



ABB MP9-20922K F 是ABB集团生产的一款高性能、数字式电机保护继电器,属于其MP9系列产品。该产品专门用于三相异步电动机的综合保护、监控和控制。它通过测量电机主回路电流,实时计算电机的热容量,并提供包括过载、堵转、缺相、电流不平衡、接地故障(可选)在内的全方位保护,同时可集成启停控制功能,是替代传统热继电器和熔断器的先进解决方案。
在一座大型污水处理厂的曝气池鼓风机房内,数台大功率高压电机驱动着关键鼓风机,为微生物处理过程提供氧气。任何一台电机因故障停机,都将导致生化处理效率下降,甚至出水水质超标。每台电机的控制柜中,都安装着一台 ABB MP9-20922K F 电机保护继电器。它通过内置的电流互感器(或外置CT)持续监测电机的三相电流。在一次因电网暂态导致的电压不平衡事件中,电机电流出现严重不平衡。MP9-20922K F 实时计算着这种不平衡对电机发热的影响,并在其模拟的热模型达到报警阈值时提前发出预警。当不平衡持续,电机热容量即将耗尽时,继电器果断发出跳闸指令,切断接触器,保护了价格昂贵的高压电机免于因过热而烧毁。其清晰的LCD显示屏立即显示了“电流不平衡”故障代码和动作时的电流值,帮助维护人员迅速定位问题根源——一个松动的电源端子,从而快速修复,使风机在最短时间内恢复运行。
| 主要参数 | 数值/说明 |
|---|---|
| 产品型号 | MP9-20922K F |
| 制造商 | ABB |
| 产品类别 | 数字式电机保护继电器 |
| 额定电流范围 | 具体范围需查手册(MP9系列覆盖广,如0.1A至800A),后缀“K”可能指特定电流档次 |
| 保护功能 | 过载(反时限)、堵转(定时限)、缺相、电流不平衡、欠载、PTC热电阻输入(电机绕组温度)、接地故障(需配置) |
| 控制功能 | 集成2个继电器输出(可用于启停控制、故障报警),数字量输入(用于远程复位等) |
| 显示与设置 | 背光LCD显示屏,前面板按键设置,无需外接工具 |
| 通信接口 | 可选模块支持多种现场总线,如Profibus DP, Modbus RTU等(“F”后缀常表示带通信功能) |
| 电源电压 | 宽范围辅助电源,如24-240V AC/DC |
| 安装方式 | 标准35mm DIN导轨安装 |
| 环境温度 | -25°C 至 +55°C |
创新点1: 精确的电机热模型与“热记忆”功能。MP9-20922K F 的核心是其实时运行的热力学模型。它不仅根据实时电流计算发热,还精确模拟电机的散热过程。其“热记忆”功能可以累计电机在启动、运行、冷却不同阶段的热积累。这意味着,即便电机在高温下停机后冷却不久再次启动,保护器也能记得之前剩余的热量,从而在新的启动周期内提供正确的过载保护,防止因频繁启停导致的累积过热损伤,这是传统双金属片热继电器无法实现的。
创新点2: 全面的电气故障检测与高级诊断。除了基本过载,该继电器通过高采样率持续分析三相电流的幅值与相位关系,能灵敏检测出缺相、严重不平衡等故障。通过可选配置,还能监测接地漏电流,提供接地故障保护。所有故障事件(包括预警、脱扣)都会带时间戳和关键参数(如动作电流值)被记录在内部非易失存储器中,为故障分析提供了宝贵的第一手数据。
创新点3: 集成化与网络化能力。后缀“F”通常表示该型号配备了通信功能模块(如Profibus或Modbus)。这使得 MP9-20922K F 不再是孤立的保护设备,而成为工厂自动化网络中的一个智能节点。工程师可以在中控室远程监控每台电机的实时电流、热容量百分比、运行状态,修改保护定值,并接收详细的故障报警信息,实现了对电机资产的预测性维护和集中化管理。
行业案例:矿山皮带输送机驱动电机保护系统
在一条长达数公里的矿山矿石输送线上,多台大功率电机通过减速机驱动皮带。由于负载波动大、启动频繁,且环境粉尘严重,电机保护至关重要。该系统采用了 ABB MP9-20922K F 保护继电器。继电器精确的过载保护避免了因矿石瞬间堆积(堵转)造成的电机烧毁。其电流不平衡检测功能,及时发现了一次因液力耦合器油液问题导致的负载不均。最重要的是,通过其Modbus通信接口,所有电机的运行数据被集成到矿山的SCADA系统中。维护团队可以远程监测每台电机的负载趋势,在热容量达到高报警值时提前安排巡检,避免了非计划停机。据估算,这套智能保护系统将因电机故障导致的输送线停机时间减少了70%以上,大大提升了矿石运输的可靠性和效率。


ABB 接触器或软起动器(如A系列接触器,PST软启):MP9-20922K F 的输出继电器直接控制接触器线圈,或与软起动器配合提供完整保护。
ABB 电流互感器(CT):对于大电流电机,需要外配适当变比的CT,为保护器提供电流信号。
ABB 通信模块(如CMA-12** 用于Modbus)**:如果基础型号不带通信,可通过附加模块实现网络化(对于非“F”型号)。
ABB 电机绕组PTC或PT100温度传感器:接入保护器的温度输入通道,实现直接温度保护,作为电流热模型的补充。
ABB 控制柜指示灯、按钮:与保护器的辅助输出和输入配合,构成完整的本地控制指示回路。
ABB 同系列其他型号(如MP9-20922K):可能为不带通信功能的基础型号,用于成本敏感或无需联网的应用。
ABB 更高级的电机管理系统(如M102-M):对于更复杂、需要更多I/O和逻辑控制的应用,可作为升级选择。
ABB MP9-20922K F 的安装遵循标准工业控制设备流程。需正确连接辅助电源、电流输入信号(直接接入或经CT)、继电器输出触点及通信电缆(如果使用)。安装后,必须通过前面板或PC软件根据电机铭牌参数(额定电流、服务系数等)和实际应用要求(启动时间、负载类型)进行精确设定。
日常维护主要是定期观察LCD显示屏上的运行参数是否正常。建议每年或在电机大修时,进行一次保护功能的模拟测试,验证其动作准确性。通信网络的维护需确保连接可靠。
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