淺談ARD系列智能電動機(jī)保護(hù)器設(shè)計原理

圖 6

2.8  軟件設(shè)計
本產(chǎn)品的主軟件流程圖如圖7所示，主程序包括A/D子程序、保護(hù)子程序、計算顯示子程序、按鍵處理子程序、通訊子程序等子程序，由于程序內(nèi)容較多，現(xiàn)只給出主程序流程和保護(hù)子程序流程圖，見圖8。

圖 7

圖 8

3　 功能簡介
ARD2智能電動機(jī)保護(hù)器按額定工作電壓可分為AC380V、AC220V；按工作電流范圍來分可分為6.3A（1.6A～6.3A）、25A（25A～100A）、100A（25A～100A）、250A（63A～250A）、800A（250A～800A）五個測量檔位。實現(xiàn)對電動機(jī)運(yùn)行中出現(xiàn)的啟動超時、欠壓、過壓、欠載、過載、短路、堵轉(zhuǎn)/阻塞、斷相、不平衡、剩余電流（接地/漏電）等故障進(jìn)行保護(hù)。并能在此基礎(chǔ)上增加各種附加功能，主要有：
1）遠(yuǎn)程起動功能：由上位機(jī)通過通訊控制保護(hù)器的起動繼電器，來實現(xiàn)遠(yuǎn)程起動電動機(jī)。
2）報警功能：當(dāng)電動機(jī)運(yùn)行狀態(tài)出現(xiàn)故障時，在還未達(dá)到預(yù)先設(shè)定的脫扣時間前進(jìn)行報警提示。
3）通訊功能：RS-485通訊功能，能夠通過通訊接口將保護(hù)器檢測得到的電動機(jī)運(yùn)行的各種參數(shù)實時傳送給后臺主控設(shè)備，方便工作人員及時了解電動機(jī)的工作狀態(tài)。
4）漏電保護(hù)：開放漏電保護(hù)監(jiān)測功能，當(dāng)電動機(jī)的運(yùn)行環(huán)境出現(xiàn)漏電情況時，及時切斷電動機(jī)的供電電源。
5）開關(guān)量輸入：用于監(jiān)測外部開關(guān)的分合狀態(tài)，也可按客戶要求進(jìn)行起、停控制。
6）事件記錄：記錄保護(hù)器的最近8次脫扣動作產(chǎn)生的時間和原因，方便維護(hù)人員查看和檢修。
7）4～20mA模擬量輸出：提供直流4～20mA電流信號。
 

4　 典型應(yīng)用
圖9為采用直接啟動接線方式的ARD2智能電動機(jī)保護(hù)器典型應(yīng)用圖。用戶可通過按動外部啟動按鈕SB2或通過上位機(jī)遠(yuǎn)程控制保護(hù)器的啟動繼電器來啟動電機(jī)。其控制方式為：當(dāng)啟動按鈕SB2按下或遠(yuǎn)程啟動繼電器7、8閉合，則接觸器KM的吸引線圈處于通電狀態(tài)，使接觸器KM的主觸頭和自鎖觸頭KM閉合，啟動電動機(jī)。此時，松開SB2或啟動繼電器7、8斷開后接觸器KM的吸引線圈還是處于通電狀態(tài)，主觸頭和自鎖觸頭KM仍舊處于閉合狀態(tài)，電動機(jī)處于通電狀態(tài)。一旦電動機(jī)正常啟動后，保護(hù)器就對電動機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測，當(dāng)電動機(jī)出現(xiàn)故障狀態(tài)后，ARD2保護(hù)器的脫扣繼電器動作，常閉觸點95、96斷開，使接觸器KM的吸引線圈斷電，使接觸器KM的主觸頭和自鎖觸頭的狀態(tài)由合變?yōu)榉郑袛嚯妱訖C(jī)的供電，使電動機(jī)停車。

圖 9　　

　　圖10為電動機(jī)采用Y—∆轉(zhuǎn)換啟動接線方式的ARD2智能電動機(jī)保護(hù)器典型應(yīng)用圖。在圖5中，時間繼電器KT的觸頭狀態(tài)為吸引線圈失電時的狀態(tài)，即“常態(tài)”。當(dāng)啟動按鈕SB2或遠(yuǎn)程啟動繼電器7、8閉合，則接觸器KM1線圈通電，使KM1的主觸頭和自鎖觸頭KM1閉合，同時，時間繼電器KT吸引線圈通電，由于延時作用，它的觸頭不立即動作，于是接觸器KM3線圈通電，接于主回路中的KM3的主觸頭閉合，電動機(jī)進(jìn)行星型連接降壓啟動狀態(tài)，同時KM3的互鎖觸頭斷開，使接觸器KM2的吸引線圈不能通電，電動機(jī)運(yùn)行于Y型供電方式。當(dāng)時間繼電器KT的延時時間到，時間繼電器KT的延時斷開常閉觸頭斷開，使接觸器KM3吸引線圈斷電，主觸頭KM3斷開，同時時間繼電器KT的延時閉合常開觸頭閉合，接觸器KM2的吸引線圈通電，主觸頭KM2閉合，電動機(jī)供電方式改為∆型連接，進(jìn)入正常運(yùn)行狀態(tài)。與此同時，KM2的互鎖觸頭斷開，使接觸器KM3吸引線圈不會通電。一旦電動機(jī)正常啟動后，保護(hù)器就對電動機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測，當(dāng)電動機(jī)出現(xiàn)故障狀態(tài)后，ARD2保護(hù)器的脫扣繼電器動作，常閉觸點95、96斷開，使接觸器KM的吸引線圈斷電，使接觸器KM的主觸頭和自鎖觸頭的狀態(tài)由合變?yōu)榉郑袛嚯妱訖C(jī)的供電，使電動機(jī)停車。