大电流承受能力:
热继电器:本身是双金属片,所以需要承受大电流的负载能力。
智能型电动机?;て鳎罕旧硎腔ジ衅?,所以不需要承受大电流的负载能力。
4)触点的独立性:
热继电器:很难进行独立触点的输出。
智能型电动机?;て鳎嚎梢越卸懒⒋サ愕氖涑?。
5)其他功能的对比:
智能型电动机?;て骶哂腥燃痰缙魉痪弑傅目刂乒δ?、测量功能(三相电流、电压、功率、功率因数、电能、频率、热容量、电流不平衡率、漏电流值等)、故障记录功能(当前运行时间、当前停车时间、累计运行时间、启动电流、启动时间、操作次数、输入输出状态、8次故障记录、运行状态指示)、4-20mA输出功能、通讯功能、状态量检测功能。
2. ARD智能型电动机保护器的实现原理
三相电流采样原理:
电动机主回路三相电流经三个互感器感应出二次电流,经过三个采样电阻把电流信号转成电压信号,经运放跟随AD采样电路转换成数字信号进入微处理器,微处理器把数字信号用微积分算法得到三相电流的值,用于显示与?;づ卸?,超过设定值,微处理器发出电平信号驱动继电器动作。其余的模拟量输入(如电压、零序电流、AI模拟量输入)原理与其相同。
开关量输入工作原理:
微处理器随时检测开关量的输入状态,通过微处理器的IO口检测电平信号,按照设置好的驱动逻辑驱动继电器。
4-20mA输出功能:
将4-20mA设置成相应的变送输出,如A相电流。微处理器通过三相互感器检测AD采样运算后得到值,按以下公式,将结果经DA转换成模拟量输出。
AO = (Ia/Ie)*16+4 mA其中Ia为当前A相电流,Ie为电动机额定电流。

3. ?;すδ芫倮?/span>
热继电器:
堵转、过载保护都是通过金属片发热层度,使金属片弯曲来断开主回路交流接触器的线圈,终达到保护的目的。
ARD智能型电动机?;て?/span>
1)过载?;?/span>
通过数学公式模拟电动机的发热特性,通过对电动机发热特性的分析进行过载。我司产品采用的发热计算公式为:Q=KΔI2.t。此公式来源于金属发热模型。

通过上面两图对比可发现热继电器与电动机?;て鞴氐淖饔檬且恢碌摹?/span>
2)不平衡保护
举个实例来说明ARD电动机?;て鞯牟黄胶獗;?,当IA=30A,IB=7,IC=7,Iav=60A,Ie=100A计算得不平衡率为75%,不平衡率达到?;ど瓒ㄖ?/span>30%,?;て靼凑丈瓒?/span>值通过内部继电器节点(95.96)断开主回路接触器线圈来实现?;さ缍哪康?。
三相不平衡率计算公式为:|I-Iav|/IX,Iav为三相电流平均值,当Iav小于Ie时,分母IX =Ie;当Iav大于Ie时,分母IX =Iav。
3)阻塞保护(运行过程中)
阻塞?;な视糜诘缍诵泄讨蟹⑸ㄋ馈?/span>如?;て鞑獾玫鼻霸诵械缌鱅max=300%,电流达到动作设定值250%时,?;て靼凑丈瓒?/span>值通过内部继电器节点(95.96)断开主回路接触器线圈来实现?;さ缍哪康?,避免电机烧毁。
4)堵转?;ぃㄆ舳讨校?/span>
电动机在起动过程中,如?;て鞑獾闷鸲缌魑?10%,大于设定的堵转?;ど瓒ㄖ?00%,保护器按照设定值通过内部继电器节点(95.96)断开主回路接触器线圈来实现?;さ缍哪康模苊獾缁栈?。
5)起动过程
上电后,?;ぜ痰缙鳎?5.96)闭合,按下SS1,KM线圈得电闭合,接触器KM的辅助触点闭合构成自锁回路,电动机开始工作,当按下SF1时,线圈失电释放,电动机停止工作。一旦电动机发生任何故障,?;て鞫峡;ぜ痰缙鳎?5.96),终?;ち说缍?。

图1 ARD智能型电动机?;ぷ爸枚谓酉咄?/span>
4. 经济效益
热继电器要实现电动机?;ぁ⒖刂?、监控、测量需要增加如下附件:
1) 热继?;て?。
2) 监控需要增加I/O??椤?/span>
3) 测量需增加合分闸指示灯、测量电流需增加电流表,现场显示还需增加电流表互感器,DCS系统查看电流需要变送器。
4) 要监控电源是否消失需增加电压继电器。
5) 电动机故障传输到DCS系统需增加中间继电器。
6) 电动机发生故障后,热继电器不知道何时发生的何种故障。
7) 热继电器参数设定后灵敏度不高。
ARD电动机?;て?可不增加其它设备的情况下完成以上功能。
5. 热继电器与电动机智能?;て魇迪值缍;さ牟牧霞凹鄹穸员?/span>

图2 热继电器与电动机保护器组成的电动机回路
热继电器组成电动机回路:
塑壳开关、交流接触器、电流表(外加互感器)、起动指示灯、停车指示灯、故障指示灯、热继电器、变送器、零序互感器(带接地?;ぃ?、电动机。
注:电压测量还需要增加电压表和电压互感器,现场传到DCS系统还需要很多硬接线。
价格:塑壳开关(T4N250)+交流接触器(A9-30-10)+电流表(外加互感器)+指示灯(CP1-10R-10)+热继电器(TA110DU90)+变送器+带接地保护(LNG35 )
1506+99+100+14.8*3+581+400+646=3376.4
电动机?;て髯槌傻缍芈罚?/span>
塑壳开关、交流接触器、电动机?;て鳎òǖ缌鞑饬肯允?、电压测量显示、功率测量、起动停车指示灯、变送器、接地保护、抗晃电功能)、电动机。
注:电压测量不需要增加互感器、要上传所有状态量、??榱?、故障原因、故障时间、累计停车时间只要增加通讯功能就可以。
价格:塑壳开关+交流接触器+智能电动机?;て鳎ˋRD2F-100/U+90FL)
1506+99+1280=2885
6. ARD电动机保护器选型
ARD2F型号如下所示:
1. ARD2F型号如下所示:

图3 ARD2F型号说明
表1 额定电流

表2 额定电流附加说明

注:表2数据适用于AC400V,50Hz,1500转/分的四极鼠笼式电动机
表3 附加功能代码

注:1、带有起动控制时,?;て鞫嗵峁?个起动继电器用于顺序控制外部2个接触器的闭合/断开,从而实现电动机的不同起动方式(如Y-?转换起动、正反转控制,自耦降压起动等);
2、温度?;さ牟饬糠段В喝鹊缱?00Ω~30kΩ;
3、对于无显示要求的客户,在一批订单中订购一个90FL显示单元,作为调试使用。
表4 显示方式

参考文献:《ST500电动机控制器与热继电器相比有哪些的好处和价格比较》
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