Hoe ondersteunt een MCC-schakelboard motorbeheer

Elektrische motoren zijn waardevol voor de operationele efficiëntie van fabrieken, waterzuiveringsinstallaties en zelfs mijnbouwoperaties. Voor het behoud van veiligheid en een lange levensduur van apparatuur is effectief motorbeheer van cruciaal belang. MCC-schakelborden (motorbeheerscentrale-schakelborden) zijn gespecialiseerd in centrale bediening, beveiliging en automatisering van meerdere motoren. Dit besturingselement lost problemen op zoals te grote afstanden tussen bedieningspunten, te frequente storingen en verlies van inefficiënte energie. MCC-schakelborden zijn geen algemene schakelborden en moeten worden gebruikt in industrieel motorbeheer. Als professionele fabrikant van elektrische apparatuur, verfijnt GPSwitchgear het ontwerp van MCC-schakelborden om aan diverse vormen van motorbeheer tegemoet te komen, van kleine werkplaatsen tot grote industriële installaties. In dit artikel bekijken we op welke manieren het MCC-schakelbord het motorbeheer verbetert.

MCC-schakelbord vereenvoudigt motorbediening

Het beheer van motoren gebeurt al sinds lang op gedecentraliseerde wijze. Elke motor heeft een lokaal besturingssysteem. Dit leidt tot meerdere bedieningspunten, gecompliceerde bedrading en hoge beheerskosten. Het MSB-schakelbord lost dit probleem op door het centraliseren van de bediening. Afhankelijk van het model kunnen 10 tot 50 motoren worden aangestuurd in één enkel kastje of kastenbank. Elke motor heeft een specifieke besturingsmodule in het MSB-schakelbord, en bedieners kunnen de start, stop en snelheidsaanpassing van de motor regelen via één Human-Machine Interface (HMI) of lokale drukknoppen. In een voedingsmiddelenfabriek kunnen bedieners bijvoorbeeld 20 transportbandmotoren aansturen en alle motoren schakelen vanuit één centrale ruimte, in plaats van naar 20 lokale bedieningspanelen te lopen. Deze centralisatie vermindert zeker de operationele tijd en inspanning, en vereenvoudigt de bedrading. Het MSB-schakelbord vermindert het kabelgebruik met 40 tot 60 procent, wat leidt tot lagere installatiekosten en minder bedradingsfouten. Het MSB-schakelbord stelt bedieners ook in staat om motoren te besturen via externe industriële communicatieprotocollen en toegang te krijgen tot het beheer via een SCADA-systeem. Dit draagt bij aan beter operationeel beheer.

MCC-schakelbord integreert geavanceerde motorbeveiligingsfuncties.

Overbelasting, kortsluitingen, faseverlies en ondervoltage zijn fouten die kunnen optreden bij motoren en, indien niet opgemerkt, kunnen leiden tot motorschade, operationele verliezen en zelfs veiligheidsrisico's. Om het motorbeheer te ondersteunen, integreert het MCC-schakelbord volledige motorschermfuncties in elke motorbesturingsmodule. Deze modules bevatten de volgende beveiligingsfuncties: 1) Overbelastingsbeveiliging: thermische overbelastingsrelais of elektronische beveiligingen beoordelen stromen en schakelen de motor uit wanneer een te hoge stroom wordt gedetecteerd die gedurende een vooraf ingestelde periode aanhoudt, zodat de motorwikkelingen niet beschadigd raken. 2) Kortsluitbeveiliging: beschadiging van motor en bedrading wordt voorkomen door de stroomkring snel te onderbreken met behulp van automaten of zekeringen die in de motorbesturingsmodules zijn ingebouwd. 3) Faseverliesbeveiliging: de voeding kan worden bewaakt en de motor kan worden stilgezet wanneer één fase verloren gaat, wat oververhitting tijdens eenfasebedrijf binnen enkele minuten voorkomt. 4) Ondervoltage/overvoltage-beveiliging beschermt de motorisolatie en mechanische onderdelen door de motor uit te schakelen of een alarm te geven bij te hoge of te lage voedingsspanning.

Denk aan een pomp voor een waterzuiveringsinstallatie. Als de motor van een pomp die is aangesloten op een MSB-schakelboard een fase verliest, stopt het schakelboard de motor snel en geeft het een waarschuwing af. Dit voorkomt kostbare reparaties en zorgt ervoor dat de watervoorziening van de installatie niet droog komt te staan. Het MSB-schakelboard van GPSwitchgear maakt gebruik van beveiligingscomponenten met reactietijden binnen 0,01 seconden voor betrouwbare foutdetectie en -beveiliging.

MSB-schakelboard maakt voorspellend onderhoud mogelijk via realtime monitoring van motoren

Om motoren efficiënt te beheren, is zichtbaarheid van hun bedrijfsstatus in real-time cruciaal om mogelijke problemen te voorkomen die kunnen escaleren tot ernstige storingen. Met dit in het achterhoofd integreert het MCC-schakelbord bewakingsensoren samen met dataverzamelingsmogelijkheden. Elke motorbesturingsmodule in het MCC-schakelbord is uitgerust met sensoren die kritieke indicatoren monitoren, zoals motorstroom en -spanning, temperatuur, vermogen, toerental en bedrijfstijd. Deze informatie bereikt de hoofdcontroller van het MCC-schakelbord, wordt weergegeven op de HMI en wordt opgeslagen in de lokale database voor toekomstig gebruik. Deze gegevens kunnen worden gebruikt om de motorprestaties te beoordelen; bijvoorbeeld kan een stijging van de motorstroom duiden op slijtage van lagers, terwijl een temperatuurstijging van de wikkeling kan wijzen op verslechtering van de isolatie. Deze functie van real-time monitoring ondersteunt predictief onderhoud. Reparatie of vervanging van motoronderdelen kan veel beter afgestemd worden op de daadwerkelijke behoefte, in tegenstelling tot schema-gebonden onderhoud dat mogelijk te vroeg of te laat kan zijn gezien de werkelijke toestand, wat de onderhoudskosten verlaagt en de levensduur van de motor verlengt. Het MCC-schakelbord is bovendien in staat om gegevens te analyseren en trends te voorspellen.

MCC-schakelbord verlaagt kosten door verbetering van energie-efficiëntie van motoren

Elke industrie heeft energiekosten voor bedrijfsvoering. Voor elke industrie moeten deze energieverbruikskosten omvatten, waarbij industriële motoren tussen de 60 en 70 procent van de elektriciteit verbruiken. De MSB-schakelkast (MCC) speelt een grote rol in het beheer van motoren door op meerdere manieren de energie-efficiëntie te optimaliseren. Allereerst hebben MSB-schakelkasten geïntegreerde frequentieregelaars (VFD's) in de motorregelmodules opgenomen. VFD's stellen in staat de snelheid van de motor te regelen tijdens elke fase van de belastingvraag. In plaats van de motor op volledige snelheid te laten draaien, kunnen VFD's de motor langzamer laten draaien tijdens periodes met lage vraag. Bijvoorbeeld: in een fabriek hoeft een ventilatormotor mogelijk slechts met 70 procent van de maximale snelheid te draaien tijdens periodes met lage vraag. Het stroomverbruik van de motor kan tijdens deze periodes met 30-50 procent worden gereduceerd door gebruik van een VFD, vergeleken met vast toerentalbedrijf. Daarnaast kan de MSB-schakelkast de arbeidsfactor van motoren monitoren, en kunnen optionele modules voor arbeidsfactorcorrectie (PFC) worden geïntegreerd: indien de arbeidsfactor te laag is vanwege de reactieve vermogen van de motorwikkelingen, kan energieverlies in het voedingssysteem worden gecompenseerd. Tot slot beschikt de MSB-schakelkast over datamonitoring om motoren te identificeren die energie verspillen. Een motor die bijvoorbeeld abnormaal hoog stroomverbruik vertoont en inefficiënt is, moet mogelijk worden vervangen of gerepareerd.

Het gebruik van de MCC-schakelkast kan een installatie 10-20% besparen op de totale elektriciteitskosten en zorgt voor naadloos, kostenefficiënt motormanagement. De MCC-schakelkast van GPSwitchgear biedt bovendien gedetailleerde rapporten over energieverbruik en besparingen, zodat installatiebeheerders het energieverbruik verder kunnen volgen en optimaliseren.

Verbetering van de betrouwbaarheid van MCC-schakelkastmotorsystemen met behulp van een modulair ontwerp

Verandering is constant in de industrie, net als de flexibiliteit die nodig is in MSB-schakelborden om aan te passen aan veranderende motorsystemen. Elke motorregelmodule in het MSB-schakelbord is een standaard uitneembaar exemplaar, wat betekent dat wanneer een module defect is, de bedieners deze kunnen loskoppelen en vervangen door een reserve-exemplaar, waardoor de motor binnen 10-15 minuten weer operationeel is. Voor niet-modulaire systemen kan dit tijdsbestek 1-2 uur bedragen. Dit verbetert de continuïteit van de productie, aangezien stilstand sterk wordt geminimaliseerd. Bovendien maakt het modulaire ontwerp een eenvoudige uitbreiding van het motorsysteem mogelijk. Als bedieners bijvoorbeeld meer motoren moeten toevoegen, kunnen zij dit doen zonder bestaande bedrading of componenten van het MSB-schakelbord te hoeven wijzigen, wat snelle systeemaanpassingen bevordert. Een concreet voorbeeld is in de fabriek. In plaats van een nieuw regelsysteem te ontwikkelen om de uitbreiding van het MSB-schakelbord op te vangen, kan het MSB-schakelbord de systeemuitbreiding aan met 5 nieuwe motorregelmodules die kunnen worden toegevoegd. De betrouwbaarheid wordt verder verhoogd door het modulaire ontwerp, aangezien fouten in motorsysteembesturingen worden geïsoleerd.

Het MCC-schakelbord van GPSwitchgear is uitgerust met eersteklas modulaire onderdelen, waarbij de compatibiliteit streng wordt gevalideerd, wat naadloze uitwisselbaarheid en toevoeging van nieuwe componenten mogelijk maakt, waardoor het flexibele en betrouwbare beheer van motoren wordt verbeterd.