Softstarterele și convertoarele de frecvență sunt sisteme digitale de control al acționării care au dominat semnificativ piața electronicii de siguranță și a automatizării clădirilor. Printre numeroasele lor avantaje, se pot aprecia o curbă de pornire ușoară sau capacitatea de a gestiona turația motorului. Pentru a asigura o funcționalitate corectă, trebuie totuși avut în vedere faptul că acestea necesită în continuare componente pentru distribuția energiei, sub formă de, printre altele, comutatoare magnetice.
Consultați TeSys de la Schneider Electric la distribuitorul angrosist Onninen
În plus, contactoarele reprezintă încă o parte importantă a sistemelor industriale moderne pentru comutarea motoarelor - acestea controlează direct sistemul de acționare. Acest articol va discuta pe larg rolul contactoarelor și al întrerupătoarelor de motor în controlul și protecția eficientă a sistemelor de acționare. De asemenea, va discuta principalele probleme legate de selecția protecțiilor și configurația acestora. O familiarizare temeinică cu principiul de funcționare al dispozitivelor este crucială pentru implementarea unor sisteme de control al acționărilor fiabile și eficiente în aplicații largi care apar în industrie.
Cum protejează echipamentul de siguranță împotriva defecțiunilor?
În cazul motoarelor electrice, se disting în principal două tipuri de defecțiuni: scurtcircuit sau supraîncărcare. Acestea prezintă un mare pericol pentru sisteme și, datorită caracteristicilor diferite ale ambelor fenomene, dispozitivele care protejează sistemul trebuie să poată detecta independent ambele cazuri.
Principala cauză a scurtcircuitelor este deteriorarea izolației circuitelor, care poate apărea atunci când prin instalație circulă curenți foarte mari, ceea ce poate duce apoi la deteriorarea imediată a echipamentelor conectate la sistem. Primele mijloace de protecție utilizate în mod obișnuit împotriva acestui fenomen au fost siguranțele, care, atunci când apărea un curent mare, întrerupeau sistemul prin arderea insertului. Din cauza limitărilor utilizării unice, aceste soluții au fost înlocuite în prezent de dispozitive automate. Acestea includ întrerupătoare magnetice sau dispozitive combinate și hibride.
Suprasolicitarea acționării este cauzată de depășirea parametrilor tehnici ai producătorului mașinii privind mediul de lucru sau parametrii de funcționare ai motorului. Consecința depășirii acestor limite poate fi suprasolicitarea, care poate provoca o scădere a vitezei sau o întrerupere completă a funcționării mașinii. În ambele situații, curentul consumat de motor este mai mare decât valoarea de bază. Din cauza riscului ridicat de supraîncălzire în astfel de condiții, mașina nu este capabilă să continue să funcționeze fără a se expune la deteriorări permanente. Sistemele de pornire lină și invertoarele au protecție la suprasarcină încorporată. În cazul pornirii directe, singura protecție eficientă este asigurată de releele termice sau alte tipuri de protecție termică sub forma sistemelor combinate sau hibride menționate anterior.
Întrerupătoare magnetice
Întrerupătoarele magnetice îndeplinesc funcția de bază de a proteja motorul de deteriorarea cauzată de un scurtcircuit. Aceste protecții, prin designul lor, permit o reacție rapidă și o întrerupere a sistemului atunci când apar valori excesive ale curentului. Întrerupătoarele magnetice pot fi extinse cu funcții suplimentare folosind accesorii, care includ module de indicare a defecțiunilor sau telecomandă. Este important să se țină cont în mod special de faptul că, pentru a obține o protecție completă într-un sistem de pornire directă, întrerupătorul magnetic trebuie extins cu un element termic!
Consultați TeSys de la Schneider Electric la distribuitorul angrosist Onninen
Protecție termică și magneto-termică combinată
Releul termic este o protecție de bază la suprasarcină, care în forma sa de bază este un dispozitiv separat. Pentru a oferi o protecție completă la scurtcircuit și suprasarcină, releul termic trebuie coordonat cu protecția magnetică descrisă anterior.
Modulul de protecție termică există și sub forma unei protecții integrate cu modul magnetic, unde o astfel de soluție este denumită întrerupător magneto-termic, întrerupător combinat sau cel mai frecvent: întrerupător de motor. În fiecare dintre configurațiile de mai sus, sistemul bimetalic integrat întrerupe alimentarea cu energie electrică din cauza suprasolicitării, pentru a limita posibila supraîncălzire care poate rezulta din aceasta.
Întrerupătoarele pentru motor (combinate) pot fi utilizate cu un buton de acționare sau cu un acționare rotativă, în funcție de preferințe. Ambele variante sunt disponibile de la Schneider Electric Polska.
Contactoare sau cum să pornești ușor motorul?
În pasul următor, după protecția la tensiune, este necesar să se prevadă funcții pentru controlul funcționării sistemului. Pentru a îndeplini această funcție, elementul principal este un contactor, care, atunci când se aplică tensiune bobinei sale electromagnetice, comută pe căile principale ale dispozitivului, permițând curentului să circule.
Pentru aplicații simple și nepretențioase, sunt potrivite contactoarele din gama de produse de bază, cum ar fi seria Easy de la Schneider Electric. Aceasta se remarcă prin raportul excelent preț-calitate. Această serie este foarte populară în rândul clienților datorită disponibilității bune a prețului, combinată cu o durabilitate de 10 milioane de cicluri.
Mediul de lucru al contactorului industrial
Pentru aplicații mai extinse, care se traduc într-o gamă largă de cerințe electrice și industriale, dispozitivele trebuie să respecte condiții stricte privind durabilitatea și cu opțiunea de extindere a funcțiilor prin accesorii. Într-o astfel de situație, soluțiile din seria Schneider Electric TeSys Deca sunt ideale. Această gamă de contactoare se remarcă printr-o durată de viață mecanică de 30 de milioane de cicluri la 60 de cicluri pe minut, constituind un element funcțional al sistemului, pe termen lung, fără defecțiuni.
Datorită bobinei de curent redus, contactoarele sunt ideale pentru coordonarea cu unitățile PLC fără a fi nevoie de adăugarea de relee. Contactele auxiliare standard NO + NC și contactele suplimentare sub formă de module opționale sunt în formă de oglindă, ceea ce garantează că semnalul de contact va indica întotdeauna starea reală a dispozitivului, chiar și în cazul în care căile principale se lipesc între ele. Această funcționalitate permite utilizarea soluțiilor TeSys Deca în aplicații de siguranță. Datorită numeroaselor certificate și declarații de conformitate pentru această familie de produse, această serie garantează fiabilitate și mulți ani de funcționare.
Camere monobloc pentru aplicații mai avansate
Atunci când se planifică sisteme de control pentru mai multe motoare, apar cerințe mai mari de protecție. În astfel de circumstanțe, merită luată în considerare utilizarea unor dispozitive combinate care îndeplinesc simultan funcțiile de control al elementului termic cu funcția de protecție la scurtcircuit.
Dispozitivul combinat sub formă de monobloc permite realizarea așa-numitei coordonări complete (fără obligația de a testa și înlocui dispozitivul după un scurtcircuit). Funcționarea precisă combinată cu rezistența la temperatura ambiantă asigură implementarea setării electronice de protecție termică în cadrul protecției. Monoblocul înseamnă, de asemenea, păstrarea unui spațiu mai mare și economisirea timpului de lucru în timpul instalării. Schneider Electric oferă o gamă de sisteme hibride TeSys Ultra, a căror funcție de bază ca acționare poate fi extinsă cu o gamă largă de module suplimentare pentru pornirea motoarelor bidirecționale.
Contactoare IIoT - start direct în era Industriei 4.0
TeSys™ Island este cea mai recentă versiune de dispozitive care permit gestionarea digitală și inteligentă a sarcinii și transmiterea datelor pentru a atinge niveluri mai ridicate de eficiență a motoarelor și sistemelor industriale, oferind în același timp un control mai ușor. Sistemul se distinge prin durabilitate și versatilitate ridicate datorită contactoarelor lider de piață - TeSys Deca. Sistemul permite recunoașterea și clasificarea precisă a defecțiunilor acționărilor (cu distincție în blocaje, supraîncărcări, funcționare fără apă etc.).
Modulul electronic încorporat funcționează conform setărilor digitale. Insula de contactoare poate comunica cu sistemul de automatizare prin protocoalele EthernetIP, ModbusTCP, Profinet sau Profibus. Această serie permite o reducere a costurilor de asamblare și cablare a tabloului (până la 20%), a costurilor componentelor sistemului (limitarea numărului de module I/O ale controlerului, relee, contoare de energie) și a costurilor de întreținere datorită unei diagnosticări mai eficiente și mai fiabile a sursei defecțiunii și a stării sistemului.
Consultați TeSys de la Schneider Electric la distribuitorul angrosist Onninen