一、 數字式熱繼電器產品概述
本產品數字式熱繼電器是一款智能型電動機綜合保護器，是傳統熱繼電器的升級換代產品。該產品采用數字處理技術，數碼管顯示，分體式設計，通過外置的電流互感器檢測電動機的三相負載電流，可以顯示三相電流并根據電流判斷是否存在故障。當發生故障時，接觸器繼電器斷開，切斷電動機電源，同時告警繼電器閉合。還可通過RS485 通信接口，進行遠程監控。
二、 數字式熱繼電器主要功能
l 電流顯示
l 過載保護
l 欠載保護
l 缺相保護
l 三相不平衡保護
l 自動恢復
l 故障電流鎖定
l 內置時間繼電器功能
l RS485 通信
三、 數字式熱繼電器主要技術指標
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參 數
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指 標
|
單位
|
|
額定電流設定范圍
|
10～300
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A
|
|
電流量程
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1000
|
A
|
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電流測量精度
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±1%
|
-
|
|
電源電壓
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AC 220V
|
V
|
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觸點容量
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3A/440VAC（純阻性負載）
|
-
|
四、 數字式熱繼電器操作指南
l查看A、B、C三相電流
正常工作時顯示的是三相平均電流，按 “Set”鍵可以切換顯示A、B、C三相電流。發生故障時顯示電流閃爍，表示這是鎖定在發生故障那一刻的電流（這時電動機已斷電，實際電流為0）。
l電動機額定電流值設置
長按“Set”鍵2秒，數碼管顯示“設定”，用“5”或“6”鍵改變設定值（按住“5”或“6”鍵不放可連發），設置好后按“Set”鍵退出設置狀態。
l告警（保護）狀態恢復
發生過載、欠載、堵轉、缺相或三相不平衡等告警時，會在顯示屏上閃爍顯示“過載”、“LSL”“bLC”“缺相”、“IbA”等字樣，繼電器斷開，并且鎖定在斷開狀態。這時只要按“5”或“6”鍵即可從保護鎖定狀態恢復。
l參數設置
在顯示電流的狀態下，長按“M”鍵5秒，進入參數設置狀態，這時顯示器上顯示“Fxx”，其中xx是兩位數字，表示參數代碼。用“5”或“6”鍵可選擇參數代碼，按“Set”鍵則顯示該參數代碼對應的參數值，這時再用“5”或“6”鍵即可對參數值進行設置，設置完成后按“Set”鍵退出設置狀態。設置過程中按“M”鍵表示放棄，退出但不保存設置值。
內部參數代碼如下表所示：
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類別
|
代碼
|
參數名稱
|
設定范圍
|
出廠設定
|
單位
|
備注
|
|
過載保護類
|
F11
|
電動機額定電流
（整定電流）
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1.0 – 100.0
|
20.0
|
A
|
這個參數可以直接長按Set鍵設定
|
|
F12
|
反時限曲線
|
0 – 5
|
1
|
–
|
0表示定時限，1-5為反時限，請參見工作原理說明
|
|
F13
|
過載動作時間
|
0.1 – 60.0
|
3.0
|
秒
|
在F12=0時起作用
|
|
欠載保護類
|
F14
|
欠載動作點
|
0 – 80
|
20
|
%
|
電流低于額定電流（F11）的設定百分比時，產生欠載告警
|
|
F15
|
欠載動作時間
|
0.1 – 60.0
OFF
|
OFF
|
秒
|
“OFF”表示關閉欠載保護功能
|
|
缺相和三相不平衡類
|
F21
|
三相不平衡動作點
|
1 – 50
|
20
|
%
|
|
|
F22
|
三相不平衡動作時間
|
0.1 – 60.0
OFF
|
5.0
|
秒
|
缺相或三相不平衡動作時間設為“OFF”表示關閉缺相或三相不平衡告警功能
|
|
F23
|
缺相動作時間
|
0.1 – 60.0
OFF
|
2.0
|
秒
|
|
自動恢復類
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F51
|
自動恢復次數
|
0 – 10
|
0
|
次
|
F51設為0表示不允許自動恢復，具體設置方法參見工作原理說明
|
|
F52
|
自動恢復間隔時間
|
0.1 – 99.9
|
15.0
|
分鐘
|
|
F53
|
重復故障間隔時間
|
1 – 999
|
60
|
分鐘
|
|
附加功能類
|
F61
|
上電延時
|
0 – 999
|
0
|
秒
|
通電若干秒后再吸合繼電器，相當于一個時間繼電器功能
|
|
通信類
|
F71
|
設備地址
|
1 – 247
|
1
|
--
|
參照MODBUS通信協議，從機設備地址
|
|
F72
|
波特率
|
300 – 9600
|
9600
|
bps
|
|
|
F73
|
數據位
|
5 – 8
|
8
|
--
|
|
|
F74
|
停止位
|
1 – 2
|
1
|
--
|
|
|
F75
|
校驗位
|
N/O/E
|
N
|
--
|
N：None無
O：Odd奇校驗
E：Even偶校驗
|
|
測試類
|
F90
|
顯示產品型號和版本號
|
-
|
|
F91
|
廠家保留
|
|
|
F92
|
廠家保留
|
-
|
|
F99
|
廠家保留
|
-
|
|
|
End
|
退出設置狀態
|
-
|
五、 基本工作原理
l電流檢測
通過外置的電流互感器檢測負載電流，所以被保護電動機的三根相線必須分別穿過電流互感器的三個小孔。
l過載保護
1. 定時限模式
當負載電流超過額定電流（參數F11），并且持續時間達到設定的過載動作時間時（參數F13），繼電器斷開，切斷電動機電源。即過載動作時間是固定的。
2. 反時限模式
過載動作時間和過載電流的大小有關，負載電流超過額定電流越多，則動作時間越短。可根據不同電機的特性選擇不同的反時限曲線，見下表：
|
過載倍數
|
反時限曲線(F12)
|
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
0
|
|
1.1
|
930
|
1861
|
2791
|
3721
|
4651
|
F13
(定時限)
|
|
1.2
|
296
|
593
|
889
|
1185
|
1482
|
|
1.5
|
87
|
174
|
261
|
349
|
436
|
|
2
|
35
|
69
|
104
|
138
|
173
|
|
3
|
13
|
25
|
38
|
51
|
63
|
|
4
|
6.7
|
13
|
20
|
27
|
34
|
|
5
|
4.2
|
8.4
|
13
|
17
|
21
|
|
6
|
2.9
|
5.7
|
8.6
|
12
|
14
|
|
7
|
2.1
|
4.2
|
6.3
|
8.4
|
10
|
|
8
|
1.6
|
3.2
|
4.8
|
6.4
|
7.9
|
|
|
以上為過載動作時間(單位:秒)
|
l欠載保護
當負載電流低于設定點（參數F14），并且持續時間達到設定的欠載動作時間時（參數F15），接觸器繼電器斷開，切斷電動機電源，同時告警繼電器閉合，數碼管顯示LSL。此功能默認關閉，要打開時需設置F15。
負載電流過小時，不進行欠載檢測，防止在電動機斷電狀態產生誤動作。
l三相不平衡保護
三相不平衡率的定義為：任意一相電流與三相平均電流差值的**值，取其中的*大值，除以三相平均電流，即為三相不平衡率。
當三相不平衡率大于設定的三相不平衡動作點（參數F21），并且持續時間大于三相不平衡動作時間（參數F22）時，接觸器繼電器斷開，切斷電動機電源，同時告警繼電器閉合，數碼管顯示IbA。
負載電流過小時，不進行三相不平衡檢測，防止在電動機斷電狀態產生誤動作。
l缺相保護
缺相可以認為是一種嚴重的三相不平衡，當三相不平衡率大于50%時，認為缺相。缺相的動作時間由參數F23設定，一般這個時間比三相不平衡動作時間（參數F22）要短。
負載電流過小時，不進行缺相檢測，防止在電動機斷電狀態產生誤動作。
l自動恢復
自動恢復功能的目的是為了在發生故障保護停機時，有機會自動恢復工作，防止無人值守的設備因為偶發性故障而長時間停機。可以用參數F51、F52、F53自由設定自動恢復的行為：例如F51=3，F52=15，F53=60，其效果是：發生故障停機后，過15分鐘自動恢復（F52=15），這樣可以重試3次(F51=3)，如果故障重復發生3次以上，并且重復故障的間隔時間短于60分鐘(F53=60)，則鎖定在停機狀態，則需要人工恢復(按“5”鍵或斷電)。
如果不需要自動恢復功能，只要將F51設為0。
l時間繼電器功能
如果通過設定參數F61啟用了時間繼電器功能，則保護器通電后，接觸器繼電器不是立即吸合，而是延時一段時間后再吸合，延時時間由參數F61設定，這時數碼管顯示器上進行倒計數顯示。相當于一個延時啟動的時間繼電器功能。F61=0表示關閉時間繼電器功能。
六、 接線圖
1. 接線時必須和本司提供的互感器配套使用。
2. 電動機的三根相線分別穿過互感器附件A、B、C三個孔。
3. 端子1-4分別接互感器上黃、綠、紅、黑四根引線。
4. 端子5-6分別接RS485通信線。
5. 端子7-10為兩組內部繼電器輸出，正常工作時7、8斷開，9、10閉合（如果啟用了時間繼電器功能，則延時吸合，見參數F61），當發生故障時，9、10斷開，7、8閉合，切斷電動機電源。
七、 MODBUS協議
l簡介
Modbus協議是一種應用于工業控制系統的標準通信協議，幾乎所有的工控組態軟件和HMI(人機界面)都支持ModBus。標準ModBus有兩種數據傳輸模式：ASCII模式和RTU模式，RTU模式因其數據傳輸效率高，并且使用CRC校驗，數據傳輸的可靠性高，所以應用得比ASCII模式更廣泛。
本儀表實現了ModBus-RTU協議，可以通過RS485接口和工業控制網絡互連，可將多臺數字式熱繼電器連入一臺上位機，在上位機上顯示電流和觀察儀表的各種狀態、設置儀表的各種參數；或者和各種類型的HMI人機界面互連，實現儀表的遠程顯示和控制。
在使用本儀表的ModBus功能時請先正確設置“設備地址”、“波特率”、“數據位”、“停止位”、“校驗位”等參數（參數代碼F71-F75）。
如果有多臺儀表連在同一個RS485總線上，每臺儀表必須設置不同的“設備地址”，否則會產生沖突；“波特率”、“數據位”、“停止位”、“校驗位”等參數必須和上位機的設置相同。
lModBus數據定義
上位機通過ModBus協議獲取儀表內部的信息，實現儀表狀態的顯示和控制，儀表內部數據的定義如下表：
|
類別
|
地址
|
數值范圍
|
讀寫
方式
|
單位
|
功能
|
|
模擬量輸入(3X)
|
30001
|
0 - 1500
|
只讀
|
A
|
A相電流
|
|
30002
|
0 - 1500
|
只讀
|
A
|
B相電流
|
|
30003
|
0 - 1500
|
只讀
|
A
|
C相電流
|
|
30201
|
0 - 1500
|
只讀
|
A
|
A相電流（帶故障鎖定）
|
|
30202
|
0 - 1500
|
只讀
|
A
|
B相電流（帶故障鎖定）
|
|
30203
|
0 - 1500
|
只讀
|
A
|
C相電流（帶故障鎖定）
|
|
30204
|
0 - 1500
|
只讀
|
A
|
三相平均電流（帶故障鎖定）
|
|
30211
|
0 - 100
|
只讀
|
%
|
三相不平衡率
|
|
內部寄存器(4X)
|
40011
|
10 – 300
|
讀寫
|
A
|
整定電流
|
|
40013
|
1 – 600
|
讀寫
|
0.1秒
|
過載動作時間
|
|
40014
|
0 – 80
|
讀寫
|
%
|
欠載動作點
|
|
40015
|
1 – 601
|
讀寫
|
0.1秒
|
欠載動作時間，601表示OFF
|
|
40021
|
1 – 50
|
讀寫
|
%
|
三相不平衡動作點
|
|
40022
|
1 – 601
|
讀寫
|
0.1秒
|
三相不平衡動作時間，601表示OFF
|
|
40023
|
1 – 601
|
讀寫
|
0.1秒
|
缺相動作時間， 601表示OFF
|
|
40051
|
0 – 10
|
讀寫
|
次
|
自動恢復次數
|
|
40052
|
1 – 999
|
讀寫
|
0.1分鐘
|
自動恢復間隔時間
|
|
40053
|
1 – 999
|
讀寫
|
分鐘
|
重復故障間隔時間
|
|
40061
|
0 – 999
|
讀寫
|
秒
|
上電延時
|
|
40071
|
1 – 247
|
讀寫
|
-
|
設備地址(Slave device address)
|
|
40072
|
0 – 5
|
讀寫
|
-
|
波特率
0: 300 bps 1: 600 bps 2: 1200 bps
3: 2400 bps 4: 4800 bps 5: 9600 bps
|
|
40073
|
5 – 8
|
讀寫
|
-
|
數據位
|
|
40074
|
1 – 2
|
讀寫
|
-
|
停止位
|
|
40075
|
0 – 2
|
讀寫
|
-
|
校驗位 0-無 1-奇校驗(Odd) 2-偶校驗(Even)
|
|
41001
|
0 – 9999
|
只讀
|
-
|
型號
|
|
41002
|
0 – 9999
|
只讀
|
-
|
軟件版本號
|
|
41101
|
-
|
只寫
|
-
|
手動恢復（寫入任意值可從告警狀態恢復）
|
|
41102
|
0 - 2
|
只讀
|
-
|
狀態：0-開機延時 1-工作 2-告警
|
注：1、如果寫入的數據超過取值范圍，則保持原有數據不變，并返回一個“非法數據值”的錯誤（ModBus出錯代碼3）。
八、 安裝尺寸
建議開孔尺寸：71×29mm
數字式熱繼電器-維繼-電動機保護專家 維繼專線：400-860-8680