1 概述

ARD3 智能型电动机保护器（以下简称 ARD3），适用于额定电压至 AC 690V、额定电流至 AC 800A、额定频率为

50/60Hz 的电动机。产品体积小，结构紧凑，安装方便，在低压控制终端柜和 1/4 模数及以上各种抽屉柜中可直接

安装使用，提高了控制回路的可靠性和自动化水平。电动机智能监控器

ARD3 采用模块化的产品结构形式，包括主体控制模块、互感器模块和显示模块，并可根据需要选配 ARD3 的其

他功能模块或附件，与接触器、电动机起动器等电器元件构成电动机控制保护单元，有远程自动控制、现场直接控

制、面板指示、信号报警、现场总线通信等功能。适用于煤矿、石化、冶炼、电力、船舶、以及民用建筑等领域。

1.1 产品执行标准

GB 14048.1—2006 低压开关设备和控制设备 总则

GB 14048.4—2010 低压开关设备和控制设备 机电式接触器和电动机起动器

JB/T 10736—2007 低压电动机保护器

1.2 结构特点

ARD3 系列产品由主体控制模块、互感器模块、显示模块组成。用户现场安装时，主体控制模块采用标准导轨方

式安装，显示模块采用嵌入式安装。

2 产品特点

■ 辅助电源支持 AC 85V～265V/DC 110V～350V。

■ 测量功能分为基本测量（电流参数）和增选测量（电压、功率、相序、剩余电流（漏电流））。

■ 具有起动超时、过载、堵转、阻塞、欠载、断相、不平衡、剩余电流（接地/漏电）、温度、外部故障、相序、

过压、欠压、欠功率、过功率、tE时间等电动机综合保护功能。

■ 9 路 DI 无源干节点输入，信号电源采用内置 DC24V 电源。

■ 5 路 DO 输出，满足直接起动，星—三角起动，自耦变压器起动，软起动等多种起动方式，通过通讯总线可实现

远程主站对电动机进行实时遥控“起/停”操作。

■ 抗晃电确保电动机运行不间断，重起动功能在短时欠压、失压时用于电动机分批重起。

■ 具有标准的 RS-485 通讯接口，采用 Modbus_RTU、Profibus_DP 通讯协议，保证了上位机通讯的快速可靠。

■ 具有 DC4-20mA 模拟量输出接口，直接与 DCS 系统相接，可实现对现场设备的监控。

■ 具有系统时钟和 20 次故障记录功能，系统时钟记录当前时间（日、时、分、秒），故障记录功能记录故障原因。

■ 显示部分采用全中文液晶显示。

■ 可以替代各种电量表、信号灯、热继电器、电量变送器等常规元件，减少了柜内电缆连接及现场施工量，可靠

性和综合性价比远高于传统方案。

注：标配功能：电流参数、起动超时、过载、堵转、阻塞、欠载、断相、不平衡、剩余电流（接地/漏电）、温度、

外部故障、相序、过压、tE时间、9 路 DI 无源干节点输入，信号电源采用内置 DC24V 电源、5 路 DO 输出

选配功能：电压、功率、相序、剩余电流（漏电流）、欠压、欠功率、过功率、抗晃电、DC4-20mA 模拟量输出

接口、20 次故障记录功能、全中文液晶显示。

3 型号说明

ARD3 型号说明如图 1 所示。

表 2 额定电流附加说明

备注：

1） 手动模式：保护器参与控制，起动方式为直接起动（全压起动）、双向起动时，保护器设置为手动模式。

2） 两步模式：保护器参与控制，起动方式为星/三角起动（两继电器）、自耦变压器（两继电器）时，保护器设置为两步模式。

注：

1、附加功能可以同时选择多种，起动方式、额定电流只能选择一种，如有一台电动机电流为 45A，直接起动需要有通讯功能、剩

余电流保护、温度保护功能，显示方式为分体液晶显示，订货型号为 ARD3—100T/LTC-90L。

2、剩余电流分为接地电流和漏电流，二者只能选其一。接地电流采用三相电流矢量和叠加而成；漏电流通过使用漏电互感器检测，

在订货时注明漏电流信号量程，便于出厂设置，漏电互感器标配。电流规格为 1A、5A 时，需选用孔径合适的漏电流互感器。

3、4～20mA 模拟量出厂默认为电动机 2 倍额定电流，即电动机 2 倍额定电流对应 20mA，0 对应 4mA。用户可选择模拟量对应的电

量参数：如 A 相电流，B 相电流，C 相电流，AB 线电压，BC 线电压，CA 线电压，有功功率等。DC4mA 对应所选变量的最小值，DC20mA

对应所选变量的最大值，订货时注明具体要求，否则按默认值设置。

4、过载保护选择是 tE时间保护或反时限过载保护，默认是反时限过载保护，需要 tE保护时要在订货单中注明，否则按默认值设置。

5、电动机保护器应与其产品编号一致的电流互感器、零序电流互感器配套使用。

6、选择双通讯（2C）时，不能再选择温度保护功能，32、33 作为第二路通讯接口。

4 主要参数

4.1 技术指标

技术指标如表 6 所示。

表 6 技术指标

4.2 产品组成

电动机智能监控器主要由主体控制模块（保护控制功能）、显示模块和互感器模块（电流检测）组成，用户可根据需要选

配抗晃电模块。详情见表 7

表 7 产品组成

4.3 功能配置 ARD3 功能配置如表 8 所示。

5 保护功能

5.1过载保护

当电动机在过负载情况下，长时间超过其额定电流运行时，会导致电动机过热，绝缘降低而烧毁，保护器根据电动机的发热特性，计算电动机的热容量，模拟电动机发热特性对电动机进行保护。过载保护不动作特性为：实际电流<105%ie,2h内不动作；动作特性为：实际电流>120%Ie,1h内延时动作。

■过载保护电流—时间对照表如表18所示，过载特征曲线图（K曲线图）如图14所示。

5.2 断相/不平衡保护

断相/不平衡故障运行时对电动机的危害很大，当电动机发生断相或三相电流严重不平衡时，如不平衡率达到保

护设定值时，保护器按照设定的要求保护，发出停车或报警，确保电动机的安全运行。

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。

5.3 剩余电流保护（接地/漏电）

ARD3 同时具备接地保护和漏电保护功能，但二者只能选一种。接地保护自动计算剩余电流，不需要外接互感

器，用于相线对电动机金属外壳的短路保护。漏电保护是通过增加漏电互感器，以检测出故障电流，主要用于非直

接接地的保护，以保证人身安全。

5.4 堵转保护

电动机在起动过程中，由于负荷过大或自身机械原因，造成电动机轴被卡住，而未及时解除故障，将造成电机

过热，绝缘降低而烧毁电机，堵转保护适用于电动机起动发生此类故障时进行保护，当电流达到动作设定电流时，

保护器及时在动作（延时）设定时间内动作或报警，避免电机烧毁。

5.5 阻塞保护

阻塞保护适用于电动机运行过程中发生卡死。当电流达到动作设定电流时，保护器及时在动作（延时）设定时

间内动作或报警，避免电机烧毁。

5.6 欠载（欠流）保护

当电动机所带负载为泵式负载时，电动机空载或欠载运转会产生危害，保护器提供欠载保护，当三相的平均电

流与额定电流的百分比低于欠载设定值时，保护器应在动作（延时）设定时间内动作或报警。

5.7 起动超时保护

电动机起动时间到后，若保护器检测到电动机回路电流仍未下降到 110%Ie 以下，启动该保护。针对增安电机，

起动时间整定不得超过 1.7 倍 tE 时间。

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5.8 欠压保护

电压过低会引起电动机转速降低，甚至停止运行，当主回路电压低于设定的欠电压保护值时，保护器按设定的

5.9 过压保护

电压过高引起电动机绝缘程度损伤，当主回路电压超过设定的保护电压时，保护器按设定的要求进行保护，在

动作设定时间内动作或报警，以保证电动机设备安全。

5.10 欠功率保护

电动机由于传动装置损坏，失去机械输出能力，欠载运行，电动机功率因数较低，但电动机电流很大，大量消

耗系统的无功，当负载功率与额定功率的百分比低于设定动作值时，保护器在动作设定时间内动作或报警。

5.11 相序保护

当保护器检测到电动机的电压相序错误时，闭锁电动机起动，保护电动机安全。

5.12 外部故障保护

当 ARD3 检测到外部故障输入信号（开关量方式输入），外部故障开关量有故障信号输入时，保护器按照设定的

要求保护，确保电动机设备安全。

5.13 温度保护

保护器通过检测预埋在电动机绕组上的 PTC 热敏电阻的阻值变化，来实现温度保护。

温度保护用于低压（380V）小容量的电动机上，作为长时间过负荷、变负荷和反复短时运行过负荷、断相、三

相不平衡、电源频率变化、通风不良、环境温度过高等引起的电机温度过高的保护。

热电阻类型为正温度系数 PTC， 实测热电阻≥动作电阻设定值延时动作，如果故障动作后需待实测热电阻值＜

返回电阻设定值，才可以复位报警或故障输出触点，使电动机再次正常运行。

5.14 tE时间保护（适用于增安型电动机）

对于增安型电动机，交流绕组在最高环境温度下达到额定运行稳定温度后，从开始通过堵转电流时记起，直至

上升到极限温度所需的时间即为 tE时间。增安型电机的 tE时间通常由电机制造商提供，用户可以在电机铭牌上找到

该数据。