DEIF FAS-113DG 是丹麦DEIF公司(丹麦绿色控制器公司)生产的一款高精度、多功能频率/转速监控继电器,属于其保护和监控继电器系列。该模块主要用于连续监测交流电网或发电机的频率(或通过磁阻传感器监测旋转机械的转速),并根据用户设定的阈值,输出继电器动作信号,以实现过频、欠频保护、速度报警、同步控制或过程自动化连锁等功能。
应用场景:
在一艘远洋货轮的机舱中,主发电柴油机组为全船提供电力。当船舶在复杂海况下航行,负载剧烈波动(如侧推器突然启用)时,电网频率的稳定性面临严峻考验。工程师在发电机控制屏上安装了一台DEIF FAS-113DG频率监控继电器。它实时采集发电机端的电压信号,精确测量其频率。设定点一:当频率持续低于48.5Hz(欠频)超过0.5秒,FAS-113DG 会立即触发一个报警触点,通知值班人员;设定点二:若频率进一步跌落至47.5Hz,其第二个继电器输出会直接动作,触发“甩非重要负载”程序,自动切断空调、厨房等非关键负荷,优先保障推进和导航供电。反之,当负载突降导致频率上升至51.5Hz(过频)时,它也能发出预警,甚至联动调速器降低转速。轮机长对此评价道:“FAS-113DG 就像电网频率的‘忠诚卫士’,它的毫秒级响应速度和超高精度,让我们在负载剧变时也能心中有数,是防止全船停电、保障航行安全的一道关键电子防线。”
核心参数速览:
主要参数 | 数值/说明 |
|---|
产品型号 | FAS-113DG |
制造商 | DEIF A/S |
产品系列 | FAS 系列多功能监控继电器 |
产品类别 | 频率/转速监控继电器 |
测量输入 | 电压输入:额定 100-240 V AC (相-相或相-中性线),用于测量电网频率。速度传感器输入:可选配用于MPU(磁阻式传感器)脉冲输入,直接测量转速(RPM)。 |
测量范围 | 频率测量:典型 10.0 - 99.9 Hz 或更宽。转速测量:取决于MPU每转脉冲数及量程设置。 |
测量精度 | 高精度,通常优于 ±0.1% 满量程(在额定条件下)。 |
设定点数量 | 通常提供2个独立的可调设定点(如低1、低2 或 高1、高2),每个设定点对应一个继电器输出。 |
设定点调整 | 通过前面板按键和数码管或电位器(依据版本)进行设定,可独立设置动作值和延时。 |
延时功能 | 每个设定点均具可调动作延时和复归延时,防止因瞬时扰动导致的误动作。 |
继电器输出 | 通常为2个或更多SPDT(单刀双掷) 继电器输出,触点容量常见为 5-8A / 250V AC。 |
输出指示 | LED指示灯,清晰显示电源、输入信号有效及各设定点动作状态。 |
电源供应 | 宽范围供电,典型为 20-60 V DC 或 20-265 V AC/DC,适应各种船用/工业电源。 |
工作温度 | -25°C 至 +55°C(或更宽),满足恶劣环境要求。 |
防护等级 | 面板安装,前面板防护等级通常为 IP54,防尘防水。 |
认证 | 具备船级社认证(如DNV-GL, ABS, LR等)及CE、cULus等工业认证,适用于船舶和严苛工业环境。 |
典型应用 | 发电机过/欠频保护、发动机超速/低速保护、泵/风机转速监控、同步检查、过程连锁。 |
技术原理与创新价值:
DEIF FAS-113DG 的核心在于其稳定、精确的频率测量算法和坚固耐用的工业设计。
创新点1:高精度数字频率测量与强抗扰能力。
模块采用先进的数字信号处理(DSP)技术测量输入信号的周期。与传统的模拟滤波电路相比,数字测量受波形畸变、谐波和噪声的影响小得多,从而在船舶电网这种电能质量可能较差的场合,依然能提供稳定、精确的频率读数。其宽范围的输入电压和频率适应能力,使其能直接接入不同电压等级的电网,无需额外PT(电压互感器),简化了安装。
创新点2:灵活的双设定点与可编程延时逻辑。
FAS-113DG 通常提供两个完全独立的设定点。用户可以将一个设置为“预警”(如49.5Hz欠频报警,带2秒延时),另一个设置为“保护动作”(如48.0Hz欠频脱扣,带0.1秒延时)。延时功能可精确调整,既能避开启动瞬间等短时频率波动,又能确保在真实故障时快速动作。这种灵活性使其能够满足从告警到联锁保护的不同层级需求。
创新点3:坚固的船用级设计与环境适应性。
DEIF产品以适用于严苛的船舶环境而闻名。FAS-113DG 采用金属外壳或高强度塑料外壳,具有良好的抗振动、抗冲击性能。其宽温工作范围、高防护等级(IP54前面板)以及全面的船级社认证,确保它能在高温、高湿、盐雾弥漫的机舱环境中长期可靠工作。其接线端子坚固可靠,易于安装。
应用案例与行业价值:
案例一:海上平台应急发电机组自动管理与负载优先卸载
某海上石油生产平台的主电站由燃气轮机驱动。为保证在主电站失效时平台关键工艺和安全系统(如关断系统、应急照明、通信)不失电,配备了两台大功率应急柴油发电机组及其自动管理系统。DEIF FAS-113DG 被集成在该管理系统中,承担核心的频率监控任务。当主电站故障,电网频率消失,应急机组自动启动。在机组建立电压后,FAS-113DG 开始监测其频率。只有频率稳定在49-51Hz范围内持续5秒(通过延时设定),系统才判定“发电质量合格”,允许闭合应急母线段断路器。一旦应急电网投入运行,FAS-113DG 持续监控。如果后续因消防泵等大负载启动导致频率跌至48Hz以下,其第二个设定点会动作,触发“分级卸载”程序,按照预定顺序切除较次要的工艺加热器等负载,确保发电机组不因过载而崩溃,始终维持关键负荷供电。平台电气师指出:“在这个全自动的生死攸关的流程中,FAS-113DG 对频率‘合格’与‘危险’的判据清晰、动作可靠,是我们应急电力系统逻辑中不可或缺的‘裁判官’。”


相关产品组合方案:
DEIF FAS-113DG 可与其他DEIF或第三方产品协同,构建完整的监控保护方案:
DEIF 电压监控继电器:如DVR-3D,与FAS-113DG配合,同时监控电压的过压、欠压、不平衡等,提供全面的电能质量保护。
DEIF 发电机保护继电器:如PPU-1C 或MPC-3,提供更完整的发电机差动、逆功率、接地故障等保护,与FAS-113DG的频率保护功能互补。
DEIF 自动同步器:如ASC-3,在并车应用中,FAS-113DG 用于检查两侧频率差是否在允许范围内(同步条件之一),而ASC-3执行精确的相位同步和合闸。
磁阻式速度传感器(MPU):当用于直接测量发动机或泵的转速时,需配套高质量的MPU传感器,提供脉冲信号。
电压互感器(PT):在高压系统或需要电气隔离时,可通过PT为FAS-113DG提供合适的电压信号。
中间继电器/接触器:FAS-113DG的输出继电器触点容量有限,通常用于驱动中间继电器或小型接触器,再由后者控制断路器脱扣线圈或大型负载。
DEIF 多功能控制器:如GC-3 或AGC-4发电机组控制器,可集成频率监控功能,但在需要独立、冗余或分散安装的监控点时,FAS-113DG 是理想选择。
同系列其他功能模块:DEIF FAS系列还有FAS-111(单设定点)、FAS-114(四设定点)等型号,可根据监控点数量需求选择。
安装维护与全周期支持:
DEIF FAS-113DG 采用标准的DIN导轨安装或面板开孔安装,非常便捷。安装时需注意信号线(电压或MPU)与电源线、大电流导线分开敷设,以减少干扰。电压输入端子需连接至待测的相电压或线电压。上电后,通过前面板(或通过部分型号的通讯口)设置所需的频率/转速动作值、延时时间及继电器输出模式(常开/常闭)。
日常维护工作量极小。主要工作是定期观察其LED指示灯状态是否正常,在计划性测试时,可模拟频率变化(如通过变频电源)验证其动作准确性。由于其固态化设计和高品质元件,平均无故障时间极长。如果发生故障,通常表现为无显示、测量值异常或继电器拒动/误动。