Lepiej wkładać niż przykręcać

Pole urządzeń w poziomie umożliwia łączenie modułów wtykowych i wyłączników obciążeniowych z bezpiecznikami. (© SEDOTEC)

SEDOTEC wyposażył nowy moduł wtykowy w wymuszone uruchomienie dla wbudowanego wyłącznika mocy kompaktowej. (© SEDOTEC)

Moduł wtykowy można włączać i wyłączać przy nadal podłączonych kablach głównego obwodu. (© SEDOTEC)

Montaż modułu wtykowego z kontaktowaniem i bezpieczną wtyczką w stanie wyjętym. (© SEDOTEC)

Moduł wkładany z wyłącznikiem mocy kompaktowej zainstalowany na polu. (© SEDOTEC)

W otworach bocznego prowadzenia można zamontować zamek na zasłonę. Zapewnia to ochronę przed nieuprawnionym wkładaniem modułu wtykowego. (© SEDOTEC)

Elastyczność i zmiany są dziś w przedsiębiorstwach normą. Gdy park maszynowy i procesy produkcyjne są ciągle modyfikowane, w systemie sterowania zasilaniem często konieczna jest wymiana lub modernizacja urządzeń. Jednakże, ponieważ energia elektryczna musi być dostępna nieprzerwanie, wyłączenie całego systemu sterowania jest prawie niemożliwe do pomyślenia. Dotyczy to równie regularnych prac konserwacyjnych. Rozwiązaniem są wtykowe i wyjmowane urządzenia łączeniowe, które dzięki funkcji wymuszonego wyzwalania uniemożliwiają wyjęcie pod obciążeniem. A im bardziej jest to możliwe zarówno w przypadku wyłączników obwodów z bezpiecznikami, jak i wyłączników mocy, tym lepiej.

„Norma DIN EN 61439-2 w swoim punkcie 8.5.2, dotyczącym części wyjmowalnych i wkładek, będzie coraz bardziej rygorystyczna w zakresie przerwania głównego obwodu podczas wkładania i wyjmowania”, wyjaśnia Steffen Vree, kierownik działu zarządzania produktem w Vamocon w Sedotec. „Gdy w przyszłości coraz częściej będą oferowane wyjmowalne części dla systemów sterowania, ta kwestia bezpieczeństwa będzie słusznie w centrum uwagi”, dodaje Vree. Nowoczesne moduły wtykowe z wyłącznikami mocy rozwiązują to ważne wymaganie dla przedsiębiorstw jako operatorów. Wykorzystują one zalety obu innych technologii: montażu na stałe i wkładek. Są tańsze niż technologia wkładek, ale w zakresie późniejszych modyfikacji w eksploatacji znacznie bardziej elastyczne niż technologia montażu na stałe. I to bez kompromisów w zakresie bezpieczeństwa obsługi.

Elastyczność i szybkie działanie coraz częściej wymagane

Procesy i przebiegi w przedsiębiorstwach produkcyjnych stają się nie tylko coraz bardziej rozbudowane i skomplikowane, ale często nie mogą być przerywane — na przykład, aby wyłączyć energię podczas zmiany parku maszynowego lub prac konserwacyjnych. Wysoka dostępność energii elektrycznej jest dla firm oczywista — w czasach zobowiązań do dostaw just-in-time czasami jest to kwestia egzystencji. Jednocześnie wymagana jest też wyższa elastyczność w produkcji lub procesach administracyjnych, ponieważ zmiany dziś są regułą, a nie wyjątkiem. Instalacje są rozbudowywane lub modyfikowane, maszyny są przemieszczane, modernizowane lub uruchamiane na nowo. I wszystko to musi się dziać bez wyłączania zasilania. Moduły wtykowe, takie jak oferowane przez Sedotec, stanowią tutaj praktyczne i bezpieczne rozwiązanie.

Specjalista z Ladenburga realizuje swoją koncepcję platformy w nowym, wtykowym polu urządzeń poziomych (GWA), opartym na strategii platformy dla zastosowań w wymagającym rozdziale energii, zapewniającej wysoką dostępność i bezpieczeństwo obsługi. Użytkownicy mogą z nowymi modułami wtykowymi w tej samej instalacji, w tym samym polu, stosować bezpieczniki bezpiecznikowe (kompaktowe wyłączniki mocy) oraz urządzenia z bezpiecznikami (JEAN MÜLLER SASILplus) do prądu znamionowego do 630 A w kombinacji. Dzięki technologii wtykowej urządzenia można szybko i bezpiecznie wymieniać lub modernizować, nie wyłączając systemu sterowania. Modularna budowa zapewnia dużą swobodę i wysoką elastyczność. „Dzięki temu spełniamy ważne życzenie rynku dotyczące szybkiej i bezdotykowej instalacji oraz użytkowania kompaktowych wyłączników mocy w połączeniu z urządzeniami z bezpiecznikami”, zapewnia Vree i dodaje: „Zarówno w pozycji roboczej, jak i w pozycji wyjętej (moduł wtykowy wyjęty z pola) wszystkie części przewodzące napięcie są już standardowo chronione przed dotykiem, co znacznie zwiększa bezpieczeństwo obsługi.”

Systemy rozdzielnic nie muszą już być wyłączane

Moduły wtykowe zostały wyposażone przez producentów w funkcję wymuszonego wyzwalania dla zainstalowanego wyłącznika mocy kompaktowego. Zapobiega to możliwości włożenia lub wyjęcia modułu wtykowego z wyłącznikiem włączonym, czyli potencjalnie pod obciążeniem. Cały system rozdzielnicy może pozostać pod napięciem. Połączenia elektryczne głównego i sterującego obwodu prądowego mają kategorię WWD (patrz ramka informacyjna). Dostęp do głównego obwodu prądowego odbywa się przez styki z tyłu modułu do szyny rozdzielczej. Styki do podłączonych kabli znajdują się po prawej stronie. Obie serie styków są pewnie mocowane podczas podłączania. Moduł wtykowy może być również wykonany jako stałe połączenie od strony wyjścia (F), w kontakcie typu WFD. „Ale właśnie ta prowadząca, wtykowa metoda połączenia przynosi największe korzyści”, podkreśla kierownik rozwoju Sedotec, Volker Kirchhoff. Połączenie z obwodem sterowania na prawej szynie prowadzącej jest wtykowe i można je łatwo odłączyć ręcznie (D). Przygotowane są otwory na zaciski, wtyczki RJ45 lub USB, w zależności od producenta urządzeń łączeniowych. Dzięki temu moduł wtykowy idealnie wspiera podłączenie urządzeń z funkcją komunikacji. Ponadto, przetworniki prądu można wsunąć i podłączyć do zamontowanych szyn miedzianych w module wtykowym. Otwory są następnie zamykane za pomocą płyt z poliwęglanu.

Ponieważ dopływ i odprowadzenie głównego obwodu prądowego są teraz tylko wtykowe, wymiana modułu wtykowego eliminuje czasochłonne prace związane z mocowaniem i odkręcaniem podłączonych kabli. Vree wie, o czym mówi: „Kto na przykład już raz przykręcił lub odkręcił sześć kabli o przekroju 185 mm², ten wie, jak szybko mija czas”. Dodatkowo ograniczone warunki przestrzenne w polu rozdzielnicy utrudniają dostęp. „Z naszą rozwiązaniem wszystko to można zrobić w kilka sekund”, zapewnia Kirchhoff. Ogólnie, wymiana wyłącznika mocy kompaktowego na platformie GFWA zajmuje kilka minut, podczas gdy wcześniej mogło to zająć cały dzień.

Szybki i bezpieczny montaż wyłączników mocy w modułach wtykowych

W przypadku szeroko stosowanych dotychczas rozwiązań z kasetami lub wtykowymi płytami montażowymi, zestaw styczników nie zawsze jest dopasowany do środka fazowego odległości wyłączników mocy kompaktowych. Podłączenie musi być dodatkowo wykonane, a montaż zewnętrznych przetworników prądu jest czasochłonny. „Wszystko wiąże się z ogromnym nakładem pracy, którego dziś nikt już nie chce”, mówi Vree. „To wszystko jest nieaktualne i często niezgodne z normami”, dodaje menedżer produktu, ponieważ funkcja wymuszonego wyzwalania jest dostępna — jeśli w ogóle — tylko przez obroty na drzwiach. W nowych modułach wtykowych wszystkie komponenty do montażu odpowiedniego wyłącznika mocy są dostarczane razem. Możliwości łączenia modułów w polu zostały przebadane w wytrzymałościowych testach na ich wartości znamionowe. Podobnie, moduły wtykowe pomyślnie przeszły testy na prąd zwarciowy warunkowy do 110 kA.

Również rozważanie ochrony przed łukiem wybuchowym

Ważne w przypadku części wyjmowalnych i wkładek jest również to, że zainstalowany aktywny system ochrony przed łukiem wybuchowym nie wywoła błędnego wyzwolenia, gdy wyłącznik mocy odłącza zwarcie. Bezpieczeństwo zapewniają producenci, którzy mogą podać wiarygodne informacje na ten temat. Ponieważ Ladenburg to wie, ich moduły wtykowe w systemie rozdzielnicy VAMOCON zostały przetestowane pod kątem bezpieczeństwa przed przypadkowym wyzwoleniem systemem aktywnej ochrony DEHNshort — z powodzeniem.

Ponadto, producent zlecił testy modułów wtykowych pod kątem zachowania w warunkach łuku wybuchowego. W tym celu do inicjacji łuku wybuchowego na module wtykowym zamocowano przewód zapłonowy. Ze względu na izolację — wszystko jest wokół bezpieczne dla palców IP2X — przewód ten można było zamocować tylko na wyjściowych styczach obwodu głównego. Wyłącznik mocy niezawodnie odłączył łuk wybuchowy. Spełnione zostały wszystkie wymagania klasy łuku wybuchowego B (kryteria 1 do 6) zgodnie z DIN EN 61439-2 Załącznik 1.

Platforma gotowa na przyszłość

Nowoczesne moduły wtykowe sprawiają, że dla operatorów to, co wyjątkowe, staje się czymś normalnym, ponieważ wtykanie zamiast skręcania oszczędza czas i koszty oraz zapewnia wysoką elastyczność. Ponadto, koncepcja platformy umożliwia niską początkową inwestycję w system rozdzielnicy, ponieważ urządzenia można później wymieniać lub modernizować zgodnie ze zmieniającymi się wymaganiami.