Rychlá odpověď: Kterou verzi FCP18 byste si měli vybrat?
Na stránkách VIOX FCP18 je třífázové relé pro monitorování napětí na DIN lištu, které se používá ke kontrole sledu fází, výpadku fáze, přepětí, podpětí, napěťové asymetrie a zpoždění poruchy v závislosti na zvoleném funkčním kódu.
Použijte tuto rychlou tabulku jako první výběrový filtr:
| Požadavek aplikace | Doporučená verze FCP18 | Proč |
|---|---|---|
| Jednoduchá ochrana proti výpadku fáze a sledu fází | FCP18-01 | Základní fázová ochrana s pevným zpožděním |
| Obecné monitorování napěťového okna | FCP18-02 | Přidává nastavitelné limity přepětí a podpětí |
| Ochrana motoru s napěťovým oknem, asymetrií a nastavitelným zpožděním | FCP18-03 | Široké monitorování s pevnou 8% asymetrií a nastavitelným časovým zpožděním |
| Ochrana motoru s nastavitelným prahem asymetrie | FCP18-04 | Přidává nastavitelné nastavení asymetrie 5%–15% |
| Aplikace zaměřené na fázovou nesymetrii | FCP18-05 | Zaměřuje se na výpadek fáze, sled fází a nastavitelnou asymetrii |
| OEM rozváděče vyžadující pevné nastavení | FCP18-06 | Pevné přepětí, podpětí, asymetrie a zpoždění pro jednodušší uvedení do provozu |
Funkční kód je definován z výroby. FCP18-03 nelze změnit na FCP18-04 nastavením knoflíků na čelním panelu. Před objednáním vyberte správnou verzi.
Co je třífázové napěťové monitorovací relé VIOX FCP18?
Na stránkách FCP18 je třífázové napěťové relé pro monitorování stavu napájení v třífázových elektrických soustavách. V závislosti na zvolené verzi může monitorovat:
- sled fází;
- ztrátu fáze;
- přepětí;
- podpětí;
- nesymetrii třífázového napětí;
- zpoždění reakce na poruchu.
FCP18 normálně ne nespíná motor ani třífázovou zátěž přímo. Jeho výstupní kontakt se používá v řídicím obvodu, typicky připojený k:
- cívka stykače;
- vstupu programovatelného logického automatu (PLC);
- poplachovému obvodu;
- řídicímu relé;
- obvodu blokování stroje.
Pokud je stav napájení v pořádku, výstupní kontakt umožňuje provoz řídicího obvodu. Když relé detekuje abnormální napěťový stav, výstup změní stav, takže stroj může být zastaven, zablokován proti spuštění nebo může být signalizována potřeba kontroly.
Pro širší vysvětlení této kategorie produktů viz příručku společnosti VIOX k relé pro monitorování napětí.
Pochopení typového kódu FCP18
Typický model může být zapsán jako:
FCP18-03-AToto lze číst jako:
| Část kódu | Význam |
|---|---|
| FCP18 | Produktová řada |
| 03 | Kombinace funkcí |
| A | Napájecí napětí a verze systému zapojení |
Prostřední funkční kód je nejdůležitější položkou výběru. Určuje, zda relé zahrnuje pouze fázovou ochranu, nebo také monitorování napěťového okna, monitorování asymetrie a nastavitelné zpoždění.
Porovnání funkcí FCP18-01 až FCP18-06
| Funkční kód | Přepětí | Podpětí | Napěťová asymetrie | Časové zpoždění | Sled fází | Ztráta fáze |
|---|---|---|---|---|---|---|
| FCP18-01 | Není zahrnuto | Není zahrnuto | Není zahrnuto | Pevné 5 s | Zahrnuto | Zahrnuto |
| FCP18-02 | 2%-20% nastavitelné | 2%-20% pod jmenovitou hodnotou, nastavitelné | Není zahrnuto | nastavitelné 0,1–30 s | Zahrnuto | Zahrnuto |
| FCP18-03 | 2%-20% nastavitelné | 2%-20% pod jmenovitou hodnotou, nastavitelné | Pevné 81 % | nastavitelné 0,1–30 s | Zahrnuto | Zahrnuto |
| FCP18-04 | 2%-20% nastavitelné | 2%-20% pod jmenovitou hodnotou, nastavitelné | nastavitelné 5–15 % | Pevné 5 s | Zahrnuto | Zahrnuto |
| FCP18-05 | Není zahrnuto | Není zahrnuto | nastavitelné 5–15 % | nastavitelné 0,1–30 s | Zahrnuto | Zahrnuto |
| FCP18-06 | Pevné +15 % | Pevné -15 % | Pevné 81 % | Pevné 5 s | Zahrnuto | Zahrnuto |
Všech šest verzí zahrnuje monitorování sledu fází a výpadku fáze. Rozdíl spočívá v tom, jaký rozsah nastavení napěťového limitu, asymetrie a časování aplikace vyžaduje.
Vysvětlení funkčních kódů FCP18
FCP18-01: Základní fázová ochrana
Na stránkách FCP18-01 poskytuje ochranu proti nesprávnému pořadí fází, ochranu proti výpadku fáze a pevné zpoždění 5 sekund. Jedná se o nejjednodušší verzi v této řadě.
Nejvhodnější pro:
- jednoduché ovládací panely motorů;
- čerpadla a ventilátory, kde je nutné zabránit zpětnému chodu;
- soustavy, kde je přepětí a podpětí monitorováno jinde;
- aplikace vyžadující přímý dohled nad výpadkem fáze a pořadím fází.
Jeho omezení je jasné: pokud jsou přítomny všechny tři fáze a mají správné pořadí, nevyhodnocuje samostatně, zda je napětí příliš vysoké, příliš nízké nebo nesymetrické.
FCP18-02: Nastavitelné přepětí a podpětí
Na stránkách FCP18-02 přidává monitorování napěťového okna. Je vhodný v případech, kdy je hlavní prioritou, zda napájecí napětí zůstává v rámci přípustných horních a dolních mezí.
Poskytuje:
- nastavitelný práh přepětí;
- nastavitelný práh podpětí;
- nastavitelné zpoždění 0,1–30 s;
- hlídání sledu fází;
- hlídání výpadku fáze.
Zvolte tuto verzi pro běžné rozvaděče, distribuční soustavy a průmyslové stroje, kde je přepětí a podpětí důležitější než specializované hlídání asymetrie.
FCP18-03: Komplexní ochrana s nastavitelným zpožděním
Na stránkách FCP18-03 kombinuje ochranu napěťového okna, pevnou 81% asymetrii, sledování sledu fází, výpadek fáze a nastavitelné zpoždění.
Nejvhodnější pro:
- čerpadla;
- ventilátory;
- kompresory;
- obecné ovládací panely motorů;
- stroje, které vyžadují komplexní sledování napájení s nastavitelnou dobou odezvy.
Zvolte FCP18-03, pokud aplikace vyžaduje komplexní ochranu, ale instalatér potřebuje spíše nastavení zpoždění než nastavení asymetrie.
FCP18-04: Komplexní ochrana s nastavitelnou asymetrií
Na stránkách FCP18-04 poskytuje nastavitelné přepětí, nastavitelné podpětí, nastavitelnou asymetrii 5–15 %, sled fází, výpadek fáze a pevné zpoždění 5 sekund.
Nejvhodnější pro:
- motorové systémy se specifickými limity nevyváženosti;
- místa se známými problémy s nevyvážeností napětí;
- aplikace, kde je vyváženost napájení důležitější než nastavení časování;
- standardizované rozváděče, které mohou využít pevné zpoždění.
Hlavní rozdíl mezi FCP18-03 a FCP18-04 je prioritou nastavení:
| Pokud aplikace vyžaduje… | Vybrat |
|---|---|
| Nastavitelné časové zpoždění | FCP18-03 |
| Nastavitelný práh asymetrie | FCP18-04 |
FCP18-05: Ochrana proti asymetrii a fázová ochrana
Na stránkách FCP18-05 se zaměřuje na výpadek fáze, sled fází, nastavitelnou napěťovou asymetrii a nastavitelné časové zpoždění. Neobsahuje samostatné prahy přepětí nebo podpětí.
Nejvhodnější pro:
- motory citlivé na fázovou nesymetrii;
- soustavy, kde je kolísání úrovně napětí přípustné, ale nesymetrie nikoliv;
- instalace, kde již jiné zařízení zajišťuje ochranu proti přepětí a podpětí;
- aplikace vyžadující nastavitelnou citlivost na nesymetrii a zpoždění.
FCP18-06: Komplexní verze s pevným nastavením
Na stránkách FCP18-06 využívá pevné prahové hodnoty:
| Funkce | Pevné nastavení |
|---|---|
| Přepětí | +15% |
| Podpětí | -15% |
| Napěťová asymetrie | 8% |
| Časové zpoždění | 5 s |
Tato verze je užitečná pro rozváděče OEM, velkosériové stroje a instalace, kde by mělo být nastavování v místě instalace minimalizováno. Její výhodou je jednodušší zprovoznění. Omezením je, že prahové hodnoty nelze ladit pro různé motory, napájecí podmínky nebo požadavky procesu.
Jak funguje každá ochranná funkce
Ochrana proti záměně fází
Třífázové napájení má definované pořadí fází, běžně popisované jako:
L1 → L2 → L3Pokud dojde během instalace nebo údržby k záměně dvou fází, dojde k obrácení sledu fází. U třífázového indukčního motoru způsobuje obrácený sled fází obvykle opačný směr otáčení.
To může způsobit vážné problémy u:
- čerpadla;
- ventilátorů a dmychadel;
- dopravníků;
- kompresory;
- výtahů a zdvihacích zařízení;
- obráběcích strojů;
- hydraulických agregátů.
Zařízení FCP18 kontroluje pořadí příchozích fází předtím, než povolí provoz řízeného zařízení. Pokud je sled fází nesprávný, výstupní kontakt změní stav a může zabránit sepnutí stykače.
Ochrana proti výpadku fáze
Ke ztrátě fáze dochází, když jedna ze tří napájecích fází zmizí nebo abnormálně poklesne.
Mezi běžné příčiny patří:
- přepálená pojistka;
- přerušený vodič;
- uvolněná svorka;
- poškozený kabel;
- vadný pól jističe;
- opálený kontakt stykače;
- výpadek napájení na straně zdroje.
Třífázový motor může pokračovat v chodu i po ztrátě jedné fáze, zejména pokud se již otáčel. Zbývající fáze však mohou vést vyšší proud, což způsobuje rychlé přehřátí a možné poškození vinutí. Ochrana proti výpadku fáze pomáhá zastavit stroj dříve, než se porucha změní v havárii motoru.
Ochrana proti přepětí
Ochrana proti přepětí je k dispozici v FCP18-02, FCP18-03, FCP18-04a FCP18-06.
U nastavitelných verzí lze prahovou hodnotu vysokého napětí chápat jako:
Horní mez napětí: Uhigh = Un × (1 + nastavení přepětí)Příklad pro 400 V soustavu s nastavením přepětí 10%:
Příklad: Uhigh = 400 V × 1.10 = 440 VPokud monitorované napětí zůstane nad prahovou hodnotou po dobu příslušné časové prodlevy, relé změní stav svého výstupu.
Dlouhodobé přepětí může namáhat vinutí motorů, cívky stykačů, řídicí transformátory, napájecí zdroje, kondenzátory, světelné obvody a elektronické řídicí systémy. To se liší od přepěťové ochrany: FCP18 monitoruje napěťové stavy o síťovém kmitočtu, nikoliv bleskové nebo spínací impulzní přechodové jevy.
Podpěťová ochrana
Podpěťová ochrana je k dispozici v FCP18-02, FCP18-03, FCP18-04a FCP18-06.
U nastavitelných verzí lze práh nízkého napětí chápat jako:
Dolní limit napětí: Ulow = Un × (1 − nastavení podpětí)Příklad pro 400 V elektrickou soustavu s nastavením podpětí 10%:
Příklad: Ulow = 400 V × 0.90 = 360 VNízké napětí nezpůsobuje pouze “zeslabení” zařízení. V závislosti na motoru a zátěži může způsobit snížení rozběhového momentu, delší dobu rozběhu, zvýšený proud, přehřívání, kmitání kontaktů stykače, nestabilní provoz nebo neočekávané vypnutí.
Ochrana proti nesymetrii napětí
Nesymetrie napětí, nazývaná také nevyváženost napětí, nastává, když se tři fázová napětí nerovnají. Průměrné napětí může vypadat přijatelně, ale jedna fáze se přesto může výrazně lišit od ostatních.
Zjednodušený výpočet nesymetrie je:
Nesymetrie napětí (%) = (Umax − Umin) ÷ Uavg × 100%
Průměrné napětí: Uavg = (U1 + U2 + U3) ÷ 3Příklad:
U1 = 400 V
U2 = 400 V
U3 = 360 V
Uavg = (400 + 400 + 360) ÷ 3 = 386.7 V
Asymmetry = (400 − 360) ÷ 386.7 × 100% = 10.3%Relé s pevným prahem nesymetrie 8 % by toto vyhodnotilo jako abnormální stav.
Asymetrie napětí může způsobit nerovnoměrné fázové proudy, zpětnou složku proudu v motorech, dodatečné zahřívání, pulzaci točivého momentu, vibrace, nižší účinnost a kratší životnost izolace. I mírná napěťová nesymetrie může vyvolat mnohem větší proudovou nesymetrii v motoru.
Funkce časového zpoždění
Ne každá porucha napětí by měla stroj okamžitě zastavit. Krátké napěťové poklesy mohou nastat během rozběhu motoru, zapínání transformátoru, přepínání generátoru, spínání velkých zátěží nebo při poruchách v distribuční síti.
Funkce zpoždění FCP18 pomáhá odlišit krátkodobé poruchy od trvalých závad.
V závislosti na verzi je zpoždění:
- pevně nastaveno na 5 sekund;
- nastavitelné od 0,1 do 30 sekund.
Kratší zpoždění poskytuje rychlejší ochranu. Delší zpoždění snižuje počet nežádoucích vypnutí, ale umožňuje zařízení vystavení abnormálnímu stavu po delší dobu. Zpoždění by mělo být dostatečně dlouhé, aby ignorovalo přípustné přechodové jevy, a dostatečně krátké, aby chránilo zátěž před trvalými poruchami napájení.
Třífázové třívodičové a čtyřvodičové verze
Po výběru funkčního kódu zvolte správnou verzi systému zapojení a napětí.
FCP18 je k dispozici pro:
- třífázové třívodičové soustavy;
- třífázové čtyřvodičové soustavy.
V třífázové třívodičové aplikaci relé monitoruje sdružené napětí mezi L1, L2 a L3. V třífázové čtyřvodičové aplikaci se relé rovněž připojuje k nulovému vodiči a monitoruje napětí mezi fází a nulovým vodičem.
| Kód verze | Typ systému | Referenční hodnota monitorování | Katalogové možnosti jmenovitého napětí |
|---|---|---|---|
| A | třífázová třívodičová | L-L | 173, 190, 198, 208, 220, 230, 240, 250, 260, 275 V |
| B | třífázová čtyřvodičová | L-N | 100, 110, 115, 120, 127, 133, 139, 145, 151, 160 V |
| C | třífázová třívodičová | L-L | 310, 328, 345, 365, 380, 400, 415, 440, 460, 480 V |
| D | třífázová čtyřvodičová | L-N | 180, 190, 200, 210, 220, 232, 240, 255, 266, 277 V |
Vždy přizpůsobte verzi relé skutečné napájecí soustavě. Třífázová třívodičová soustava 400 V se obvykle vyhodnocuje jako sdružené napětí, zatímco čtyřvodičová soustava 230/400 V může být v závislosti na zvolené verzi monitorována prostřednictvím fázového napětí.
Typické zapojení řídicího obvodu FCP18
FCP18 poskytuje jeden přepínací výstupní kontakt (SPDT), běžně označovaný jako:
| Terminál | Význam |
|---|---|
| 11 | Běžné |
| 12 | Normálně zavřeno |
| 14 | Normálně otevřeno |
Typický řídicí obvod využívá výstupní kontakt FCP18 v sérii s cívkou stykače nebo odesílá výstup na vstup PLC. Pokud jsou napájecí podmínky normální, stroj může běžet. Při zjištění poruchy napětí relé změní stav kontaktu a řídicí obvod může odpojit stykač nebo vygenerovat alarm.
Výstupní kontakt FCP18 je určen pro řídicí účely. Neměl by být považován za hlavní spínací zařízení pro vysoce výkonný motor. K odpojení zátěže použijte stykač, spouštěč nebo jiné spínací zařízení s odpovídajícími jmenovitými parametry.
Klíčové body kontroly katalogových specifikací
Před konečnou specifikací potvrďte přesný technický list pro objednanou verzi. Katalogová data FCP18 zahrnují následující praktické body pro výběr:
| Položka | Katalogové pokyny |
|---|---|
| Montáž | Montáž na DIN lištu, typ EN/IEC 60715 |
| Výstupní kontakt | 1 přepínací (SPDT) řídicí kontakt |
| Indikace stavu | LED indikace napájení a stavu relé |
| Napájecí frekvence | 45-60 Hz |
| Nastavení času | Pevné nebo 0,1-30 s v závislosti na funkčním kódu |
| Směr ochrany krytu | Zařízení třídy IP20 pro instalaci do rozváděče |
| Typické použití | Monitorování ovládacího panelu, nikoliv přímé spínání napájení motoru |
Co FCP18 nenahrazuje
Třífázové napěťové relé je jednou z vrstev kompletního ochranného systému. Nenahrazuje:
| Zařízení | Proč je stále potřeba |
|---|---|
| Jistič nebo pojistka | Ochranu proti zkratu a nadproudu |
| Tepelné nadproudové relé | Ochranu motoru proti přetížení a přehřátí |
| Proudový chránič | Ochrana proti zemnímu úniku |
| Svodič přepětí | Ochrana před bleskem a spínacím přepětím |
| Pokročilé relé pro ochranu motorů | Proud, teplota, zablokování, zaseknutí nebo pokročilá diagnostika |
U motorových obvodů musí být FCP18 koordinován s nadproudovým jisticím prvkem, stykačem, nadproudovým relé a řídicí logikou. Rozdíl mezi nadproudovou ochranou a hlídáním napětí naleznete v příručce společnosti VIOX k MCB vs. relé pro hlídání napětí při ochraně motoru.
Kontrolní seznam pro výběr před objednáním
Před výběrem modelu FCP18 potvrďte:
| Položka výběru | Co zkontrolovat |
|---|---|
| Funkční kód | FCP18-01 až FCP18-06 |
| Systém zapojení | Třífázový třívodičový nebo třífázový čtyřvodičový |
| Jmenovité napětí | Odpovídající verze napětí L-L nebo L-N |
| Požadované poruchy | Ztráta fáze, sled fází, přepětí, podpětí, asymetrie |
| Nastavení prahových hodnot | Pevné nebo nastavitelné parametry |
| Požadavek na zpoždění | Pevné 5 s nebo nastavitelné 0,1-30 s |
| Použití výstupu | Cívka stykače, vstup PLC, alarm nebo blokování |
| Normy pro rozvaděče | Dokumentace požadovaná projektem a požadavky na schválení |
| Životní prostředí | Prostor na DIN liště, okolní teplota, krytí skříně, průřez vodičů |
Katalog FCP18 odkazuje na GB/T 14048.5, IEC 60947-5-1 a EN 61812-1. Před konečnou specifikací vždy ověřte nejnovější technický list nebo katalog VIOX, protože jmenovité hodnoty, napěťové kódy a schvalovací dokumentace se mohou změnit.
Běžné chyby při výběru
Chyba 1: Výběr pouze podle napájecího napětí
Napěťový kód je důležitý, ale nestačí. Dva modely FCP18 se stejnou napěťovou verzí mohou mít odlišné ochranné funkce.
Chyba 2: Použití FCP18-01, když záleží na napěťových limitech
FCP18-01 kontroluje výpadek fáze a sled fází, ale nesleduje nastavitelné přepětí, podpětí ani asymetrii. Pokud je vyžadováno monitorování napěťového okna, zvolte jiný funkční kód.
Chyba 3: Záměna nastavitelného zpoždění s nastavitelnou asymetrií
FCP18-03 a FCP18-04 jsou si blízké, ale nejsou identické. FCP18-03 nabízí nastavitelné zpoždění s pevnou asymetrií. FCP18-04 nabízí nastavitelnou asymetrii s pevným zpožděním.
Chyba 4: Zapojení třívodičové verze do čtyřvodičové aplikace
Třívodičové a čtyřvodičové elektrické soustavy jsou monitorovány odlišně. Přizpůsobte kód verze skutečné napěťové referenci použité v rozváděči.
Chyba 5: Zacházení s výstupem relé jako s výkonovým kontaktem motoru
Výstupní kontakt FCP18 je určen pro řídicí obvody. Používejte jej k ovládání cívky stykače, vstupu PLC nebo poplachového obvodu, nikoliv k přímému spínání vysoce výkonného motoru.
ČASTO KLADENÉ DOTAZY
Jaký je hlavní rozdíl mezi FCP18-03 a FCP18-04?
Oba typy zajišťují monitorování přepětí, podpětí, sledu fází, výpadku fáze a asymetrie. Rozdíl je v prioritě nastavení. FCP18-03 má nastavitelnou prodlevu a pevnou asymetrii 8 %. FCP18-04 má nastavitelnou asymetrii 5–15 % a pevnou prodlevu 5 sekund.
Která verze FCP18 je nejvhodnější pro základní ochranu proti výpadku fáze a sledu fází?
Použijte FCP18-01, pokud jsou výpadek fáze a sled fází jedinými požadovanými funkcemi monitorování. Jedná se o nejjednodušší verzi, která využívá pevnou prodlevu 5 sekund.
Kterou verzi FCP18 bych měl zvolit pro všeobecnou ochranu motoru?
Pro mnoho aplikací s motory je FCP18-03 dobrým výchozím bodem, protože kombinuje monitorování přepětí, podpětí, sledu fází, výpadku fáze, pevnou asymetrii a nastavitelnou prodlevu. Pokud motor vyžaduje nastavitelný práh nesymetrie, zvažte raději FCP18-04.
Nahrazuje FCP18 tepelné nadproudové relé?
Ne. FCP18 monitoruje napěťové stavy. Pro ochranu motoru proti přetížení a zahřívání je stále vyžadováno tepelné nadproudové relé nebo zařízení na ochranu motoru.
Nahrazuje FCP18 svodič přepětí?
Ne. FCP18 monitoruje ustálené napěťové stavy o síťovém kmitočtu. Svodič přepětí se používá pro přechodná přepětí způsobená bleskem nebo spínacími ději.
Může výstupní kontakt FCP18 spínat motor přímo?
Ne. Výstupní kontakt je určen pro řídicí účely, jako je cívka stykače, vstup PLC, alarm nebo blokovací obvod. Výkonový obvod motoru by měl spínat stykač nebo spouštěč s odpovídajícími jmenovitými parametry.
Mám zvolit třívodičovou nebo čtyřvodičovou verzi FCP18?
Zvolte verzi, která odpovídá skutečnému napájení a metodě měření. Třívodičové verze monitorují sdružené napětí. Čtyřvodičové verze využívají nulový vodič a monitorují fázové napětí.
Závěr
Řada VIOX FCP18 není jedno pevné třífázové napěťové relé. Jedná se o rodinu s funkčními kódy. Správná volba závisí na tom, zda aplikace vyžaduje základní ochranu fází, monitorování napěťového okna, ochranu proti asymetrii, nastavitelné zpoždění, nastavitelný práh nesymetrie nebo pevná nastavení pro opakovatelnost u OEM.
Začněte s požadavky aplikace, poté vyberte funkční kód, verzi napětí/zapojení, využití výstupu a koordinaci ovládacího panelu. Pro jednoduchou ochranu fází použijte FCP18-01. Pro monitorování napěťového okna použijte FCP18-02. Pro komplexní ochranu motoru s nastavitelným zpožděním použijte FCP18-03. Pro nastavitelnou asymetrii použijte FCP18-04. Pro aplikace zaměřené na nesymetrii použijte FCP18-05. Pro OEM panely s pevným nastavením použijte FCP18-06.