در طبقات کارگاه های تولیدی، کنترل کننده های منطقی قابل برنامه ریزی و درایوهای فرکانس متغیر اغلب به نظر می رسد که به طور پیوسته کار می کنند. هیچ هشدار خطایی ظاهر نمیشود، و برق ورودی ثابت به نظر میرسد، اما این دستگاهها ناگهان بدون هشدار خاموش میشوند. توقف های برنامه ریزی نشده خطوط، ضررهای مالی قابل توجهی را به همراه دارد. تیمها اغلب سختافزار را جایگزین میکنند و بررسیهای نرمافزاری کاملی را انجام میدهند، اما خرابیهای مرموز همچنان تکرار میشوند. تقریباً در همه این موارد، افت ولتاژ کوتاه و قطع برق لحظه ای از شبکه برق محلی علت واقعی است.
-
افت ولتاژ به این معنی است که ولتاژ منبع تغذیه برای مدت کوتاهی به طور ناگهانی کاهش می یابد و به 10٪ تا 90٪ مقدار استاندارد خود کاهش می یابد. این نوسانات می تواند فقط نیمی از چرخه الکتریکی، حدود 10 میلی ثانیه یا تا یک دقیقه طول بکشد. قطعی های کوتاه برق تقریباً به طور کامل جریان برق را قطع می کند و به همین ترتیب به ندرت بیش از شصت ثانیه طول می کشد.
-
حوادث معمول روزانه باعث ایجاد این ناهنجاریهای برق میشود: صاعقههای نزدیک، راهاندازی ناگهانی موتورهای صنعتی بزرگ، تنظیم مجدد قطع کننده مدار خودکار پس از اتصال کوتاه خط توزیع، و تخلیه قوس الکتریکی از تجهیزات جوشکاری سنگین در سایت-. این اختلالات برق بسیار کوتاه مدت-میمانند و به سختی میتوان آنها را گرفت. مولتی مترهای دستی معمولی فاقد سرعت پاسخ کافی برای ثبت نوک و افت هستند. سوابق خطای داخلی-فقط مسائل را به عنوان خطاهای عمومی ولتاژ نشان میدهند یا اصلاً هیچ سابقه خرابی باقی نمیگذارند، که توضیح میدهد که چرا این خاموشها غیرقابل پاسخگویی به نظر میرسند.
-
PLC ها به دلیل واحدهای برق سوئیچینگ داخلی خود در برابر چنین نوسانات برق بسیار آسیب پذیر هستند. این واحدها برای اجرای واحدهای پردازش مرکزی و ماژولهای ورودی{2}خروجی، جریان متناوب را به جریان مستقیم با ولتاژ پایین پایدار تبدیل میکنند که توسط خازنهای داخلی با ظرفیت بالا-که توان آماده به کار را ذخیره میکنند، پشتیبانی میکنند. هنگامی که ولتاژ ورودی به شدت کاهش می یابد، این خازن ها تنها منبع تغذیه برای حفظ عملکرد عادی می شوند.
با این حال، توان ذخیره شده خازن تنها 10 تا 20 میلی ثانیه دوام می آورد. افت شدید یا طولانی مدت ولتاژ، ولتاژ خازن را به زیر آستانه عملیات پایدار می کشاند. خروجی جریان مستقیم فوراً قطع می شود، PLC کار نمی کند و داده های عملیاتی ذخیره نشده برای همیشه از بین می روند. زمانی که برق شبکه برگشت میکند و کنترلکننده چکهای{5} خود را برای راهاندازی مجدد تمام میکند، تولید از قبل متوقف میشود. خرابی غیرمنتظره گاهی اوقات کل دسته محصولات ناتمام را غیرقابل استفاده می کند.
درایوهای فرکانس متغیر با خطرات عملیاتی یکسانی روبرو هستند. ولتاژ باس جریان مستقیم داخلی آنها در کنار جریان متناوب ورودی به شدت تغییر می کند. افت ولتاژ ولتاژ باس را به سرعت پایین میآورد و به حد حفاظت از ولتاژ از پیش تعیینشده میرسد و درایو را مجبور میکند قفل و خاموش شود.
حتی با وجود عملکردهای{0}راهاندازی مجدد خودکار داخلی، تجهیزات همچنان با اتلاف کامل برق، توقف موقت و بازنشانی سرعت مواجه میشوند. چنین وقفه هایی به شدت جریان کار مداوم تولید را مختل می کند. اکثر درایوها فقط آخرین کد خرابی را ذخیره میکنند و مشکلات مختصر برق را صرفاً بهعنوان خطاهای ولتاژ پایین بدون اطلاعات دقیق در مورد مدت زمان اختلال یا فرکانس وقوع برچسبگذاری میکنند. کارکنان تعمیر و نگهداری در تلاش هستند تا محرک های دقیق را مشخص کنند و اغلب خرابی ها را به عنوان بی ثباتی ذاتی دستگاه ارزیابی اشتباه می کنند.
خاموشی های ناگهانی آسیب های تولید{0} بسیار گسترده ای ایجاد می کند. توقف های برنامه ریزی نشده خطوط اکستروژن پلاستیک را متوقف می کند و مواد خام باقیمانده را در داخل بشکه های پیچ می سوزاند. قطع برق کوتاه در طول بسته بندی نیمه هادی، کل دسته ویفر را هدر می دهد. توقف کوتاه در خطوط پر کردن مواد غذایی، دقت پر کردن را از بین می برد و مجدداً نیاز به ضدعفونی کامل خط دارد. مسائل جزئی مکرر برق انباشته می شود و ضررهای اقتصادی غیرمنتظره ای سنگین ایجاد می کند.
صرفاً تکیه بر عملکرد ضد تداخل PLC و VFD اصلی نمیتواند مشکل را به طور مؤثر حل کند. دستگاههای صنعتی استاندارد نمیتوانند معیارهای سختگیرانه مقاومت در برابر افت ولتاژ را که برای تجهیزات تولید نیمههادیهای پیشرفته- مانند استانداردهای SEMI F47 تعیین شده است، برآورده کنند. نصب منابع برق اضطراری در مقیاس بزرگ برای خطوط تولید کامل، حفاظت قابل اعتمادی را ارائه میکند، اما نیاز به هزینههای سرمایه سنگین، فضای نصب کافی و هزینههای بالای نگهداری روزانه دارد. این راه حل غیرعملی به نظر می رسد، به ویژه برای-سیستم های درایو فرکانس متغیر با قدرت بالا که از ده ها تا صدها کیلووات متغیر است. حفاظت مدار کنترل هدفمند به عنوان یک جایگزین اقتصادی تر و کاربردی تر عمل می کند.
توصیه میکنیم ماژولهای حفاظتی رله هوشمند حرفهای را نصب کنید که برای مقابله با اثرات افت ولتاژ طراحی شدهاند. همراه با مجموعههای ذخیرهسازی انرژی ابرخازن فشرده، این راهاندازی تنها توان پایدار را برای بردهای کنترل PLC، سیستمهای کنترل VFD و سیمپیچهای کنتاکتور کلید تامین میکند.
این ماژول بر روی ولتاژ خط ورودی نظارت میکند-. هنگامی که ولتاژ کاهش می یابد یا خاموشی های لحظه ای ایجاد می شود، در عرض یک میلی ثانیه به برق آماده به کار داخلی تغییر می کند و خروجی جریان مستقیم ثابت را برای اجزای کنترل حفظ می کند. ولتاژ مدار اصلی می تواند به سطوح بسیار پایین کاهش یابد، در حالی که PLC ها و پانل های کنترل VFD به طور معمول روشن می مانند. هیچ آلارم خطای کاذب فعال نمی شود و کنتاکتورهای حیاتی بسته می مانند. پس از بازیابی برق شبکه بدون بازخورد غیرعادی، دستگاه ها به طور یکپارچه کار خود را از سر می گیرند.
دادههای کاربردی میدانی جمعآوریشده از{0}}مناطق ناپایدار قدرت از جمله آسیای جنوب شرقی و خاورمیانه تأیید میکند که این راهاندازی حفاظتی باعث کاهش بیش از ۹۰٪ حوادث غیرقابلدلیل خاموش شدن میشود. کل فرآیند نصب ساده می ماند و فقط به اتصال سیم کشی مستقیم با حلقه های برق کنترل موجود نیاز دارد.
اگر تاسيسات شما از سفرهاي مکرر و بدون توضيح تجهيزات رنج ميبرد، بازرسيها را روي{0}شرايط نوسانات ولتاژ سايت متمرکز کنيد. تغییرات سطح توان میلیثانیهای{2}} در پشت اکثر مشکلات خاموش شدن گریزان نهفته است. بهجای آزمایش و تعویض مکرر کنترلکنندهها و درایوها، حلقههای کنترل کلید را با دندههای حفاظتی رله عملی ارتقا دهید. دفاع موثر در برابر نوسانات برق باعث می شود خطوط تولید بدون اختلال در تغییرات زودگذر ولتاژ کار کنند.
