Témata
Reklama

Minimalizace rizik v rozváděčích

Vysoké teploty představují vážné riziko pro rozváděče, ale především pro lidi v jejich okolí. V případě poruchy též mohou způsobit výpadky napájení. Nový typ diagnostického systému pro nízkonapěťové rozváděče umožňuje riziko minimalizovat. Nyní může být teplota v kritických místech uvnitř rozváděče sledována nepřetržitě a efektivně.

Hlavní nízkonapěťové rozváděče hrají klíčovou roli v dodávce elektrické energie. Obecně lze říci, že uživatel očekává spolehlivý provoz po celou dobu životnosti, tedy i po několik desetiletí. Dokonce i v případě, že zařízení je navrženo, zkonstruováno a testováno podle příslušné verze normy ČSN EN 61439 (IEC 61439), původní podmínky nemusí zůstat stejné po celou dobu jeho životnosti: mohou se vyvíjet požadavky, může být provedeno rozšíření nebo se mohou změnit konstrukční okolnosti na dalších instalacích. Pak se zařízení přetěžuje nepřijatelným zvýšením teploty, což představuje bezpečnostní riziko.

Reklama
Reklama
Nadměrné teploty v hlavním rozváděči nízkého napětí představují riziko, které musí být minimalizováno.Hlavním obvodem rozváděče může protékat až několik tisíc ampér. Přetížené přípojnice a přívodní svorkovnice, které nejsou utaženy na předepsané momenty nebo uzavřené větrací otvory, mohou způsobit přehřátá místa s nepřijatelně vysokými teplotami. Izolační vlastnosti mohou být také postupně ovlivněny. To má vliv na mechanickou pevnost a dotykový odpor, čímž se snižují parametry zařízení. To je často spojeno se skutečností, že se postupně zvyšují energetické nároky a stárnoucí zařízení mohou dále zvyšovat riziko selhání. Závady na zařízení mohou způsobit obloukovou poruchu vedoucí k požáru nebo výbuchu.


Je proto důležité včas zjistit tepelné přetížení. Standardní metodou detekce přehřátých míst je v současné době tepelné snímkování. Poskytuje však pouze okamžitou hodnotu a nezachycuje všechny části rozváděčů. To znamená, že nezachycuje spoje za hlavním spínacím zařízením, hlavními přípojnicemi nebo distribučními přípojnicemi.

Bezdrátové, bezúdržbové, komplexní

Nový diagnostický systém společnosti Eaton nyní nabízí alternativu. Systém je schopen průběžně monitorovat teploty v kritických bodech, zaznamenávat trendy a komunikovat s řídicím systémem. Jedná se o bezdrátové, bezúdržbové řešení, které lze pružně přizpůsobit velikosti systému. Obsahuje řídicí jednotku (diagnostický kontrolér), speciální senzory teploty pro sledování všech přípojnic a připojovacích bodů a obecné senzory teploty pro sledování všech ostatních měřicích bodů. Hodnoty teploty se přenášejí bezdrátově do kontroléru. To umožňuje rychlou a snadnou instalaci, a oblast přípojnic tak zůstává na rozdíl od běžných drátových senzorů bez potenciálně nebezpečných oblastí.

Systém obsahuje řídicí jednotku a různé senzory, které bezdrátově přenášejí naměřená data.


Pro hlavní přípojnice se používá nově vyvinutý inteligentní měřicí modul. Jedná se o senzory jednoduše umístěné nebo bezpečně přišroubované na přípojnice pod napětím a napájené nezávisle elektromagnetickým polem přípojnic, takže externí napájecí zdroj nebo baterie nejsou potřebné. Díky tomu je možné umístit senzory teploty i v nepřístupných místech.

Autonomní teplotní senzory pro hlavní přípojnice jsou jednoduše namontovány na přípojnicích/spojích a jsou nezávisle napájeny elektromagnetickým polem přípojnic.


K dispozici jsou i další senzory, které lze flexibilně instalovat na snadno přístupných místech. Jsou určeny především pro měření teplot mimo přípojnice a také bezdrátově odesílají data do kontroléru.

Společnosti Eaton jsou kritické body v sestavě rozváděčů dobře známé. Senzory pro měření jsou proto umístěny na těchto místech.

Profily pro varování a alarmy

Prahové hodnoty pro systémy rozváděčů xEnergy a Modan jsou uloženy v řídicí jednotce, „mozku“ systému. Tyto prahové hodnoty vycházejí z rozsáhlého systému znalostí a jsou výsledkem analýzy tepelného chování systémů v řadě testů a jejich vyjádření v matematických modelech. Příslušný varovný a poplachový profil umožňuje bezpečné ovládání zařízení po celou dobu jeho životnosti, bez ohledu na případné závady.

Centrální diagnostický kontrolér je vybaven modelem rozváděče. Pro konfiguraci zařízení prostřednictvím serveru FTP není vyžadována znalost programování. Všechny senzory teplot jsou jednoduše registrovány při spouštění a monitorovány kontrolérem.

Kritické situace lze včas rozpoznat za použití funkce analýzy a zobrazením trendů.

Data měření jsou uložena přímo v diagnostickém kontroléru nebo jsou hlášena a analyzována prostřednictvím FTP serveru. Ten je chráněn heslem, aby se zajistilo, že k datům mohou přistupovat pouze oprávnění lidé. Data mohou být stažena ve formátu Excel a externě analyzována a archivována. Díky krátkému intervalu měření – 10 minut – je k dispozici velké množství dat, která jsou také vhodná pro analýzu trendů. Systém tak umožňuje plánovat preventivní údržbu.

V případě odchylek systém buď vygeneruje varování o chybě, kterou lze očekávat, nebo spustí poplach, pokud jsou překročeny určité prahové hodnoty. Upozornění jsou předávána do kontrolního bodu, který může odstranit závady. Je také teoreticky možné nezávisle vypnout části systému. Kromě toho systém poskytuje informace o přesném místě poruchy a návod, jak je napravit.

Teplotní senzory bezdrátově přenášejí naměřené hodnoty do kontroléru každých 10 minut.

Otevřený a rozšířitelný

Pro integraci do systému správy budov nabízí rozhraní kontroléru Modbus TCP jednoduchý způsob, jak dále zpracovávat a analyzovat data. IP adresa kontroloru je přiřazena automaticky přes DHCP server routeru, ale může být také přiřazena pevná adresa.

Oznámení obvykle zůstávají v inteligentním deníku kontroléru, dokud se příčina poruchy neodstraní a nepotvrdí. To vylučuje „tiché chyby“, které se objeví a vyřeší samy.

Použitím hodnot, jako je rozdíl mezi aktuální a prahovou teplotou, pomáhá diagnostický systém uživateli při plánování rozšíření systému – například tím, že ukazuje, do jaké míry může být v budoucnu použit současný prostor. Aby bylo možné monitorovat rozváděčové systémy jiných výrobců, musí být rozváděč modelován v kontroléru a řídicí jednotka musí být ručně nakonfigurována. Při dodatečné instalaci a použití ve stávajících systémech to znamená, že specialista musí nejprve analyzovat systém a poté plánovat uspořádání senzorů.

Kontinuální sledování teploty nabízí ideální základ pro to, aby rozváděč byl „průhledný“, aby se zvýšila bezpečnost, a shromáždily se tím také důležité informace pro preventivní údržbu. K dalšímu zvýšení bezpečnosti rozváděče, zejména pokud jde o ochranu osob v případě obloukové poruchy, je také vhodné používat systém ochrany proti obloukovým zkratům, jako je například Arcon od společnosti Eaton. Jako jeden z předních světových výrobců spínacích přístrojů a rozváděčů, Eaton nastavuje nové standardy např. svým diagnostickým systémem s cílem minimalizovat zbytková rizika, která rozváděče představují.

Eaton

Steffen Lobgesang a Lutz Graumann

kate.siwek@publitek.com

Reklama
Vydání #6
Kód článku: 190635
Datum: 05. 06. 2019
Rubrika: Výroba / Bezpečnost
Autor:
Firmy
Související články
Radarová technologie v automobilech

Automobilový průmysl je v Německu motorem inovace. Podle zprávy Innovationen in der deutschen Wirtschaft (Inovace v německé ekonomice) Fraunhoferova institutu a Centra pro evropský ekonomický výzkum (ZEW) v něm bylo jen v roce 2016 investováno 52,4 miliardy euro - a tento trend neustále roste. Pozornost se zaměřuje na autonomní vozidla. Nový vývoj v této oblasti znamená trvalé změny procesu - a to nejen pro výrobce automobilů. Novým změnám se musí přizpůsobit celý dodavatelský řetězec.

Svět mobility se mění

Společnost Schaeffler představila optimalizované pohony se spalovacími motory, které přispívají k dosažení klimatických cílů, jež plynou z Pařížské klimatické dohody. Další novinkou v jejím portfoliu jsou elektromotory dotažené do stavu připravenosti na sériovou výrobu.

Chytré chlazení s menším množstvím chladiva

Firma Rittal svou novou řadou chillerů Blue e s rozsahem chladicího výkonu od 11 do 25 kW významně zdokonalila svou nabídku technologie chlazení pro obráběcí stroje a rozváděče. Tím, že nová řada chillerů používá o 40 % menší náplň chladiva, stává se významným příspěvkem k ochraně životního prostředí. Uživatelé zároveň profitují z přesné regulace teploty, zjednodušeného provozu a instalace, jakož i z nových bezpečnostních funkcí. K dispozici jsou rovněž předkonfigurované sady volitelného příslušenství.

Související články
Řešení pro návrh rozváděčů podle Průmyslu 4.0

Na veletrhu Amper 2019, který se bude konat v Brně od 19. do 22. března, se společnost Rittal představí jako poskytovatel řešení hodnotového řetězce při výrobě řídicích a distribučních rozváděčů. Těžištěm expozice bude představení nového systému řadových skříní VX25 uváděného na trh se sloganem "System Perfection". Jedná se o první systém skříní, který byl vyvinut tak, aby splňoval nároky na zvýšení produktivity a byl vhodný pro Průmysl 4.0. Rittal společně s firmou Eplan slibuje výrazné zvýšení produktivity díky integrovaným řešením se softwarovými nástroji a daty.

Reklama
Reklama
Reklama
Reklama
Související články
Trendy ve světě přesné měřicí techniky

Požadavky kladené na kontrolu kvality se rok od roku stále zvyšují. S tímto trendem se musejí vypořádat všichni výrobci měřicí techniky. Shodně je tomu i u firmy Mitutoyo, která se snaží šíří svého sortimentu maximálně vyhovět požadavkům pro dílenskou kontrolu, měrové laboratoře i procesní kontrolu, ale zároveň neopomíjí současný trend - Průmysl 4.0 a IoT - požadavek na inteligentní komunikativní měřidla a přístroje.

Nový systém řadových skříní

Společnost Rittal uvádí na trh nový systém řadových skříní VX25. Jedná se o první systém rozváděčových skříní, který byl plně vyvinut podle požadavků na zvýšení produktivity při výrobě rozváděčů a na hodnotový řetězec podle Průmyslu 4.0. Rittal slibuje významný inovační skok, díky intenzivní analýze a dialogu se zákazníky. Výsledkem bylo mnoho nápadů, které nastavily nová měřítka v oblasti efektivní výroby řídicích a distribučních rozváděčů.

Systematicky inovativní skříně

Po pěti letech vývoje představila společnost Rittal na veletrhu v Hannoveru svůj nový systém řadových skříní VX25. Jedná se o první skříňový systém, který byl plně vyvinut tak, aby splňoval požadavky na zvýšenou produktivitu v oblasti řízení a výroby rozváděčů v souladu s hodnotovými řetězci Průmyslu 4.0. VX25 nabízí nejvyšší možnou kvalitu a konzistentnost dat, snižuje složitost, zajišťuje úspory času a bezpečnou montáž. Více než 25 patentů prokazuje vysokou úroveň inovativnosti.

Plováčkové průtokoměry na olej

Výrobou přístrojů pro polní instrumentaci se dlouhodobě a úspěšně zabývá celosvětově působící společnost Kobold Messring. Do jejího hlavního programu patří průtokoměry, teploměry, hladinoměry a tlakoměry.

Ozubené řemeny v pohonech ekologických taxi člunů

Britská firma vyvinula hybridní pohon pro 550 vodních taxíků pro Benátky. Kombinace dieselového motoru a elektromotoru zde snižuje hluk, emise i náklady, přičemž vysoce výkonný řemen Synchrochain Carbon umožňuje použití kompaktního motoru s nízkou hmotností.

Malé velké změny - čidla pro pneumatické válce

Historicky prošla magnetická čidla pro snímání poloh pneumatických válců zajímavým vývojem. Jsou stále menší, výkonnější, levnější a ještě déle vydrží.

Chytré stroje přivádějí továrny k životu

Bezpečné balicí stroje připojené k Ethernetu zvyšují produktivitu, zlepšují flexibilitu, snižují komplexnost konstrukce a řeší problémy pracovníků v provozu.

Systém nosných ramen pro rozhraní člověk-stroj

Systémy nosných ramen umožňují snadné a přesné otáčení, jakož i zvedání a vychýlení ovládacího panelu. Díky tomu je obsluha stroje kdykoliv „v obraze“ a má kontrolu nad strojem nebo zařízením. To, že i v systémech nosných ramen je ještě hodně inovačního potenciálu, ukazuje společnost Rittal dalším zdokonalením svých řešení v podobě systémové stavebnice s označením CP 60/120/180.

Nanovlákenná membrána v oknech ochrání stroje i pracovníky

Zatímco o smogu v ulicích se vedou časté debaty, znečištěný vzduch v interiéru patří k opomíjeným tématům. A to i přesto, že podle Světové zdravotnické organizace stojí život 4,3 milionu lidí ročně a v průmyslových objektech ohrožuje jak zdraví pracovníků, tak samotný provoz. Díky rozvoji moderních technologií nyní interiér účinně ochrání nanovlákenná okenní membrána.

Zkraty a nadproudy bez rizika poruchy

Zkrat nebo nadproud, který může nastat na zařízení externě připojeném k rozváděči stroje, zapříčiní vybavení nadproudové ochrany, nejčastěji jističe, a tím může dojít k nechtěnému vypnutí celého stroje nebo jeho části.

Reklama
Předplatné MM

Dostáváte vydání MM Průmyslového spektra občasně zdarma na základě vaší registrace? Nejste ještě členem naší velké strojařské rodiny? Změňte to a staňte se naším stálým čtenářem. 

Proč jsme nejlepší?

  • Autoři článků jsou špičkoví praktici a akademici 
  • Vysoký podíl redakčního obsahu
  • Úzká provázanost printového a on-line obsahu ve špičkové platformě

a mnoho dalších benefitů.

... již 25 let zkušeností s odbornou novinařinou

      Předplatit