Hogyan csökkentette egy élelmiszerüzem 45%-kal az állásidőt a Soutya AC RCBO-kkal?

A malajziai Johorban lévő élelmiszer-feldolgozó üzem havonta több ezer dollárt veszített az elektromos zavarok miatt és az általuk okozott termelési leállások miatt. A létesítmény lecserélte az elavult különálló MCB és RCCB elrendezését a Soutya AC maradékárammal működő túláramvédelmi megszakítóira (RCBO). Az eredmény: a nem tervezett leállások 45%-kal csökkentek az első negyedévben, a kellemetlen utazások pedig több mint 90%-kal.

Ügyfél háttér

Az üzem 120 főt foglalkoztat, és három gyártósort üzemeltet csomagolt szószok és öntetek gyártására. Mindegyik soron hűtőegységek, nagy nyíróerejű keverők és automata töltőgépek keveréke működik. Az elektromos rendszer átlagosan 850 A terhelést vesz fel két fő elosztótáblán, a harmadik panel pedig a HVAC-ot és a világítást kezeli.

Az élelmiszertermelés folyamatos működést igényel. Egy adag közepén bekövetkező leállás tönkreteheti a nyers összetevőket, és kikényszerítheti a teljes tisztítási ciklust. A létesítmény 12 éve működött, az elektromos infrastruktúra pedig az új berendezésekkel bővült.

Kihívások és fájdalompontok

Az eredeti kialakításban termikus-mágneses miniatűr megszakítókat (MCB) használtak a túláramvédelem érdekében, és külön hibaáram-megszakítót (RCCB) minden kártya tetején. Elméletileg ez a rétegezés túláram- és földzárlat-védelmet is biztosít. A gyakorlatban komoly koordinációs problémákat okozott.

A keverők változtatható sebességű hajtásai kis szivárgási áramot generáltak. Ezek a szivárgóáramok a fő RCCB-ken halmozódtak fel, amelyek figyelmeztetés nélkül kioldottak. Egy három hónapos időszak alatt az üzem 14 nem tervezett elektromos leállást regisztrált. Egy-egy leállás átlagosan 40 percig tartott. A kieső teljesítmény és az elpazarolt összetevők óránkénti becsült költsége 18 000 dollár, ezek az események negyedévente nagyjából 168 000 dollárba kerülnek.

A karbantartó csapat két javítással próbálkozott. Először is növelték az RCCB-k érzékenységét 30 mA-ről 100 mA-re. Ez csökkentette a zavaró kioldásokat, de növelte a biztonsági kockázatot is, mert a 100 mA-es maradékáram veszélyes lehet. Másodszor, lecserélték a régebbi RCCB-ket egy másik gyártótól származó új egységekre, remélve, hogy a jobb belső szűrés segít. Nem. A szivárgó áramok továbbra is jelen voltak, és az új RCCB-k is ugyanúgy viselkedtek.

Miért a Soutya AC maradékárammal működő megszakító túláramvédelemmel?

Az üzem elektromos kivitelezője három lehetőséget értékelt: megtartja a többrétegű MCB + RCCB kialakítást, áttér a dedikált hibaáram-relékre külön CT-vel, vagy vált minden kimenő áramkörön egyedi RCBO-kra. A vállalkozó összehasonlította két globális márka egységeit és a túláramvédelemmel ellátott Soutya AC maradékáram-megszakítót.

Három tényező döntött a választás mellett. Először is, a Soutya RCBO egyetlen modulban egyesíti a termikus-mágneses túláramvédelmet és a 30 mA-es maradékáram érzékelését, teljesen kiküszöbölve a koordinációs problémát. Másodszor, az egység kioldási jellemzői megfeleltek az IEC 60898-1 túláramvédelemre és a GB/T 6829-2017 maradékáram-teljesítmény követelményeinek. Harmadszor, a Soutya egység 6 kA-es megszakítókapacitást kínált, nagyjából 15%-kal alacsonyabb áron, mint a hasonló európai import.

A kivitelező nagyra értékelte a termék szabványos kapocselrendezését is, amely egyszerűsítette a panel huzalozását. Az üzem mérnöke megerősítette, hogy a Soutya RCBO megfelel minden helyi biztonsági követelménynek, és az elektromos ellenőr elfogadja.

Megvalósítási és alkalmazási folyamat

A felújítási projekt négy hétig tartott. A kivitelező az összes kimenő áramkör teljes terhelésű auditjával kezdte, megmérte a tényleges üzemi áramokat, és azonosította, mely áramkörökben fordult elő történelmileg tapasztalt leállás. Ez az ellenőrzés képezte az alapját a panel ütemtervének, amely minden áramkörhöz helyesen minősített RCBO-t rendelt.

A következő lépések a következők voltak:

• Az egyes elosztótáblák feszültségmentesítése és a meglévő MCB-k és az upstream RCCB eltávolítása.
• A Soutya RCBO-k telepítése minden kimenő áramköri pozícióba.
• Egyedi semleges sorkapcsok hozzáadása ott, ahol a régebbi panelekből hiányoztak, mivel minden RCBO-hoz külön semleges csatlakozás szükséges a magegyensúly érzékeléséhez.
• Minden áramkör tesztelése hordozható RCD-tesztelővel a kioldási idő és a maradékáram küszöbértékének ellenőrzésére.
• A táblák üzembe helyezése és az alapvető elektromos paraméterek naplózása összehasonlítás céljából.

A munka során felmerült egy nehézség. A régebbi gyártósoron számos panelt több áramkörön keresztül megosztott semlegességgel csatlakoztattak. Ebben a konfigurációban egy RCBO látja a visszatérő áramok összegét, és kiold. A megoldás négy részáramkör átdolgozása volt, hogy minden védett áramkörnek saját nullavezetője legyen. Ez két nappal bővítette az ütemtervet, de szükséges volt a telepítés működőképességéhez.

Pályázati eredmények és számszerűsített eredmények

Két hónappal az üzembe helyezés után a létesítmény karbantartási naplói a következőket mutatták:

• A zavaró utak 92%-kal, negyedévente 14-ről negyedévente 1-2-re csökkentek.
• A nem tervezett állásidő a havi 140 percről havi 35 percre csökkent, ami 75%-os javulás.
• Az elektromos leállások teljes negyedéves költsége 168 000 dollárról 40 000 dollár alá esett, így az üzem negyedévente több mint 128 000 dollár megtakarítást jelent.
• A két hónapos értékelési időszak alatt nem volt elmulasztott gyártási határidő, szemben az előző negyedév hárommal.

A projekt kevesebb, mint egy hónap alatt megtérült. Mivel a Soutya RCBO-k 0,1 másodpercen belül reagálnak a maradékáramra, az erőmű a biztonsági szintet is javította az üzemidő feláldozása nélkül. A karbantartó csapat most más feladatokkal tölti idejét a visszaállítás és a hibaelhárítás helyett.

Ügyfél ajánlása

Az üzem elektromos és karbantartási menedzsere világosan fogalmazott: "A heti fantomutazások üldözéséről egy működő rendszerré váltunk. A Soutya RCBO-k bizalmat adnak számunkra, hogy minden áramkör védett, és akkor maradnak online, amikor kell."

Tanulságok és ajánlások

Más, elöregedett elektromos rendszerekkel rendelkező létesítmények három tanulságot vonhatnak le ebből a projektből.

• Először is, az egyes RCBO-k minden kimenő áramkörön megéri a befektetést. Egy áramkörben izolálják a hibákat, így egyetlen probléma már nem állít le egy teljes gyártósort.
• Másodszor, végezzen alapos terhelési auditot a minősítések kiválasztása előtt. Az aktuális áramok mérésére fordított többletidő megakadályozza a költséges hibákat és biztosítja a koordinációt.
• Harmadszor, ellenőrizze a földelést és a nulla vezetékeket a meglévő paneleken belül. A megosztott semlegesek a leggyakoribb ok, amiért az RCBO utólagos felszerelés meghiúsul. Tervezze meg az átdolgozást a projekt ütemtervében.

Ha a csapat újra megcsinálná a projektet, ragaszkodnának ahhoz, hogy a semleges újrahuzalozási munkákat egy tervezett leállási időszak alatt végezzék el. Ebben az esetben a vállalkozó a normál karbantartási időszakok alatt végezte el a munkát, ami az ütemezést feszítette. A célzott leállítás tisztább és gyorsabb megközelítés lenne.

Hivatkozások

• GB/T 6829-2017. Maradékáramú megszakítók túláramvédelemmel vagy anélkül háztartási és hasonló használatra (RCBO).
• IEC 60898-1. Elektromos tartozékok. Megszakítók túláramvédelemhez háztartási és hasonló berendezésekhez. 1. rész: Váltóáram-megszakítók. Művelet.
• GB/T 16895.1-2020. Kisfeszültségű villamos berendezések – 1. rész: Alapelvek, általános jellemzők értékelése, meghatározások.