Resposta rápida: Qual versão do FCP18 você deve escolher?
O VIOX FCP18 é um relé de monitoramento de tensão trifásico para trilho DIN usado para supervisionar sequência de fase, falta de fase, sobretensão, subtensão, assimetria de tensão e atraso de falha, dependendo do código de função selecionado.
Use esta tabela rápida como primeiro filtro de seleção:
| Requisito da aplicação | Versão recomendada do FCP18 | Porquê |
|---|---|---|
| Proteção simples contra falta de fase e sequência de fase | FCP18-01 | Proteção de fase básica com atraso fixo |
| Monitoramento geral de janela de tensão | FCP18-02 | Adiciona limites ajustáveis de sobretensão e subtensão |
| Proteção de motor com janela de tensão, assimetria e atraso ajustável | FCP18-03 | Monitoramento abrangente com assimetria fixa de 8% e atraso de tempo ajustável |
| Proteção de motor com limite de assimetria ajustável | FCP18-04 | Adiciona configuração de assimetria ajustável de 5%-15% |
| Aplicações focadas em desequilíbrio de fase | FCP18-05 | Foca na perda de fase, sequência de fase e assimetria ajustável |
| Painéis OEM que requerem configurações fixas | FCP18-06 | Sobretenção, subtensão, assimetria e atraso fixos para um comissionamento mais simples |
O código de função é definido de fábrica. Um FCP18-03 não pode ser alterado para um FCP18-04 ajustando os botões do painel frontal. Selecione a versão correta antes de fazer o pedido.
O que é o relé de monitoramento de tensão trifásica VIOX FCP18?
O FCP18 é um relé de tensão trifásico para monitoramento das condições de alimentação em sistemas elétricos trifásicos. Dependendo da versão selecionada, ele pode monitorar:
- sequência de fase;
- perda de fase;
- sobretensão;
- subtensão;
- assimetria de tensão trifásica;
- atraso na resposta a falhas.
O FCP18 normalmente não não comuta um motor ou carga trifásica diretamente. Seu contato de saída é usado em um circuito de controle, tipicamente conectado a:
- uma bobina de contator;
- uma entrada de controlador lógico programável (CLP);
- um circuito de alarme;
- um relé de controle;
- um circuito de intertravamento de máquina.
Quando a condição de alimentação está aceitável, o contato de saída permite que o circuito de controle opere. Quando o relé detecta uma condição de tensão anormal, a saída muda de estado para que a máquina possa ser parada, impedida de iniciar ou sinalizada para inspeção.
Para uma explicação mais ampla desta categoria de produto, consulte o guia da VIOX sobre relés de monitoramento de tensão.
Compreendendo o código do modelo FCP18
Um modelo típico pode ser escrito como:
FCP18-03-AIsto pode ser lido como:
| Seção do código | Significado |
|---|---|
| FCP18 | Série do produto |
| 03 | Combinação de funções |
| Um | Tensão de alimentação e versão do sistema de cabeamento |
O código de função central é o item de seleção mais importante. Ele determina se o relé inclui apenas proteção de fase ou também inclui monitoramento de janela de tensão, monitoramento de assimetria e atraso ajustável.
Comparação de funções FCP18-01 a FCP18-06
| Código de função | Sobretensão | Subtensão | Assimetria de tensão | Atraso de tempo | Sequência de fase | Perda de fase |
|---|---|---|---|---|---|---|
| FCP18-01 | Não incluído | Não incluído | Não incluído | Fixo 5 s | Incluído | Incluído |
| FCP18-02 | 2%–20% ajustável | 2%–20% abaixo do nominal, ajustável | Não incluído | 0,1-30 s ajustável | Incluído | Incluído |
| FCP18-03 | 2%–20% ajustável | 2%–20% abaixo do nominal, ajustável | Fixo 81% | 0,1-30 s ajustável | Incluído | Incluído |
| FCP18-04 | 2%–20% ajustável | 2%–20% abaixo do nominal, ajustável | 51%-151% ajustável | Fixo 5 s | Incluído | Incluído |
| FCP18-05 | Não incluído | Não incluído | 51%-151% ajustável | 0,1-30 s ajustável | Incluído | Incluído |
| FCP18-06 | Fixo +151% | Fixo -151% | Fixo 81% | Fixo 5 s | Incluído | Incluído |
Todas as seis versões incluem monitoramento de sequência de fase e perda de fase. A diferença está em quanto ajuste de limite de tensão, assimetria e temporização a aplicação necessita.
Explicação dos códigos de função do FCP18
FCP18-01: Proteção de fase básica
O FCP18-01 fornece proteção de sequência de fase, proteção contra perda de fase e um atraso fixo de 5 segundos. É a versão mais simples da série.
Mais adequado para:
- painéis de controle de motores simples;
- bombas e ventiladores onde a rotação reversa deve ser evitada;
- sistemas onde a sobretensão e a subtensão são monitoradas em outro local;
- aplicações que requerem supervisão direta de perda de fase e sequência de fase.
Sua limitação é clara: se todas as três fases estiverem presentes e sequenciadas corretamente, ele não avalia separadamente se a tensão está muito alta, muito baixa ou desequilibrada.
FCP18-02: Sobretensão e Subtensão Ajustáveis
O FCP18-02 adiciona monitoramento de janela de tensão. É adequado quando a principal preocupação é se a tensão de alimentação permanece dentro dos limites superior e inferior aceitáveis.
Ele fornece:
- limiar de sobretensão ajustável;
- limiar de subtensão ajustável;
- atraso ajustável de 0,1-30 s;
- monitoramento de sequência de fase;
- monitoramento de perda de fase.
Escolha esta versão para painéis de controle gerais, sistemas de distribuição e máquinas industriais onde a sobretensão e a subtensão são mais importantes do que o monitoramento dedicado de assimetria.
FCP18-03: Proteção abrangente com atraso ajustável
O FCP18-03 combina proteção de janela de tensão, monitoramento de assimetria fixo de 81%, sequência de fase, perda de fase e atraso ajustável.
Mais adequado para:
- bombas;
- ventiladores;
- compressores;
- painéis de controle de motores em geral;
- máquinas que necessitam de monitoramento abrangente da alimentação com tempo de resposta ajustável.
Escolha o FCP18-03 quando a aplicação necessitar de proteção abrangente, mas o instalador precisar mais do ajuste de atraso do que do ajuste de assimetria.
FCP18-04: Proteção abrangente com assimetria ajustável
O FCP18-04 fornece sobretensão ajustável, subtensão ajustável, assimetria ajustável de 5%-15%, sequência de fase, perda de fase e um atraso fixo de 5 segundos.
Mais adequado para:
- sistemas de motores com limites específicos de desequilíbrio;
- locais com problemas conhecidos de desequilíbrio de tensão;
- aplicações onde o equilíbrio da alimentação é mais importante do que o ajuste de temporização;
- painéis padronizados que podem utilizar um atraso fixo.
A principal diferença entre FCP18-03 e FCP18-04 é a prioridade de ajuste:
| Se a aplicação necessitar de… | Escolher |
|---|---|
| Atraso de tempo ajustável | FCP18-03 |
| Limiar de assimetria ajustável | FCP18-04 |
FCP18-05: Proteção contra assimetria e fase
O FCP18-05 foca em perda de fase, sequência de fase, assimetria de tensão ajustável e atraso de tempo ajustável. Não inclui limiares separados de sobretensão ou subtensão.
Mais adequado para:
- motores sensíveis ao desequilíbrio de fase;
- sistemas onde a variação do nível de tensão é aceitável, mas o desequilíbrio não;
- instalações onde outro dispositivo já lida com sobretensão e subtensão;
- aplicações que requerem sensibilidade ao desequilíbrio e atraso ajustáveis.
FCP18-06: Versão abrangente com ajuste fixo
O FCP18-06 usa limites fixos:
| Função | Ajuste fixo |
|---|---|
| Sobretensão | +15% |
| Subtensão | -15% |
| Assimetria de tensão | 8% |
| Atraso de tempo | 5 s |
Esta versão é útil para painéis de OEM, máquinas de alto volume e instalações onde o ajuste em campo deve ser minimizado. Sua vantagem é um comissionamento mais simples. Sua limitação é que os limites não podem ser ajustados para diferentes motores, condições de alimentação ou requisitos de processo.
Como funciona cada função de proteção
Proteção de sequência de fase
Uma alimentação trifásica possui uma ordem de fase definida, comumente descrita como:
L1 → L2 → L3Se duas fases forem trocadas durante a instalação ou manutenção, a sequência de fases é invertida. Para um motor de indução trifásico, a sequência de fases invertida normalmente causa rotação reversa.
Isso pode criar problemas graves em:
- bombas;
- ventiladores e sopradores;
- esteiras transportadoras;
- compressores;
- elevadores e guinchos;
- máquinas-ferramenta;
- unidades de potência hidráulica.
O FCP18 verifica a ordem das fases de entrada antes de permitir que o equipamento controlado funcione. Se a sequência de fases estiver incorreta, o contato de saída muda de estado e pode impedir que o contator seja energizado.
Proteção contra Perda de Fase
A perda de fase ocorre quando uma das três fases de alimentação desaparece ou cai anormalmente.
As causas comuns incluem:
- fusível queimado;
- condutor rompido;
- terminal solto;
- cabo danificado;
- polo de disjuntor com defeito;
- contato de contator queimado;
- falha na alimentação a montante.
Um motor trifásico pode continuar funcionando após perder uma fase, especialmente se já estiver em rotação. No entanto, as fases restantes podem transportar uma corrente mais elevada, causando superaquecimento rápido e possíveis danos aos enrolamentos. A proteção contra perda de fase ajuda a parar a máquina antes que a falha se torne uma falha do motor.
Proteção Contra Sobretensão
A proteção contra sobretensão está disponível em FCP18-02, FCP18-03, FCP18-04e FCP18-06.
Para versões ajustáveis, o limite de alta tensão pode ser entendido como:
Limite superior de tensão: Uhigh = Un × (1 + ajuste de sobretensão)Exemplo para um sistema de 400 V com um ajuste de sobretensão de 10%:
Exemplo: Uhigh = 400 V × 1.10 = 440 VSe a tensão monitorada permanecer acima do limite durante o tempo de atraso aplicável, o relé altera seu estado de saída.
A sobretensão sustentada pode sobrecarregar enrolamentos de motores, bobinas de contator, transformadores de controle, fontes de alimentação, capacitores, circuitos de iluminação e controles eletrônicos. Isso é diferente da proteção contra surtos: o FCP18 monitora as condições de tensão na frequência da rede, não transientes de raios ou impulsos de manobra.
Proteção contra subtensão
A proteção contra subtensão está disponível em FCP18-02, FCP18-03, FCP18-04e FCP18-06.
Para versões ajustáveis, o limite de baixa tensão pode ser entendido como:
Limite inferior de tensão: Ulow = Un × (1 − ajuste de subtensão)Exemplo para um sistema de 400 V com um ajuste de subtensão de 10%:
Exemplo: Ulow = 400 V × 0,90 = 360 VA baixa tensão não torna apenas o equipamento “mais fraco”. Dependendo do motor e da carga, pode causar redução do torque de partida, maior tempo de aceleração, aumento da corrente, superaquecimento, vibração do contator, operação instável ou desligamento inesperado.
Proteção contra assimetria de tensão
A assimetria de tensão, também chamada de desequilíbrio de tensão, ocorre quando as tensões das três fases não são iguais. A tensão média pode parecer aceitável, mas uma fase ainda pode estar muito distante das outras.
Um cálculo simplificado de assimetria é:
Assimetria de tensão (%) = (Umax − Umin) ÷ Uavg × 100%
Tensão média: Uavg = (U1 + U2 + U3) ÷ 3Exemplo:
U1 = 400 V
U2 = 400 V
U3 = 360 V
Uavg = (400 + 400 + 360) ÷ 3 = 386.7 V
Assimetria = (400 − 360) ÷ 386.7 × 100% = 10.3%Um relé com um limite de assimetria fixo de 8% detectaria isso como anormal.
A assimetria de tensão pode causar correntes de fase desiguais, corrente de sequência negativa em motores, aquecimento adicional, pulsação de torque, vibração, menor eficiência e vida útil reduzida do isolamento. Mesmo um desequilíbrio de tensão moderado pode produzir um desequilíbrio de corrente muito maior em um motor.
Função de retardo de tempo
Nem toda perturbação de tensão deve parar uma máquina imediatamente. Quedas de tensão curtas podem ocorrer durante a partida de motores, energização de transformadores, transferência de geradores, comutação de grandes cargas ou perturbações na rede da concessionária.
A função de retardo do FCP18 ajuda a distinguir perturbações curtas de falhas sustentadas.
Dependendo da versão, o retardo é:
- fixo em 5 segundos;
- ajustável de 0,1 a 30 segundos.
Um retardo mais curto proporciona uma proteção mais rápida. Um retardo mais longo reduz disparos incômodos, mas permite que o equipamento experimente a condição anormal por mais tempo. O retardo deve ser longo o suficiente para ignorar transitórios aceitáveis e curto o suficiente para proteger a carga contra falhas de alimentação sustentadas.
Versões trifásicas a três fios e a quatro fios
Após selecionar o código de função, escolha a versão correta do sistema de fiação e da tensão.
O FCP18 está disponível para:
- sistemas trifásicos a três fios;
- sistemas trifásicos a quatro fios.
Num trifásico a três fios aplicação, o relé monitora a tensão entre fases através de L1, L2 e L3. Em um trifásico a quatro fios aplicação, o relé também se conecta ao neutro e monitora a tensão fase-neutro.
| Código da versão | Tipo de sistema | Referência de monitoramento | Opções de tensão nominal do catálogo |
|---|---|---|---|
| Um | trifásico a 3 fios | L-L | 173, 190, 198, 208, 220, 230, 240, 250, 260, 275 V |
| B | trifásico a 4 fios | F-N | 100, 110, 115, 120, 127, 133, 139, 145, 151, 160 V |
| C | trifásico a 3 fios | L-L | 310, 328, 345, 365, 380, 400, 415, 440, 460, 480 V |
| D | trifásico a 4 fios | F-N | 180, 190, 200, 210, 220, 232, 240, 255, 266, 277 V |
Sempre combine a versão do relé com o sistema elétrico real. Um sistema trifásico a três fios de 400 V é normalmente avaliado como tensão entre fases, enquanto um sistema a quatro fios de 230/400 V pode ser monitorado através da tensão fase-neutro, dependendo da versão selecionada.
Conexão típica do circuito de controle FCP18
O FCP18 fornece um contato de saída SPDT, comumente identificado como:
| Terminal | Significado |
|---|---|
| 11 | Comum |
| 12 | Normalmente fechado |
| 14 | Normalmente aberto |
Um circuito de controle típico utiliza o contato de saída do FCP18 em série com uma bobina de contator ou envia a saída para uma entrada de CLP. Quando as condições de alimentação estão normais, a máquina pode operar. Quando uma falha de tensão é detectada, o relé altera o estado do contato e o circuito de controle pode desenergizar o contator ou gerar um alarme.
O contato de saída do FCP18 é para uso em controle. Ele não deve ser tratado como o dispositivo de manobra principal para um motor de alta potência. Utilize um contator, partida ou outro dispositivo de manobra devidamente dimensionado para desconectar a carga.
Pontos principais de verificação de especificações do catálogo
Antes da especificação final, confirme a folha de dados exata para a versão solicitada. Os dados do catálogo FCP18 incluem os seguintes pontos práticos de seleção:
| Item | Diretriz do catálogo |
|---|---|
| Montagem | Montagem em trilho DIN, padrão EN/IEC 60715 |
| Contacto de saída | 1 contato de controle SPDT |
| Indicação de status | Indicação por LED de status de alimentação e relé |
| Frequência de alimentação | 45-60 Hz |
| Definição do tempo | Fixo ou 0,1-30 s dependendo do código de função |
| Diretriz de proteção do invólucro | Dispositivo classe IP20 para instalação em painel |
| Uso típico | Monitoramento de painel de controle, não para comutação direta de potência de motor |
O que o FCP18 não substitui
Um relé de tensão trifásico é uma camada de um sistema elétrico de proteção completo. Ele não substitui:
| Dispositivo | Por que ele ainda é necessário |
|---|---|
| Disjuntor ou fusível | Proteção contra curto-circuito e sobrecorrente |
| Relé de sobrecarga térmico | Proteção contra sobrecarga e aquecimento do motor |
| Dispositivo de corrente residual | Proteção contra fuga de corrente para terra |
| Dispositivo de proteção contra surtos | Proteção contra raios e transientes de comutação |
| Relé de proteção avançada de motores | Corrente, temperatura, travamento, bloqueio ou diagnósticos avançados |
Para circuitos de motores, o FCP18 deve ser coordenado com o dispositivo de sobrecorrente, contator, relé de sobrecarga e lógica de controle. Para a diferença entre proteção contra sobrecorrente e supervisão de tensão, consulte o guia da VIOX sobre MCB vs relé de monitoramento de tensão para proteção de motores.
Lista de verificação de seleção antes de solicitar
Antes de selecionar um modelo FCP18, confirme:
| Item de seleção | O que verificar |
|---|---|
| Código de função | FCP18-01 a FCP18-06 |
| Sistema de cabeamento | Trifásico a 3 fios ou trifásico a 4 fios |
| Tensão nominal | Corresponder à versão de tensão L-L ou L-N |
| Falhas necessárias | Perda de fase, sequência de fase, sobretensão, subtensão, assimetria |
| Ajuste de limiar | Configurações fixas ou ajustáveis |
| Requisito de atraso | Fixo de 5 s ou ajustável de 0,1-30 s |
| Uso da saída | Bobina de contator, entrada de CLP, alarme ou intertravamento |
| Normas de painel de controle | Documentação exigida pelo projeto e requisitos de aprovação |
| Ambiente | Espaço em trilho DIN, temperatura ambiente, proteção do invólucro, bitola da fiação |
O catálogo FCP18 faz referência às normas GB/T 14048.5, IEC 60947-5-1 e EN 61812-1. Sempre verifique a folha de dados ou o catálogo mais recente da VIOX antes da especificação final, pois as classificações, códigos de tensão e documentação de aprovação podem mudar.
Erros comuns de seleção
Erro 1: Escolher apenas pela tensão de alimentação
O código de tensão é importante, mas não é suficiente. Dois modelos FCP18 com a mesma versão de tensão podem ter funções de proteção diferentes.
Erro 2: Usar o FCP18-01 quando os limites de tensão são importantes
O FCP18-01 verifica a perda de fase e a sequência de fase, mas não monitora sobretensão, subtensão ou assimetria ajustáveis. Se for necessário monitoramento de janela de tensão, selecione outro código de função.
Erro 3: Confundir atraso ajustável com assimetria ajustável
O FCP18-03 e o FCP18-04 são próximos, mas não idênticos. O FCP18-03 oferece atraso ajustável com assimetria fixa. O FCP18-04 oferece assimetria ajustável com atraso fixo.
Erro 4: Conectar uma versão de três fios em uma aplicação de quatro fios
Sistemas de três e quatro fios são monitorados de forma diferente. Combine o código da versão com a referência de tensão real utilizada pelo painel.
Erro 5: Tratar a saída do relé como um contato de potência de motor
O contato de saída do FCP18 destina-se a circuitos de controle. Use-o para controlar a bobina de um contator, entrada de CLP ou circuito de alarme, não para acionar diretamente um motor de alta potência.
FAQ
Qual é a principal diferença entre o FCP18-03 e o FCP18-04?
Ambos fornecem monitoramento de sobretensão, subtensão, sequência de fase, falta de fase e assimetria. A diferença está na prioridade de ajuste. O FCP18-03 possui atraso ajustável e assimetria fixa de 8%. O FCP18-04 possui assimetria ajustável de 5%-15% e atraso fixo de 5 segundos.
Qual versão do FCP18 é a melhor para proteção básica contra falta de fase e sequência de fase?
Use o FCP18-01 quando falta de fase e sequência de fase forem as únicas funções de monitoramento necessárias. É a versão mais simples e utiliza um atraso fixo de 5 segundos.
Qual versão do FCP18 devo escolher para proteção geral de motores?
Para muitas aplicações de motores, o FCP18-03 é um excelente ponto de partida porque combina monitoramento de sobretensão, subtensão, sequência de fase, falta de fase, assimetria fixa e atraso ajustável. Se o motor exigir um limiar de desequilíbrio ajustável, considere o FCP18-04.
O FCP18 substitui um relé de sobrecarga térmica?
Não. O FCP18 monitora as condições de tensão. Um relé de sobrecarga térmica ou dispositivo de proteção de motor ainda é necessário para proteção contra sobrecarga e aquecimento do motor.
O FCP18 substitui um dispositivo de proteção contra surtos (SPD)?
Não. O FCP18 monitora condições de tensão de frequência industrial sustentada. Um dispositivo de proteção contra surtos é usado para sobretensões transitórias causadas por raios ou eventos de comutação.
O contato de saída do FCP18 pode acionar um motor diretamente?
Não. O contato de saída destina-se ao uso em controle, como uma bobina de contator, entrada de CLP, alarme ou circuito de intertravamento. Um contator ou partida com classificação adequada deve realizar a comutação do circuito de potência do motor.
Devo escolher uma versão do FCP18 de três ou quatro fios?
Escolha a versão que corresponda ao método real de alimentação e medição. As versões de três fios monitoram a tensão entre fases. As versões de quatro fios utilizam o neutro e monitoram a tensão entre fase e neutro.
Conclusão
A série VIOX FCP18 não é um relé de tensão trifásico fixo. É uma família de códigos de função. A escolha correta depende se a aplicação necessita de proteção de fase básica, monitoramento de janela de tensão, proteção contra assimetria, atraso ajustável, limite de desequilíbrio ajustável ou configurações fixas para repetibilidade em OEM.
Comece com o requisito da aplicação, depois selecione o código de função, a versão de tensão/fiação, o uso da saída e a coordenação do painel de controle. Para proteção de fase simples, use FCP18-01. Para monitoramento de janela de tensão, use FCP18-02. Para proteção abrangente de motores com atraso ajustável, use FCP18-03. Para assimetria ajustável, use FCP18-04. Para aplicações focadas em desequilíbrio, use FCP18-05. Para painéis OEM com configuração fixa, use FCP18-06.