2020. december 17 83 Látomás
MICO | A csatornák szelektív megfigyelését olyan jelenség okozza, amely csak az elektronikusan szabályozott villamosenergia-források piaci bevezetése után jelent meg. Miről van szó és hogyan oldotta meg a Murrelektronik ezt a történetet.
Mi a franc a "csatornafigyelés"! És még a "szelektív" kifejezéssel együtt is? A Kiel-csatornán áthajó óriási óceánjáró hajókról készült képek azonnal eszembe jutnak, hogy 250 tengeri mérföldes kitérőt spóroljanak meg az Északi-tengeren, a Sakgerrak-szoroson és a Kattegaton. És mivel a kapitány inkább okostelefonon ellenőrzi az üzeneteit, mintsem hogy saját munkájának szentelje magát, a csatornán való áthaladást csak szelektíven figyeli.!
Amikor a megszakítók nem működnek
Bár ez a "szelektív csatornafigyelés" szép értelmezése, helytelen. Azok a szakértők, akik órákat töltöttek a gép hibáinak keresésével, tudják a dolgukat. Ez különösen nagy kihívást jelent olyan összetett rendszerekben, amelyekben a kimeneten lévő órajelű tápegységek elektromosan szabályozzák a feszültséget és az áramot.
Ugyanis rövidzárlat vagy túlterhelés esetén a másodlagos biztosítékok lassabban reagálnak, mint a hálózati eszköz., aminek következtében ez a szelektivitás elvész. Ez olyan kritikus helyzetekhez vezet, mint az áramkimaradás, és a legrosszabb esetben akár a sortűz is. De hogyan lehetséges, hogy ezek a későbbi védőeszközök nem reagálnak? A kérdés megválaszolásához csaknem 30 évre van szükség.
Meggyőző érv: magas rövidzárlat-védelem
Az 1990-es évek elején jelentős változás következett be a gépek és berendezések gyártásában: az átmenet a transzformátorokról az elektromos tápegységekre. Kezdetben csak egy kis csoport merte kihasználni az új eszközök előnyeit. A 24 V DC feszültség és a rövidzárlat-védelem rögzített jellemzői szerint nyilvánvalóan túl szépnek tűnt ahhoz, hogy a potenciális felhasználók igazak legyenek!
Az elektronikusan szabályozott teljesítmény növekedését azonban már nem lehetett megállítani, mert egyre több OEM szerette volna profitálni belőle. Mindenekelőtt a magas rövidzárlat elleni védelem volt meggyőző érv. Ha az addig használt transzformátor tápegységek nem vették észre a rövidzárlatot, ez a rövidzárlat meggyújtotta a későbbi telepítést, és bizonyos körülmények között akár tüzet is okozhat. Elektronikusan szabályozott tápegységek megvásárlásával a felhasználók viszont modern technológiára és egyben magasabb üzembiztonságra tettek szert.
Keressen rövidnadrágot a vezérlőszekrényen kívül
De mi van a rövidnadrágokkal a vezérlőszekrényen kívül? A kimeneti oldalon található megszakítók, amelyeket a gyakorlatban gyakran kombinálnak a vezérlőegységbe belépő jelérintkezővel, megbízhatóan észlelték a túlterheléseket és a rövidzárlatokat a terepen. Akkor miért ne lehetne fenntartani ezt a védelem évtizedek óta bevált formáját? Ami jó és helyes volt egy transzformátor tápegységgel, ezt sok felhasználó gondolta, ennek még jobban kellene működnie egy elektronikusan vezérelt tápegységgel! E téves feltételezés miatt a következő években sok villanyszerelő kétségbeesetten kereste a hibákat. Például, ha ennek a hibának az oka a vontató lánc csupasz vezetője volt, akkor a hiba meghatározása csak több, ha nem is több napot vehetett igénybe.
A hurokellenállás mint kellemetlen gonosz
De hogyan volt lehetséges, hogy az ütemezett hálózati erőforrások minden előnyükkel együtt nem voltak képesek megbízhatóan aktiválni a megszakítókat? Ez a kérdés nemcsak az elektronikusan szabályozott tápegységek gyártóit késztette, hanem az automatizálási megoldások szállítóit is kísérletezésre ösztönözte.
Ki volt az, aki tulajdoníthatja az "Eureka!" Diadalmas felkiáltását Ez azonban nem is fontos. Sokkal érdekesebb számtalan kísérlet és számítás eredménye - ezek a leggyakoribb okok a nem aktiváló áramköri megszakítókra:
hurokellenállás! Pontosan emiatt a piacok által oly lelkesen ünnepelt elektronikusan szabályozott tápegységek egyszerűen nem tudtak legalább 100 ms áramot biztosítani az aktiváláshoz.
Hurokellenállás számítása
Tehát a hurok ellenállása! Annak megértéséhez, hogy a hurok ellenállása hogyan irritálja ezt a korszerű technológiát, a gép és a berendezés tervezésének alapjaihoz kell fordulni. 30 évvel ezelőtt ezen a területen bevett gyakorlat volt a terepi telepítések C típusú megszakítókkal történő biztosítása. 14 x 6 A kapcsolási áram, amely szorozva 84 A-nak felel meg. Ahhoz, hogy egy 24 V-os áramforrás egyáltalán képes legyen biztosítani ezeket a 84 A-t, az ellenállásnak legfeljebb 286 mΩ.
Azt a tényt, hogy egy ilyen ellenállás irreális, egy gyakorlati példa szemlélteti, amelyben egy 5 m hosszú, 0,34 mm 2 vonalkeresztmetszetű szenzorvonal hurokellenállását számítják ki. Ellenállása az R = ρ x l/A képletből következik, ahol az l-t kettővel meg kell szorozni a visszatérő vonalhoz.
Ha most az egyedi értékeket alkalmazzák, figyelembe véve a ρ réz fajlagos ellenállást (0,0178 Ω x mm 2/m), ez már 520 mΩ ellenállást eredményez. Az elosztóvezeték és a vezetőszálak további ellenállásaival, valamint a megszakítók és a csatlakozókapcsok belső ellenállásaival az összellenállás több mint 1,3 Ω-ra nő.
Ha az U = R x I képletet alkalmazzuk, ez azt jelenti, hogy 18,18 A maximális áramáram lehetséges egy elektronikusan vezérelt 24 V-os tápegységben. Ez azonban nem elegendő egy 6 A névleges C típusú áramköri megszakító aktiválásához. jelenlegi. Mint már említettük, minimum 84 A-ra lenne szükség.
A megszakítók és a védőellenállások működési módjának magyarázata.
Az intelligens MICO áramellátó rendszer csodálatos belépése a helyszínre
Különös következményekkel járt annak felismerése, hogy az órás hálózati tápegységek nem képesek biztosítani a megszakítókhoz szükséges kioldási áramot. A gépek és berendezések alvállalkozói hirtelen, egy tápegység helyett négyel kezdték telepíteni az alkalmazásokat, csak a túlterhelés és a rövidzárlat következményeinek minimalizálása érdekében.
Ma azonban vannak olyan alkalmazások a piacon, amelyekben két órajelű tápegység szállít elektronikus alkatrészeket és egy vezérlőegységet a vezérlőszekrényben, valamint két másik működtető és érzékelő a helyszínen. Ez a koncepció azonban drága, mert további három elektronikus vezérlésű tápegységre van szükség.
A további beszerzési költségek mellett ezek további helyet igényelnek a vezérlőszekrényben, miközben nem oldják meg a problémát. Ésszerűbb ekkor kisebb egységeket készíteni készülékekkel, hogy egyetlen hiba esetén a gép fele ne azonnal áramtalanuljon.
De térjünk vissza magához a történethez.
A lehető leghamarabb állítsa le, de a lehető legkésőbb
A Murrelektronik először 2003-ban szembesült ezekkel a problémákkal, és gyorsan reagált. Alig egy év után, amely fejlesztést igényelt, az Oppenweiler gyártója Németországban bemutatta a MICO (Murrelektronik Intelligent Current Operator) intelligens tápellátási rendszert PLC-k számára 24 VDC alkalmazáshoz - és a piac lelkesen reagált.
Megoldásukkal a sváb pedánsnak sikerült a megfigyelt csatornák kikapcsolási jellemzőit úgy méreteznie, hogy rövidzárlat esetén a lehető leghamarabb, de a lehető legkésőbb kikapcsoljanak. Ennek eredményeként azok a modulok, amelyek áramtartománya rögzíthető, különösen alkalmasak lehetnek olyan alkalmazásokhoz, ahol sok hasonló követelményekkel rendelkező érzékelőt és működtetőt kell védeni.
Vékony tápegység
Ez a csatornák szelektív figyelemmel kísérése azonban csak az egyik érv volt a MICO mellett. A 72 mm-es beépítési szélesség mellett ez az eszköz 36 mm-rel vékonyabb volt, mint a korábban használt négy vezetékes megszakító, mindegyiknek egy jelérintkezője volt - és amint a tapasztalatok azt mutatják, ez a biztosítékelv az elektronikus vezérlésű tápegységgel együtt nem működött egyáltalán! Mindenesetre a szerelősínen lévő 108 mm eddig nem volt szükséges.
Ezenkívül négy megszakító csatlakoztatása a megfelelő jelérintkezőkhöz sok telepítési időt igényelt. Ezért a Murrelektronik fejlesztői csak egy közös lehetőséggel hozták létre a MICO-t, amelyből az egyes csatornák kimenete.
Túlméretes tápegységekre már nincs szükség
Mivel az aprólékos Csótány nem elégedett az első jobb megoldással, intelligens áramelosztó rendszerét már olyan funkciókkal látta el, amelyek első változatában a gépek és berendezések gyártásához igazodnak. Ide tartozik az o.i. kaszkád válasz bekapcsoláskor.
Ez a módszer az indításkor elosztja a csúcsáram értékeket, így túlméretezett áramforrásokra már nincs szükség. Ebben a folyamatban a csatlakoztatott csatornák körülbelül 70 ms késleltetéssel lépnek be a hálózatba. Noha ez a folyamat csak némileg több mint 200 ms-ot vesz igénybe egy négycsatornás eszközzel, elegendő, ha az órajelű hálózati erőforrásokat a tényleges szükséges teljesítménynek megfelelően méretezik. Ez helyet takarít meg a vezérlőszekrényben, és alacsonyabbá teszi az beszerzési költségeket, mivel a csúcskapcsolási áramértékeket megfelelően kompenzálják.
A MICO áramkörök millióit figyeli
Intelligens funkcióinak köszönhetően a MICO 16 évvel ezelőtti bevezetése óta a világ számos gép- és berendezésgyártójának bizalmát elnyerte. A végéig 2019-ben 8561 513 ellenőrzött áramkör volt, amely garantálja a magas működési megbízhatóságot a világ számos alkalmazásában.
A "Megbízhatóság a Murrelektronik által" iránti óriási igény eredményeként a MICO család az idők folyamán növekedett, és testre szabott megoldást kínál minden alkalmazáshoz. A piac értékeli ezt a sokoldalúságot. Azóta a MICO könnyen összehasonlítható egy kapitánnyal, aki az óceánjáró hajókkal biztonságosan manőverezik a Kiel-csatornát, anélkül, hogy a csatorna falaiba ütköznének. És ezzel a védelemmel a háta mögött a tőke néha megengedheti magának, hogy csendesen a távolba, vagy akár az okostelefonjába nézzen.
Vezérlő áramkör megoldás az egész világ számára
A Murrelektronik számos szabványhoz kínál tápellátási megoldásokat. Ugyanakkor egységes és harmonizált termékeket használnak, amelyek számos tanúsítvánnyal rendelkeznek - ez egy teljes megoldás, amelyet az összes fontos szabványnak megfelelnek és világszerte használni kívánnak. A fehér könyv bemutatja az áramellátás előnyeit a több szabvány számára, és teljes kapcsolási rajzokat tartalmaz.