Kuidas toidutehas Soutya AC RCBO-de abil seisakuaega 45% võrra vähendas

Malaisias Johoris asuv toiduainetöötlemistehas kaotas iga kuu tuhandeid dollareid elektrikatkestuse ja nende põhjustatud tootmisseisakute tõttu. Rajatis asendas oma vananenud eraldiseisva MCB ja RCCB paigutuse Soutya vahelduvvoolu jääkvooluga juhitavate liigvoolukaitsega vooluahela kaitselülititega (RCBO). Tulemus: planeerimata seisakud langesid esimeses kvartalis 45% ja häirivad väljasõidud üle 90%.

Kliendi taust

Tehas annab tööd 120 inimesele ning opereerib kolme pakendatud kastmete ja kastmete tootmisliini. Igal liinil on külmutusseadmete, suure nihkejõuga segistite ja automatiseeritud täitmismasinate segu. Elektrisüsteem võtab kahe põhijaotuskilbi keskmise koormuse 850 A ja kolmas plaat tegeleb HVAC-i ja valgustusega.

Toidu tootmine nõuab pidevat tööd. Seiskumine partii keskel võib toorainet rikkuda ja sundida läbima täieliku puhastustsükli. Rajatis oli töös olnud 12 aastat ning uute seadmete lisandudes oli elektritaristu tükkhaaval kasvanud.

Väljakutsed ja valupunktid

Algses konstruktsioonis kasutati ülevoolukaitseks termomagnetilisi miniatuurseid kaitselüliteid (MCB) ja iga plaadi ülaosas eraldi rikkevoolukaitselülitit (RCCB). Teoreetiliselt pakub see kihilisus nii ülevoolu- kui ka maanduskaitset. Praktikas tekitas see tõsiseid koordineerimisprobleeme.

Segistite muutuva kiirusega ajamid tekitasid väikeseid lekkevoolusid. Need lekkevoolud kogunesid peamistele RCCB-dele, mis vallandusid ilma hoiatuseta. Ühe kolmekuulise perioodi jooksul registreeris jaam 14 ettenägematut elektrikatkestust. Iga seiskamine kestis keskmiselt 40 minutit. Arvestades, et kaotatud toodang ja raisatud koostisosad on hinnanguliselt 18 000 dollarit tunnis, maksavad need sündmused ligikaudu 168 000 dollarit kvartalis.

Hooldusmeeskond proovis kahte lahendust. Esiteks suurendasid nad RCCB-de tundlikkust 30 mA-lt 100 mA-le. See vähendas häirivaid väljasõite, kuid suurendas ka ohutusriski, sest 100 mA rikkevool võib olla ohtlik. Teiseks asendasid nad vanemad RCCB-d teise tootja uute seadmetega, lootes, et parem sisemine filtreerimine aitab. Seda ei teinud. Lekkevoolud olid endiselt olemas ja uued RCCB-d käitusid samamoodi.

Miks Soutya vahelduvvoolu rikkevooluga töötav kaitselüliti koos liigvoolukaitsega?

Tehase elektritöövõtja hindas kolme võimalust: säilitada kihiline MCB + RCCB kujundus, liikuda eraldi CT-ga spetsiaalsetele rikkevoolureleedele või lülituda igas väljuvas vooluringis üksikutele RCBO-dele. Töövõtja võrdles kahe ülemaailmse kaubamärgi seadmeid ja Soutya vahelduvvoolu jääkvooluga töötavat ülevoolukaitsega voolukatkestit.

Valiku otsustasid kolm tegurit. Esiteks ühendab Soutya RCBO ühes moodulis termomagnetilise liigvoolukaitse ja 30 mA rikkevoolu tuvastamise, kõrvaldades koordinatsiooniprobleemi täielikult. Teiseks vastasid seadme väljalülitumisomadused nii ülevoolukaitse standardile IEC 60898-1 kui ka standardi GB/T 6829-2017 rikkevoolu jõudlusnõuetele. Kolmandaks pakkus Soutya üksus 6 kA katkestusvõimsust hinnaga, mis oli ligikaudu 15% madalam kui võrreldav Euroopa import.

Töövõtja hindas ka toote standardiseeritud terminalide paigutust, mis lihtsustas paneelide juhtmestikku. Tehase insener kinnitas, et Soutya RCBO vastas kõigile kohalikele ohutusnõuetele ja elektriinspektor võtab selle vastu.

Rakendus- ja rakendusprotsess

Uuendusprojekt kestis neli nädalat. Töövõtja alustas kõigi väljuvate vooluahelate täiskoormuse auditiga, mõõtes tegelikke töövoolusid ja tuvastades, millised vooluringid olid ajalooliselt väljasõitnud. See audit oli aluseks paneeli ajakavale, mis määras igale vooluringile õigesti hinnatud RCBO.

Järgmised sammud olid:

• Iga jaotuskilbi pinge väljalülitamine ning olemasolevate MCB-de ja ülesvoolu RCCB eemaldamine.
• Soutya RCBO-de paigaldamine igasse väljuva ahela asendisse.
• Üksikute neutraalsete klemmiplokkide lisamine, kui vanematel paneelidel need puudusid, kuna iga RCBO vajab tuuma tasakaalu tuvastamiseks spetsiaalset neutraalühendust.
• Iga vooluahela testimine kaasaskantava RCD-testeriga, et kontrollida väljalülitusaega ja rikkevoolu lävi.
• Plaatide kasutuselevõtt ja võrdluseks elektriliste baasparameetrite logimine.

Töö käigus ilmnes üks raskus. Vanemal tootmisliinil olid mitmed paneelid ühendatud mitme vooluahela jagatud neutraalidega. Selles konfiguratsioonis näeb RCBO tagasivoolude summat ja lülitub välja. Lahenduseks oli nelja alamahela ümbertöötamine, et anda igale kaitstud vooluringile oma neutraaljuht. See lisas ajakavale kaks päeva, kuid oli vajalik installi toimimiseks.

Taotluse tulemused ja kvantifitseeritud tulemused

Kaks kuud pärast kasutuselevõttu näitasid rajatise hoolduspäevikud:

• Häirivad reisid langesid 92%, 14-lt kvartalis 1–2-le kvartalis.
• Planeerimata seisakud vähenesid 140 minutilt kuus 35 minutile kuus, mis on 75% paranemine.
• Elektriseisaku kvartaalne kogukulu langes 168 000 dollarilt alla 40 000 dollarile, säästes tehast kvartalis rohkem kui 128 000 dollarit.
• Kahekuulise hindamisperioodi jooksul ei jäänud mööda tootmistähtaegu, võrreldes eelmise kvartali kolmega.

Projekt tasus end ära vähem kui kuu ajaga. Kuna Soutya RCBO-d reageerivad jääkvooludele 0,1 sekundi jooksul, parandas jaam ka ohutustaset ilma tööaega ohverdamata. Hooldusmeeskond kulutab nüüd oma aega lähtestamise ja tõrkeotsingu asemel muudele ülesannetele.

Kliendi iseloomustus

Tehase elektri- ja hooldusjuht sõnastas selle selgelt: "Me läksime iganädalaselt fantoomreiside tagaajamisest töötava süsteemini. Soutya RCBO-d annavad meile kindlustunde, et iga vooluring on kaitstud ja nad on võrgus, kui nad peaksid."

Õppetunnid ja soovitused

Muud vananevate elektrisüsteemidega rajatised võivad sellest projektist kolm õppetundi võtta.

• Esiteks on iga väljamineva ahela üksikud RCBOd investeeringut väärt. Need eraldavad vead ühest vooluringist, nii et üks probleem ei lülita enam tervet tootmisliini.
• Teiseks tehke enne reitingute valimist põhjalik koormuse audit. Tegelike voolude mõõtmisele kuluv lisaaeg hoiab ära kulukad vead ja tagab koordineerimise.
• Kolmandaks kontrollige olemasolevate paneelide maandust ja nulljuhtmestikku. Jagatud neutraalid on kõige levinum põhjus, miks RCBO moderniseerimine ebaõnnestub. Planeeri projekti ajakavas ümbertöötamine.

Kui meeskond peaks projekti uuesti tegema, nõuaksid nad neutraalse juhtmestiku ümberpaigutamise tegemist kavandatud seiskamisakna ajal. Sel juhul lõpetas töövõtja töö tavaliste hooldusakende ajal, mis venitas ajakava. Spetsiaalne seiskamine oleks puhtam ja kiirem lähenemine.

Viited

• GB/T 6829-2017. Kodumajapidamises ja sarnases kasutuses (RCBO-d) mõeldud ülevoolukaitsega või ilma selleta rikkevooluga töötavad kaitselülitid.
• IEC 60898-1. Elektritarvikud. Kodumajapidamiste ja sarnaste seadmete liigvoolukaitselülitid. Osa 1: Vahelduvvoolu kaitselülitid. Operatsioon.
• GB/T 16895.1-2020. Madalpinge elektripaigaldised. Osa 1: Põhiprintsiibid, üldomaduste hindamine, määratlused.