Πώς υποστηρίζει ένας πίνακας MCC τη διαχείριση κινητήρων

Οι ηλεκτρικοί κινητήρες είναι πολύτιμοι για τη λειτουργική απόδοση βιομηχανικών εγκαταστάσεων, εγκαταστάσεων επεξεργασίας νερού και ακόμη και ορυχείων. Για τη διατήρηση της ασφάλειας και της διάρκειας ζωής του εξοπλισμού, η αποτελεσματική διαχείριση κινητήρων γίνεται κρίσιμη. Οι πίνακες MCC (πίνακες ελέγχου κινητήρων) εξειδικεύονται στον κεντρικό έλεγχο, προστασία και αυτοματοποίηση πολλαπλών κινητήρων. Αυτό το στοιχείο ελέγχου επιλύει τα προβλήματα που προκύπτουν όταν τα σημεία ελέγχου βρίσκονται πολύ μακριά το ένα από το άλλο, όταν οι βλάβες είναι πολύ συχνές και όταν υπάρχει απώλεια ενέργειας λόγω ανεπάρκειας απόδοσης. Οι πίνακες MCC δεν είναι γενικής χρήσης και πρέπει να χρησιμοποιούνται αποκλειστικά σε βιομηχανικές εφαρμογές διαχείρισης κινητήρων. Ως επαγγελματικός κατασκευαστής ηλεκτρικού εξοπλισμού, η GPSwitchgear βελτιώνει το σχεδιασμό των πινάκων MCC ώστε να ανταποκρίνονται σε μια ποικιλία εφαρμογών διαχείρισης κινητήρων, από μικρά εργαστήρια μέχρι μεγάλες βιομηχανικές εγκαταστάσεις. Σε αυτή την ανάρτηση, θα εξετάσουμε με ποιους τρόπους ο πίνακας MCC βελτιώνει τη διαχείριση κινητήρων.

Ο πίνακας MCC διευκολύνει τη λειτουργία ελέγχου του κινητήρα

Η διαχείριση των κινητήρων γίνεται και συνεχίζει να γίνεται με αποκεντρωμένο τρόπο. Κάθε κινητήρας διαθέτει τοπικό ελεγκτή. Αυτό οδηγεί σε πολλαπλά σημεία λειτουργίας, περίπλοκη καλωδίωση και υψηλά κόστη διαχείρισης. Η ντουλαπώδης διάταξη MCC επιλύει αυτό το πρόβλημα κεντρικοποιώντας τον έλεγχο. Ανάλογα με το μοντέλο, 10 έως 50 κινητήρες μπορούν να ελέγχονται σε ένα ενιαίο κιβώτιο ή τράπεζα κιβωτίων. Κάθε κινητήρας διαθέτει αφιερωμένο μονάδα ελέγχου στη ντουλαπώδη διάταξη MCC, και οι χειριστές μπορούν να ελέγχουν την εκκίνηση, το σταμάτημα και τη ρύθμιση της ταχύτητας του κινητήρα μέσω ενός ενιαίου Διεπαφής Ανθρώπου-Μηχανής (HMI) ή τοπικών κουμπιών. Για παράδειγμα, σε ένα εργοστάσιο επεξεργασίας τροφίμων, οι χειριστές μπορούν να ελέγχουν 20 κινητήρες μεταφορικών ταινιών και να ενεργοποιούν όλους τους κινητήρες από ένα κέντρο ελέγχου, αντί να περπατούν σε 20 τοπικούς πίνακες ελέγχου. Η κεντρικοποίηση αυτή μειώνει σίγουρα τον χρόνο και την προσπάθεια λειτουργίας και απλοποιεί την καλωδίωση. Η ντουλαπώδης διάταξη MCC μειώνει τη χρήση καλωδίων κατά 40 έως 60 τοις εκατό, με αποτέλεσμα τη μείωση του κόστους εγκατάστασης και των σφαλμάτων καλωδίωσης. Επιπλέον, η ντουλαπώδης διάταξη MCC επιτρέπει στους χειριστές να ελέγχουν τους κινητήρες μέσω απομακρυσμένων βιομηχανικών πρωτοκόλλων επικοινωνίας και να έχουν πρόσβαση στη διαχείριση μέσω συστήματος SCADA. Αυτό ενισχύει τον λειτουργικό έλεγχο.

Η πίνακας MCC ενσωματώνει προηγμένες λειτουργίες προστασίας κινητήρα.

Υπερφόρτωση, βραχυκυκλώματα, απώλεια φάσης και υποτάσια είναι βλάβες που μπορούν να συμβούν σε κινητήρες και, αν μείνουν αδιάγνωστες, μπορούν να οδηγήσουν σε ζημιές του κινητήρα, λειτουργικές απώλειες και ακόμη και κινδύνους ασφάλειας. Για να διευκολυνθεί η διαχείριση των κινητήρων, η θωρακιστήρα MCC ενσωματώνει πλήρεις λειτουργίες προστασίας κινητήρων σε κάθε μονάδα ελέγχου κινητήρα. Αυτές οι μονάδες περιλαμβάνουν τις ακόλουθες λειτουργίες προστασίας: 1) Προστασία από υπερφόρτωση: θερμικά ρελέ υπερφόρτωσης ή ηλεκτρονικά προστατευτικά μέσα εκτιμούν τα ρεύματα και απενεργοποιούν τον κινητήρα όταν εντοπιστεί και διατηρηθεί υπερβολική ροή ρεύματος για προκαθορισμένο χρονικό διάστημα, το οποίο έχει οριστεί έτσι ώστε να αποφεύγεται η ζημία των τυλιγμάτων του κινητήρα. 2) Προστασία από βραχυκύκλωμα: η ζημία του κινητήρα και της ηλεκτρικής εγκατάστασης αποτρέπεται με τη γρήγορη διακοπή του κυκλώματος μέσω αυτόματων διακοπτών ή ασφαλειών που είναι ενσωματωμένα στις μονάδες ελέγχου κινητήρα. 3) Προστασία από απώλεια φάσης: η παροχή ρεύματος μπορεί να παρακολουθείται και ο κινητήρας να σταματά όταν χαθεί μία φάση, προκειμένου να αποφεύγεται η υπερθέρμανση σε μόλις λίγα λεπτά κατά τη μονοφασική λειτουργία. 4) Προστασία από υποτάσια/υπερτάσια θα προστατεύει τη μόνωση του κινητήρα και τα μηχανικά μέρη απενεργοποιώντας τον κινητήρα ή εκδίδοντας συναγερμό σε περίπτωση υπερβολικής τάσης τροφοδοσίας και ενεργοποιείται από χαμηλή τάση.

Εξετάστε μια αντλία για εγκατάσταση επεξεργασίας νερού. Αν ο κινητήρας της αντλίας, ο οποίος είναι συνδεδεμένος σε πίνακα MCC, χάσει μια φάση, ο πίνακας διακόπτει άμεσα τον κινητήρα και εκδίδει συναγερμό. Αυτό εμποδίζει ακριβείς επισκευές και αποτρέπει τον σταματημό της παροχής νερού της εγκατάστασης. Ο πίνακας MCC από την GPSwitchgear χρησιμοποιεί συστατικά προστασίας με χρόνους αντίδρασης μέσα σε 0,01 δευτερόλεπτα, για αξιόπιστη ανίχνευση και προστασία από βλάβες.

Ο Πίνακας MCC Επιτρέπει Προληπτική Συντήρηση Μέσω Παρακολούθησης Κινητήρων σε Πραγματικό Χρόνο

Για την αποτελεσματική διαχείριση των κινητήρων, η εποπτεία της λειτουργικής τους κατάστασης σε πραγματικό χρόνο είναι κρίσιμη για την αποφυγή πιθανών προβλημάτων που μπορεί να εξελιχθούν σε σοβαρές βλάβες. Λαμβάνοντας υπόψη αυτό, ο πίνακας ελέγχου MCC ενσωματώνει αισθητήρες παρακολούθησης μαζί με δυνατότητες συλλογής δεδομένων. Κάθε μονάδα ελέγχου κινητήρα στον πίνακα MCC διαθέτει αισθητήρες που παρακολουθούν σημαντικούς δείκτες όπως το ρεύμα και η τάση του κινητήρα, η θερμοκρασία, η ισχύς, η ταχύτητα και ο χρόνος λειτουργίας. Αυτές οι πληροφορίες φτάνουν στον κύριο ελεγκτή του πίνακα MCC, εμφανίζονται στο HMI και αποθηκεύονται στην τοπική βάση δεδομένων για μελλοντική αναφορά. Τα δεδομένα αυτά μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την αξιολόγηση της απόδοσης του κινητήρα, για παράδειγμα, μια αύξηση του ρεύματος του κινητήρα μπορεί να υποδηλώνει φθορά των εδράνων, ενώ μια αύξηση της θερμοκρασίας της περιέλιξης μπορεί να διαγνώσει φθορά της μόνωσης. Αυτή η δυνατότητα παρακολούθησης σε πραγματικό χρόνο διευκολύνει την προληπτική συντήρηση. Η επισκευή/αντικατάσταση εξαρτημάτων του κινητήρα μπορεί να γίνεται πολύ πιο κοντά στην πραγματική ανάγκη, σε αντίθεση με την προγραμματισμένη συντήρηση, η οποία μπορεί να είναι πολύ νωρίς ή πολύ αργά για τις πραγματικές συνθήκες, με αποτέλεσμα τη μείωση του κόστους συντήρησης του κινητήρα και την παράταση του χρόνου ζωής του. Ο πίνακας ελέγχου MCC είναι επίσης σε θέση να αναλύει δεδομένα και να προβλέπει τάσεις.

Η Μείωση του Κόστους Επιτυγχάνεται με τη Βελτίωση της Ενεργειακής Απόδοσης των Κινητήρων σε Πίνακα MCC

Κάθε βιομηχανία έχει λειτουργικά κόστη ενέργειας. Για κάθε βιομηχανία, αυτά πρέπει να περιλαμβάνουν το κόστος κατανάλωσης ενέργειας, με τις βιομηχανικές ηλεκτρικές μηχανές να καταναλώνουν από 60 έως 70% της ηλεκτρικής ενέργειας. Η πίνακας ελέγχου MCC διαδραματίζει σημαντικό ρόλο στη διαχείριση των μηχανών, βελτιστοποιώντας την ενεργειακή απόδοση με πολλούς διαφορετικούς τρόπους. Για αρχή, οι πίνακες MCC έχουν ενσωματώσει μετατροπείς συχνότητας (VFDs) στα μονάδες ελέγχου των μηχανών. Οι VFDs επιτρέπουν τον έλεγχο της ταχύτητας της μηχανής κατά τη διάρκεια κάθε φάσης της ζήτησης φορτίου. Αντί να λειτουργεί η μηχανή σε πλήρη ταχύτητα, οι VFDs επιτρέπουν στη μηχανή να λειτουργεί πιο αργά κατά περιόδους χαμηλής ζήτησης. Για παράδειγμα, σε ένα εργοστάσιο, ένας κινητήρας ανεμιστήρα μπορεί να χρειάζεται να λειτουργεί μόνο στο 70% της ταχύτητας κατά περιόδους χαμηλής ζήτησης. Η κατανάλωση ενέργειας από τη μηχανή κατά τις περιόδους χαμηλής ζήτησης μπορεί να μειωθεί κατά 30-50% με τη χρήση VFD σε σύγκριση με τη λειτουργία σε σταθερή ταχύτητα. Επιπλέον, ο πίνακας MCC μπορεί να παρακολουθεί το συντελεστή ισχύος των μηχανών, και μπορούν να ενσωματωθούν αναγκαία μονάδες διόρθωσης συντελεστή ισχύος (PFC): αν ο συντελεστής ισχύος είναι πολύ χαμηλός λόγω της αντιδραστικής ισχύος των περιελίξεων της μηχανής, η απώλεια ενέργειας στο σύστημα τροφοδοσίας μπορεί να αντισταθμιστεί. Τέλος, ο πίνακας MCC διαθέτει παρακολούθηση δεδομένων για τον εντοπισμό μηχανών που σπαταλούν ενέργεια. Για παράδειγμα, μια μηχανή που έχει ασυνήθιστα υψηλή κατανάλωση ισχύος και είναι αναποτελεσματική μπορεί να χρειάζεται αντικατάσταση ή επισκευή.

Η χρήση του πίνακα MCC μπορεί να εξοικονομήσει σε μια εγκατάσταση 10-20% στο συνολικό κόστος ηλεκτρικής ενέργειας και να παρέχει αδιάκοπη, οικονομική διαχείριση κινητήρων. Ο πίνακας MCC από την GPSwitchgear παρέχει επίσης λεπτομερείς αναφορές κατανάλωσης ενέργειας και εξοικονόμησης, ώστε οι διαχειριστές εγκαταστάσεων να μπορούν να παρακολουθούν και να βελτιστοποιούν ακόμη περισσότερο τη χρήση της ενέργειας.

Βελτίωση της αξιοπιστίας των συστημάτων κινητήρων πίνακα MCC με τη χρήση μοντουλωτού σχεδιασμού

Η αλλαγή είναι σταθερό φαινόμενο στη βιομηχανία, όπως και η ευελιξία που απαιτείται στις πίνακες ελέγχου ΜCC για την προσαρμογή σε μεταβαλλόμενα συστήματα κινητήρων. Κάθε μονάδα ελέγχου κινητήρα στον πίνακα MCC είναι μια τυποποιημένη αποσύρσιμη μονάδα, γεγονός που σημαίνει ότι όταν μια μονάδα εμφανίζει βλάβη, οι χειριστές την αποσυνδέουν και την αντικαθιστούν με μια εφεδρική, επαναφέροντας τον κινητήρα σε λειτουργία εντός 10-15 λεπτών. Για μη-μονταριστά συστήματα, αυτό το χρονικό πλαίσιο μπορεί να διαρκέσει 1-2 ώρες. Αυτό βελτιώνει τη συνέχεια της παραγωγής, καθώς ο χρόνος αποσυναρμολόγησης ελαχιστοποιείται σημαντικά. Επιπλέον, ο μονταριστός σχεδιασμός επιτρέπει την απλή επέκταση του συστήματος κινητήρων. Για παράδειγμα, αν οι χειριστές χρειάζεται να προσθέσουν περισσότερους κινητήρες, μπορούν να το κάνουν χωρίς να αλλάξουν την υπάρχουσα καλωδίωση ή εξαρτήματα του πίνακα MCC, γεγονός που επιτρέπει γρήγορες ρυθμίσεις του συστήματος. Χαρακτηριστικό παράδειγμα είναι το εργοστάσιο. Αντί να αναπτυχθεί ένα νέο σύστημα ελέγχου για να εξυπηρετηθεί η επέκταση του πίνακα MCC, ο πίνακας MCC μπορεί να ανταποκριθεί στην επέκταση του συστήματος με 5 νέα μονάδες ελέγχου κινητήρων που μπορούν να προστεθούν. Η αξιοπιστία βελτιώνεται ακόμη περισσότερο με τον μονταριστό σχεδιασμό, καθώς η βλάβη του οδηγού του συστήματος κινητήρα απομονώνεται.

Η ΜΚΔ της GPSwitchgear περιλαμβάνει εξαιρετικά μοντουλωτά εξαρτήματα, με αυστηρό έλεγχο συμβατότητας, επιτρέποντας άψογη ανταλλαξιμότητα και προσθήκη νέων εξαρτημάτων, ενισχύοντας έτσι τον ευέλικτο και αξιόπιστο έλεγχο των κινητήρων.