Краткий ответ: какую версию FCP18 выбрать?
Сайт VIOX FCP18 представляет собой трехфазное реле контроля напряжения на DIN-рейку, используемое для контроля чередования фаз, обрыва фазы, перенапряжения, пониженного напряжения, асимметрии напряжения и задержки срабатывания в зависимости от выбранного кода функции.
Используйте эту краткую таблицу в качестве первого фильтра выбора:
| Требования к применению | Рекомендуемая версия FCP18 | Почему |
|---|---|---|
| Простая защита от обрыва фазы и нарушения чередования фаз | FCP18-01 | Базовая защита по фазам с фиксированной задержкой |
| Общий мониторинг диапазона напряжения | FCP18-02 | Добавляет регулируемые пределы повышенного и пониженного напряжения |
| Защита электродвигателя с контролем диапазона напряжения, асимметрии и регулируемой задержкой | FCP18-03 | Широкий мониторинг с фиксированной асимметрией 8% и регулируемой временной задержкой |
| Защита электродвигателя с регулируемым порогом асимметрии | FCP18-04 | Добавляет регулируемую настройку асимметрии 5%-15% |
| Применения, ориентированные на контроль дисбаланса фаз | FCP18-05 | Фокусируется на потере фазы, чередовании фаз и регулируемой асимметрии |
| Панели OEM, требующие фиксированных настроек | FCP18-06 | Фиксированные значения перенапряжения, пониженного напряжения, асимметрии и задержки для упрощения ввода в эксплуатацию |
Код функции определяется на заводе. FCP18-03 нельзя изменить на FCP18-04 путем регулировки ручек на передней панели. Выбирайте правильную версию перед заказом.
Что такое трехфазное реле контроля напряжения VIOX FCP18?
Сайт FCP18 — это трехфазное реле напряжения для контроля параметров электропитания в трехфазных электрических системах. В зависимости от выбранной версии оно может контролировать:
- чередование фаз;
- обрыв фазы;
- перенапряжение;
- пониженное напряжение;
- асимметрию трехфазного напряжения;
- задержку срабатывания при неисправности.
FCP18 обычно не предназначен для того, чтобы нет напрямую коммутировать двигатель или трехфазную нагрузку. Его выходной контакт используется в цепи управления и обычно подключается к:
- катушка контактора;
- входу программируемого логического контроллера (ПЛК);
- цепи аварийной сигнализации;
- реле управления;
- цепи блокировки оборудования.
Когда параметры питания находятся в допустимых пределах, выходной контакт позволяет цепи управления работать. Когда реле обнаруживает ненормальное состояние напряжения, выход меняет свое состояние, чтобы оборудование можно было остановить, заблокировать его запуск или подать сигнал для проведения осмотра.
Для получения более подробной информации об этой категории продукции см. руководство VIOX по реле контроля напряжения.
Понимание кода модели FCP18
Типовая модель может быть записана как:
FCP18-03-AЭто можно прочитать как:
| Раздел кода | Значение |
|---|---|
| FCP18 | Серия изделия |
| 03 | Комбинация функций |
| A | Напряжение питания и версия системы электропроводки |
Средний код функции является наиболее важным пунктом выбора. Он определяет, включает ли реле только защиту по фазе или также включает мониторинг диапазона напряжения, мониторинг асимметрии и регулируемую задержку.
Сравнение функций FCP18-01 — FCP18-06
| Код функции | Перенапряжения | Пониженное напряжение | Асимметрия напряжения | Задержка времени | Чередование фаз | Потеря фазы |
|---|---|---|---|---|---|---|
| FCP18-01 | Не включено | Не включено | Не включено | Фиксированная 5 с | Включено | Включено |
| FCP18-02 | Регулируемая 2%–20% | Регулируемая 2%–20% ниже номинального значения | Не включено | Регулируемый диапазон 0,1–30 с | Включено | Включено |
| FCP18-03 | Регулируемая 2%–20% | Регулируемая 2%–20% ниже номинального значения | Фиксированное 81% | Регулируемый диапазон 0,1–30 с | Включено | Включено |
| FCP18-04 | Регулируемая 2%–20% | Регулируемая 2%–20% ниже номинального значения | регулируемый в диапазоне 51%–151% | Фиксированная 5 с | Включено | Включено |
| FCP18-05 | Не включено | Не включено | регулируемый в диапазоне 51%–151% | Регулируемый диапазон 0,1–30 с | Включено | Включено |
| FCP18-06 | Фиксированный +15% | Фиксированный -15% | Фиксированное 81% | Фиксированная 5 с | Включено | Включено |
Все шесть версий включают контроль чередования и обрыва фаз. Разница заключается в требуемых для конкретного применения диапазонах регулировки предельного напряжения, асимметрии и времени срабатывания.
Пояснения к кодам функций FCP18
FCP18-01: Базовая защита по фазам
Сайт FCP18-01 обеспечивает защиту от нарушения чередования фаз, защиту от обрыва фазы и фиксированную задержку 5 секунд. Это самая простая версия в серии.
Лучше всего подходит для:
- простые панели управления двигателями;
- насосы и вентиляторы, где необходимо предотвратить обратное вращение;
- системы, в которых контроль перенапряжения и пониженного напряжения осуществляется другими устройствами;
- применения, требующие прямого контроля обрыва фазы и чередования фаз.
Его ограничение очевидно: если все три фазы присутствуют и их чередование верно, устройство не выполняет отдельную оценку того, является ли напряжение слишком высоким, слишком низким или несбалансированным.
FCP18-02: Регулируемое перенапряжение и пониженное напряжение
Сайт FCP18-02 добавляет функцию контроля диапазона напряжения. Устройство подходит для случаев, когда основной задачей является контроль нахождения напряжения питания в допустимых верхних и нижних пределах.
Устройство обеспечивает:
- регулируемый порог перенапряжения;
- регулируемый порог пониженного напряжения;
- регулируемую задержку 0.1-30 s;
- контроль чередования фаз;
- контроль обрыва фаз.
Выберите эту версию для стандартных шкафов управления, систем распределения электроэнергии и промышленного оборудования, где защита от перенапряжения и пониженного напряжения важнее специализированного контроля асимметрии.
FCP18-03: Комплексная защита с регулируемой задержкой
Сайт FCP18-03 сочетает в себе защиту по диапазону напряжения, фиксированный контроль асимметрии 81%, контроль чередования фаз, обрыва фазы и регулируемую задержку.
Лучше всего подходит для:
- насосы;
- вентиляторы;
- компрессоры;
- панели управления электродвигателями общего назначения;
- оборудование, требующее комплексного контроля питания с регулируемым временем срабатывания.
Выбирайте FCP18-03, если для применения требуется комплексная защита, но установщику важнее регулировка задержки, чем регулировка асимметрии.
FCP18-04: Комплексная защита с регулируемой асимметрией
Сайт FCP18-04 обеспечивает регулируемую защиту от перенапряжения, регулируемую защиту от пониженного напряжения, регулируемую асимметрию 5-15%, контроль чередования фаз, контроль обрыва фазы и фиксированную задержку 5 секунд.
Лучше всего подходит для:
- двигательные системы с заданными пределами дисбаланса;
- объекты с известными проблемами дисбаланса напряжения;
- применения, где баланс питания важнее регулировки времени;
- стандартизированные панели, в которых можно использовать фиксированную задержку.
Основное различие между FCP18-03 и FCP18-04 является приоритетом регулировки:
| Если для применения требуется… | Выбирать |
|---|---|
| Регулируемая временная задержка | FCP18-03 |
| Регулируемый порог асимметрии | FCP18-04 |
FCP18-05: Защита от асимметрии и контроль фаз
Сайт FCP18-05 фокусируется на потере фазы, чередовании фаз, регулируемой асимметрии напряжения и регулируемой временной задержке. Устройство не включает отдельные пороги перенапряжения или пониженного напряжения.
Лучше всего подходит для:
- двигатели, чувствительные к дисбалансу фаз;
- системы, где изменение уровня напряжения допустимо, а дисбаланс — нет;
- установки, где другое устройство уже обеспечивает защиту от перенапряжения и пониженного напряжения;
- применения, требующие регулируемой чувствительности к дисбалансу и задержки.
FCP18-06: Комплексная версия с фиксированными настройками
Сайт FCP18-06 использует фиксированные пороги:
| Функция | Фиксированная уставка |
|---|---|
| Перенапряжения | +15% |
| Пониженное напряжение | -15% |
| Асимметрия напряжения | 8% |
| Задержка времени | 5 s |
Эта версия полезна для панелей OEM, серийного оборудования и установок, где регулировку на месте эксплуатации следует свести к минимуму. Ее преимущество заключается в упрощенном вводе в эксплуатацию. Ограничение состоит в том, что пороги нельзя настроить под различные двигатели, условия питания или технологические требования.
Принцип работы каждой функции защиты
Защита от нарушения чередования фаз
Трехфазная система питания имеет определенный порядок чередования фаз, обычно описываемый как:
L1 → L2 → L3Если при монтаже или техническом обслуживании две фазы перепутаны местами, происходит нарушение чередования фаз. Для трехфазного асинхронного двигателя нарушение чередования фаз обычно приводит к вращению в обратном направлении.
Это может создать серьезные проблемы в:
- насосы;
- вентиляторах и воздуходувках;
- конвейерах;
- компрессоры;
- лифтах и подъемниках;
- станках;
- гидравлических силовых агрегатах.
Устройство FCP18 проверяет порядок чередования входящих фаз перед тем, как разрешить запуск управляемого оборудования. Если чередование фаз неверно, выходной контакт меняет состояние и может предотвратить включение контактора.
Защита от обрыва фазы
Потеря фазы происходит, когда одна из трех фаз питания пропадает или ее параметры аномально снижаются.
Наиболее распространенные причины включают в себя:
- перегоревший предохранитель;
- обрыв проводника;
- ослабленная клемма;
- поврежденный кабель;
- неисправный полюс автоматического выключателя;
- обгоревший контакт контактора;
- сбой питания со стороны источника.
Трехфазный двигатель может продолжать работу после потери одной фазы, особенно если он уже вращался. Однако по оставшимся фазам может протекать повышенный ток, что приводит к быстрому перегреву и возможному повреждению обмоток. Защита от обрыва фазы помогает остановить машину до того, как неисправность приведет к выходу двигателя из строя.
Защита от перенапряжения
Защита от перенапряжения доступна в FCP18-02, FCP18-03, FCP18-04, и FCP18-06.
Для регулируемых версий порог высокого напряжения можно определить как:
Верхний предел напряжения: Uhigh = Un × (1 + уставка перенапряжения)Пример для системы 400 V с уставкой перенапряжения 10%:
Пример: Uhigh = 400 V × 1.10 = 440 VЕсли контролируемое напряжение остается выше порогового значения в течение соответствующего времени задержки, реле меняет состояние своего выхода.
Длительное перенапряжение может привести к повреждению обмоток двигателей, катушек контакторов, трансформаторов управления, блоков питания, конденсаторов, цепей освещения и электронных систем управления. Это отличается от защиты от импульсных перенапряжений: FCP18 контролирует параметры напряжения промышленной частоты, а не грозовые или коммутационные импульсные переходные процессы.
Защита от пониженного напряжения
Защита от пониженного напряжения доступна в FCP18-02, FCP18-03, FCP18-04, и FCP18-06.
Для версий с возможностью регулировки порог пониженного напряжения можно определить следующим образом:
Нижний предел напряжения: Ulow = Un × (1 − уставка пониженного напряжения)Пример для электрической системы 400 V с уставкой пониженного напряжения 10%:
Пример: Ulow = 400 V × 0.90 = 360 VНизкое напряжение не просто делает оборудование “слабее”. В зависимости от двигателя и нагрузки это может привести к снижению пускового момента, увеличению времени разгона, росту тока, перегреву, дребезгу контактора, нестабильной работе или неожиданному отключению.
Защита от асимметрии напряжения
Асимметрия напряжения, также называемая дисбалансом напряжения, возникает, когда напряжения трех фаз не равны. Среднее напряжение может выглядеть приемлемым, но одна фаза все равно может значительно отличаться от других.
Упрощенный расчет асимметрии:
Асимметрия напряжения (%) = (Umax − Umin) ÷ Uavg × 100%
Среднее напряжение: Uavg = (U1 + U2 + U3) ÷ 3Пример:
U1 = 400 V
U2 = 400 V
U3 = 360 V
Uavg = (400 + 400 + 360) ÷ 3 = 386.7 V
Асимметрия = (400 − 360) ÷ 386.7 × 100% = 10.3%Реле с фиксированным порогом асимметрии 8% определило бы это как неисправность.
Асимметрия напряжения может привести к неравномерным фазным токам, появлению тока обратной последовательности в двигателях, дополнительному нагреву, пульсации крутящего момента, вибрации, снижению КПД и сокращению срока службы изоляции. Даже умеренный дисбаланс напряжения может вызвать значительно больший дисбаланс токов в двигателе.
Функция задержки времени
Не каждое нарушение параметров напряжения должно приводить к немедленной остановке оборудования. Кратковременные просадки напряжения могут возникать во время пуска двигателя, включения трансформатора, переключения генератора, коммутации больших нагрузок или из-за сбоев в электрической сети.
Функция задержки FCP18 помогает отличить кратковременные помехи от устойчивых неисправностей.
В зависимости от версии задержка составляет:
- фиксированная — 5 секунд;
- регулируемая — от 0,1 до 30 секунд.
Более короткая задержка обеспечивает более быстрое срабатывание защиты. Более длительная задержка снижает количество ложных срабатываний, но позволяет оборудованию дольше находиться в нештатном режиме. Задержка должна быть достаточно большой, чтобы игнорировать допустимые переходные процессы, и достаточно короткой, чтобы защитить нагрузку от длительных неисправностей в системе электроснабжения.
Трехфазные трехпроводные и четырехпроводные версии
После выбора кода функции выберите правильную версию системы электропроводки и напряжения.
FCP18 доступен для:
- трехфазных трехпроводных систем;
- трехфазных четырехпроводных систем.
В трехфазная трехпроводная применении реле контролирует линейное напряжение между L1, L2 и L3. В трехфазная четырехпроводная применении реле также подключается к нейтрали и контролирует фазное напряжение.
| Код версии | Тип системы | Контрольный параметр | Варианты номинального напряжения по каталогу |
|---|---|---|---|
| A | 3-фазная 3-проводная | L-L | 173, 190, 198, 208, 220, 230, 240, 250, 260, 275 V |
| B | 3-фазная 4-проводная | L-N | 100, 110, 115, 120, 127, 133, 139, 145, 151, 160 V |
| C | 3-фазная 3-проводная | L-L | 310, 328, 345, 365, 380, 400, 415, 440, 460, 480 V |
| D | 3-фазная 4-проводная | L-N | 180, 190, 200, 210, 220, 232, 240, 255, 266, 277 V |
Всегда подбирайте версию реле в соответствии с фактической электрической системой. Трехфазная трехпроводная система 400 V обычно оценивается по линейному напряжению, в то время как четырехпроводная система 230/400 V может контролироваться по фазному напряжению относительно нейтрали в зависимости от выбранной версии.
Типовое подключение цепи управления FCP18
FCP18 оснащено одним выходным контактом SPDT, который обычно обозначается как:
| Терминал | Значение |
|---|---|
| 11 | Распространенный |
| 12 | Нормально закрытый |
| 14 | Нормально открыто |
В типовой цепи управления выходной контакт FCP18 используется последовательно с катушкой контактора или сигнал подается на вход ПЛК. При нормальных параметрах питания оборудование может работать. При обнаружении неисправности по напряжению реле меняет состояние контакта, и цепь управления может отключить контактор или подать сигнал тревоги.
Выходной контакт FCP18 предназначен для целей управления. Его не следует использовать в качестве основного коммутационного устройства для мощного двигателя. Для отключения нагрузки используйте контактор, пускатель или другое коммутационное устройство с соответствующими номинальными характеристиками.
Ключевые выводы по спецификации каталога
Перед окончательной спецификацией подтвердите точный технический паспорт для заказанной версии. Данные каталога FCP18 включают следующие практические пункты выбора:
| Предмет | Направление каталога |
|---|---|
| Монтаж | Монтаж на DIN-рейку, стандарт EN/IEC 60715 |
| Выходной контакт | 1 переключающий (SPDT) контакт управления |
| Индикация состояния | Светодиодная индикация питания и состояния реле |
| Частота питающей сети | 45-60 Hz |
| Установка времени | Фиксированная или 0.1-30 s в зависимости от кода функции |
| Направление защиты корпуса | Устройство класса IP20 для установки в панель |
| Типичное использование | Мониторинг панели управления, а не прямое переключение питания двигателя |
Что не заменяет FCP18
Трехфазное реле напряжения является одним из уровней комплексной системы защиты. Оно не заменяет:
| Устройство | Почему оно все еще необходимо |
|---|---|
| Автоматический выключатель или плавкий предохранитель | Защиту от короткого замыкания и сверхтока |
| Тепловое реле перегрузки | Защиту двигателя от перегрузки и перегрева |
| Устройство защитного отключения (RCD) | Защиту от утечки на землю |
| Устройство защиты от импульсных перенапряжений | Защита от молниевых и коммутационных перенапряжений |
| Усовершенствованное реле защиты двигателя | Ток, температура, блокировка ротора, заклинивание или расширенная диагностика |
Для цепей двигателей устройство FCP18 должно быть согласовано с устройством защиты от сверхтоков, контактором, реле перегрузки и логикой управления. Разницу между защитой от сверхтоков и контролем напряжения см. в руководстве VIOX по MCB в сравнении с реле контроля напряжения для защиты двигателя.
Контрольный список для выбора перед заказом
Перед выбором модели FCP18 подтвердите:
| Пункт выбора | Что нужно проверить |
|---|---|
| Код функции | FCP18-01 — FCP18-06 |
| Система электропроводки | 3-фазная 3-проводная или 3-фазная 4-проводная |
| Номинальное напряжение | Соответствие версии по напряжению L-L или L-N |
| Требуемые виды неисправностей | Потеря фазы, чередование фаз, перенапряжение, пониженное напряжение, асимметрия |
| Регулировка пороговых значений | Фиксированные или регулируемые настройки |
| Требование к задержке | Фиксированная 5 с или регулируемая 0.1-30 с |
| Использование выхода | Катушка контактора, вход ПЛК, аварийная сигнализация или блокировка |
| Стандарты для панелей управления | Требования к проектной документации и согласованиям |
| Окружающая среда | Место на DIN-рейке, температура окружающей среды, степень защиты корпуса, сечение проводов |
В каталоге FCP18 содержатся ссылки на стандарты GB/T 14048.5, IEC 60947-5-1 и EN 61812-1. Всегда проверяйте актуальный технический паспорт или каталог VIOX перед окончательной спецификацией, так как номинальные параметры, коды напряжения и документация по сертификации могут меняться.
Распространенные ошибки выбора
Ошибка 1: Выбор только по напряжению питания
Код напряжения важен, но его недостаточно. Две модели FCP18 с одинаковой версией по напряжению могут иметь разные функции защиты.
Ошибка 2: Использование FCP18-01, когда важны пределы напряжения
FCP18-01 контролирует обрыв фазы и чередование фаз, но не отслеживает регулируемое перенапряжение, пониженное напряжение или асимметрию. Если требуется контроль диапазона напряжения, выберите другой код функции.
Ошибка 3: Путаница между регулируемой задержкой и регулируемой асимметрией
FCP18-03 и FCP18-04 похожи, но не идентичны. FCP18-03 обеспечивает регулируемую задержку при фиксированной асимметрии. FCP18-04 обеспечивает регулируемую асимметрию при фиксированной задержке.
Ошибка 4: Подключение трехпроводной версии в четырехпроводную систему
Трехпроводные и четырехпроводные системы контролируются по-разному. Подбирайте код версии в соответствии с фактическим опорным напряжением, используемым в панели.
Ошибка 5: Использование релейного выхода в качестве силового контакта двигателя
Выходной контакт FCP18 предназначен для цепей управления. Используйте его для управления катушкой контактора, входом ПЛК или цепью аварийной сигнализации, а не для прямого включения мощного двигателя.
ЧАСТО ЗАДАВАЕМЫЕ ВОПРОСЫ
В чем основное различие между FCP18-03 и FCP18-04?
Оба устройства обеспечивают контроль перенапряжения, пониженного напряжения, чередования фаз, обрыва фазы и асимметрии. Разница заключается в приоритете настроек. FCP18-03 имеет регулируемую задержку и фиксированную асимметрию 8%. FCP18-04 имеет регулируемую асимметрию 5%-15% и фиксированную задержку 5 секунд.
Какая версия FCP18 лучше всего подходит для базовой защиты от обрыва фазы и контроля чередования фаз?
Используйте FCP18-01, если обрыв фазы и чередование фаз — единственные необходимые функции контроля. Это самая простая версия, использующая фиксированную задержку 5 секунд.
Какую версию FCP18 выбрать для общей защиты двигателя?
Для многих применений с двигателями FCP18-03 является отличным базовым вариантом, так как он сочетает в себе контроль перенапряжения, пониженного напряжения, чередования фаз, обрыва фазы, фиксированную асимметрию и регулируемую задержку. Если для двигателя требуется настраиваемый порог дисбаланса, рассмотрите вместо него FCP18-04.
Заменяет ли FCP18 тепловое реле перегрузки?
Нет. FCP18 контролирует параметры напряжения. Тепловое реле перегрузки или устройство защиты двигателя по-прежнему необходимы для защиты двигателя от перегрузки и перегрева.
Заменяет ли FCP18 устройство защиты от перенапряжений (SPD)?
Нет. FCP18 контролирует установившиеся параметры напряжения промышленной частоты. Устройство защиты от перенапряжений (SPD) используется для защиты от переходных перенапряжений, вызванных ударами молнии или коммутационными процессами.
Может ли выходной контакт FCP18 напрямую коммутировать двигатель?
Нет. Выходной контакт предназначен для целей управления, например, для катушки контактора, входа ПЛК, сигнализации или цепи блокировки. Для коммутации силовой цепи двигателя следует использовать контактор или пускатель с соответствующими номинальными характеристиками.
Какую версию FCP18 выбрать: трехпроводную или четырехпроводную?
Выбирайте версию, соответствующую фактическому методу питания и измерения. Трехпроводные версии контролируют линейное напряжение. Четырехпроводные версии используют нейтраль и контролируют фазное напряжение.
Заключение
Серия VIOX FCP18 — это не одно фиксированное реле трехфазного напряжения. Это семейство устройств с функциональными кодами. Правильный выбор зависит от того, требуется ли для конкретного применения базовая защита по фазам, контроль диапазона напряжения, защита от асимметрии, регулируемая задержка, регулируемый порог небаланса или фиксированные настройки для обеспечения повторяемости в OEM-оборудовании.
Начните с требований к применению, затем выберите функциональный код, версию по напряжению/схеме подключения, назначение выхода и координацию с панелью управления. Для простой защиты по фазам используйте FCP18-01. Для контроля диапазона напряжения используйте FCP18-02. Для комплексной защиты двигателя с регулируемой задержкой используйте FCP18-03. Для регулируемой асимметрии используйте FCP18-04. Для применений, ориентированных на контроль небаланса, используйте FCP18-05. Для OEM-панелей с фиксированными настройками используйте FCP18-06.