西班牙 FANOX ST4-D 400V 相位与温度继电器是一款专为工业电机保护设计的智能设备，尤其适用于电梯、起重机、提升机等对可靠性要求极高的场景。以下从核心原理、技术特性到实操应用进行深度解析：

一、工作原理与核心机制

1. 相位保护系统

• 相位不平衡检测：
  实时监测三相电压的幅值差异，当任意两相电压差超过 40% 时触发保护1。例如，若 A 相电压为 400V，B 相为 240V（偏差 40%），继电器将在 0.1 秒内切断电路。

• 缺相保护：

• 电阻性负载：直接检测到某相电压消失时立即跳闸。

• 电机负载：通过监测电机再生电压（反电动势），当该电压低于主电压的 60% 时判定为缺相1。例如，400V 系统中，若电机再生电压低于 240V，触发保护。

• 相序保护：
  验证三相电压的相序是否符合预设顺序（如 ABC 或 ACB），若接反则禁止电机启动。

2. 温度保护系统

• PTC 传感器监测：
  连接电机绕组内置的 PTC 热敏电阻，当电阻值超过 1500Ω（对应约 130℃）时，触发过热保护。支持短路（电阻 <100Ω）和断线（电阻> 2300Ω）检测1。

• 自校准功能：
  自动识别 PTC 传感器的冷态电阻（100Ω±5%），避免因环境温度波动导致误判。

3. 信号处理与执行

• 自供电设计：
  直接从被监测的三相电压取电（400V±15%），无需额外电源，降低安装复杂度。

• 双继电器输出：

• 相位故障继电器：控制接触器断开主电路。

• 温度故障继电器：触发报警或备用设备切换。

二、技术参数与性能优势

核心优势：

1. 抗干扰能力：
   内置滤波电路，可抑制变频器等设备产生的谐波干扰，确保在复杂电磁环境下稳定运行。

2. 可视化诊断：
   3 个 LED 指示灯（电源 / 相位故障 / 温度故障）和可拆卸标签，快速定位故障类型。

3. 模块化设计：
   宽度仅 35mm，支持 DIN 导轨安装，便于密集控制柜集成。

三、典型应用与配置方案

1. 电梯驱动系统

• 保护需求：
  防止电梯电机因缺相导致的曳引机过热或失控。

• 接线方案：

• PTC 传感器：连接电机绕组，线缆长度≤20 米（需双绞线）。

• 电压监测：直接接入三相电源线，无需电流互感器。

2. 起重机控制

• 保护需求：
  避免起重机电机因相序错误导致的机械碰撞或过载。

• 配置要点：

• 相序保护：需提前设置正确相序（如 ABC），若接反则禁止启动。

• 温度保护：设置 PTC 阈值为 1500Ω（对应电机绕组 130℃）。

3. 风机与泵类设备

• 保护需求：
  防止风机叶轮卡涩引起的过载或缺相。

• 参数调整：

• 相位不平衡阈值：根据设备特性调整至 40%~60%。

• 延时设置：对于惯性较大的设备，可延长至 0.5 秒以避免误动作。

四、安装与维护指南

1. 接线规范

• PTC 传感器接线：
  使用 4 芯屏蔽线（如 RVVP 2×0.75mm²），屏蔽层接地，避免信号干扰。

• 电压监测接线：
  直接接入 L1/L2/L3，确保接线端子扭矩为 20N・cm（1.8 lb-in）。

2. 故障排查

3. 定期维护

• 清洁：每 6 个月用压缩空气清除内部灰尘。

• 功能测试：每年使用相位模拟器验证保护功能。

• 固件升级：访问 FANOX 官网下载最新固件，通过编程接口更新。

五、选型对比与替代方案

替代建议：

• 若仅需基础过载保护，可选择 C45 系列。

• 若需防爆认证，可选择 G17 Ex 系列（ATEX 认证）。

六、行业标准与合规性

• 认证：CE（EN 61810-2）、VDE 0664。

• 电磁兼容：符合 EN 50081-1（工业环境）和 EN 50082-2（抗干扰）。

• 防爆：可选 ATEX 认证型号（需定制）。

通过以上技术解析，西班牙 FANOX ST4-D 400V 继电器凭借其多维度保护、高可靠性和灵活配置，成为工业电机保护的理想选择。在实际应用中，需结合设备特性调整参数，并遵循安装规范以确保系统安全运行。