چگونه یک کارخانه غذایی با RCBOهای Soutya AC زمان توقف را تا 45 درصد کاهش داد

یک کارخانه فرآوری مواد غذایی در جوهور، مالزی، هر ماه هزاران دلار به دلیل سفرهای مزاحم برق و توقف تولید آنها از دست می داد. این تأسیسات، چیدمان منسوخ MCB و RCCB جداگانه خود را با مدارشکن‌های با جریان باقیمانده AC با محافظ جریان بیش از حد (RCBO) از سویا جایگزین کرد. نتیجه: زمان توقف برنامه ریزی نشده 45 درصد در سه ماهه اول کاهش یافت و سفرهای مزاحم بیش از 90 درصد کاهش یافت.

پیشینه مشتری

این کارخانه 120 نفر کار می کند و سه خط تولید سس و سس بسته بندی شده را راه اندازی می کند. هر خط ترکیبی از واحدهای تبرید، میکسرهای با برش بالا و ماشین‌های پرکننده خودکار را اجرا می‌کند. سیستم الکتریکی بار متوسط ​​850 A را روی دو تابلوی توزیع اصلی می کشد و تخته سوم تهویه مطبوع و روشنایی را کنترل می کند.

تولید مواد غذایی نیاز به عملیات مداوم دارد. توقف در وسط یک دسته می تواند مواد خام را خراب کرده و یک چرخه کامل تمیز کردن را مجبور کند. این تأسیسات به مدت 12 سال مورد بهره برداری قرار گرفته بود و زیرساخت های الکتریکی با اضافه شدن تجهیزات جدید به تدریج رشد کرده بود.

چالش ها و نکات دردناک

طرح اصلی از کلیدهای مدار مینیاتوری حرارتی مغناطیسی (MCBs) برای حفاظت در برابر جریان اضافه و یک قطع کننده مدار جریان باقیمانده مجزا (RCCB) در بالای هر برد استفاده می کرد. در تئوری، این لایه بندی هم حفاظت از جریان اضافه و هم از خطای زمین را فراهم می کند. در عمل مشکلات هماهنگی جدی ایجاد کرد.

درایوهای با سرعت متغیر روی میکسرها جریان های نشتی کوچکی ایجاد می کنند. این جریان‌های نشتی روی RCCB‌های اصلی جمع شده‌اند که بدون هشدار قطع می‌شوند. طی یک دوره سه ماهه، این نیروگاه 14 خاموشی غیرمنتظره برق را ثبت کرد. هر خاموشی به طور متوسط ​​40 دقیقه به طول انجامید. با هزینه تخمینی 18000 دلار در ساعت در خروجی از دست رفته و مواد هدر رفته، این رویدادها تقریباً 168000 دلار در هر سه ماه هزینه دارند.

تیم تعمیر و نگهداری دو راه حل را امتحان کرد. اول، آنها درجه حساسیت RCCB ها را از 30 میلی آمپر به 100 میلی آمپر افزایش دادند. که سفرهای مزاحم را کاهش داد، اما خطر ایمنی را نیز افزایش داد، زیرا جریان باقیمانده 100 میلی آمپر می تواند خطرناک باشد. دوم، آن‌ها RCCB‌های قدیمی‌تر را با واحدهای جدیدی از یک سازنده دیگر جایگزین کردند، امیدوار بودند که فیلتر داخلی بهتر کمک کند. این کار را نکرد. جریان‌های نشتی همچنان وجود داشتند و RCCB‌های جدید نیز به همان شیوه عمل می‌کردند.

چرا مدارشکن Soutya AC Residual Current با محافظ جریان اضافه کار می کند؟

پیمانکار برق نیروگاه سه گزینه را ارزیابی کرد: حفظ طرح لایه‌ای MCB + RCCB، انتقال به رله‌های جریان باقیمانده اختصاصی با CT‌های جداگانه، یا سوئیچ به RCBO‌های جداگانه در هر مدار خروجی. پیمانکار واحدهایی از دو برند جهانی و مدارشکن Soutya AC Residual Current با محافظ جریان اضافی را مقایسه کرد.

سه عامل در انتخاب تصمیم گرفتند. اول، Soutya RCBO حفاظت از اضافه جریان حرارتی مغناطیسی و تشخیص جریان باقیمانده 30 میلی آمپر را در یک ماژول ترکیب می کند و مشکل هماهنگی را به طور کامل حذف می کند. ثانیاً، ویژگی‌های خاموش شدن دستگاه با هر دو استاندارد IEC 60898-1 برای حفاظت در برابر جریان اضافه و الزامات عملکرد جریان باقیمانده در GB/T 6829-2017 مطابقت دارد. سوم، واحد Soutya ظرفیت شکست 6 کیلو آمپری را با قیمتی تقریباً 15 درصد کمتر از واردات اروپایی قابل مقایسه ارائه کرد.

پیمانکار همچنین چیدمان استاندارد ترمینال محصول را که سیم‌کشی پانل را ساده می‌کرد، ارزش‌گذاری کرد. مهندس کارخانه تأیید کرد که Soutya RCBO تمام الزامات ایمنی محلی را برآورده می کند و توسط بازرس برق پذیرفته می شود.

فرآیند پیاده سازی و کاربرد

پروژه مقاوم سازی بیش از چهار هفته به طول انجامید. پیمانکار با ممیزی بار کامل تمام مدارهای خروجی، اندازه گیری جریان های جاری واقعی و شناسایی مدارهایی که سفرهای تاریخی را تجربه کرده اند، شروع کرد. این ممیزی مبنایی را برای یک برنامه زمانبندی پانل تشکیل داد که به هر مدار یک RCBO دارای رتبه بندی صحیح اختصاص می داد.

مراحل بعدی این بود:

• بدون انرژی هر تابلوی توزیع و حذف MCB های موجود و RCCB بالادست.
• نصب RCBOهای Soutya در هر موقعیت مدار خروجی.
• افزودن بلوک‌های ترمینال خنثی منفرد در جایی که پانل‌های قدیمی فاقد آنها بودند، زیرا هر RCBO به یک اتصال خنثی اختصاصی برای سنجش تعادل هسته نیاز دارد.
• تست هر مدار با یک تستر RCD قابل حمل برای بررسی زمان خاموش شدن و آستانه جریان باقیمانده.
• راه اندازی تابلوها و ثبت پارامترهای الکتریکی پایه برای مقایسه.

یک مشکل در طول کار ظاهر شد. چندین پانل در خط تولید قدیمی‌تر با خنثی‌های مشترک در مدارهای متعدد سیم‌کشی شده بودند. در آن پیکربندی، یک RCBO مجموع جریان‌های برگشتی را می‌بیند و حرکت می‌کند. راه حل این بود که چهار مدار فرعی را دوباره کار کنیم تا هر مدار محافظت شده رسانای خنثی خودش را بدهد. این دو روز به برنامه اضافه کرد اما برای عملیاتی کردن نصب ضروری بود.

نتایج کاربرد و نتایج کمی

دو ماه پس از راه اندازی، گزارش های نگهداری تاسیسات نشان داد:

• سفرهای مزاحم 92 درصد کاهش یافته است، از 14 در هر سه ماهه به 1-2 در هر سه ماهه.
• زمان توقف برنامه ریزی نشده از 140 دقیقه در ماه به 35 دقیقه در ماه کاهش یافته است که 75 درصد بهبود یافته است.
• مجموع هزینه سه ماهه قطعی برق از 168000 دلار به کمتر از 40000 دلار کاهش یافت که باعث صرفه جویی بیش از 128000 دلار در هر سه ماهه کارخانه شد.
• هیچ مهلت تولید از دست رفته در دوره ارزیابی دو ماهه در مقایسه با سه ماهه قبل از آن سه ماهه بود.

این پروژه در کمتر از یک ماه هزینه خود را پرداخت کرد. از آنجایی که RCBO های Soutya به جریان های باقیمانده در عرض 0.1 ثانیه پاسخ می دهند، کارخانه همچنین سطوح ایمنی را بدون از دست دادن زمان کار بهبود بخشید. تیم تعمیر و نگهداری اکنون وقت خود را به جای بازنشانی و عیب یابی صرف کارهای دیگر می کند.

گواهی مشتری

مدیر برق و تعمیر و نگهداری نیروگاه آن را به صراحت بیان کرد: "ما از تعقیب سفرهای فانتوم هر هفته به سیستمی رسیدیم که کار می کند. RCBO های Soutya به ما اطمینان می دهند که هر مدار محافظت می شود و در صورت لزوم آنلاین می مانند."

درس ها و توصیه ها

سایر امکانات با سیستم های الکتریکی قدیمی می توانند سه درس از این پروژه بگیرند.

• اولاً، RCBOهای منفرد در هر مدار خروجی ارزش سرمایه گذاری را دارند. آنها خطاها را در یک مدار جدا می کنند، بنابراین یک مشکل دیگر کل خط تولید را خاموش نمی کند.
• دوم، قبل از انتخاب رتبه بندی، یک ممیزی کامل بار انجام دهید. زمان اضافی صرف شده برای اندازه گیری جریان های واقعی از اشتباهات پرهزینه جلوگیری می کند و هماهنگی را تضمین می کند.
• سوم، ارتینگ و سیم کشی نول را در داخل پانل های موجود بررسی کنید. خنثی‌های مشترک رایج‌ترین دلیل شکست مقاوم‌سازی RCBO هستند. برای کار مجدد در برنامه زمانبندی پروژه برنامه ریزی کنید.

اگر تیم پروژه را دوباره انجام دهد، آنها اصرار دارند که کار سیم کشی مجدد خنثی در طول یک پنجره خاموش شدن برنامه ریزی شده انجام شود. در این مورد، پیمانکار کار را در طول پنجره های معمولی تعمیر و نگهداری تکمیل کرد که برنامه را طولانی کرد. خاموش کردن اختصاصی یک رویکرد تمیزتر و سریعتر خواهد بود.

مراجع

• GB/T 6829-2017. قطع کننده های مدار با جریان باقیمانده با یا بدون حفاظت در برابر جریان اضافه برای مصارف خانگی و مشابه (RCBOs).
• IEC 60898-1. لوازم جانبی الکتریکی - قطع کننده مدار برای محافظت در برابر جریان اضافه برای تاسیسات خانگی و مشابه - قسمت 1: قطع کننده مدار برای a.c. عملیات.
• GB/T 16895.1-2020. تاسیسات الکتریکی فشار ضعیف - قسمت 1: اصول اساسی، ارزیابی مشخصات کلی، تعاریف.