一. 背景和意义

在现代工业生产中，电动机作为核心动力设备，其运行稳定性直接关系到生产线的连续性和安全性。据统计，工业领域约70%的电力消耗来自于电动机系统，而电动机故障导致的非计划停机每年给工业企业造成的损失高达数百万至上千万元。传统保护装置功能单一、响应速度慢（典型动作时间＞100ms），难以满足现代化生产对设备保护的严苛要求。

智能电动机保护器的出现改变了这一局面。它集保护、测量、控制、通讯、运维于一体的智能化设备，可以保障电机安全运行，减少故障风险；实时监测与保护：通过实时监测电机的电流、电压、温度、振动等关键参数，及时预警或切断异常电路，防止因过载、短路、缺相、欠压、过压、过热等故障导致电机烧毁或停机，延长电机使用寿命。并且可以故障诊断与定位：具备故障记录和分析功能，快速定位故障类型及位置，缩短检修时间，降低因停机造成的生产损失。

二. ARD2F智能电动机保护器

ARD2F智能电动机保护器,可以采取分体式安装，适用于额定电压至 660V 的低压电动机回路，集保护、测量、控制、通讯、运维于一体。其完善的保护功能确保电动机安全运行，带有逻辑可编程功能，可以满足多种控制方式。可选配不同通讯模块适应现场通讯需求。该产品采用分体式结构，由主体、显示单元、互感器组成，可适应各种柜体的安装。

2.1 产品特点

■ 支持基波和全波电力参数测量（U、I、P、Q、S、PF、F、EP、EQ），电流及电流不平衡度、电流正序、负序、零序分量、电压、三相电压相角、剩余电流。

■ 保护功能包括过载反时限、过载定时限、接地、起动超时、漏电、欠载、断相、堵转、阻塞、短路、溢出、不平衡(电流、电压)、过功率、欠功率、过压、欠压、相序、温度、tE 时间、外部故障、起动次数限制、运行时间报警、故障次数报警。

■ 9 路可编程 DI 输入，默认采用内置 DC24V 电源，也可选择外部有源湿接点。

■ 5 路可编程 DO 输出，满足直接起动，星—三角起动，自耦变压器起动，等多种起动方式，通过通讯总线实现主站对电动机的遥控“起/停”。

■ 可选抗晃电功能：支持晃电立即再启动、失压重起动。

■ 可选配 MODBUS_RTU 通讯、PROFIBUS DP 通讯，支持至多 2 路通讯接口。

■ 可选配1路DC4-20mA模拟量输出接口，与DCS系统相接，可实现对现场设备的监控。

■ 具有故障记录、起动记录、停车记录、DI 变位记录和再起动记录等各类事件记录。

■ 显示界面液晶显示，支持中/英文切换。

2.2 电流规格与适用电机额定电流、功率对应关系见图

2.3 附加功能

2.4 技术参数：

2.5 功能配置：

2.6 外形尺寸及安装

2.7 面板尺寸与开孔

液晶显示单元外形与开孔尺寸如图：

主体模块尺寸：

2.8 接线端子示意图：

三. 核心功能的技术突破

3.1. 全维度监测体系

• 电力参数全景扫描：采用真有效值测量技术，同步采集基波与全波参数，包括电压/电流不平衡度（精度±0.5%）、正负序分量（检测灵敏度1%In）、剩余电流（0-30A可调）等21类参数
• 温度保护：支持PT100/PTC多类型温度传感器接入，绕组温度监测分辨率达0.1℃

3.2. 智能保护机制

• 三级保护架构：常规故障（过载、短路等）→特殊工况（堵转、阻塞等）→系统级风险（晃电、相序错误等）
• 自适应保护曲线：过载反时限特性曲线可编程设置，支持I²t、I⁴t等多种算法
• 抗晃电技术：失压重启时间可设（0.1-60s），电压恢复识别阈值（50-90%Ue）灵活配置

3.3. 优秀的控制功能

• 多起动模式支持：通过5路可编程DO输出，可配置直接起动（≤11kW）、星三角起动（11-75kW）、自耦降压起动（≥75kW）等方案
• 逻辑编程：内置PLC功能，支持IEC61131-3标准的LD/FBD编程语言。

四. 典型工业应用场景

4.1 石油化工领域

通过tE时间保护（符合IEC60034-11标准）防范易燃易爆环境风险

采用接地保护（灵敏度0.5A）避免因电缆绝缘老化引发事故

利用不平衡保护（阈值5%可调）预防联轴器不对中造成的轴系损坏

4.2 智能制造生产线

汽车焊装车间应用案例显示：

堵转保护（响应时间＜50ms）避免机械卡死导致电机烧毁

配合PROFIBUS-DP通讯实现与PLC系统的实时交互

通过故障记录追溯功能，将MTTR（平均修复时间）缩短60%

4.3 矿山重载设备

针对球磨机、破碎机等设备特性：

起动超时保护（0-999s可设）防范负载异常

欠载保护（20-100%Ie可调）检测皮带断裂等故障

环境温度监测（-40~+85℃范围）适应恶劣工况

五. 防爆证书

六. 结语

智能电动机保护器通过 “监测 - 保护 - 优化 - 管理” 的全流程能力，为工业、建筑、市政等领域的电机系统提供了安全、高效、智能的解决方案，不仅直接降低设备故障损失和能耗成本，更通过数字化手段提升企业运维效率和竞争力，是推动工业智能化、绿色化发展的关键技术装备。