ARD2L-100智能电动机保护器

1、 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有效值，用于显示与保护判断，**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采样运算最后得到有效值，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。

2、保护功能举例

    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，较终达到保护的目的。      

    ARD智能型电动机保护器

1）过载保护

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保护器过载的作用是一致的。

2）不平衡保护   

举个实例来说明ARD电动机保护器的不平衡保护，当IA=30A，IB=75A，IC=75A，Iav=60A，Ie=100A计算得不平衡率为75%，不平衡率达到保护设定值30%，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保护电动机的目的。

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）

阻塞保护适用于电动机运行过程中发生卡死。如保护器测得当前运行电流Imax=300%，电流达到动作设定值250%时，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保护电动机的目的，避免电机烧毁。

4）堵转保护（启动过程中）

电动机在起动过程中，如保护器测得起动电流为210%，大于设定的堵转保护设定值200%，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保护电动机的目的，避免电机烧毁。

5）起动过程

上电后，保护继电器（95.96）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，保护器断开保护继电器（95.96），较终保护了电动机。

图1 ARD智能型电动机保护装置二次接线图