CEP9-ESM-IG-97-100 应用手册

1. 模块概述

CEP9-ESM-IG-97-100 是一款电流感应模块，属于 CEP9 电子过载继电器系列。它提供先进的电机保护功能，包括过载、接地故障和电流监测，适用于中等功率电机应用。模块的核心优势包括：

• 电流范围：10...100 A，适合 CA7-60...97 系列接触器。

• 集成功能：支持接地故障检测（通过零序电流传感）、热模型计算和实时诊断。

• 设计灵活性：模块化结构允许直接安装在接触器上或通过 DIN 导轨/面板安装，简化系统集成。

• 通信能力：通过 EtherNet/IP 网络提供数据监控，包括电流、电压、热容量利用率（%TCU）等参数。

该模块是 CEP9 系统的关键组件，可减少工程时间、提升系统可靠性，并支持 DeviceLogix™ 技术以实现智能控制。

2. 关键特性

基于文档，CEP9-ESM-IG-97-100 的主要特性包括：

• 电机保护：

  • 过载保护：通过真实 RMS 电流测量和热模型计算（%TCU），当热容量达到 100% 时触发脱扣。

  • 接地故障检测：支持低电平（电弧）接地故障检测，可调范围 20 mA...5.0 A，符合 UL1053 Class I 标准。

  • 两速保护：支持双 FLA 设置，简化双速电机应用（无需额外继电器）。

  • 其他保护功能：可配置的缺相保护（延时 0.1...25.0 秒）、欠载保护（可调范围 10...100% FLA）和远程脱扣功能。

• 诊断与监控：

  • 实时数据：通过 EtherNet/IP 监控各相电流、平均电流、热容量利用率、电流不平衡百分比和接地故障电流。

  • 事件记录：存储脱扣/警告历史、操作小时数、启动次数和快照日志。

  • LED 指示：提供电源状态（绿/红）和脱扣/警告状态（黄/红闪烁）。

• 模块化扩展：

  • 支持 I/O 扩展模块（如 CEP9-EXP-DIO 系列），用于连接辅助设备。

  • 兼容参数配置模块（CEP9-ECM-PCM），用于离线设置。

3. 安装指南

CEP9-ESM-IG-97-100 提供多种安装选项，确保灵活部署。安装前，请确保环境符合规范（温度 -20...+40°C，湿度 5...95% 非冷凝）。

安装选项

• 直接安装：模块设计用于直接安装在 CA7-60...97 接触器上。对齐接触器端子，使用螺丝固定（扭矩参考技术规格部分）。

• DIN 导轨安装：模块支持 DIN 导轨安装（适用于 10...100 A 范围）。使用标准 DIN 导轨（35 mm），确保模块稳固。

• 面板安装：通过面板安装适配器（如 CEP9-ESM-SA-100）固定，适用于空间受限环境。

安装时，注意以下步骤：

1. 接线：

   • 主电路端子：L1/L2/L3（输入）和 T1/T2/T3（输出），使用 #10...6 AWG 导线（扭矩 30 lb-in）。

   • 控制端子：参考 CEP9 控制模块的接线图（如 R03/R04 用于继电器输出）。

   • 简化接线：模块与 CA7 接触器兼容，减少额外布线。

2. 安全措施：

   • 安装终端盖（如 CEP9-ESM-TCL-200 用于线路侧），防止意外接触。

   • 确保电源断开，避免电击风险。

4. 配置与操作

配置 CEP9-ESM-IG-97-100 需通过软件或硬件模块。模块支持预编程操作模式，简化设置。

基本设置

• 热过载保护：

  • 设置电机满载电流（FLC）和脱扣等级（5...30），通过软件编程确保精度。

  • 示例：FLC 设置为电机额定值（如 50 A），脱扣等级选 20（标准工业应用）。

• 复位模式：

  • 选择手动或自动复位，复位点可调（1...100% TCU）。

  • 时间到复位（Time to Reset）功能：通过通信网络监控热容量衰减。

• 警告与脱扣：

  • 热警告：设置警告阈值（0...100% TCU），当 %TCU 超过设定值时触发警告位。

  • 接地故障：调整脱扣/警告设置（20 mA...5.0 A），并启用最大脱扣抑制（>6.5 A 时防止误脱扣）。

通信集成

• 通过 EtherNet/IP 模块（如 CEP9-ECM-ETR）连接网络：

  • 支持星型、线性和环形拓扑。

  • 监控参数：各相电流（A 或 %FLC）、热容量利用率、时间到脱扣（Time to Trip）等。

• 使用参数配置模块（CEP9-ECM-PCM）进行离线设置：

  • 通过 USB 接口或旋转拨盘设置 FLA 和脱扣等级。

5. 操作流程

启动：上电后，检查电源 LED（绿色表示正常）。

监控：通过网络访问诊断数据，如操作小时数或启动次数。

事件响应：

   • 脱扣事件：检查 TRIP/WARN LED（红色闪烁），分析历史记录。

   • 警告事件：黄色闪烁时，检查热容量或电流不平衡。

6. 维护与故障排除

定期维护可延长模块寿命。建议每 6 个月检查一次。

维护建议

• 清洁：用干布擦拭端子，避免灰尘积累。

• 检查：验证接线扭矩和 LED 状态。

• 软件更新：通过 EtherNet/IP 访问固件更新。

常见故障诊断

• 脱扣频繁：

  • 检查 FLC 设置是否匹配电机额定值。

  • 分析 %TCU 历史，确认是否过载。

• 通信失败：

  • 验证网络地址配置（通过设备设置）。

  • 检查 EtherNet/IP 模块连接。

• LED 异常：

  • 电源 LED 红色：电源故障，检查供电电压（范围 110...240 V AC）。

  • TRIP/WARN LED 闪烁：参考警告状态位诊断原因（如热警告或接地故障）。

安全注意事项

• 非人员保护设备：CEP9-ESM-IG-97-100 不适用于 US NEC Article 100 定义的接地故障人员保护。

• 断电操作：维护时断开电源。