17 decembrie 2020 83 Viziunea
MICO | Monitorizarea selectivă a canalelor este cauzată de un fenomen care a apărut abia după introducerea pe piață a unor surse de electricitate reglementate electronic. Despre ce este vorba și cum a rezolvat Murrelektronik descrie această poveste.
Ce naiba este „monitorizarea canalului”! Și chiar împreună cu termenul „selectiv”? Imagini cu nave gigantice oceanice care traversează Canalul Kiel vor veni imediat în minte pentru a salva 250 de mile marine de ocol peste Marea Nordului, strâmtoarea Sakgerrak și Kattegat. Și din moment ce căpitanul ar prefera să-și verifice mesajele pe un smartphone decât să se dedice propriei sale lucrări, el monitorizează trecerea prin canal doar selectiv.!
Când întrerupătoarele nu funcționează
Deși aceasta este o interpretare frumoasă a „monitorizării selective a canalelor”, aceasta este incorectă. Experții care au petrecut deja ore întregi căutând erori pe aparat își cunosc lucrurile. Acest lucru este deosebit de dificil în sistemele complexe în care sursele de alimentare cu ceas la ieșire reglează electric tensiunea și curentul.
Acest lucru se datorează faptului că, în cazul unui scurtcircuit sau a unei suprasarcini, siguranțele secundare vor reacționa mai lent decât dispozitivul de rețea., în urma căreia această selectivitate se pierde. Acest lucru duce la situații critice, cum ar fi întreruperile de curent și, în cel mai rău caz, chiar la incendii. Dar cum este posibil ca aceste dispozitive de protecție ulterioare să nu răspundă? Răspunsul la această întrebare necesită o privire în urmă de aproape 30 de ani.
Un argument convingător: protecție ridicată la scurtcircuit
La începutul anilor 1990 a avut loc o schimbare semnificativă în fabricarea de mașini și echipamente: trecerea de la transformatoare la surse de alimentare electronice. La început, doar un grup mic a îndrăznit să profite de noile dispozitive. Tensiunea de 24 V DC reglementată și protecția la scurtcircuit conform unei caracteristici bine definite sună evident prea frumos pentru ca utilizatorii potențiali să fie adevărați!
Cu toate acestea, creșterea puterii reglementate electronic nu a mai putut fi oprită, deoarece din ce în ce mai mulți producători de echipamente originale doreau să beneficieze de aceasta. Mai presus de toate, protecția ridicată împotriva scurtcircuitelor a fost un argument convingător. Dacă sursele de alimentare ale transformatorului utilizate până atunci nu au observat scurtcircuitul, acest scurtcircuit a aprins instalarea ulterioară și în anumite circumstanțe ar putea provoca chiar un incendiu. Achiziționând surse de alimentare reglementate electronic, pe de altă parte, utilizatorii au câștigat tehnologie modernă și, în același timp, o siguranță operațională mai mare.
Căutați pantaloni scurți în afara dulapului de control
Dar ce zici de pantalonii scurți în afara dulapului de control? Întrerupătoarele de circuit de pe partea de ieșire, adesea combinate în practică cu un contact de semnal care intră în unitatea de comandă, detectează în mod fiabil suprasarcinile și scurtcircuitele pe teren. Deci, de ce nu ar trebui menținută această formă de protecție, care s-a dovedit de zeci de ani? Ceea ce a fost bun și corect cu o sursă de alimentare a transformatorului, așa au crezut mulți utilizatori, ar trebui să funcționeze și mai bine cu o sursă de alimentare controlată electronic! Datorită acestei presupuneri incorecte, mulți electricieni din anii următori au fost disperați să găsească defecte. De exemplu, dacă cauza acestei defecțiuni se află în șoferul gol din lanțul de tractare, ar putea dura câteva ore, dacă nu câteva zile, pentru a defini defecțiunea.
Rezistența buclelor ca un rău neplăcut
Dar cum a fost posibil ca resursele de rețea tactate, cu toate avantajele lor, să nu poată activa în mod fiabil întrerupătoarele de circuit? Această întrebare nu numai că a determinat producătorii de surse de alimentare cu reglare electronică, dar a încurajat și furnizorii de soluții de automatizare să experimenteze.
Cine a fost cel care poate atribui exclamația triumfătoare „Eureka!”, Nu mai este posibil să aflăm fără echivoc astăzi. Cu toate acestea, acest lucru nu este nici măcar important. Mult mai interesant este rezultatul a nenumărate experimente și calcule - acestea sunt cele mai frecvente motive pentru întrerupătoarele de linie care nu se activează:
rezistenta la bucla! Tocmai din această cauză sursele de alimentare reglementate electronic atât de entuziasmate de piețe nu au reușit să furnizeze cel puțin 100 ms de curent necesar pentru activare.
Calculul rezistenței buclei
Deci rezistența buclei! Pentru a înțelege modul în care rezistența buclei irită această tehnologie de ultimă generație, este necesară o întoarcere la elementele de bază ale proiectării mașinilor și echipamentelor. Până acum 30 de ani, era o practică obișnuită în acest domeniu asigurarea instalării pe teren cu întrerupătoare de tip C. x Nume. curent de rupere 14 x 6 A, care atunci când este multiplicat corespunde cu 84 A. Pentru ca o sursă de curent de 24 V să poată asigura aceste 84 A, rezistența trebuie să fie de maximum 286 mΩ.
Faptul că o astfel de rezistență este nerealistă este ilustrat de un exemplu practic în care este calculată rezistența buclei a unei linii de senzor de 5 m lungime cu o secțiune transversală de 0,34 mm 2. Rezistența sa rezultă din formula R = ρ x l/A, unde l trebuie înmulțit cu doi pentru linia de retur.
Dacă valorile individuale sunt acum utilizate, luând în considerare rezistența specifică ρ cupru (0,0178 Ω x mm 2/m), aceasta oferă deja o rezistență de 520 mΩ. Cu rezistențe suplimentare ale liniei de distribuție și firelor conductoare și cu rezistențe interne ale întrerupătoarelor de linie și ale bornelor de conectare, rezistența totală crește la mai mult de 1,3 Ω.
Când se aplică la formula U = R x I, aceasta înseamnă că este posibil un debit maxim de curent de 18,18 A într-o sursă de alimentare controlată electronic de 24 V. Totuși, acest lucru nu este suficient pentru a activa un întrerupător de linie de tip C cu 6 A nominal actual. După cum sa menționat deja, ar fi necesar un minim de 84 A.
Explicația modului de funcționare a întrerupătoarelor de linie și a rezistențelor de protecție.
Intrare magnifică a sistemului inteligent de alimentare MICO în scenă
Realizarea faptului că sursele de alimentare cu rețea nu pot furniza curentul de declanșare necesar pentru întrerupătoarele de linie a avut câteva consecințe curioase. Sub-producătorii de mașini și echipamente au început să își instaleze brusc aplicațiile cu patru în loc de o singură sursă de alimentare, doar pentru a reduce consecințele suprasolicitării și scurtcircuitelor la minimum.
Astăzi, însă, există aplicații pe piață în care două surse de alimentare cu ceas furnizează componente electronice și o unitate de control în dulapul de comandă și alți doi actuatori și senzori în teren. Cu toate acestea, acest concept este scump, deoarece necesită trei surse de alimentare suplimentare controlate electronic.
În plus față de costurile suplimentare de achiziție, acestea necesită și spațiu suplimentar în dulapul de control, fără a rezolva problema. Ar fi mai sensibil atunci să creăm unități mai mici cu aparate, astfel încât, în cazul unei singure erori, jumătate din mașină să nu se dezactiveze imediat.
Dar să revenim la povestea în sine.
Închideți cât de curând este necesar, dar cât mai târziu posibil
Murrelektronik s-a confruntat pentru prima dată cu aceste probleme în 2003 și a reacționat rapid. După doar un an care a necesitat dezvoltarea, producătorul Oppenweiler din Germania a prezentat sistemul inteligent de alimentare MICO (Murrelektronik Intelligent Current Operator) pentru PLC-uri pentru aplicații de 24 VDC - iar piața a răspuns cu entuziasm.
Cu soluția lor, pedantul șvab a reușit să dimensioneze caracteristica de oprire a canalelor monitorizate, astfel încât acestea să se oprească cât mai curând posibil în cazul scurtcircuitelor, dar cât mai târziu. Prin urmare, modulele a căror gamă de curent poate fi fixată pot fi deosebit de potrivite pentru aplicații în care trebuie protejați mulți senzori și actuatori cu cerințe similare.
Sistem de alimentare subțire
Cu toate acestea, această monitorizare selectivă a canalelor a fost doar unul dintre argumentele în favoarea MICO. Cu o lățime de construcție de 72 mm, acest dispozitiv era cu 36 mm mai subțire decât cele patru întrerupătoare de circuit utilizate anterior, fiecare cu un contact de semnal - și, după cum a arătat experiența, acest principiu de siguranță în combinație cu sursa de alimentare controlată electronic nu a funcționat deloc! În orice caz, până acum 108 mm pe șina de montaj nu au fost necesare.
În plus, conectarea a patru întrerupătoare cu contactele de semnal corespunzătoare a necesitat mult timp de instalare. Prin urmare, dezvoltatorii de la Murrelektronik au creat MICO cu un singur potențial comun, din care ieșirea către canalele individuale este.
Nu mai sunt necesare surse de alimentare supradimensionate
Deoarece gândacul meticulos nu este mulțumit de prima soluție mai bună, a echipat deja sistemul său inteligent de distribuție a energiei cu caracteristici adaptate construcției de mașini și echipamente în prima sa versiune. Acestea includ o.i. răspuns în cascadă la pornire.
Această metodă distribuie valorile de vârf ale curentului la pornire, astfel încât sursele de curent supradimensionate nu mai sunt necesare. În acest proces, canalele conectate intră în rețea cu o întârziere de aproximativ 70 ms. Deși acest proces durează puțin peste 200 ms cu un dispozitiv cu patru canale, este suficient ca resursele de rețea cu ceas să fie dimensionate în funcție de puterea reală necesară. Acest lucru economisește spațiu în dulapul de comandă și menține costurile de achiziție mai mici, deoarece valorile curente de comutare de vârf sunt compensate corespunzător.
MICO monitorizează milioane de circuite
Datorită caracteristicilor sale inteligente, MICO a câștigat încrederea multor producători de mașini și echipamente din întreaga lume de la lansarea sa în urmă cu 16 ani. Pana la sfarsitul În 2019, au existat 8.561.513 circuite monitorizate care garantează fiabilitatea operațională ridicată într-o varietate de aplicații din întreaga lume.
Ca urmare a acestei cereri enorme de „Fiabilitate realizată de Murrelektronik”, familia MICO a crescut în timp, oferind o soluție personalizată pentru fiecare aplicație. Piața apreciază această versatilitate. De atunci, MICO poate fi comparat cu ușurință cu un căpitan care manevrează în siguranță navele oceanice peste Canalul Kiel fără a lovi pereții canalului. Și cu această protecție în spate, capitalul își poate permite uneori să privească liniștit în depărtare sau chiar în smartphone-ul său.
Soluție de control al circuitului curent pentru întreaga lume
Murrelektronik oferă un portofoliu de soluții de alimentare cu energie pentru standarde multiple. În același timp, se utilizează produse uniforme și armonizate, care au o serie de certificate - aceasta este o soluție completă concepută pentru a îndeplini toate standardele importante și pentru a fi utilizată la nivel mondial. Cartea albă prezintă beneficiile sursei de alimentare pentru mai multe standarde și conține diagrame complete de cablare.