Respuesta rápida: ¿Qué versión de FCP18 debería elegir?
El VIOX FCP18 es un relé de control de tensión trifásico para carril DIN utilizado para supervisar la secuencia de fases, pérdida de fase, sobretensión, subtensión, asimetría de tensión y retardo de fallo según el código de función seleccionado.
Utilice esta tabla rápida como primer filtro de selección:
| Requisito de la aplicación | Versión recomendada de FCP18 | Por qué |
|---|---|---|
| Protección simple contra pérdida de fase y secuencia de fase | FCP18-01 | Protección básica de fase con retardo fijo |
| Monitoreo general de ventana de tensión | FCP18-02 | Añade límites ajustables de sobretensión y subtensión |
| Protección de motor con ventana de tensión, asimetría y retardo ajustable | FCP18-03 | Monitoreo amplio con asimetría fija del 8% y retardo de tiempo ajustable |
| Protección de motor con umbral de asimetría ajustable | FCP18-04 | Añade ajuste de asimetría ajustable del 5%-15% |
| Aplicaciones enfocadas en el desequilibrio de fases | FCP18-05 | Se centra en la pérdida de fase, la secuencia de fase y la asimetría ajustable |
| Paneles OEM que requieren ajustes fijos | FCP18-06 | Sobrevoltaje, subvoltaje, asimetría y retardo fijos para una puesta en marcha más sencilla |
El código de función está definido de fábrica. Un FCP18-03 no puede convertirse en un FCP18-04 ajustando los mandos del panel frontal. Seleccione la versión correcta antes de realizar el pedido.
¿Qué es el relé de monitoreo de voltaje trifásico VIOX FCP18?
El FCP18 es un relé de tensión trifásico para supervisar las condiciones de la fuente de alimentación en sistemas eléctricos trifásicos. Dependiendo de la versión seleccionada, puede supervisar:
- secuencia de fases;
- pérdida de fase;
- sobretensión;
- subtensión;
- asimetría de tensión trifásica;
- retardo de respuesta ante fallos.
El FCP18 normalmente no conmuta directamente un motor o una carga trifásica. Su contacto de salida se utiliza en un circuito de control, conectado típicamente a:
- una bobina de contactor;
- una entrada de controlador lógico programable (PLC);
- un circuito de alarma;
- un relé de control;
- un circuito de enclavamiento de máquina.
Cuando la condición de alimentación es aceptable, el contacto de salida permite que el circuito de control funcione. Cuando el relé detecta una condición de tensión anormal, la salida cambia de estado para que la máquina pueda detenerse, bloquearse para no arrancar o señalizarse para su inspección.
Para una explicación más amplia de esta categoría de producto, consulte la guía de VIOX sobre relés de monitoreo de tensión.
Comprensión del código de modelo FCP18
Un modelo típico puede escribirse como:
FCP18-03-AEsto puede leerse como:
| Sección del código | Significado |
|---|---|
| FCP18 | Serie del producto |
| 03 | Combinación de funciones |
| Un | Versión de tensión de alimentación y sistema de cableado |
El código de función central es el elemento de selección más importante. Determina si el relé incluye solo protección de fase o si también incluye monitoreo de ventana de tensión, monitoreo de asimetría y retardo ajustable.
Comparación de funciones de FCP18-01 a FCP18-06
| Código de función | Sobretensión | Subtensión | Asimetría de tensión | Retraso | Secuencia de fases | Pérdida de fase |
|---|---|---|---|---|---|---|
| FCP18-01 | No incluido | No incluido | No incluido | Fijo 5 s | Incluido | Incluido |
| FCP18-02 | 21%-201% ajustable | 21%-201% por debajo del nominal, ajustable | No incluido | Ajustable de 0.1-30 s | Incluido | Incluido |
| FCP18-03 | 21%-201% ajustable | 21%-201% por debajo del nominal, ajustable | Fijo al 81% | Ajustable de 0.1-30 s | Incluido | Incluido |
| FCP18-04 | 21%-201% ajustable | 21%-201% por debajo del nominal, ajustable | Ajustable del 5%-15% | Fijo 5 s | Incluido | Incluido |
| FCP18-05 | No incluido | No incluido | Ajustable del 5%-15% | Ajustable de 0.1-30 s | Incluido | Incluido |
| FCP18-06 | Fijo +15% | Fijo -15% | Fijo al 81% | Fijo 5 s | Incluido | Incluido |
Las seis versiones incluyen monitoreo de secuencia de fase y pérdida de fase. La diferencia radica en cuánto ajuste de límite de tensión, asimetría y temporización requiere la aplicación.
Explicación de los códigos de función del FCP18
FCP18-01: Protección de fase básica
El FCP18-01 proporciona protección contra secuencia de fase, protección contra pérdida de fase y un retardo fijo de 5 segundos. Es la versión más sencilla de la serie.
Más adecuado para:
- paneles de control de motores sencillos;
- bombas y ventiladores donde se debe evitar la rotación inversa;
- sistemas donde la sobretensión y la subtensión se supervisan en otro lugar;
- aplicaciones que requieren una supervisión directa de pérdida de fase y secuencia de fase.
Su limitación es clara: si las tres fases están presentes y con la secuencia correcta, no evalúa por separado si la tensión es demasiado alta, demasiado baja o está desequilibrada.
FCP18-02: Sobretensión y subtensión ajustables
El FCP18-02 añade supervisión de ventana de tensión. Es adecuado cuando la preocupación principal es si la tensión de alimentación se mantiene dentro de los límites superior e inferior aceptables.
Proporciona:
- umbral de sobretensión ajustable;
- umbral de subtensión ajustable;
- retardo ajustable de 0.1-30 s;
- monitoreo de secuencia de fases;
- monitoreo de pérdida de fase.
Elija esta versión para armarios de control generales, sistemas de distribución y maquinaria industrial donde la sobretensión y la subtensión son más importantes que el monitoreo dedicado de asimetría.
FCP18-03: Protección integral con retardo ajustable
El FCP18-03 combina protección por ventana de tensión, monitorización de asimetría fija al 81%, secuencia de fases, pérdida de fase y retardo ajustable.
Más adecuado para:
- bombas;
- ventiladores;
- compresores;
- paneles de control de motores generales;
- máquinas que requieren una monitorización de suministro amplia con tiempo de respuesta ajustable.
Elija el FCP18-03 cuando la aplicación necesite una protección integral pero el instalador requiera más el ajuste de retardo que el ajuste de asimetría.
FCP18-04: Protección integral con asimetría ajustable
El FCP18-04 proporciona sobretensión ajustable, subtensión ajustable, asimetría ajustable del 5%-15%, secuencia de fases, pérdida de fase y un retardo fijo de 5 segundos.
Más adecuado para:
- sistemas de motor con límites de desequilibrio específicos;
- sitios con problemas conocidos de desequilibrio de tensión;
- aplicaciones donde el equilibrio del suministro es más importante que el ajuste de temporización;
- paneles estandarizados que pueden utilizar un retardo fijo.
La principal diferencia entre FCP18-03 y FCP18-04 es la prioridad de ajuste:
| Si la aplicación necesita… | Elegir |
|---|---|
| Retardo de tiempo ajustable | FCP18-03 |
| Umbral de asimetría ajustable | FCP18-04 |
FCP18-05: Protección contra asimetría y fase
El FCP18-05 se centra en la pérdida de fase, secuencia de fase, asimetría de tensión ajustable y retardo de tiempo ajustable. No incluye umbrales separados de sobretensión o subtensión.
Más adecuado para:
- motores sensibles al desequilibrio de fase;
- sistemas donde la variación del nivel de tensión es aceptable pero el desequilibrio no;
- instalaciones donde otro dispositivo ya gestiona la sobretensión y la subtensión;
- aplicaciones que requieren sensibilidad al desequilibrio y retardo ajustables.
FCP18-06: Versión integral con ajuste fijo
El FCP18-06 utiliza umbrales fijos:
| Función | Ajuste fijo |
|---|---|
| Sobretensión | +15% |
| Subtensión | -15% |
| Asimetría de tensión | 8% |
| Retraso | 5 s |
Esta versión es útil para paneles OEM, maquinaria de gran volumen e instalaciones donde se debe minimizar el ajuste en campo. Su ventaja es una puesta en marcha más sencilla. Su limitación es que los umbrales no pueden ajustarse para diferentes motores, condiciones de suministro o requisitos de proceso.
Cómo funciona cada función de protección
Protección de secuencia de fase
Un suministro trifásico tiene un orden de fase definido, comúnmente descrito como:
L1 → L2 → L3Si se intercambian dos fases durante la instalación o el mantenimiento, la secuencia de fases se invierte. Para un motor de inducción trifásico, una secuencia de fases invertida normalmente provoca una rotación inversa.
Esto puede crear problemas graves en:
- bombas;
- ventiladores y sopladores;
- cintas transportadoras;
- compresores;
- ascensores y polipastos;
- máquinas herramienta;
- unidades de potencia hidráulica.
El FCP18 verifica el orden de las fases entrantes antes de permitir que el equipo controlado funcione. Si la secuencia de fases es incorrecta, el contacto de salida cambia de estado y puede evitar que el contactor se energice.
Protección contra pérdida de fase
La pérdida de fase ocurre cuando una de las tres fases de alimentación desaparece o cae de forma anómala.
Las causas comunes incluyen:
- fusible fundido;
- conductor roto;
- borne flojo;
- cable dañado;
- polo de interruptor automático defectuoso;
- contacto de contactor quemado;
- fallo en el suministro aguas arriba.
Un motor trifásico puede continuar funcionando tras perder una fase, especialmente si ya estaba girando. Sin embargo, las fases restantes pueden transportar una corriente mayor, lo que provoca un sobrecalentamiento rápido y posibles daños en el bobinado. La protección contra pérdida de fase ayuda a detener la máquina antes de que el fallo se convierta en una avería del motor.
Protección contra sobretensión
La protección contra sobretensión está disponible en FCP18-02, FCP18-03, FCP18-04y FCP18-06.
Para las versiones ajustables, el umbral de alta tensión puede entenderse como:
Límite superior de tensión: Uhigh = Un × (1 + ajuste de sobretensión)Ejemplo para un sistema eléctrico de 400 V con un ajuste de sobretensión de 10%:
Ejemplo: Uhigh = 400 V × 1.10 = 440 VSi la tensión monitorizada permanece por encima del umbral durante el tiempo de retardo aplicable, el relé cambia su estado de salida.
La sobretensión sostenida puede estresar los devanados del motor, las bobinas del contactor, los transformadores de control, las fuentes de alimentación, los condensadores, los circuitos de iluminación y los controles electrónicos. Esto es diferente de la protección contra sobretensiones: el FCP18 monitorea las condiciones de tensión a frecuencia industrial, no los transitorios de rayos o impulsos de conmutación.
Protección contra subtensión
La protección contra subtensión está disponible en FCP18-02, FCP18-03, FCP18-04y FCP18-06.
Para las versiones ajustables, el umbral de baja tensión puede entenderse como:
Límite de tensión inferior: Ulow = Un × (1 − ajuste de subtensión)Ejemplo para un sistema de 400 V con un ajuste de subtensión 10%:
Ejemplo: Ulow = 400 V × 0.90 = 360 VLa baja tensión no solo hace que el equipo sea “más débil”. Dependiendo del motor y la carga, puede causar una reducción del par de arranque, un mayor tiempo de aceleración, un aumento de la corriente, sobrecalentamiento, vibración del contactor, funcionamiento inestable o paradas inesperadas.
Protección contra asimetría de tensión
La asimetría de tensión, también llamada desequilibrio de tensión, ocurre cuando las tres tensiones de fase no son iguales. La tensión media puede parecer aceptable, pero una fase aún puede estar muy alejada de las otras.
Un cálculo simplificado de la asimetría es:
Asimetría de tensión (%) = (Umax − Umin) ÷ Uavg × 100%
Tensión media: Uavg = (U1 + U2 + U3) ÷ 3Ejemplo:
U1 = 400 V
U2 = 400 V
U3 = 360 V
Uavg = (400 + 400 + 360) ÷ 3 = 386.7 V
Asimetría = (400 − 360) ÷ 386.7 × 100% = 10.3%Un relé con un umbral de asimetría fijo del 8% detectaría esto como anormal.
La asimetría de tensión puede causar corrientes de fase desiguales, corriente de secuencia negativa en motores, calentamiento adicional, pulsación de par, vibración, menor eficiencia y una vida útil más corta del aislamiento. Incluso un desequilibrio de tensión moderado puede producir un desequilibrio de corriente mucho mayor en un motor.
Función de retardo de tiempo
No todas las perturbaciones de tensión deben detener una máquina inmediatamente. Pueden producirse caídas de tensión breves durante el arranque de motores, la energización de transformadores, la transferencia de generadores, la conmutación de grandes cargas o perturbaciones en la red eléctrica.
La función de retardo FCP18 ayuda a distinguir las perturbaciones breves de las fallas sostenidas.
Dependiendo de la versión, el retardo es:
- fijo en 5 segundos;
- ajustable de 0.1 a 30 segundos.
Un retardo más corto proporciona una protección más rápida. Un retardo más largo reduce los disparos molestos, pero permite que el equipo experimente la condición anormal durante más tiempo. El retardo debe ser lo suficientemente largo para ignorar los transitorios aceptables y lo suficientemente corto para proteger la carga de fallas de suministro sostenidas.
Versiones trifásicas de tres hilos y cuatro hilos
Después de seleccionar el código de función, elija la versión de sistema de cableado y tensión correcta.
El FCP18 está disponible para:
- sistemas trifásicos de tres hilos;
- sistemas trifásicos de cuatro hilos.
En un trifásico de tres hilos aplicación, el relé monitorea la tensión entre fases a través de L1, L2 y L3. En un trifásico de cuatro hilos aplicación, el relé también se conecta al neutro y monitorea la tensión fase-neutro.
| Código de versión | Tipo de sistema | Referencia de monitoreo | Opciones de tensión nominal del catálogo |
|---|---|---|---|
| Un | trifásico de 3 hilos | L-L | 173, 190, 198, 208, 220, 230, 240, 250, 260, 275 V |
| B | trifásico de 4 hilos | F-N | 100, 110, 115, 120, 127, 133, 139, 145, 151, 160 V |
| C | trifásico de 3 hilos | L-L | 310, 328, 345, 365, 380, 400, 415, 440, 460, 480 V |
| D | trifásico de 4 hilos | F-N | 180, 190, 200, 210, 220, 232, 240, 255, 266, 277 V |
Haga coincidir siempre la versión del relé con el sistema eléctrico real. Un sistema trifásico de tres hilos de 400 V se evalúa normalmente como tensión entre fases, mientras que un sistema de cuatro hilos de 230/400 V puede monitorizarse mediante la tensión entre fase y neutro, dependiendo de la versión seleccionada.
Conexión típica del circuito de control FCP18
El FCP18 proporciona un contacto de salida SPDT, identificado comúnmente como:
| Terminal | Significado |
|---|---|
| 11 | Común |
| 12 | Normalmente cerrado |
| 14 | Normalmente abierto |
Un circuito de control típico utiliza el contacto de salida del FCP18 en serie con la bobina de un contactor o envía la salida a una entrada de PLC. Cuando las condiciones de alimentación son normales, la máquina puede funcionar. Cuando se detecta un fallo de tensión, el relé cambia el estado del contacto y el circuito de control puede desconectar el contactor o generar una alarma.
El contacto de salida del FCP18 es para uso de control. No debe tratarse como el dispositivo de conmutación principal para un motor de alta potencia. Utilice un contactor, arrancador u otro dispositivo de conmutación con la capacidad nominal adecuada para desconectar la carga.
Puntos clave de verificación de especificaciones del catálogo
Antes de la especificación final, confirme la hoja de datos exacta para la versión solicitada. Los datos del catálogo FCP18 incluyen los siguientes puntos prácticos de selección:
| Elemento | Dirección del catálogo |
|---|---|
| Montaje | Montaje en riel DIN, estilo EN/IEC 60715 |
| Contacto de salida | 1 contacto de control SPDT |
| Indicación de estado | Indicación LED de estado de alimentación y relé |
| Frecuencia de alimentación | 45-60 Hz |
| Ajuste de la hora | Fijo o 0.1-30 s dependiendo del código de función |
| Dirección de protección de la envolvente | Dispositivo de clase IP20 para instalación en panel |
| Uso típico | Monitoreo de panel de control, no conmutación directa de potencia de motor |
Lo que el FCP18 no reemplaza
Un relé de tensión trifásico es una capa de un sistema eléctrico de protección completo. No reemplaza a:
| Dispositivo | Por qué sigue siendo necesario |
|---|---|
| Interruptor automático o fusible | Protección contra cortocircuito y sobrecorriente |
| Relé de sobrecarga térmica | Protección contra sobrecarga y calentamiento del motor |
| Dispositivo de corriente residual | Protección contra fugas a tierra |
| Dispositivo de protección contra sobretensiones | Protección contra rayos y transitorios de conmutación |
| Relé de protección de motor avanzado | Corriente, temperatura, bloqueo, atasco o diagnósticos avanzados |
Para circuitos de motor, el FCP18 debe coordinarse con el dispositivo de sobrecorriente, el contactor, el relé de sobrecarga y la lógica de control. Para conocer la diferencia entre la protección contra sobrecorriente y la supervisión de tensión, consulte la guía de VIOX sobre MCB frente a relé de control de tensión para protección de motor.
Lista de verificación de selección antes de realizar el pedido
Antes de seleccionar un modelo FCP18, confirme:
| Elemento de selección | Qué comprobar |
|---|---|
| Código de función | FCP18-01 a FCP18-06 |
| Sistema de cableado | Trifásico de 3 hilos o trifásico de 4 hilos |
| Voltaje nominal | Coincidir con la versión de tensión L-L o L-N |
| Fallos requeridos | Pérdida de fase, secuencia de fase, sobretensión, subtensión, asimetría |
| Ajuste de umbral | Ajustes fijos o ajustables |
| Requisito de retardo | Fijo de 5 s o ajustable de 0.1-30 s |
| Uso de la salida | Bobina de contactor, entrada de PLC, alarma o enclavamiento |
| Normas para cuadros de control | Documentación requerida por el proyecto y requisitos de aprobación |
| Medio ambiente | Espacio en riel DIN, temperatura ambiente, protección de la envolvente, tamaño del cableado |
El catálogo FCP18 hace referencia a GB/T 14048.5, IEC 60947-5-1 y EN 61812-1. Verifique siempre la última hoja de datos o catálogo de VIOX antes de la especificación final, ya que las capacidades nominales, los códigos de tensión y la documentación de aprobación pueden cambiar.
Errores comunes de selección
Error 1: Elegir solo por tensión de alimentación
El código de tensión importa, pero no es suficiente. Dos modelos FCP18 con la misma versión de tensión pueden tener diferentes funciones de protección.
Error 2: Usar el FCP18-01 cuando los límites de tensión son importantes
El FCP18-01 verifica la pérdida de fase y la secuencia de fase, pero no supervisa la sobretensión, subtensión o asimetría ajustables. Si se requiere supervisión de ventana de tensión, seleccione otro código de función.
Error 3: Confundir el retardo ajustable con la asimetría ajustable
El FCP18-03 y el FCP18-04 son similares, pero no idénticos. El FCP18-03 ofrece retardo ajustable con asimetría fija. El FCP18-04 ofrece asimetría ajustable con retardo fijo.
Error 4: Cablear una versión de tres hilos en una aplicación de cuatro hilos
Los sistemas de tres y cuatro hilos se supervisan de forma diferente. Haga coincidir el código de versión con la referencia de tensión real utilizada por el panel.
Error 5: Tratar la salida del relé como un contacto de potencia para motor
El contacto de salida del FCP18 está destinado a circuitos de control. Úselo para controlar la bobina de un contactor, una entrada de PLC o un circuito de alarma, no para conmutar directamente un motor de alta potencia.
PREGUNTAS FRECUENTES
¿Cuál es la diferencia principal entre el FCP18-03 y el FCP18-04?
Ambos proporcionan supervisión de sobretensión, subtensión, secuencia de fases, pérdida de fase y asimetría. La diferencia radica en la prioridad de ajuste. El FCP18-03 tiene retardo ajustable y una asimetría fija del 8%. El FCP18-04 tiene una asimetría ajustable del 5%-15% y un retardo fijo de 5 segundos.
¿Qué versión del FCP18 es mejor para la protección básica contra pérdida de fase y secuencia de fases?
Utilice el FCP18-01 cuando la pérdida de fase y la secuencia de fases sean las únicas funciones de supervisión requeridas. Es la versión más sencilla y utiliza un retardo fijo de 5 segundos.
¿Qué versión del FCP18 debería elegir para la protección general de motores?
Para muchas aplicaciones de motores, el FCP18-03 es un excelente punto de partida porque combina supervisión de sobretensión, subtensión, secuencia de fases, pérdida de fase, asimetría fija y retardo ajustable. Si el motor requiere un umbral de desequilibrio ajustable, considere el FCP18-04 en su lugar.
¿El FCP18 reemplaza a un relé de sobrecarga térmica?
No. El FCP18 monitorea las condiciones de tensión. Todavía se necesita un relé de sobrecarga térmica o un dispositivo de protección de motor para la protección contra sobrecarga y calentamiento del motor.
¿El FCP18 reemplaza a un SPD?
No. El FCP18 monitorea las condiciones de tensión a frecuencia industrial sostenida. Un SPD se utiliza para sobretensiones transitorias causadas por rayos o eventos de conmutación.
¿Puede el contacto de salida del FCP18 conmutar un motor directamente?
No. El contacto de salida está destinado para uso de control, como una bobina de contactor, entrada de PLC, alarma o circuito de enclavamiento. Un contactor o arrancador con la capacidad nominal adecuada debe conmutar el circuito de potencia del motor.
¿Debo elegir una versión de tres o cuatro hilos del FCP18?
Elija la versión que coincida con el método real de alimentación y medición. Las versiones de tres hilos monitorean la tensión entre fases. Las versiones de cuatro hilos utilizan el neutro y monitorean la tensión entre fase y neutro.
Conclusión
La serie VIOX FCP18 no es un relé de tensión trifásico fijo. Es una familia de códigos de función. La elección correcta depende de si la aplicación requiere protección de fase básica, monitoreo de ventana de tensión, protección contra asimetría, retardo ajustable, umbral de desequilibrio ajustable o ajustes fijos para la repetibilidad en OEM.
Comience con el requisito de la aplicación, luego seleccione el código de función, la versión de tensión/cableado, el uso de la salida y la coordinación del panel de control. Para una protección de fase simple, utilice FCP18-01. Para el monitoreo de ventana de tensión, utilice FCP18-02. Para una protección integral del motor con retardo ajustable, utilice FCP18-03. Para asimetría ajustable, utilice FCP18-04. Para aplicaciones centradas en el desequilibrio, utilice FCP18-05. Para paneles OEM con ajustes fijos, utilice FCP18-06.