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，國外主要低壓電器公司從20世紀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我國市場的，符合中國國家現(xiàn)場總線標準的保護類電器代表產(chǎn)品所能達到的技術(shù)性能做一簡單描述。

　　1.符合規(guī)范及相關(guān)標準

　　1.3通信功能相關(guān)的軟硬件應符合ODVA（開放式DeviceNet供貨商協(xié)會）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全面的保護功能：提供全面的電動機保護功能，對與電機性能相關(guān)的電流、電壓、溫度和時間等參數(shù)進行嚴格監(jiān)控，讓電機達到最佳的運行狀態(tài)；

　　2.1.1熱過載

　　2.1.1.1熱容量利用率

　　過載繼電器通過對電機的每相電流進行真實RMS（均方根）檢測，實現(xiàn)可靠的過載保護?；谶@一原理，熱模型將模擬真實電機的發(fā)熱狀況，從而計算出熱容量利用率（%TCU），并可以通過DeviceNet網(wǎng)絡(luò)讀取。一旦熱容量利用率達到100%，過載保護繼電器就會脫扣。

　　2.1.1.2可調(diào)設(shè)定

　　只需要簡單地設(shè)定電機的額定滿載電流（FLA）和脫扣級別，就可以完成對熱過載保護功能的配置。通過軟件對過載繼電器參數(shù)進行設(shè)定，則能實現(xiàn)更精確的保護功能。

　　熱容量記憶

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

　　復位模式

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

　　脫扣計時

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

　　2.1.1.6復位計時

　　發(fā)生過載脫扣后，過載繼電器將對熱容量利用率進行計算，只有當其降低到復位級別之后，才能進行復位。這是一個遞減的時間數(shù)值，可以通過DeviceNet網(wǎng)絡(luò)進行訪問。

熱過載保護

　　精確的霍爾效應電流感應與微處理器運算法則處理相結(jié)合，提供了精確的電機熱保護。脫扣等級可以從5到30以增量1調(diào)節(jié)，可應用手動、自動復位模式，復位等級可調(diào)范圍為1%—100%的電機熱容量(過載繼電器可以為雙速電機保護提供第二個滿載電流設(shè)置)。

　　2.1.2缺相保護

　　過載繼電器提供可配置的缺相保護功能，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秒的延遲時間。出廠設(shè)置為，當電機不平衡達到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。脫扣和報警設(shè)定值調(diào)節(jié)范圍為1.0—5.0A。脫扣延時可調(diào)節(jié)范圍為從0.1到25.0秒，報警等級可調(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啟動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斷的額定值時斷開。

　　2.1.4失速

　　失速的定義是，在某一應用過程中，電機不能在規(guī)定的時間內(nèi)達到全速運行值。這種情況將導致電機電流超過額定滿載電流，從而使電機過熱。

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

　　2.1.5堵轉(zhuǎn)

　　在出現(xiàn)機械故障的時候，過載繼電器能夠迅速做出反應，讓電機停止工作，從而避免對電機和其他傳動器件造成損害。

　　脫扣電流可設(shè)定為50—600%滿載電流，脫扣延遲時間范圍為0.1—25.0秒。單獨得報警設(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)備的停機時間。

　　脫扣界別可調(diào)節(jié)范圍為10%到100%的滿載電流；脫扣延時時間范圍為0.1到25.0秒；報警等級可調(diào)節(jié)范圍為10%到100%的滿載電流。

　　2.1.7電流不平衡（不對稱）

　　過載繼電器支持電流不平衡脫扣和報警，設(shè)定值范圍為10%—100%。同時，還可以設(shè)定脫扣延遲時間范圍為0.1—25.0秒。報警電流可調(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)控信息對電機運行各個狀態(tài)進行診斷；能夠指示網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)、運行狀態(tài)、輸入輸出狀態(tài)；能夠存儲（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)；報警狀態(tài)；距離過載脫扣的時間；脫扣后，距離復位的時間；最好5次的脫扣歷史紀錄。

　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：標識網(wǎng)絡(luò)連接狀態(tài)；脫扣/報警指示燈：標識出現(xiàn)報警情況和發(fā)生脫扣，根據(jù)閃爍代碼，可以知道相應的情況；輸出指示燈：表示輸出觸點是否處于閉合狀態(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位功能，具備一定的輸入輸出設(shè)備，能夠?qū)崿F(xiàn)遠程的起停控制和簡單的邏輯控制；

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

　　測試：當過載繼電器處于非脫扣情況下，按下測試/復位按鈕超過2秒鐘以上，脫扣繼電器觸點將斷開。

　　復位：當過載繼電器發(fā)生脫扣之后，供電正常，按下測試/復位按鈕，脫扣繼電器觸點將閉合。

　　2.3.2輸入端子可以與接觸器、斷路器的輔助觸點、按鈕、限位開關(guān)、浮控開關(guān)等設(shè)備相連接。同時，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，實現(xiàn)邏輯操作，功能塊圖的編輯使用標準的布爾操作符。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)計算機和操作面板通過基于DeviceNet的現(xiàn)場總線與設(shè)備層智能控制器進行通訊，對網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)和電機運行數(shù)據(jù)進行監(jiān)視、直接存取重要的電機運行數(shù)據(jù)及診斷信息，幫助用戶增進設(shè)備使用的靈活性，減少安裝費用和停機時間、最終達到提高生產(chǎn)效率的目的；

　　2.4.1內(nèi)置的DeviceNet通訊使過載繼電器、電機起動器與自動化網(wǎng)絡(luò)連接。使能遠程起動—停止控制并且存取重要的電機運行數(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)對象并對運行數(shù)據(jù)進行監(jiān)視：

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

　　2.5其他功能：

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

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

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

　　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繼電器進行調(diào)試、編程和監(jiān)控。

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

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

　　3.4自動連接：PCT可以在設(shè)備上電的時候自動建立通訊連接。PCT的出廠設(shè)置為自動連接到節(jié)點地址（缺省地址）的目標設(shè)備。