摘要：本文著重介紹安科瑞電氣有限公司的ARD智能型電動機控製器在低壓電動機保護、通訊等方麵的應用，供工程設計中參考。

關鍵詞：低壓電動機保護、通訊。

一、概述：

    在(zai)現(xian)代(dai)的(de)工(gong)業(ye)過(guo)程(cheng)中(zhong)
，電(dian)動(dong)機(ji)作(zuo)為(wei)一(yi)種(zhong)拖(tuo)動(dong)的(de)機(ji)械(xie)，成(cheng)為(wei)所(suo)有(you)動(dong)力(li)機(ji)械(xie)的(de)不(bu)可(ke)缺(que)少(shao)的(de)設(she)備(bei)。隨(sui)著(zhe)科(ke)學(xue)技(ji)術(shu)的(de)不(bu)斷(duan)進(jin)步(bu)
，計(ji)算(suan)機(ji)技(ji)術(shu)和(he)網(wang)絡(luo)技(ji)術(shu)不(bu)斷(duan)的(de)完(wan)善(shan)，迫(po)切(qie)需(xu)要(yao)開(kai)發(fa)和(he)完(wan)善(shan)電(dian)動(dong)機(ji)控(kong)製(zhi)與(yu)保(bao)護(hu)設(she)備(bei)，從(cong)而(er)實(shi)現(xian)對(dui)生(sheng)產(chan)過(guo)程(cheng)和(he)大(da)型(xing)機(ji)械(xie)的(de)遙(yao)信(xin)、遙測、遙調
、遙控、故障診斷以及集中監測等功能。

    化hua工gong行xing業ye是shi我wo國guo的de重zhong要yao的de基ji礎chu行xing業ye，在zai國guo民min經jing濟ji中zhong具ju有you重zhong要yao的de戰zhan略lve地di位wei。行xing業ye特te點dian本ben身shen特te點dian為wei易yi燃ran易yi爆bao的de工gong作zuo場chang合he較jiao多duo
，屬shu於yu事shi故gu多duo發fa行xing業ye
，化hua工gong行xing業ye滿man負fu荷he、大da通tong量liang連lian續xu的de運yun轉zhuan，因yin而er對dui電dian動dong機ji使shi用yong的de可ke靠kao性xing和he穩wen定ding性xing要yao求qiu極ji高gao，一yi旦dan發fa生sheng故gu障zhang
，必bi須xu馬ma上shang找zhao出chu故gu障zhang原yuan因yin及ji時shi排pai除chu，以yi保bao證zheng連lian續xu的de生sheng產chan。

    江蘇某化工企業經過多年嚐試和反複實踐試用，最終選擇了一種新型ARD智能型電動機控製器，作為電動機的保護元件，並取得了一定的使用經驗。特別是該企業在25萬噸/年苯乙烯項目中
，在低壓配電係統中使用了ARD智(zhi)能(neng)型(xing)電(dian)動(dong)機(ji)控(kong)製(zhi)器(qi)


，不(bu)但(dan)有(you)效(xiao)的(de)降(jiang)低(di)了(le)電(dian)動(dong)機(ji)的(de)故(gu)障(zhang)發(fa)生(sheng)率(lv)，徹(che)底(di)取(qu)代(dai)了(le)熱(re)繼(ji)電(dian)器(qi)，同(tong)時(shi)利(li)用(yong)先(xian)進(jin)的(de)計(ji)算(suan)機(ji)網(wang)絡(luo)技(ji)術(shu)和(he)通(tong)訊(xun)技(ji)術(shu)
，實(shi)現(xian)了(le)全(quan)廠(chang)電(dian)動(dong)機(ji)的(de)自(zi)動(dong)化(hua)控(kong)製(zhi)
，並(bing)取(qu)得(de)了(le)顯(xian)著(zhu)的(de)經(jing)濟(ji)效(xiao)益(yi)。

二、苯乙烯廠對電動機控製器的要求

    該化工企業生產從粗苯加氫開始
，粗苯加氫生產出的苯用於生產苯乙烯
、順酐、富馬酸，該企業屬易燃易爆
、大通量、滿man負fu荷he的de連lian續xu運yun轉zhuan性xing生sheng產chan企qi業ye。該gai公gong司si的de低di壓ya廠chang用yong電dian係xi統tong中zhong的de許xu多duo電dian機ji在zai工gong藝yi要yao求qiu上shang是shi不bu允yun許xu跳tiao閘zha停ting車che的de，部bu分fen關guan鍵jian電dian機ji一yi旦dan跳tiao閘zha停ting機ji
，將jiang可ke能neng造zao成cheng整zheng個ge工gong藝yi癱tan瘓huan等deng事shi故gu，不bu但dan給gei企qi業ye帶dai來lai巨ju大da的de經jing濟ji損sun失shi，而er且qie容rong易yi造zao成cheng人ren員yuan傷shang亡wang。

    在實際運行中
，當電動機發生故障需及時查找原因並排除故障，這時靠人到現場查找原因當然也可以
，隻是要花費很長時間，而采用ARD智能型電動機控製器的通訊功能在最短的時間內發出報警指令告知電氣工程師，到現場後通過ARD智能型電動機控製器的故障記錄功能可以很容易找到故障原因及時恢複生產；

    所以苯乙烯廠對電動機兩大必不少要求如下：

    1．電動機保護、故障記錄功能。

    2．通訊功能。

三、智能型電動機控製器的描述

    ARD智能型電動機控製器是最近十幾年才發展起來的一種新型數字式低壓綜合電動機保護裝置。它集成了過載、欠（輕）載
、阻塞/堵轉
、三相電流不平衡等保護功能；還集成了測量
、故障記錄、控製（直接起動、雙向起動
、雙速起動、星三角起動、抗晃電起動
、欠壓失壓重起動）等功能。

    該裝置具有控製精度高、節電、保護動作靈敏
、工作可靠等優點
，是替代熱繼電器的理想產品。

    其基本工作原理如下圖:

    （1）保護功能

    ARD智能型電動機控製器具有過載、欠（輕）載
、阻塞/堵轉
、三相電流不平衡
、起動加速超時
、接地/漏電、欠/過壓
、欠功率等保護功能。

    ARD裝置通過裝在櫃門上的顯示模塊，實時的顯示當前電動機的運行情況和三相電流；當電動機發生任一故障時，裝置延時一段時間後斷開主接觸器，電動機停車，顯示模塊上實時顯示當前發生的故障信息（故障原因
、故障時間、故障時電動機電流電壓值）。

    帶通訊功能時還可以通過通訊將保護數據實時傳送到計算機後台係統中進行監控管理。

    ARD智能型電動機控製器的漏電保護功能在化工行業中有非常重要的使用價值，它解決了電氣維護人員經常到電動機旁用“搖表”測絕緣的問題，既保證了電動機設備的安全，又保證了生產連續運行。

   （2）測量功能

    ARD智能型電動機控製器可以對當前電動機回路的三相電流、三相電流不平衡、接地電流、電壓、功率
、功率因數、頻率

、電能進行測量
，並且實時的在盤櫃的顯示模塊上顯示。帶通訊功能時可通過通訊將實時數據傳送到計算機後台或者SCADA係統中進行監控管理。

    (3）控製功能

    ARD智能型電動機控製器可以滿足各種起動方式
，如直接起動、雙向起動、雙速起動、星三角起動、自耦變壓器降壓起動和晃電、欠壓失壓重起動控製方式。

    ARD智能型電動機控製器支持9路開關量輸入，5路繼電器輸出
，可以在盤櫃上方便的進行起、停、調試等工作，帶通訊功能時還可以通過計算機後台實現“四遙”功能，對電動機進行監視管理。

   （4）在線監視功能

    電氣工作師站操作人員可以在後台係統上
，完成所有保護整定數據的查看、xiugaisheding。bingqiekezaixianjiancediandongjideyunxingqingkuanghegongdiandianyuandezhiliang，jizaodefaxianwenti。tongshihoutaixitongqiangdadeguanligongnengkeyiyouxiaodeshishijilugetaidiandongjidexinghao
、曆史維護記錄
、故障波形，為保證工藝係統的安全生產提供了有力的依據。

四、選用ARD智能型電動機控製器帶來好處

   （1）安裝方便易於現場巡檢

    按安裝形式分：ARD智能型電動機控製器分為一體式和分體式兩種。

    目前使用MCC馬達控製中心櫃大多采用的是抽屜櫃
，少數采用控製箱。

    分體式安裝是由ARD裝置主體、顯示模塊組成；一體式安裝是ARD裝置主體、顯示模塊是一體的。

    在實際工程中普通采用的是分體式安裝，把顯示模塊安裝在比如MNS抽屜櫃麵板上
，這樣既簡化了開關櫃內的接線，又實現了即插即用功能（用戶可在線更換顯示模塊）。通過這樣設計使用戶在使用時對當前的電機運行狀態一目了然，大大的方便了用戶的巡視和維護。

    對那些電動機要求不高的地方，也可采用一體式安裝的產品。

   （2）通訊組網便於後台管理

    在化工行業的工程中，對電動機設備的自動化要求較高， ARD智能型電動機控製器提供了RS-485通訊（Modbus-Rtu通訊協議）接口，為電氣操作與工藝控製人員通過計算機後台在線瀏覽生產情況提供了方便。

    把所有的ARD智能型電動機控製器

、AM5中壓保護裝置、ACR多功能電力儀表及其它具備通訊協議的產品並聯在一起組成現場總線的網絡結構。如下圖所示
，網絡結構由站控層、通訊層、現場層組成
，其中ARD智能型電動機控製器屬於現場層設備。

    ARD智能型電動機控製器聯到以上的網絡時，將給苯乙烯廠的自動化帶來優勢如下：

    a. 使係統信息集中

    電氣工程師可以通過抄表的方式采集各個裝置節點的參數，如：電動機電流
、電壓、電動機運行情況
、電能等，有了這些信息用戶便可實時對各個設備的電動機運行情況進行分析處理。

    b. 便於管理

    tongguozidonghuaxitongduigegeduandiandongjijizhongcaijiqiebazhexieshujujinxingcunchu，zidongshengchenggezhongbaobiao
，ruribao，yuebao，nianbaodeng
，keyiduidiandongjideshiduanyunxingqingkuangjinxingfenxi，congerweidianqigongchengshijianzhadiandongjiguzhangtigongleyoulideshuju。

    c. 進一步提係統高可靠性

    現場總線的配電係統來說，電動機的保護功能由分散於現場的ARD智zhi能neng型xing電dian動dong機ji控kong製zhi器qi來lai完wan成cheng，對dui係xi統tong網wang絡luo沒mei有you任ren何he直zhi接jie的de依yi賴lai性xing
，而er通tong過guo網wang絡luo可ke以yi實shi時shi監jian測ce係xi統tong中zhong各ge個ge設she備bei的de保bao護hu運yun行xing情qing況kuang
，因yin此ci架jia構gou了le網wang絡luo的de配pei電dian係xi統tong，其qi可ke靠kao性xing進jin一yi步bu提ti高gao。

    （3）故障記錄便於現場問題分析

    zaihuagongxingyezhong，diandongjifashengguzhanghou，yingjishidebabeiyongdiandongjitoushangerbuyingxiangyunxingjizhi。duichuxianwentidediandongjiyingjishichuliyiquebaolianxushengchan
，zaoqidechulifangfaxuyaohuadaliangderenliwulihaixuyaoyidingdeshijiancainengfenxichulai，bubianyuyingyong。erARD智能型電動機控製器強大的故障記錄功能為維護人員節省了大量的時間，提高了生產的效率。

五、工程典型應用圖

六、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

表2 額定電流附加說明

注：表2數據適用於AC400V，50Hz，1500轉/分的四極鼠籠式電動機 

表3 附加功能代碼

      注：1、帶有起動控製時
，保護器最多提供2個起動繼電器用於順序控製外部2個接觸器的閉合/斷開，從而實現電動機的不同起動方式（如Y-?轉換起動、正反轉控製

，自耦降壓起動等）；

     2、溫度保護的測量範圍：熱電阻100Ω～30kΩ；

     3、對於無顯示要求的客戶

，必須在一批訂單中訂購一個90FL顯示單元，作為調試使用。 

 表4 顯示方式

參考文獻：《ST500智能電動機控製器在堿廠的應用》