Réponse rapide : quelle version du FCP18 choisir ?
Les Le VIOX FCP18 est un relais de contrôle de tension triphasé sur rail DIN utilisé pour surveiller l'ordre des phases, la perte de phase, la surtension, la sous-tension, l'asymétrie de tension et le retard au déclenchement en fonction du code de fonction sélectionné.
Utilisez ce tableau rapide comme premier filtre de sélection :
| Exigence d'application | Version FCP18 recommandée | Pourquoi |
|---|---|---|
| Protection simple contre la perte de phase et l'ordre des phases | FCP18-01 | Protection de phase de base avec temporisation fixe |
| Surveillance générale de fenêtre de tension | FCP18-02 | Ajoute des limites de surtension et de sous-tension réglables |
| Protection moteur avec fenêtre de tension, asymétrie et temporisation réglable | FCP18-03 | Surveillance étendue avec asymétrie fixe de 81% et temporisation réglable |
| Protection moteur avec seuil d'asymétrie réglable | FCP18-04 | Ajoute un réglage d'asymétrie réglable de 5% à 15% |
| Applications axées sur le déséquilibre de phase | FCP18-05 | Se concentre sur la perte de phase, l'ordre des phases et l'asymétrie réglable |
| Tableaux OEM nécessitant des réglages fixes | FCP18-06 | Surtension, sous-tension, asymétrie et temporisation fixes pour une mise en service simplifiée |
Le code de fonction est défini en usine. Un FCP18-03 ne peut pas être transformé en un FCP18-04 en ajustant les boutons de la face avant. Sélectionnez la version correcte avant de commander.
Qu'est-ce que le relais de contrôle de tension triphasé VIOX FCP18 ?
Les FCP18 est un relais de tension triphasé destiné à la surveillance des conditions d'alimentation dans les systèmes électriques triphasés. Selon la version choisie, il peut surveiller :
- l'ordre des phases ;
- la perte de phase ;
- la surtension ;
- la sous-tension ;
- l'asymétrie de tension triphasée ;
- la temporisation de réponse au défaut.
Le FCP18 ne permet normalement pas de pas commuter directement un moteur ou une charge triphasée. Son contact de sortie est utilisé dans un circuit de commande, généralement raccordé à :
- une bobine de contacteur ;
- une entrée d'automate programmable industriel (API) ;
- un circuit d'alarme ;
- un relais de commande ;
- un circuit de verrouillage de machine.
Lorsque la condition d'alimentation est acceptable, le contact de sortie permet au circuit de commande de fonctionner. Lorsque le relais détecte une condition de tension anormale, la sortie change d'état afin que la machine puisse être arrêtée, empêchée de démarrer ou signalée pour inspection.
Pour une explication plus large de cette catégorie de produits, consultez le guide VIOX sur relais de surveillance de tension.
Comprendre le code modèle FCP18
Un modèle typique peut s'écrire comme suit :
FCP18-03-ACela peut se lire comme suit :
| Section du code | Signification |
|---|---|
| FCP18 | Série de produits |
| 03 | Combinaison de fonctions |
| Un | Tension d'alimentation et version du système électrique |
Le code de fonction central est l'élément de sélection le plus important. Il détermine si le relais inclut uniquement la protection de phase ou s'il inclut également la surveillance de la fenêtre de tension, la surveillance de l'asymétrie et une temporisation réglable.
Comparaison des fonctions FCP18-01 à FCP18-06
| Code de fonction | Surtension | Sous-tension | Asymétrie de tension | Délai | Séquence de phases | Perte de phase |
|---|---|---|---|---|---|---|
| FCP18-01 | Non inclus | Non inclus | Non inclus | Fixe 5 s | Compris | Compris |
| FCP18-02 | Réglable de 2 % à 20 % | Réglable de 2 % à 20 % en dessous de la valeur nominale | Non inclus | Réglable de 0,1 à 30 s | Compris | Compris |
| FCP18-03 | Réglable de 2 % à 20 % | Réglable de 2 % à 20 % en dessous de la valeur nominale | Fixe 8 % | Réglable de 0,1 à 30 s | Compris | Compris |
| FCP18-04 | Réglable de 2 % à 20 % | Réglable de 2 % à 20 % en dessous de la valeur nominale | Réglable de 5 % à 15 % | Fixe 5 s | Compris | Compris |
| FCP18-05 | Non inclus | Non inclus | Réglable de 5 % à 15 % | Réglable de 0,1 à 30 s | Compris | Compris |
| FCP18-06 | Fixe +15 % | Fixe -15 % | Fixe 8 % | Fixe 5 s | Compris | Compris |
Les six versions incluent une surveillance de l'ordre des phases et de la perte de phase. La différence réside dans le niveau de réglage de la limite de tension, de l'asymétrie et de la temporisation requis par l'application.
Explication des codes de fonction FCP18
FCP18-01 : Protection de phase de base
Les FCP18-01 fournit une protection contre l'inversion de phase, une protection contre la perte de phase et un délai fixe de 5 secondes. Il s'agit de la version la plus simple de la série.
Idéal pour :
- tableaux de commande moteur simples ;
- pompes et ventilateurs où une rotation inverse doit être évitée ;
- systèmes où la surtension et la sous-tension sont surveillées ailleurs ;
- applications nécessitant une surveillance simple de la perte de phase et de l'ordre des phases.
Sa limite est claire : si les trois phases sont présentes et correctement séquencées, il n'évalue pas séparément si la tension est trop élevée, trop basse ou déséquilibrée.
FCP18-02 : Surtension et sous-tension réglables
Les FCP18-02 ajoute une surveillance par fenêtre de tension. Il est adapté lorsque la préoccupation principale est de savoir si la tension d'alimentation reste dans les limites supérieures et inférieures acceptables.
Il fournit :
- seuil de surtension réglable ;
- seuil de sous-tension réglable ;
- temporisation réglable de 0,1 à 30 s ;
- surveillance de l'ordre des phases ;
- surveillance de la perte de phase.
Choisissez cette version pour les armoires de commande générales, les systèmes de distribution et les machines industrielles où la surtension et la sous-tension sont plus importantes qu'une surveillance dédiée de l'asymétrie.
FCP18-03 : Protection complète avec temporisation réglable
Les FCP18-03 combine une protection par fenêtre de tension, une surveillance de l'asymétrie fixe à 81%, l'ordre des phases, la perte de phase et une temporisation réglable.
Idéal pour :
- pompes ;
- ventilateurs ;
- compresseurs ;
- panneaux de commande de moteurs généraux ;
- machines nécessitant une surveillance étendue de l'alimentation avec un temps de réponse réglable.
Choisissez le FCP18-03 lorsque l'application nécessite une protection complète mais que l'installateur a davantage besoin d'un réglage de temporisation que d'un réglage d'asymétrie.
FCP18-04 : Protection complète avec asymétrie réglable
Les FCP18-04 fournit une protection réglable contre les surtensions, les sous-tensions, une asymétrie réglable de 5 % à 15 %, l'ordre des phases, la perte de phase et une temporisation fixe de 5 secondes.
Idéal pour :
- systèmes de moteurs avec des limites de déséquilibre spécifiques ;
- sites présentant des problèmes connus de déséquilibre de tension ;
- applications où l'équilibre de l'alimentation est plus important que le réglage de la temporisation ;
- tableaux standardisés pouvant utiliser une temporisation fixe.
La principale différence entre FCP18-03 et FCP18-04 est la priorité de réglage :
| Si l'application nécessite… | Choisir |
|---|---|
| Temporisation réglable | FCP18-03 |
| Seuil d'asymétrie réglable | FCP18-04 |
FCP18-05 : Protection contre l'asymétrie et les phases
Les FCP18-05 se concentre sur la perte de phase, l'ordre des phases, l'asymétrie de tension réglable et la temporisation réglable. Il n'inclut pas de seuils distincts de surtension ou de sous-tension.
Idéal pour :
- moteurs sensibles au déséquilibre de phase ;
- systèmes où la variation du niveau de tension est acceptable mais pas le déséquilibre ;
- installations où un autre appareil gère déjà la surtension et la sous-tension ;
- applications nécessitant une sensibilité au déséquilibre et une temporisation réglables.
FCP18-06 : Version complète à réglage fixe
Les FCP18-06 utilise des seuils fixes :
| Fonction | Réglage fixe |
|---|---|
| Surtension | +15% |
| Sous-tension | -15% |
| Asymétrie de tension | 8% |
| Délai | 5 s |
Cette version est utile pour les tableaux OEM, les machines produites en grande série et les installations où les réglages sur site doivent être minimisés. Son avantage est une mise en service plus simple. Sa limite est que les seuils ne peuvent pas être ajustés pour différents moteurs, conditions d'alimentation ou exigences de processus.
Fonctionnement de chaque fonction de protection
Protection contre l'inversion de phase
Une alimentation triphasée possède un ordre de phase défini, communément décrit comme :
L1 → L2 → L3Si deux phases sont inversées lors de l'installation ou de la maintenance, l'ordre des phases est inversé. Pour un moteur à induction triphasé, une inversion de l'ordre des phases provoque normalement une inversion du sens de rotation.
Cela peut créer de sérieux problèmes dans :
- pompes ;
- les ventilateurs et soufflantes ;
- les convoyeurs ;
- compresseurs ;
- les ascenseurs et monte-charges ;
- les machines-outils ;
- les groupes hydrauliques.
Le FCP18 vérifie l'ordre des phases entrantes avant d'autoriser le fonctionnement de l'équipement contrôlé. Si l'ordre des phases est incorrect, le contact de sortie change d'état et peut empêcher l'alimentation du contacteur.
Protection contre la perte de phase
La perte de phase se produit lorsqu'une des trois phases d'alimentation disparaît ou chute anormalement.
Les causes courantes incluent :
- fusible grillé ;
- conducteur rompu ;
- borne desserrée ;
- câble endommagé ;
- pôle de disjoncteur défectueux ;
- contact de contacteur brûlé ;
- défaillance de l'alimentation en amont.
Un moteur triphasé peut continuer à fonctionner après la perte d'une phase, surtout s'il était déjà en rotation. Cependant, les phases restantes peuvent être parcourues par un courant plus élevé, provoquant une surchauffe rapide et des dommages possibles aux enroulements. La protection contre la perte de phase permet d'arrêter la machine avant que le défaut ne se transforme en panne moteur.
Protection contre les surtensions
La protection contre les surtensions est disponible dans FCP18-02, FCP18-03, FCP18-04et FCP18-06.
Pour les versions réglables, le seuil de haute tension peut être compris comme suit :
Limite de tension supérieure : Uhigh = Un × (1 + réglage de surtension)Exemple pour un système électrique de 400 V avec un réglage de surtension de 10% :
Exemple : Uhigh = 400 V × 1,10 = 440 VSi la tension surveillée reste au-dessus du seuil pendant la temporisation applicable, le relais change l'état de sa sortie.
Une surtension prolongée peut solliciter les enroulements des moteurs, les bobines de contacteur, les transformateurs de commande, les alimentations électriques, les condensateurs, les circuits d'éclairage et les commandes électroniques. Ceci est différent de la protection contre les surtensions : le FCP18 surveille les conditions de tension à fréquence industrielle, et non les transitoires de foudre ou les impulsions de commutation.
Protection contre les sous-tensions
La protection contre les sous-tensions est disponible dans FCP18-02, FCP18-03, FCP18-04et FCP18-06.
Pour les versions réglables, le seuil de basse tension peut être compris comme suit :
Limite de tension inférieure : Ulow = Un × (1 − réglage de sous-tension)Exemple pour un système électrique de 400 V avec un réglage de sous-tension 10% :
Exemple : Ulow = 400 V × 0.90 = 360 VLa basse tension ne rend pas seulement l'équipement “ plus faible ”. Selon le moteur et la charge, elle peut entraîner une réduction du couple de démarrage, un temps d'accélération plus long, une augmentation du courant, une surchauffe, un bourdonnement du contacteur, un fonctionnement instable ou un arrêt inattendu.
Protection contre l'asymétrie de tension
L'asymétrie de tension, également appelée déséquilibre de tension, se produit lorsque les trois tensions de phase ne sont pas égales. La tension moyenne peut sembler acceptable, mais une phase peut tout de même être très éloignée des autres.
Un calcul simplifié de l'asymétrie est :
Asymétrie de tension (%) = (Umax − Umin) ÷ Uavg × 100%
Tension moyenne : Uavg = (U1 + U2 + U3) ÷ 3Exemple :
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%Un relais avec un seuil d'asymétrie fixe de 8% détecterait cela comme anormal.
L'asymétrie de tension peut entraîner des courants de phase inégaux, un courant de séquence inverse dans les moteurs, un échauffement supplémentaire, des pulsations de couple, des vibrations, une baisse de rendement et une réduction de la durée de vie de l'isolation. Même un déséquilibre de tension modéré peut produire un déséquilibre de courant beaucoup plus important dans un moteur.
Fonction de temporisation
Toute perturbation de tension ne doit pas nécessairement arrêter une machine immédiatement. De courts creux de tension peuvent survenir lors du démarrage d'un moteur, de la mise sous tension d'un transformateur, du transfert d'un générateur, de la commutation de charges importantes ou de perturbations du réseau public.
La fonction de temporisation du FCP18 aide à distinguer les perturbations brèves des défauts prolongés.
Selon la version, la temporisation est :
- fixe à 5 secondes ;
- réglable de 0,1 à 30 secondes.
Une temporisation plus courte offre une protection plus rapide. Une temporisation plus longue réduit les déclenchements intempestifs mais permet à l'équipement de subir la condition anormale pendant une durée plus longue. La temporisation doit être suffisamment longue pour ignorer les transitoires acceptables et suffisamment courte pour protéger la charge contre les défauts d'alimentation prolongés.
Versions triphasées trois fils et quatre fils
Après avoir sélectionné le code de fonction, choisissez la version de système de câblage et de tension appropriée.
Le FCP18 est disponible pour :
- les systèmes triphasés trois fils ;
- les systèmes triphasés quatre fils.
Dans un triphasé trois fils application, le relais surveille la tension entre phases sur L1, L2 et L3. Dans un triphasé quatre fils application, le relais se connecte également au neutre et surveille la tension phase-neutre.
| Code de version | Type de système | Référence de surveillance | Options de tension nominale du catalogue |
|---|---|---|---|
| Un | Triphasé 3 fils | L-L | 173, 190, 198, 208, 220, 230, 240, 250, 260, 275 V |
| B | Triphasé 4 fils | L-N | 100, 110, 115, 120, 127, 133, 139, 145, 151, 160 V |
| C | Triphasé 3 fils | L-L | 310, 328, 345, 365, 380, 400, 415, 440, 460, 480 V |
| D | Triphasé 4 fils | L-N | 180, 190, 200, 210, 220, 232, 240, 255, 266, 277 V |
Assurez-vous toujours que la version du relais correspond au système électrique réel. Un système triphasé à trois fils de 400 V est normalement évalué en tant que tension entre phases, tandis qu'un système à quatre fils de 230/400 V peut être surveillé via la tension phase-neutre selon la version sélectionnée.
Raccordement typique du circuit de commande FCP18
Le FCP18 fournit un contact de sortie SPDT, communément identifié comme :
| Terminal | Signification |
|---|---|
| 11 | Courant |
| 12 | Normalement fermé |
| 14 | Normalement ouvert |
Un circuit de commande typique utilise le contact de sortie du FCP18 en série avec une bobine de contacteur ou envoie la sortie vers une entrée d'automate. Lorsque les conditions d'alimentation sont normales, la machine peut fonctionner. Lorsqu'un défaut de tension est détecté, le relais change l'état du contact et le circuit de commande peut couper le contacteur ou générer une alarme.
Le contact de sortie du FCP18 est destiné à un usage de commande. Il ne doit pas être considéré comme le dispositif de commutation principal pour un moteur haute puissance. Utilisez un contacteur, un démarreur ou tout autre dispositif de commutation correctement dimensionné pour déconnecter la charge.
Points clés de vérification des spécifications du catalogue
Avant la spécification finale, confirmez la fiche technique exacte pour la version commandée. Les données du catalogue FCP18 incluent les points de sélection pratiques suivants :
| Objet | Direction du catalogue |
|---|---|
| Montage | Montage sur rail DIN, style EN/IEC 60715 |
| Contact de sortie | 1 contact de commande SPDT |
| Indication d'état | Indication par LED de l'état de l'alimentation et du relais |
| Fréquence d'alimentation | 45-60 Hz |
| Réglage de l'heure | Fixe ou 0,1-30 s selon le code de fonction |
| Direction de la protection du boîtier | Appareil de classe IP20 pour installation en tableau |
| Utilisation typique | Surveillance de tableau de commande, pas de commutation directe de puissance moteur |
Ce que le FCP18 ne remplace pas
Un relais de tension triphasé constitue un niveau d'un système de protection complet. Il ne remplace pas :
| Dispositif | Pourquoi il reste nécessaire |
|---|---|
| Disjoncteur ou fusible | Protection contre les courts-circuits et les surintensités |
| Relais de surcharge thermique | Protection contre la surcharge et l'échauffement du moteur |
| Dispositif à courant résiduel | Protection contre les fuites à la terre |
| Parafoudre | Protection contre la foudre et les transitoires de commutation |
| Relais de protection moteur avancé | Courant, température, calage, blocage ou diagnostics avancés |
Pour les circuits moteurs, le FCP18 doit être coordonné avec le dispositif de protection contre les surintensités, le contacteur, le relais de surcharge et la logique de commande. Pour la différence entre la protection contre les surintensités et la surveillance de tension, voir le guide VIOX sur MCB vs relais de contrôle de tension pour protection moteur.
Liste de contrôle de sélection avant commande
Avant de sélectionner un modèle FCP18, confirmez :
| Élément de sélection | Ce qu'il faut vérifier |
|---|---|
| Code de fonction | FCP18-01 à FCP18-06 |
| Système de câblage | Triphasé 3 fils ou triphasé 4 fils |
| Tension nominale | Faire correspondre la version de tension L-L ou L-N |
| Défauts requis | Perte de phase, séquence de phase, surtension, sous-tension, asymétrie |
| Réglage du seuil | Réglages fixes ou réglables |
| Exigence de temporisation | Fixe 5 s ou réglable 0,1-30 s |
| Utilisation de la sortie | Bobine de contacteur, entrée d'automate, alarme ou verrouillage |
| Normes des tableaux de commande | Documentation requise par le projet et exigences d'approbation |
| Environnement | Espace sur rail DIN, température ambiante, protection de l'enveloppe, section de câblage |
Les références du catalogue FCP18 sont conformes aux normes GB/T 14048.5, IEC 60947-5-1 et EN 61812-1. Vérifiez toujours la dernière fiche technique ou le dernier catalogue VIOX avant la spécification finale, car les caractéristiques nominales, les codes de tension et la documentation d'approbation peuvent changer.
Erreurs de sélection courantes
Erreur 1 : Choisir uniquement en fonction de la tension d'alimentation
Le code de tension est important, mais il ne suffit pas. Deux modèles FCP18 avec la même version de tension peuvent avoir des fonctions de protection différentes.
Erreur 2 : Utiliser le FCP18-01 lorsque les limites de tension sont importantes
Le FCP18-01 vérifie la perte de phase et l'ordre des phases, mais il ne surveille pas la surtension, la sous-tension ou l'asymétrie réglables. Si une surveillance par fenêtre de tension est requise, sélectionnez un autre code de fonction.
Erreur 3 : Confondre le délai réglable avec l'asymétrie réglable
Les FCP18-03 et FCP18-04 sont proches, mais pas identiques. Le FCP18-03 offre un délai réglable avec une asymétrie fixe. Le FCP18-04 offre une asymétrie réglable avec un délai fixe.
Erreur 4 : Câbler une version triphasée dans une application tétrapolaire
Les systèmes triphasés et tétrapolaires sont surveillés différemment. Faites correspondre le code de version à la référence de tension réelle utilisée par le tableau électrique.
Erreur 5 : Traiter la sortie relais comme un contact de puissance moteur
Le contact de sortie du FCP18 est destiné aux circuits de commande. Utilisez-le pour piloter une bobine de contacteur, une entrée d'automate ou un circuit d'alarme, et non pour commuter directement un moteur de forte puissance.
FAQ
Quelle est la différence principale entre le FCP18-03 et le FCP18-04 ?
Tous deux assurent la surveillance des surtensions, sous-tensions, de l'ordre des phases, de la perte de phase et de l'asymétrie. La différence réside dans la priorité de réglage. Le FCP18-03 dispose d'une temporisation réglable et d'une asymétrie fixe de 8 %. Le FCP18-04 dispose d'une asymétrie réglable de 5 % à 15 % et d'une temporisation fixe de 5 secondes.
Quelle version du FCP18 est la mieux adaptée pour une protection de base contre la perte de phase et l'inversion d'ordre des phases ?
Utilisez le FCP18-01 lorsque la perte de phase et l'ordre des phases sont les seules fonctions de surveillance requises. Il s'agit de la version la plus simple, utilisant une temporisation fixe de 5 secondes.
Quelle version du FCP18 dois-je choisir pour une protection moteur générale ?
Pour de nombreuses applications moteur, le FCP18-03 constitue un excellent point de départ car il combine la surveillance des surtensions, sous-tensions, de l'ordre des phases, de la perte de phase, de l'asymétrie fixe et une temporisation réglable. Si le moteur nécessite un seuil de déséquilibre ajustable, préférez le FCP18-04.
Le FCP18 remplace-t-il un relais de surcharge thermique ?
Non. Le FCP18 surveille les conditions de tension. Un relais de surcharge thermique ou un dispositif de protection moteur reste nécessaire pour la protection contre la surcharge et l'échauffement du moteur.
Le FCP18 remplace-t-il un SPD ?
Non. Le FCP18 surveille les conditions de tension à fréquence industrielle soutenue. Un SPD est utilisé pour les surtensions transitoires causées par la foudre ou les manœuvres de commutation.
Le contact de sortie du FCP18 peut-il commuter un moteur directement ?
Non. Le contact de sortie est destiné à un usage de commande, tel qu'une bobine de contacteur, une entrée d'automate, une alarme ou un circuit de verrouillage. Un contacteur ou un démarreur correctement dimensionné doit commuter le circuit de puissance du moteur.
Dois-je choisir une version trois fils ou quatre fils du FCP18 ?
Choisissez la version qui correspond à la méthode d'alimentation et de mesure réelle. Les versions trois fils surveillent la tension entre phases. Les versions quatre fils utilisent le neutre et surveillent la tension entre phase et neutre.
Conclusion
La série VIOX FCP18 n'est pas un relais de tension triphasé fixe. Il s'agit d'une famille de codes de fonction. Le choix approprié dépend du besoin de l'application en matière de protection de phase de base, de surveillance de fenêtre de tension, de protection contre l'asymétrie, de temporisation réglable, de seuil de déséquilibre réglable ou de réglages fixes pour la répétabilité OEM.
Commencez par les exigences de l'application, puis sélectionnez le code de fonction, la version de tension/câblage, l'utilisation de la sortie et la coordination du panneau de commande. Pour une protection de phase simple, utilisez FCP18-01. Pour une surveillance de fenêtre de tension, utilisez FCP18-02. Pour une protection moteur étendue avec temporisation réglable, utilisez FCP18-03. Pour une asymétrie réglable, utilisez FCP18-04. Pour les applications axées sur le déséquilibre, utilisez FCP18-05. Pour les panneaux OEM à réglage fixe, utilisez FCP18-06.