安科瑞低壓電動機保護器回路抗晃電解決方案

　　摘要：“晃電"即電壓跌落現象是引起企業重要設備停機、生產停滯的重要原因，從治理成本及效率來說，更提倡在設備末端進行治理，甚至是深入到設備二次回路的電氣控制元器件處治理。

　　本文介紹安科瑞電機保護產品、抗晃電裝置抵御末端設備晃電的解決方案，避免電機設備因晃電而停機停產。

　　關鍵詞：電壓跌落;電機保護;抗晃電

　　0 行業背景

　　一些對電壓驟降感覺靈敏的用戶及設施 (例如：半導體行業、電子數控設備、變速傳動的電動機裝置、IT產業設備企業等)一旦發生電壓驟降，帶來的損失將是巨大的。

　　在末端低壓電機回路，接觸器在電壓跌落期間觸頭可能彈開，并引起相關聯鎖設備動作，導致生產線停車，使企業造成巨大的經濟損失。對于石油、化工等存在大量連續生產裝置的行業來說，晃電產生諸如安全、環保、廢品、原料浪費、產量降低、效益低下等一系列后果。因晃電現象引起的電能質量問題近年來愈發受到用電企業重視。

　　1 產品方案

　　方案1：帶抗晃電功能的電動機保護器

　　針對需要綜合測量、保護的電動機回路，可選擇帶抗晃電功能的電動機保護器，功能代號“SU"。

　　ARD2F(II)、ARD2M、ARD3M保護器在實現電參量測量、保護、控制及通訊組網的同時，通過內置電容，在晃電發生時為保護器持續供電。保護器繼電器輸出可維持一段時間(0.0-10.0s可調)后釋放，期間電壓恢復，接觸器自動吸合，否則進入再起動階段，在預設的允許時間內電壓恢復，起動繼電器延時閉合，使接觸器重新吸合實現電機再起動。

　　典型二次接線圖

　　產品圖片

　　ARD2F(II)低壓電動機保護器

　　ARD2F 系列智能電動機保護器(以下簡稱保護器)能對電動機運行過程中出現的多種故障情況進行保護，并設有 SOE 故障事件記錄功能，方便現場維護人員查找故障原因。本保護器具有 RS485 遠程通訊接口， DC4～20mA 模擬量輸出，方便與 PLC、PC 等控制機組成網絡系統。實現電動機運行的遠程監控。

　　ARD2 系列電動機保護器使用 MODBUS-RTU 通訊協議，MODBUS 協議詳細定義了校驗碼、數據序列等，這些都是特定數據交換的必要內容。MODBUS協議在一根通訊線上使用主從應答式連接(半雙工)，這意味著在一根單獨的通訊線上信號沿著相反的兩個方向傳輸。首先，主計算機的信號尋址到一臺終端設備(從機)，然后，終端設備發出的應答信號以相反的方向傳輸給主機。

　　MODBUS 協議只允許在主機(PC，PLC 等)和終端設備之間通訊，而不允許獨立的終端設備之間的數據交換，這樣各終端設備不會在它們初始化時占據通訊線路，而限于響應到達本機的查詢信號。

　　ARD2M一體式電動機保護器

　　ARD2M 智能電動機保護器(以下簡稱保護器)適用于額定電壓至 660V 的低壓電動機回路，集保護、測量、控制、通訊、運維于一體。其完善的保護功能確保電動機安全運行，帶有邏輯可編程功能，可以滿足多種控制方式。可選配不同通訊模塊適應現場通訊需求。

　　該產品采用分體式結構，由主體、顯示單元、互感器組成，可適應各種柜體的安裝。

　　產品特點

　　■ 支持基波和全波電力參數測量(U、I、P、Q、S、PF、F、EP、EQ)，電流及電流不平衡度、電流正序、負序、零序分量、電壓、三相電壓相角、剩余電流。

　　■ 保護功能包括過載反時限、過載定時限、接地、起動超時、漏電、欠載、斷相、堵轉、阻塞、短路、溢出、不平衡(電流、電壓)、過功率、欠功率、過壓、欠壓、相序、溫度、tE 時間、外部故障、起動次數限制、運行時間報警、故障次數報警。

　　■ 8 路可編程 DI 輸入，默認采用內置 DC24V 電源，也可選擇外部有源濕接點。

　　■ 5 路可編程 DO 輸出，滿足直接起動，星—三角起動，自耦變壓器起動，等多種起動方式，可通過通訊總線實現主站對電動機的遙控“起/停"。

　　■ 可選抗晃電功能：支持晃電立即再啟動、失壓重起動。

　　■ 標配 MODBUS_RTU 通訊，可選配 PROFIBUS DP 通訊，支持2 路通訊接口。

　　■ 可選配1路DC4-20mA模擬量輸出接口，與DCS系統相接，可實現對現場設備的監控。

　　■ 具有故障記錄、起動記錄、停車記錄、DI 變位記錄和再起動記錄等各類事件記錄。

　　■ 顯示界面液晶顯示，支持中/英文切換。

　　ARD3M電動機保護器

　　ARD3M 智能電動機保護器(以下簡稱保護器)適用于額定電壓至 660V 的低壓電動機回路，集保護、測量、控制、通訊、運維于一體。其完善的保護功能確保電動機安全運行，帶有邏輯可編程功能，可以滿足多種控制方式。可選配不同通訊模塊適應現場通訊需求。

　　該產品采用分體式結構，由主體、顯示單元、互感器和選配的通訊模塊組成，可適應各種柜體的安裝。

　　產品特點

　　■ 輔助電源類型可選，AC220V 電源模塊支持電源范圍 AC85-265V/DC100-300V，AC380V電源模塊支持電源范圍 AC/DC100-415V。

　　■ 支持基波和全波電力參數測量(U、I、P、Q、S、PF、F、EP、EQ)，電壓及電流不平衡度，電壓、電流正序、負序、零序分量，三相電壓相角，剩余電流，電壓、電流 2-63 次分次諧波測量，分次諧波含有率及總諧波畸變率。

　　■ 保護功能包括過載反時限、過載定時限、接地、起動超時、漏電、欠載、斷相、堵轉、阻塞、短路、溢出、不平衡(電流、電壓)、過功率、欠功率、過壓、欠壓、相序、溫度、tE時間、外部故障、起動次數限制、運行時間報警、故障次數報警。

　　■ 10 路可編程 DI 輸入，默認采用內置 DC24V 電源，也可選擇外部有源濕接點(詳見選型表格)。

　　■ 6 路可編程 DO 輸出，滿足直接起動，星—三角起動，自耦變壓器起動，等多種起動方式，可通過通訊總線實現主站對電動機的遙控“起/停"。

　　■ 可選抗晃電功能：支持晃電立即再啟動、失壓重起動。

　　■ 標配 2 路 MODBUS_RTU 通訊，有 PROFIBUS DPV1、以太網、PROFINET 通訊模塊供選配。

　　■ 可選配 2 路 DC4-20mA 模擬量輸出接口，與 DCS 系統相接，可實現對現場設備的監控。

　　■ 具有故障記錄、起動記錄、停車記錄、DI 變位記錄和再起動記錄等各類事件記錄，可查看多項電機運維信息，同時可記錄電機運行 1-5 小時運行記錄。

　　■ 顯示界面支持中/英文液晶顯示。

　　■ 支持 U 盤導出波形記錄與事件記錄數據，可使用 EXCEL 打開導出事件記錄文件。

　　■ 選配彩色液晶顯示時可加配 WIFI 功能，通過手機或電腦連接該 WIFI 查看、設置電機保護器相關數據。

　　方案二：ARD-KHD-S03A抗晃電裝置

　　針對僅需要實現抗晃電保護或者已經安裝無抗晃電功能的電動機保護器的回路，可選ARD-KHD-S03系列抗晃電裝置。

　　ARD-KHD-S03A具備“晃電保持+再起動"功能，發生晃電時裝置持續為接觸器線圈供電，維持其持續吸合，在此期間電壓恢復，電機繼續運行;超出保持時間后，接觸器釋放，進入“再起動"階段，電壓在設置時間內恢復則裝置輸出再起動信號，使接觸器重新吸合，實現再起動。

　　裝置具備節能輸出模式，減少控制回路功耗，降低噪音。

　　典型二次接線圖

　　產品圖片

　　ARD-KHD-S03A抗晃電裝置

　　結束語：帶抗晃電功能的電動機保護和ARD-KHD-S03A抗晃電裝置都能抵御晃電造成的設備停車停產，各具優勢，且相對于源頭治理，成本更低，針對性更強，是企業治理抗晃電問題，保障生產連續性的理想選擇。

作者介紹：黃飛蓉，女，本科，江蘇安科瑞電器制造有限公司，主要從事光儲充等研發與應用；

產品推薦：導軌式直流電能表；直流霍爾傳感器；多用戶預付費電能表