在我國正努力開發(fā)第三代產(chǎn)品并逐步推向市場的同時(shí)，國外主要低壓電器公司從20世紀(jì)90年代后期又開始不斷推出更新的新產(chǎn)品。新一代產(chǎn)品除了高性能、小型化、電子化、智能化、模塊化、組合化外，其主要特征是可通信、高可靠、維護(hù)性能好、符合環(huán)保要求等。特別是新一代產(chǎn)品能與現(xiàn)場總線系統(tǒng)連接，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化。它將從根本上改變傳統(tǒng)的低壓配電與控制系統(tǒng)及其裝置，同時(shí)給傳統(tǒng)低壓電器產(chǎn)品注入高新技術(shù)，使低壓電器產(chǎn)品功能發(fā)生質(zhì)的飛躍。下面，筆者將就目前較為適應(yīng)我國市場的，符合中國國家現(xiàn)場總線標(biāo)準(zhǔn)的保護(hù)類電器代表產(chǎn)品所能達(dá)到的技術(shù)性能做一簡單描述。

　　1.符合規(guī)范及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)

　　1.3通信功能相關(guān)的軟硬件應(yīng)符合ODVA（開放式DeviceNet供貨商協(xié)會(huì)）的DeviceNet協(xié)議規(guī)范并完成相關(guān)一致性測試；

　　2.產(chǎn)品功能要求：

　　2.1全面的保護(hù)功能：提供全面的電動(dòng)機(jī)保護(hù)功能，對(duì)與電機(jī)性能相關(guān)的電流、電壓、溫度和時(shí)間等參數(shù)進(jìn)行嚴(yán)格監(jiān)控，讓電機(jī)達(dá)到最佳的運(yùn)行狀態(tài)；

　　2.1.1熱過載

　　2.1.1.1熱容量利用率

　　過載繼電器通過對(duì)電機(jī)的每相電流進(jìn)行真實(shí)RMS（均方根）檢測，實(shí)現(xiàn)可靠的過載保護(hù)。基于這一原理，熱模型將模擬真實(shí)電機(jī)的發(fā)熱狀況，從而計(jì)算出熱容量利用率（%TCU），并可以通過DeviceNet網(wǎng)絡(luò)讀取。一旦熱容量利用率達(dá)到100%，過載保護(hù)繼電器就會(huì)脫扣。

　　2.1.1.2可調(diào)設(shè)定

　　只需要簡單地設(shè)定電機(jī)的額定滿載電流（FLA）和脫扣級(jí)別，就可以完成對(duì)熱過載保護(hù)功能的配置。通過軟件對(duì)過載繼電器參數(shù)進(jìn)行設(shè)定，則能實(shí)現(xiàn)更精確的保護(hù)功能。

　　熱容量記憶

　　過載繼電器內(nèi)置熱容量記憶電路，可以估計(jì)脫扣級(jí)別為30時(shí)的電機(jī)降溫。這樣意味著，即便是切斷了電源，電機(jī)的熱模型參數(shù)也將被保存。

　　復(fù)位模式

　　最終用戶可以方便地選擇過載脫扣之后的復(fù)位模式，包括手動(dòng)復(fù)位和自動(dòng)復(fù)位。復(fù)位的設(shè)定點(diǎn)可以在1—100%TUC范圍內(nèi)調(diào)整。

　　脫扣計(jì)時(shí)

　　達(dá)到脫扣條件時(shí)，過載繼電器將估算出脫扣時(shí)間，并可以通過DeviceNet網(wǎng)絡(luò)訪問。這樣，就可以立即采取相應(yīng)的措施，確保生產(chǎn)線繼續(xù)運(yùn)行而不被中斷。

　　2.1.1.6復(fù)位計(jì)時(shí)

　　發(fā)生過載脫扣后，過載繼電器將對(duì)熱容量利用率進(jìn)行計(jì)算，只有當(dāng)其降低到復(fù)位級(jí)別之后，才能進(jìn)行復(fù)位。這是一個(gè)遞減的時(shí)間數(shù)值，可以通過DeviceNet網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行訪問。

熱過載保護(hù)

　　精確的霍爾效應(yīng)電流感應(yīng)與微處理器運(yùn)算法則處理相結(jié)合，提供了精確的電機(jī)熱保護(hù)。脫扣等級(jí)可以從5到30以增量1調(diào)節(jié)，可應(yīng)用手動(dòng)、自動(dòng)復(fù)位模式，復(fù)位等級(jí)可調(diào)范圍為1%—100%的電機(jī)熱容量(過載繼電器可以為雙速電機(jī)保護(hù)提供第二個(gè)滿載電流設(shè)置)。

　　2.1.2缺相保護(hù)

　　過載繼電器提供可配置的缺相保護(hù)功能，安裝人員可以方便地使用或屏蔽該功能，還可以設(shè)定0.1—25.0秒的延遲時(shí)間。出廠設(shè)置為，當(dāng)電機(jī)不平衡達(dá)到100%觸發(fā)脫扣。

　　2.1.3接地故障

　　過載繼電器內(nèi)置零序（中性線）電流傳感器，可以檢測設(shè)備的低電流接地故障。脫扣和報(bào)警設(shè)定值調(diào)節(jié)范圍為1.0—5.0A。脫扣延時(shí)可調(diào)節(jié)范圍為從0.1到25.0秒，報(bào)警等級(jí)可調(diào)節(jié)范圍為從1.0A到5.0A。

　　可選擇的脫扣禁止特性可用于防止電機(jī)啟動(dòng)接觸器在接地故障電流增加到超過傳感器飽和值并且有可能超出接觸器分?jǐn)嗟念~定值時(shí)斷開。

　　2.1.4失速

　　失速的定義是，在某一應(yīng)用過程中，電機(jī)不能在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)達(dá)到全速運(yùn)行值。這種情況將導(dǎo)致電機(jī)電流超過額定滿載電流，從而使電機(jī)過熱。

　　過載繼電器提供用戶可調(diào)節(jié)的失速保護(hù)功能。脫扣設(shè)定范圍為50%—600%FLA滿載電流，使能時(shí)間可調(diào)節(jié)范圍0—250秒。

　　2.1.5堵轉(zhuǎn)

　　在出現(xiàn)機(jī)械故障的時(shí)候，過載繼電器能夠迅速做出反應(yīng)，讓電機(jī)停止工作，從而避免對(duì)電機(jī)和其他傳動(dòng)器件造成損害。

　　脫扣電流可設(shè)定為50—600%滿載電流，脫扣延遲時(shí)間范圍為0.1—25.0秒。單獨(dú)得報(bào)警設(shè)定為50—600%滿載電流。

　　2.1.6欠載（低電流）

　　電流下降將意味著可能會(huì)出現(xiàn)泵氣蝕、設(shè)備或傳送帶斷裂等現(xiàn)象——快速的故障檢測能將損失降到最小，并且有助于減少設(shè)備的停機(jī)時(shí)間。

　　脫扣界別可調(diào)節(jié)范圍為10%到100%的滿載電流；脫扣延時(shí)時(shí)間范圍為0.1到25.0秒；報(bào)警等級(jí)可調(diào)節(jié)范圍為10%到100%的滿載電流。

　　2.1.7電流不平衡（不對(duì)稱）

　　過載繼電器支持電流不平衡脫扣和報(bào)警，設(shè)定值范圍為10%—100%。同時(shí)，還可以設(shè)定脫扣延遲時(shí)間范圍為0.1—25.0秒。報(bào)警電流可調(diào)節(jié)范圍為10%到100%的滿載電流。

　　2.2診斷和指示：可通信智能電子式過載繼電器能夠根據(jù)監(jiān)控信息對(duì)電機(jī)運(yùn)行各個(gè)狀態(tài)進(jìn)行診斷；能夠指示網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)、運(yùn)行狀態(tài)、輸入輸出狀態(tài)；能夠存儲(chǔ)（并顯示）一定的故障信息和歷史記錄；

　　2.2.1過載繼電器允許用戶通過DeviceNet網(wǎng)絡(luò)監(jiān)視如下診斷信息：

　　設(shè)備狀態(tài)；脫扣狀態(tài)；報(bào)警狀態(tài)；距離過載脫扣的時(shí)間；脫扣后，距離復(fù)位的時(shí)間；最好5次的脫扣歷史紀(jì)錄。

　2.2.2過載繼電器提供以下LED狀態(tài)指示燈：

　　網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)指示燈：標(biāo)識(shí)網(wǎng)絡(luò)連接狀態(tài)；脫扣/報(bào)警指示燈：標(biāo)識(shí)出現(xiàn)報(bào)警情況和發(fā)生脫扣，根據(jù)閃爍代碼，可以知道相應(yīng)的情況；輸出指示燈：表示輸出觸點(diǎn)是否處于閉合狀態(tài)；輸入指示燈：表示用戶連接的輸入設(shè)備是否已經(jīng)處于閉合狀態(tài)。

　　2.3測試、輸入輸出和控制功能：可通信智能電子式過載繼電器具備測試和復(fù)位功能，具備一定的輸入輸出設(shè)備，能夠?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)程的起?？刂坪秃唵蔚倪壿嬁刂?；

　　2.3.1過載繼電器的前面板上設(shè)置測試/復(fù)位按鈕允許用戶完成如下操作：

　　測試：當(dāng)過載繼電器處于非脫扣情況下，按下測試/復(fù)位按鈕超過2秒鐘以上，脫扣繼電器觸點(diǎn)將斷開。

　　復(fù)位：當(dāng)過載繼電器發(fā)生脫扣之后，供電正常，按下測試/復(fù)位按鈕，脫扣繼電器觸點(diǎn)將閉合。

　　2.3.2輸入端子可以與接觸器、斷路器的輔助觸點(diǎn)、按鈕、限位開關(guān)、浮控開關(guān)等設(shè)備相連接。同時(shí)，還可以通過網(wǎng)絡(luò)監(jiān)視輸入狀態(tài)，并將其映射到控制器的輸入映像表中。輸入端子額定值為24VDC，輸入方式為電流灌入。輸入設(shè)備的電源可以通過DeviceNet網(wǎng)絡(luò)提供。

　　2.3.3產(chǎn)品集成的輸入、輸出可以配置功能塊圖程序并保存，實(shí)現(xiàn)邏輯操作，功能塊圖的編輯使用標(biāo)準(zhǔn)的布爾操作符。另外，產(chǎn)品除了允許使用集成的硬件輸入和網(wǎng)絡(luò)輸入外，保護(hù)功能也可以作為輸入去觸發(fā)輸出。

　　2.4通訊和數(shù)據(jù)監(jiān)視功能：允許用戶利用工業(yè)計(jì)算機(jī)和操作面板通過基于DeviceNet的現(xiàn)場總線與設(shè)備層智能控制器進(jìn)行通訊，對(duì)網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)和電機(jī)運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)視、直接存取重要的電機(jī)運(yùn)行數(shù)據(jù)及診斷信息，幫助用戶增進(jìn)設(shè)備使用的靈活性，減少安裝費(fèi)用和停機(jī)時(shí)間、最終達(dá)到提高生產(chǎn)效率的目的；

　　2.4.1內(nèi)置的DeviceNet通訊使過載繼電器、電機(jī)起動(dòng)器與自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)連接。使能遠(yuǎn)程起動(dòng)—停止控制并且存取重要的電機(jī)運(yùn)行數(shù)據(jù)。

　　2.4.2過載繼電器允許用戶通過DeviceNet網(wǎng)絡(luò)支持全部參數(shù)對(duì)象并對(duì)運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)視：

　　每相電流值（安培）；每相電流占電機(jī)滿載電流的百分比；平均電流（安培）；平均電流占電機(jī)滿載電流的百分比；當(dāng)前電機(jī)熱容量百分比；電流不平衡百分比；接地故障電流；熱容量百分比；電機(jī)診斷狀態(tài)；通訊速率自適應(yīng)、監(jiān)視；

　　2.5其他功能：

　　2.5.1單相/三相運(yùn)行：過載繼電器可以工作在三相或單相運(yùn)行模式?？梢苑奖銓?duì)參數(shù)進(jìn)行設(shè)置，選擇單相或者三相運(yùn)行模式。這兩種運(yùn)行模式均采用直接連接方式。

　　2.5.2遠(yuǎn)程脫扣保護(hù)：外部設(shè)備如振動(dòng)傳感器可提供過載繼電器的離散量輸入進(jìn)行監(jiān)測，離散量輸入可配置為遠(yuǎn)程脫扣功能。

　　2.5.3通訊故障脫扣（報(bào)警）：過載繼電器通訊故障脫扣（報(bào)警）功能使能情況下，過載繼電器會(huì)因網(wǎng)絡(luò)通訊故障而脫扣（報(bào)警）。

　　3.操作員終端（PCT）功能要求：

　　3.1控制功能：操作員終端可以連接到過載繼電器所屬DeviceNet網(wǎng)絡(luò)上，操作員通過控制鍵對(duì)繼電器進(jìn)行調(diào)試、編程和監(jiān)控。

　　3.2密碼保護(hù)功能：PCT允許操作人員設(shè)置一個(gè)密碼，用于限制其他人員對(duì)編程菜單的訪問。

　　3.3EEPROM模式：利用EEPROM模式可以通過PCT上傳、下載、存儲(chǔ)設(shè)備的配置文件，從而有效減少多個(gè)相同配置繼電器的編程時(shí)間。

　　3.4自動(dòng)連接：PCT可以在設(shè)備上電的時(shí)候自動(dòng)建立通訊連接。PCT的出廠設(shè)置為自動(dòng)連接到節(jié)點(diǎn)地址（缺省地址）的目標(biāo)設(shè)備。