Risposta rapida: quale versione di FCP18 scegliere?
Il VIOX FCP18 è un relè di controllo tensione trifase per guida DIN utilizzato per supervisionare la sequenza fasi, la mancanza fase, la sovratensione, la sottotensione, l'asimmetria di tensione e il ritardo di guasto a seconda del codice funzione selezionato.
Utilizzare questa tabella rapida come primo filtro di selezione:
| Requisito dell'applicazione | Versione FCP18 consigliata | Perché |
|---|---|---|
| Protezione semplice da mancanza fase e sequenza fasi | FCP18-01 | Protezione di fase base con ritardo fisso |
| Monitoraggio generale della finestra di tensione | FCP18-02 | Aggiunge limiti regolabili di sovratensione e sottotensione |
| Protezione motore con finestra di tensione, asimmetria e ritardo regolabile | FCP18-03 | Monitoraggio esteso con asimmetria fissa all'8% e ritardo temporale regolabile |
| Protezione motore con soglia di asimmetria regolabile | FCP18-04 | Aggiunge un'impostazione di asimmetria regolabile dal 5% al 15% |
| Applicazioni incentrate sullo squilibrio di fase | FCP18-05 | Si concentra sulla perdita di fase, sulla sequenza di fase e sull'asimmetria regolabile |
| Quadri OEM che richiedono impostazioni fisse | FCP18-06 | Sovratensione, sottotensione, asimmetria e ritardo fissi per una messa in servizio più semplice |
Il codice funzione è definito in fabbrica. Un FCP18-03 non può essere trasformato in un FCP18-04 regolando le manopole sul pannello frontale. Selezionare la versione corretta prima di ordinare.
Cos'è il relè di monitoraggio di tensione trifase VIOX FCP18?
Il FCP18 è un relè di tensione trifase per il monitoraggio delle condizioni di alimentazione nei sistemi elettrici trifase. A seconda della versione selezionata, può monitorare:
- sequenza delle fasi;
- mancanza fase;
- sovratensione;
- sottotensione;
- asimmetria di tensione trifase;
- ritardo di risposta al guasto.
L'FCP18 normalmente non non commuta direttamente un motore o un carico trifase. Il suo contatto di uscita viene utilizzato in un circuito di controllo, tipicamente collegato a:
- una bobina di contattore;
- un ingresso di un controllore a logica programmabile (PLC);
- un circuito di allarme;
- un relè di controllo;
- un circuito di interblocco macchina.
Quando la condizione di alimentazione è accettabile, il contatto di uscita consente al circuito di controllo di funzionare. Quando il relè rileva una condizione di tensione anomala, l'uscita cambia stato in modo che la macchina possa essere arrestata, bloccata all'avvio o segnalata per l'ispezione.
Per una spiegazione più ampia di questa categoria di prodotto, consultare la guida VIOX su relè di monitoraggio della tensione.
Comprensione del codice modello FCP18
Un modello tipico può essere scritto come:
FCP18-03-AQuesto può essere letto come:
| Sezione del codice | Significato |
|---|---|
| FCP18 | Serie di prodotto |
| 03 | Combinazione di funzioni |
| Un | Tensione di alimentazione e versione del sistema di cablaggio |
Il codice funzione centrale è l'elemento di selezione più importante. Determina se il relè include solo la protezione di fase o anche il monitoraggio della finestra di tensione, il monitoraggio dell'asimmetria e il ritardo regolabile.
Confronto funzioni da FCP18-01 a FCP18-06
| Codice funzione | Fulmini, picchi di rete o avviamento di motori massicci. | Sottotensione | Asimmetria di tensione | Ritardo nel tempo | Sequenza fasi | Mancanza fase |
|---|---|---|---|---|---|---|
| FCP18-01 | Non incluso | Non incluso | Non incluso | Fisso 5 s | Incluso | Incluso |
| FCP18-02 | Regolabile 2%-20% | Regolabile 2%-20% sotto il valore nominale | Non incluso | Regolabile da 0,1 a 30 s | Incluso | Incluso |
| FCP18-03 | Regolabile 2%-20% | Regolabile 2%-20% sotto il valore nominale | Fisso 81% | Regolabile da 0,1 a 30 s | Incluso | Incluso |
| FCP18-04 | Regolabile 2%-20% | Regolabile 2%-20% sotto il valore nominale | Regolabile dal 5% al 15% | Fisso 5 s | Incluso | Incluso |
| FCP18-05 | Non incluso | Non incluso | Regolabile dal 5% al 15% | Regolabile da 0,1 a 30 s | Incluso | Incluso |
| FCP18-06 | Fisso +15% | Fisso -15% | Fisso 81% | Fisso 5 s | Incluso | Incluso |
Tutte e sei le versioni includono il monitoraggio della sequenza di fase e della perdita di fase. La differenza risiede nel livello di regolazione del limite di tensione, dell'asimmetria e della temporizzazione richiesto dall'applicazione.
Spiegazione dei codici funzione FCP18
FCP18-01: Protezione di fase base
Il FCP18-01 fornisce protezione contro la sequenza fasi, protezione contro la perdita di fase e un ritardo fisso di 5 secondi. È la versione più semplice della serie.
Ideale per:
- quadri di comando motore semplici;
- pompe e ventilatori dove deve essere impedita l'inversione di rotazione;
- sistemi in cui sovratensione e sottotensione sono monitorate altrove;
- applicazioni che richiedono un semplice controllo della perdita di fase e della sequenza fasi.
Il suo limite è chiaro: se tutte e tre le fasi sono presenti e in sequenza corretta, non valuta separatamente se la tensione sia troppo alta, troppo bassa o sbilanciata.
FCP18-02: Sovratensione e sottotensione regolabili
Il FCP18-02 aggiunge il monitoraggio della finestra di tensione. È adatto quando la preoccupazione principale è che la tensione di alimentazione rimanga entro i limiti superiori e inferiori accettabili.
Fornisce:
- soglia di sovratensione regolabile;
- soglia di sottotensione regolabile;
- ritardo regolabile 0.1-30 s;
- monitoraggio della sequenza fasi;
- monitoraggio della mancanza fase.
Scegliere questa versione per quadri di controllo generali, sistemi di distribuzione e macchinari industriali dove la sovratensione e la sottotensione sono più importanti del monitoraggio dedicato dell'asimmetria.
FCP18-03: Protezione completa con ritardo regolabile
Il FCP18-03 combina protezione a finestra di tensione, monitoraggio dell'asimmetria fisso all'81%, sequenza fasi, mancanza fase e ritardo regolabile.
Ideale per:
- pompe;
- ventilatori;
- compressori;
- quadri di comando motori generici;
- macchine che richiedono un ampio monitoraggio dell'alimentazione con tempo di risposta regolabile.
Scegliere FCP18-03 quando l'applicazione richiede una protezione completa ma l'installatore necessita di una regolazione del ritardo più che di una regolazione dell'asimmetria.
FCP18-04: Protezione completa con asimmetria regolabile
Il FCP18-04 fornisce sovratensione regolabile, sottotensione regolabile, asimmetria regolabile 5%-15%, sequenza di fase, perdita di fase e un ritardo fisso di 5 secondi.
Ideale per:
- sistemi motore con specifici limiti di squilibrio;
- siti con noti problemi di squilibrio di tensione;
- applicazioni in cui l'equilibrio dell'alimentazione è più importante della regolazione del tempo;
- quadri standardizzati che possono utilizzare un ritardo fisso.
La differenza principale tra FCP18-03 e FCP18-04 è la priorità di regolazione:
| Se l'applicazione richiede… | Scegliere |
|---|---|
| Ritardo temporale regolabile | FCP18-03 |
| Soglia di asimmetria regolabile | FCP18-04 |
FCP18-05: Protezione da asimmetria e fase
Il FCP18-05 si concentra sulla perdita di fase, sequenza di fase, asimmetria di tensione regolabile e ritardo temporale regolabile. Non include soglie separate di sovratensione o sottotensione.
Ideale per:
- motori sensibili allo squilibrio di fase;
- sistemi in cui la variazione del livello di tensione è accettabile ma lo squilibrio no;
- installazioni in cui un altro dispositivo gestisce già la sovratensione e la sottotensione;
- applicazioni che richiedono sensibilità allo squilibrio e ritardo regolabili.
FCP18-06: Versione completa a impostazione fissa
Il FCP18-06 utilizza soglie fisse:
| Funzione | Impostazione fissa |
|---|---|
| Fulmini, picchi di rete o avviamento di motori massicci. | +15% |
| Sottotensione | -15% |
| Asimmetria di tensione | 8% |
| Ritardo nel tempo | 5 s |
Questa versione è utile per quadri OEM, macchinari prodotti in grandi volumi e installazioni in cui le regolazioni in campo devono essere ridotte al minimo. Il suo vantaggio è una messa in servizio più semplice. Il suo limite è che le soglie non possono essere regolate per motori, condizioni di alimentazione o requisiti di processo differenti.
Come funziona ogni funzione di protezione
Protezione sequenza fasi
Un'alimentazione trifase ha un ordine di fase definito, comunemente descritto come:
L1 → L2 → L3Se due fasi vengono scambiate durante l'installazione o la manutenzione, la sequenza delle fasi risulta invertita. Per un motore a induzione trifase, l'inversione della sequenza delle fasi causa normalmente un'inversione del senso di rotazione.
Ciò può creare seri problemi in:
- pompe;
- ventilatori e soffianti;
- nastri trasportatori;
- compressori;
- ascensori e paranchi;
- macchine utensili;
- centraline oleodinamiche.
L'FCP18 verifica l'ordine delle fasi in ingresso prima di consentire il funzionamento dell'apparecchiatura controllata. Se la sequenza delle fasi non è corretta, il contatto di uscita cambia stato e può impedire l'eccitazione del contattore.
Protezione contro la perdita di fase
La perdita di fase si verifica quando una delle tre fasi di alimentazione scompare o subisce un calo anomalo.
Le cause più comuni includono:
- fusibile bruciato;
- conduttore interrotto;
- morsetto allentato;
- cavo danneggiato;
- polo dell'interruttore automatico difettoso;
- contatto del contattore bruciato;
- guasto dell'alimentazione a monte.
Un motore trifase può continuare a funzionare dopo la perdita di una fase, specialmente se era già in rotazione. Tuttavia, le fasi rimanenti possono trasportare una corrente più elevata, causando un rapido surriscaldamento e possibili danni agli avvolgimenti. La protezione contro la perdita di fase aiuta ad arrestare la macchina prima che il guasto si trasformi in un guasto del motore.
Protezione da sovratensione
La protezione da sovratensione è disponibile in FCP18-02, FCP18-03, FCP18-04, e FCP18-06.
Per le versioni regolabili, la soglia di alta tensione può essere intesa come:
Limite di tensione superiore: Uhigh = Un × (1 + impostazione sovratensione)Esempio per un sistema elettrico da 400 V con un'impostazione di sovratensione 10%:
Esempio: Uhigh = 400 V × 1.10 = 440 VSe la tensione monitorata rimane al di sopra della soglia per il tempo di ritardo applicabile, il relè cambia il suo stato di uscita.
Una sovratensione prolungata può sollecitare gli avvolgimenti dei motori, le bobine dei contattori, i trasformatori di controllo, gli alimentatori, i condensatori, i circuiti di illuminazione e i controlli elettronici. Questo è diverso dalla protezione contro le sovratensioni: l'FCP18 monitora le condizioni di tensione a frequenza industriale, non i transitori da fulmine o da manovra.
Protezione di minima tensione
La protezione di minima tensione è disponibile in FCP18-02, FCP18-03, FCP18-04, e FCP18-06.
Per le versioni regolabili, la soglia di bassa tensione può essere intesa come:
Limite di tensione inferiore: Ulow = Un × (1 − impostazione di minima tensione)Esempio per un sistema elettrico da 400 V con un'impostazione di minima tensione 10%:
Esempio: Ulow = 400 V × 0.90 = 360 VLa bassa tensione non rende solo le apparecchiature “più deboli”. A seconda del motore e del carico, può causare una riduzione della coppia di spunto, un tempo di accelerazione più lungo, un aumento della corrente, surriscaldamento, vibrazioni del contattore, funzionamento instabile o arresti imprevisti.
Protezione contro l'asimmetria di tensione
L'asimmetria di tensione, chiamata anche squilibrio di tensione, si verifica quando le tre tensioni di fase non sono uguali. La tensione media può sembrare accettabile, ma una fase può comunque essere molto distante dalle altre.
Un calcolo semplificato dell'asimmetria è:
Asimmetria di tensione (%) = (Umax − Umin) ÷ Uavg × 100%
Tensione media: Uavg = (U1 + U2 + U3) ÷ 3Esempio:
U1 = 400 V
U2 = 400 V
U3 = 360 V
Uavg = (400 + 400 + 360) ÷ 3 = 386.7 V
Asimmetria = (400 − 360) ÷ 386.7 × 100% = 10.31%Un relè con una soglia di asimmetria fissa all'8% lo rileverebbe come anomalo.
L'asimmetria di tensione può causare correnti di fase disuguali, corrente di sequenza negativa nei motori, riscaldamento aggiuntivo, pulsazioni di coppia, vibrazioni, minore efficienza e una vita utile dell'isolamento più breve. Anche uno squilibrio di tensione moderato può produrre uno squilibrio di corrente molto maggiore in un motore.
Funzione di ritardo temporale
Non ogni disturbo di tensione dovrebbe arrestare immediatamente una macchina. Brevi cali di tensione possono verificarsi durante l'avviamento del motore, l'eccitazione del trasformatore, il trasferimento del generatore, la commutazione di grandi carichi o disturbi della rete elettrica.
La funzione di ritardo FCP18 aiuta a distinguere i disturbi brevi dai guasti prolungati.
A seconda della versione, il ritardo è:
- fisso a 5 secondi;
- regolabile da 0,1 a 30 secondi.
Un ritardo più breve offre una protezione più rapida. Un ritardo più lungo riduce gli scatti intempestivi ma consente all'apparecchiatura di subire la condizione anomala per più tempo. Il ritardo dovrebbe essere sufficientemente lungo da ignorare i transitori accettabili e sufficientemente breve da proteggere il carico da guasti di alimentazione prolungati.
Versioni trifase a tre fili e a quattro fili
Dopo aver selezionato il codice funzione, scegliere la versione corretta del sistema di cablaggio e della tensione.
L'FCP18 è disponibile per:
- sistemi trifase a tre fili;
- sistemi trifase a quattro fili.
In un trifase a tre fili applicazione, il relè monitora la tensione concatenata tra L1, L2 e L3. In un trifase a quattro fili applicazione, il relè si collega anche al neutro e monitora la tensione fase-neutro.
| Codice versione | Tipo di sistema | Riferimento di monitoraggio | Opzioni di tensione nominale a catalogo |
|---|---|---|---|
| Un | trifase a 3 fili | L-L | 173, 190, 198, 208, 220, 230, 240, 250, 260, 275 V |
| B | trifase a 4 fili | L-N | 100, 110, 115, 120, 127, 133, 139, 145, 151, 160 V |
| C | trifase a 3 fili | L-L | 310, 328, 345, 365, 380, 400, 415, 440, 460, 480 V |
| D | trifase a 4 fili | L-N | 180, 190, 200, 210, 220, 232, 240, 255, 266, 277 V |
Far sempre corrispondere la versione del relè al sistema elettrico di alimentazione effettivo. Un sistema trifase a tre fili da 400 V viene normalmente valutato come tensione concatenata, mentre un sistema a quattro fili da 230/400 V può essere monitorato tramite la tensione fase-neutro a seconda della versione selezionata.
Tipico collegamento del circuito di controllo FCP18
L'FCP18 fornisce un contatto di uscita SPDT, comunemente identificato come:
| Terminale | Significato |
|---|---|
| 11 | Comune |
| 12 | Normalmente chiuso |
| 14 | Normalmente aperto |
Un tipico circuito di controllo utilizza il contatto di uscita dell'FCP18 in serie con una bobina di un contattore o invia l'uscita a un ingresso PLC. Quando le condizioni di alimentazione sono normali, la macchina può funzionare. Quando viene rilevato un guasto di tensione, il relè cambia lo stato del contatto e il circuito di controllo può diseccitare il contattore o generare un allarme.
Il contatto di uscita dell'FCP18 è destinato all'uso di controllo. Non deve essere trattato come il dispositivo di commutazione principale per un motore ad alta potenza. Utilizzare un contattore, un avviatore o un altro dispositivo di commutazione adeguatamente dimensionato per scollegare il carico.
Punti chiave di verifica delle specifiche di catalogo
Prima della specifica finale, confermare l'esatta scheda tecnica per la versione ordinata. I dati del catalogo FCP18 includono i seguenti punti pratici di selezione:
| Articolo | Indicazioni del catalogo |
|---|---|
| Montaggio | Montaggio su guida DIN, stile EN/IEC 60715 |
| Contatto di uscita | 1 contatto di controllo SPDT |
| Indicazione di stato | Indicazione a LED dello stato di alimentazione e del relè |
| Frequenza di alimentazione | 45-60 Hz |
| Impostazione del tempo | Fisso o 0,1-30 s a seconda del codice funzione |
| Direzione di protezione dell'involucro | Dispositivo di classe IP20 per installazione su pannello |
| Uso tipico | Monitoraggio del quadro di controllo, non commutazione diretta della potenza del motore |
Cosa non sostituisce l'FCP18
Un relè di tensione trifase è un livello di un sistema di protezione completo. Non sostituisce:
| Dispositivo | Perché è comunque necessario |
|---|---|
| Interruttore automatico o fusibile | Protezione da cortocircuito e sovracorrente |
| Relè termico di sovraccarico | Protezione da sovraccarico e riscaldamento del motore |
| Dispositivo a corrente residua | Protezione dalle dispersioni verso terra |
| Dispositivo di protezione contro le sovratensioni | Protezione contro i transitori da fulmini e manovre |
| Relè di protezione motore avanzato | Corrente, temperatura, stallo, blocco o diagnostica avanzata |
Per i circuiti motore, l'FCP18 deve essere coordinato con il dispositivo di protezione da sovracorrente, il contattore, il relè di sovraccarico e la logica di controllo. Per la differenza tra protezione da sovracorrente e supervisione di tensione, consultare la guida VIOX su MCB vs relè di monitoraggio tensione per protezione motore.
Lista di controllo per la selezione prima dell'ordine
Prima di selezionare un modello FCP18, confermare:
| Voce di selezione | Cosa controllare |
|---|---|
| Codice funzione | FCP18-01 a FCP18-06 |
| Sistema di cablaggio | Trifase a 3 fili o trifase a 4 fili |
| Tensione nominale | Corrispondenza versione tensione L-L o L-N |
| Guasti richiesti | Mancanza fase, sequenza fasi, sovratensione, sottotensione, asimmetria |
| Regolazione soglia | Impostazioni fisse o regolabili |
| Requisito di ritardo | Fisso 5 s o regolabile 0,1-30 s |
| Utilizzo uscita | Bobina del contattore, ingresso PLC, allarme o interblocco |
| Standard del quadro elettrico | Documentazione richiesta dal progetto e requisiti di approvazione |
| Ambiente | Spazio su guida DIN, temperatura ambiente, protezione dell'involucro, sezione dei cavi |
Il catalogo FCP18 fa riferimento a GB/T 14048.5, IEC 60947-5-1 e EN 61812-1. Verificare sempre la versione più recente della scheda tecnica o del catalogo VIOX prima della specifica finale, poiché i valori nominali, i codici di tensione e la documentazione di approvazione possono variare.
Errori comuni di selezione
Errore 1: Scegliere solo in base alla tensione di alimentazione
Il codice della tensione è importante, ma non è sufficiente. Due modelli FCP18 con la stessa versione di tensione possono avere funzioni di protezione diverse.
Errore 2: Utilizzare FCP18-01 quando i limiti di tensione sono importanti
FCP18-01 controlla la perdita di fase e la sequenza delle fasi, ma non monitora sovratensione, sottotensione o asimmetria regolabili. Se è richiesto il monitoraggio della finestra di tensione, selezionare un altro codice funzione.
Errore 3: Confondere il ritardo regolabile con l'asimmetria regolabile
FCP18-03 e FCP18-04 sono simili, ma non identici. FCP18-03 offre un ritardo regolabile con asimmetria fissa. FCP18-04 offre un'asimmetria regolabile con ritardo fisso.
Errore 4: Cablare una versione a tre fili in un'applicazione a quattro fili
I sistemi a tre e quattro fili vengono monitorati in modo diverso. Far corrispondere il codice della versione al riferimento di tensione effettivo utilizzato dal quadro.
Errore 5: Trattare l'uscita del relè come un contatto di potenza per motore
Il contatto di uscita dell'FCP18 è destinato ai circuiti di controllo. Utilizzarlo per comandare la bobina di un contattore, l'ingresso di un PLC o un circuito di allarme, non per commutare direttamente un motore ad alta potenza.
FAQ
Qual è la differenza principale tra FCP18-03 e FCP18-04?
Entrambi forniscono il monitoraggio di sovratensione, sottotensione, sequenza fasi, mancanza fase e asimmetria. La differenza risiede nella priorità di regolazione. L'FCP18-03 ha un ritardo regolabile e un'asimmetria fissa all'8%. L'FCP18-04 ha un'asimmetria regolabile dal 5% al 15% e un ritardo fisso di 5 secondi.
Quale versione di FCP18 è la migliore per la protezione base contro mancanza fase e sequenza fasi?
Utilizzare l'FCP18-01 quando la mancanza fase e la sequenza fasi sono le uniche funzioni di monitoraggio richieste. È la versione più semplice e utilizza un ritardo fisso di 5 secondi.
Quale versione di FCP18 dovrei scegliere per la protezione generale del motore?
Per molte applicazioni motoristiche, l'FCP18-03 è un ottimo punto di partenza poiché combina il monitoraggio di sovratensione, sottotensione, sequenza fasi, mancanza fase, asimmetria fissa e ritardo regolabile. Se il motore richiede una soglia di squilibrio regolabile, considerare invece l'FCP18-04.
L'FCP18 sostituisce un relè di sovraccarico termico?
No. L'FCP18 monitora le condizioni di tensione. Un relè di sovraccarico termico o un dispositivo di protezione motore è ancora necessario per la protezione dal sovraccarico e dal riscaldamento del motore.
L'FCP18 sostituisce un SPD?
No. L'FCP18 monitora le condizioni di tensione a frequenza industriale sostenuta. Un SPD viene utilizzato per le sovratensioni transitorie causate da fulmini o eventi di commutazione.
Il contatto di uscita dell'FCP18 può commutare direttamente un motore?
No. Il contatto di uscita è destinato all'uso di controllo, come una bobina di contattore, un ingresso PLC, un allarme o un circuito di interblocco. Un contattore o un avviatore adeguatamente dimensionato dovrebbe commutare il circuito di potenza del motore.
Dovrei scegliere una versione dell'FCP18 a tre o quattro fili?
Scegliere la versione che corrisponde al metodo di alimentazione e misurazione effettivo. Le versioni a tre fili monitorano la tensione concatenata. Le versioni a quattro fili utilizzano il neutro e monitorano la tensione di fase rispetto al neutro.
Conclusione
La serie VIOX FCP18 non è un singolo relè di tensione trifase fisso. Si tratta di una famiglia di codici funzione. La scelta corretta dipende dal fatto che l'applicazione richieda una protezione di fase di base, il monitoraggio della finestra di tensione, la protezione contro l'asimmetria, un ritardo regolabile, una soglia di squilibrio regolabile o impostazioni fisse per la ripetibilità OEM.
Iniziare con i requisiti dell'applicazione, quindi selezionare il codice funzione, la versione di tensione/cablaggio, l'utilizzo dell'uscita e il coordinamento del pannello di controllo. Per una semplice protezione di fase, utilizzare FCP18-01. Per il monitoraggio della finestra di tensione, utilizzare FCP18-02. Per una protezione motore estesa con ritardo regolabile, utilizzare FCP18-03. Per l'asimmetria regolabile, utilizzare FCP18-04. Per applicazioni incentrate sullo squilibrio, utilizzare FCP18-05. Per pannelli OEM con impostazioni fisse, utilizzare FCP18-06.