Motory jsou srdcem mnoha aplikací. Aby stroj, systém a přidružené výrobní procesy běžely spolehlivě a hladce, je ochrana motoru zásadní. Avšak dnešní komponenty pro ochranu motoru toho dokážou mnohem víc.
Díky tomu, že poskytují podrobnější informace o stavu motoru, hrají důležitou roli ve zlepšování dostupnosti systému.
Bezpečnost a životnost motoru značně závisí na jeho ochraně. Dnes je samozřejmé, že ochrana zařízení chrání před poškozením motory, přidružené stroje i systémy. Osobám pracujícím s provozním vybavením poskytují tyto komponenty také ochranu před zraněním souvisejícím se zablokovaným spuštěním, přetížením, zkratem nebo externí závadou na vodiči trojfázového napájení.
Uživatelé k ochraně stále častěji vyžadují další funkcionalitu. Užitečná informace pro uživatele je například aktuální zátížení motoru, díky čemuž mohou provést preventivní opatření při rychle se zvyšující zátěži motoru – předtím, než náhle vypne jistič, což by způsobilo zastavení stroje. Podrobné diagnostické informace o vypnutí motorového jističe mohou také pomoci při řešení potíží. Možnost monitorování spotřeby elektrické energie individuálních motorů a dokumentace změn je v době energetické hospodárnosti velmi praktická.
Implementace tohoto všeho vyžaduje inteligentní systém ochrany motoru, který je schopný zaznamenávat a přenášet jakékoliv relevantní údaje. Mezi současnými systémy ochrany motorů se zpravidla setkáváme se dvěma hlavními technologiemi: klasický elektromechanický jistič s nastavitelným jmenovitým proudem, který vypne v případě zkratu, a elektronické monitorovací systémy motorů, které využívají sběrnice Profibus nebo Modbus pro přenos zaznamenaných údajů řídicím prvkům vyšší úrovně.
Komplexní systémy řízení motorů jsou mnohem dražší než elektromechanický jisticí prvek motoru. Vyžadují větší prostor pro instalaci a zpravidla mají nepotřebné funkce. Přestože zájem o potenciál vylepšených preventivních ochranných systémů motorů je velký, systémy se sběrnicí na úrovni zařízení jsou stále relativně ojedinělé.
Pohled na proud a přetížení motoru
Alternativním řešením je spouštěč motorů PKE od společnosti Eaton, který disponuje elektronickou širokorozsahovou ochranou před přetížením. Systém vykonává mnoho funkcí, které se od kompaktního vyspělého zařízení pro ochranu motoru očekávají. Systém vedle základní ochranné funkce zaznamenává relevantní informace za účelem poskytování komplexního stavu motoru.
Provedení se podobá tradičním elektromechanickým spouštěčům motorů, díky čemuž je jeho instalace snadná a bez jakéhokoliv negativního vlivu na vývoj projektu. Díky své integrované elektronické spoušti je jistič PKE schopný zaznamenávat relevantní informace včetně stavu motoru, přetížení a dalších diagnostických údajů před jejich předáním do koncové aplikace za účelem dalšího zpracování.
U motorů se stabilními požadavky na proud je jakékoliv kolísání snadno zaznamenatelné. Zvyšující se hodnoty mohou indikovat opotřebení a snížení proudu dodávaného do čerpadla by mohlo indikovat provoz na sucho. Všechny tyto údaje lze využít pro prediktivní údržbové práce.
Schopnost zaznamenávat přetížení jako analogové veličiny je zásadní pro provozní bezpečnost. Čísla umožňují obsluze hodnotit a analyzovat zatížení motoru, a v případě hrozícího vypnutí umožňují personálu vykonat opatření, jimiž se předejde vypnutí jističe, a zabrání se tak selhání pohonné jednotky. V různých klimatických podmínkách lze také vylepšit monitorování stavu zátěže pohonné jednotky dopravního pásu, aby se předešlo nežádoucímu vypnutí ochranného systému motoru. V takovém případě hraje PKE významnou roli při zajištění bezpečného provozu a vyšší dostupnosti.
Jednodušší řešení potíží, kompatibilní s IE3
Elektronický spouštěč motorů PKE poskytne při vypnutí podrobné informace o příčině závady a zároveň zajistí ochranu. Tradiční motorové jističe poskytují informace pouze o tom, zda vypnutí způsobilo přetížení nebo zkrat, a jednotce PLC pošlou chybové hlášení prostřednictvím ovládacího vedení.
Pro srovnání, elektronický spouštěč motorů navíc předává informace o možné chybě fáze, která vedla k vypnutí. Předávané hodnoty také zahrnují nastavení přetížení a nastavení TŘÍDY ROZBĚHU (5-20), které poskytuje PKE. Díky těmto hodnotám je kontrola parametrů zařízení snazší a obsluha může detekovat jakékoliv nesprávné nastavení nebo podezřelé změny během provozu. Jakémukoliv předčasnému vypnutí či přetížení připojeného motoru lze tedy předcházet.
Co se týče výběru spouštěčů motorů v souladu s pokyny ErP (energetické účinnosti), přístroje PKE jsou vhodné pro ochranu motorů až do třídy účinnosti IE3. Je nutné zkontrolovat, zda je spínací zařízení vhodné pro motory IE3, protože jsou vystaveny mnohem vyšším rozběhovým proudům. Společnost Eaton poskytuje přesně tuto kompatibilitu pomocí spouštečů motorů PKE a PKZ, které jsou optimalizované tak, aby odpovídaly upraveným požadavkům (více informací najdete na www.eaton.eu/IE3). Obě zařízení se prokázala jako spolehlivá a bezpečná ochrana motorů IE2 a IE3. Spolu s upravenými stykači DILM mají nyní uživatelé přístup ke spouštěčovým kombinacím až do 375 kW, které jsou připravené pro IE3.
Integrované – inteligentně a flexibilně
Díky inteligentní propojovací a komunikační technologii SmartWire-DT od společnosti Eaton se elektronický spouštěč motoru PKE může ve vteřině proměnit ve spínací zařízení schopné komunikace. Plánování, projektování, propojování, testování a spouštění elektrických systémů je s tímto systémem mnohem rychlejší než u konvenčního propojení. Inteligentní propojovací systém navíc usnadňuje zapojení mezi řídicími a signalizačními zařízeními, pomocnými spínači, kontrolkami, spouštěči motorů, softstartéry, frekvenčními měniči a obvody, a zároveň je umí převést na automatizační komponenty schopné komunikace.
Údaje zaznamenané spínacím zařízením lze pomocí bran také odeslat do konvenčních průmyslových sběrnic. Brány jsou nyní dostupné pro protokoly Profibus, Canopen, Profitnet, Modbus-TCP, Ethernet-IP, Powerlink a Ethercat. Architektura brány znamená, že když uživatel připojuje různé řídicí jednotky, musí změnit pouze bránu. Kromě toho nejsou nutné žádné další úpravy jisticích a spínacích přístrojů v rozváděči.
Elektronický spouštěč motorů PKE v kombinaci se SmartWire-DT poskytuje výkonnou a efektivní ochranu motoru, která zvyšuje provozní bezpečnost a dostupnost stroje či systému. Navíc pomáhá optimalizovat plán údržby a díky zajištění podrobných diagnostických údajů také snižuje časy oprav v případě závady. Přidanou hodnotou je design a obsluha, které jsou stejné jako u elektromechanického spouštěče PKZ, díky čemuž je používání ještě jednodušší. Díky inteligentní ochraně motoru PKE mohou nyní konstruktéři strojů a systémů vytvářet jednodušší, úspornější a kompaktnější řešení, a tedy ještě spolehlivější systémy.
Pro více informací o inteligentním propojovacím a komunikačním systému společnosti Eaton si stáhněte novou zprávu na www.eaton.eu/cz/iw/mac.
BOX OUT: Pokročilá komunikace
Zásuvný inteligentní propojovací a komunikační systém SmartWire-DT dělá z elektronického multifunkčního spouštěče (EMS) komunikace schopné jisticí a spínací zařízení, které umí odečítat data, jako je proud motoru, přetížení a další užitečné diagnostické údaje. Tyto informace lze poté odeslat do aplikace pro následné zpracování. Prostřednictvím brány je lze odeslat do všech běžných průmyslových sběrnic.
Tato distribuovaná inteligence uživateli nabízí několik výhod: Za prvé, stavy kritického zatížení motoru jsou indikovány v rané fázi. Hrozí-li vypnutí, obsluha může provést nezbytná opatření, aby předešla vypnutí ochranné funkce motoru. Transparentnost dat navíc usnadňuje diagnostiku a údržbu, protože EMS dodává informace o příčině závady – např. chyba fáze – v případě vypnutí.
Multifunkční kompaktní zařízení EMS kombinuje čtyři unikátní vlastnosti: přímé spouštění motoru, reverzaci motoru, ochranu motoru a bezpečné vypnutí v souladu s požadavky kategorie 3 (EN 13849-1). Díky snížení celkového počtu komponentů a použití zásuvné technologie bez nutnosti použití nástrojů se náklady na propojení v porovnání s konvenčními spínacími zařízeními sníží až o 60 % a poměr potřebných hardwarových komponentů až o 70 %.
Díky tomu, že zařízení EMS disponuje širokou škálou ochrany před přetížením, jsou zapotřebí pouze dva modely proudového rozsahu – 0,18 až 6,5 A (AC-53a) a 9 A (AC-51) – čímž se zjednodušuje výběr produktů a skladování náhradních dílů. Integrované hybridní obvody navíc fungují prakticky bez opotřebení (30 milionů provozních cyklů), čímž se v porovnání s konvenčními spínacími zařízeními zvyšuje předpokládaná životnost, což konstruktérům strojů poskytuje další možnosti, jak zvýšit spolehlivost.
S šířkou 30 mm v porovnání s konvenčními 45 mm modely také šetří cenný prostor v rozváděči. Zařízení EMS, které pokrývá výkonový rozsah mezi 0,06 a 3 KW, nachází využití především u dopravníkových systémů pro strojovou manipulaci a logistiku a u balících zařízení.
Eaton Elektrotechnika, s. r. o.
Komárovská 2406, 193 00 Praha 9
tel.: +420 267 990 411
e-mail: Tato e-mailová adresa je chráněna před spamboty. Pro její zobrazení musíte mít povolen Javascript.
www.eaton.cz
