خزانة مركز التحكم في المحركات

باعتبارنا شركة مصنعة محترفة في الصين، تود شركة Csivei أن تقدم لك خزانة مركزية للتحكم في المحركات ذات جودة عالية، وهي عبارة عن مجموعة متعددة الأقسام يمكن الوصول إليها من الأمام ومثبتة على الأرض مع نظام قضبان التوصيل الأفقي المقدر بـ 400 أمبير إلى 6300 أمبير ودائرة قصر تتحمل ما يصل إلى 100 كيلو أمبير. يقبل كل قسم رأسي وحدات وظيفية قابلة للسحب أو ثابتة: DOL، أو star-delta، أو soft starter، أو مشغلات محرك VFD، بالإضافة إلى قواطع التغذية ووحدات طاقة التحكم. تسمح الوحدات القابلة للسحب بعزل جهاز التشغيل المعيب وسحبه واستبداله في دقائق دون إلغاء تنشيط مركز التحكم في المحرك (MCC) بالكامل. يتوفر الفصل الداخلي في النموذج 2 أو النموذج 3 أو النموذج 4 وفقًا للمواصفة IEC 61439، حيث يتم فصل قضبان التوصيل عن الوحدات الوظيفية والمحطات الطرفية. تم تصميم دوائر المحرك للتنسيق من النوع 2 وفقًا للمواصفة IEC 60947-4-1، مما يضمن عدم حدوث أي ضرر لمكونات بدء التشغيل بعد حدوث خطأ في دائرة قصر المحرك. ينقل الاتصال عبر Profibus أو Profinet أو Modbus RTU/TCP أو Ethernet/IP حالة المحرك والتيار وساعات التشغيل والطاقة والتشخيصات إلى محطة DCS أو SCADA. العلبة حاصلة على تصنيف IP42 إلى IP55 من الفولاذ المجلفن مع تشطيب مطلي بالمسحوق، ومناسبة للغرف الكهربائية الداخلية والبيئات الصناعية المتربة.

تطبيقات المنتج

أينما يجب تشغيل العشرات أو المئات من المحركات وحمايتها والتحكم فيها بشكل موثوق من موقع مركزي، فإن نظام التحكم في المضخة الشمسية يوفر العمود الفقري المعياري المنظم للتوزيع الكهربائي الصناعي.

محطات معالجة المياه ومياه الصرف الصحي

تقوم مرافق معالجة المياه البلدية والصناعية بتشغيل أساطيل محركات واسعة النطاق - مضخات سحب المياه الخام، ومنفاخات التهوية، ومحركات التنقية، ومعالجة الحمأة، ومضخات جرعات المواد الكيميائية، ومضخات التوزيع عالية الرفع - والتي غالبًا ما يصل عددها إلى أكثر من مائة محرك عبر موقع واحد. يقوم مركز التحكم في المحركات بدمج جميع مشغلات المحركات والقيادة في واحدة أو أكثر من غرف MCC ذات الموقع المركزي، مع تخصيص كل وحدة وظيفية لمحرك معين. تسمح وحدات التشغيل القياسية من النوع الدرجي للمضخات والمنافيخ بسحب الوحدة المعيبة واستبدالها في دقائق، مما يستعيد استمرارية عملية المعالجة. يوفر التكامل مع نظام SCADA بالمصنع عبر شبكات الاتصالات الزائدة للمشغلين حالة المحرك في الوقت الفعلي، وساعات التشغيل، واستهلاك الطاقة في كل رحلة.

مرافق النفط والغاز والبتروكيماويات

تعمل المصافي ومحطات معالجة الغاز ومجمعات البتروكيماويات في مناطق خطرة مع متطلبات سلامة صارمة. عادةً ما يتم تركيب لوحات MCC لهذه البيئات في غرف كهربائية مضغوطة أو مطهرة بعيدًا عن مناطق العمليات. تم تصميم دوائر المحرك للمعدات الدوارة الهامة - مضخات النفط الخام، ومضخات نقل المنتج، ومضخات تدوير مياه التبريد، ومحركات التبريد ذات المروحة الزعنفية، وضواغط الغاز. يفصل الفصل الداخلي للنموذج 3 أو النموذج 4 كل وحدة تشغيل محرك عن قضبان التوصيل الرئيسية والوحدات المجاورة، مما يمنع خطأ القوس الداخلي في أحد المشغلين من الانتشار إلى الآخرين. تضمن مرحلات حماية المحرك المقاومة للانفجار والصمامات المعتمدة للحد من التيار العزل الآمن للمحركات في المناطق المصنفة.

محطات توليد الطاقة والمرافق

تعتمد محطات الطاقة الحرارية والمائية على مراكز التحكم الرئيسية لإدارة الأنظمة المساعدة التي تعمل بمحركات والضرورية للتوليد - مضخات تغذية الغلايات، ومضخات مياه التبريد المكثفة، ومراوح السحب القسري، وناقلات معالجة الفحم، ومضخات زيت الوقود. يعد تصنيف تحمل الدائرة القصيرة العالي لـ MCC (عادةً من 65 كيلو أمبير إلى 100 كيلو أمبير) أمرًا بالغ الأهمية في اللوحات المساعدة لمحطة الطاقة حيث يمكن أن يكون مستوى الخطأ من المحول المساعد للمحطة شديدًا. تدعم أقسام الإمداد الواردة الزائدة مع تبديل النقل التلقائي متطلبات الطاقة الحرجة الخاصة ببدء التشغيل الأسود وإيقاف تشغيل الوحدة في المصنع.

التعدين ومعالجة المعادن

تعتمد مصانع معالجة النحاس والذهب وخام الحديد والفحم على مراكز التحكم الرئيسية للتحكم في الكسارات ومطاحن الطحن وخلايا التعويم ومحركات المكثفات وأنظمة النقل ومضخات الملاط - المعدات التي تبدأ في كثير من الأحيان تحت حمل ثقيل وتعمل في بيئات رطبة ومتربة. يتم تحديد حاوية MCC بحماية معززة من الغبار والرطوبة (IP54/IP55) وغالبًا ما تشتمل على سخانات داخلية مضادة للتكثيف للتركيبات في مباني المعالجة غير المدفأة. تضمن مرحلات حماية المحرك مع النمذجة الحرارية المتقدمة عدم تعثر محركات المطحنة والكسارة الكبيرة دون داع أثناء ظروف التحميل الزائد للعملية.

صناعة اللب والورق والصلب

تعمل صناعات العمليات المستمرة، مثل مصانع الورق ومصانع درفلة الفولاذ، على تشغيل مئات المحركات عبر خطوط إنتاج طويلة، مع احتمالية إيقاف الخط بأكمله بسبب عطل في المحرك. تشتمل لوحات MCC في هذه المرافق على وحدات تشغيل قابلة للسحب تسمح بخدمة دائرة المحرك دون إلغاء تنشيط قسم MCC بالكامل - يتم ببساطة عزل الوحدة وسحبها واستبدالها بقطعة احتياطية بينما تظل قضبان التوصيل الرئيسية حية. يوفر اتصال Fieldbus من كل وحدة بداية إلى DCS تشخيصات مفصلة للمحرك تتيح التغيير المجدول قبل الفشل غير المتوقع.

خدمات التدفئة والتهوية وتكييف الهواء وخدمات البناء في المنشآت الكبيرة

تستخدم المطارات ومراكز المؤتمرات والمجمعات التجارية الكبيرة مراكز التحكم المركزية للتحكم المركزي في جميع أحمال محركات التدفئة والتهوية وتكييف الهواء - المبردات وأبراج التبريد ومضخات المياه المبردة ووحدات معالجة الهواء ومراوح استخلاص الدخان. يتيح التكامل مع نظام إدارة المبنى إمكانية ركوب الدراجات في العمل، والنكسات الليلية، والتحكم الأمثل في استهلاك الطاقة عبر أسطول السيارات بأكمله من غرفة تحكم واحدة.

الغوص العميق الفني

إن خزانة مركز التحكم في المحرك عبارة عن مجموعة مفاتيح كهربائية منخفضة الجهد تم اختبارها من أجل التحكم الآمن والمعياري في المحرك مع التركيز على وقت التشغيل التشغيلي وحماية الأفراد وقابلية الصيانة.

الإطار الهيكلي ونظام بسبار

تم إنشاء MCC كإطار متعدد الأقسام قائم على الأرض من مقاطع فولاذية مجلفنة مطوية ومثبتة بمسامير، مع عرض كل قسم عادةً 600 مم، 800 مم، أو 1000 مم. يمر قضيب التوصيل الأفقي الرئيسي عبر الطول الكامل لمركز التحكم في المحرك (MCC) في حجرة علوية أو خلفية مخصصة، وهو مصنوع من النحاس المطلي بالقصدير أو الألومنيوم وبحجم مناسب للتيار المستمر المقدر (400 أمبير إلى 6300 أمبير). يتم تثبيت وصلات قضيب التوصيل بمسامير وربطها بغسالات بيلفيل للحفاظ على قوة التلامس خلال التدوير الحراري. يقوم قضيب التوصيل العمودي في كل قسم بتوزيع الطاقة على الوحدات الوظيفية الفردية عبر جهات اتصال محملة بنابض، مما يلغي الحاجة إلى التوصيلات السلكية بين قضيب التوصيل وكل وحدة بداية. يضمن تصنيف تحمل الدائرة القصيرة - الذي تم التحقق منه من خلال اختبار النوع - قدرة نظام التوصيل ودعاماته على تحمل القوى الكهرومغناطيسية الناتجة عن العطل دون تشوه أو فصل الاتصال.

تصميم الوحدة الوظيفية: ثابتة وقابلة للسحب

تتوفر وحدات بدء تشغيل المحرك في تكوينات ثابتة (مثبتة بمسامير) أو قابلة للسحب (من نوع الدرج). الوحدات القابلة للسحب هي العرض القياسي للعمليات الحرجة، مما يسمح بعزل بادئ التشغيل كهربائيًا، وسحبه ميكانيكيًا على قضبان التوجيه، واستبداله بقطعة احتياطية في غضون دقائق - دون إلغاء تنشيط قسم MCC بالكامل. تحتوي كل وحدة قابلة للسحب على قاطع دائرة مقولب أو مفتاح فصل منصهر، وموصل مصنف للخدمة، ومرحل إلكتروني للحمل الزائد، وصهر دائرة التحكم، وكتلة طرفية تحكم خاصة بالوحدة. تضمن الآليات المتشابكة إمكانية سحب الوحدة فقط في وضع إيقاف التشغيل ولا يمكن إعادة إدخالها تحت الحمل. يمنع التشفير الميكانيكي إدراج وحدة من تصنيف واحد في فتحة مخصصة لتصنيف مختلف. بالنسبة لوحدات VFD أو وحدات التشغيل الناعم، يتم دمج عمق العلبة الأكبر والتهوية المحسنة في تنسيق الدرج.

حماية المحرك والتنسيق من النوع 2

تم تصميم كل دائرة محرك للتنسيق من النوع 2 وفقًا للمواصفة IEC 60947-4-1. في ظل خطأ الدائرة القصيرة لمحطة المحرك، يقوم قاطع الدائرة أو الصمامات بإزالة تيار العطل دون إتلاف الموصل أو مرحل التحميل الزائد بما يتجاوز اللحام الملامس للضوء الذي يمكن فصله دون استبدال. يعد هذا أمرًا ضروريًا لوقت تشغيل العملية - لا تتطلب دائرة قصر المحرك استبدال بادئ التشغيل. تستخدم الحماية من الحمل الزائد مرحلات إلكترونية مع فئات الرحلات القابلة للتحديد (الفئة 10، 20، 30)، وفقدان الطور، وعدم التوازن الحالي، واكتشاف الأخطاء الأرضية. تزود مرحلات حماية المحرك المزودة بواجهات Modbus أو Profibus وحدات تحكم المجال DC ببيانات الحالة الحرارية التفصيلية، وإشارات منع البدء، وتنبيهات الصيانة التنبؤية.

الفصل الداخلي وسلامة الموظفين

يتوفر MCC بمستويات متزايدة من التقسيم الداخلي وفقًا لتصنيفات النموذج IEC 61439-1/2:

● النموذج 2: وحدات وظيفية منفصلة عن أشرطة التوصيل، ولكن قد تشترك الأجهزة الطرفية في نفس الحجرة مع الوحدة

● النموذج 3 : جميع الوحدات الوظيفية مفصولة عن بعضها البعض وعن القضبان؛ محطات منفصلة عن أشرطة التوصيل ولكن ليس بالضرورة عن بعضها البعض. هذه هي المواصفات القياسية للمنشآت الصناعية.

● النموذج 4: الفصل الكامل لقضبان التوصيل والوحدات الوظيفية والمحطات الطرفية - كل منها في مقصورتها الخاصة. تم تحديد هذا للتطبيقات عالية الأهمية في مجال النفط والغاز أو غيرها من الصناعات الخطرة.

تم تصميم احتواء خطأ القوس الداخلي لإعادة توجيه طاقة القوس بعيدًا عن المشغل من خلال فتحات تخفيف الضغط الموجودة أعلى العلبة، والتي تم اختبارها في ظل ظروف القوس الداخلي وفقًا للمواصفة IEC 61641 حيثما تم تحديد ذلك. تُغلق المصاريع الموجودة على وصلات قضبان التوصيل تلقائيًا عند إزالة الوحدة القابلة للسحب، مما يمنع الاتصال العرضي بقضبان التوصيل الحية.

واجهة التحكم وإدارة المحركات الذكية

تحتوي حجرة التحكم المخصصة داخل كل وحدة بداية أو أعلى الوحدات الوظيفية على وحدات الإدخال/الإخراج عن بعد PLC، وبوابات الاتصال، والمرحلات المتداخلة، ومحطات التنظيم. يتم إرسال تعليقات تشغيل المحرك وإيقافه والخطأ والحالة إلى DCS عبر ناقل المجال (Profibus DP وProfinet وModbus RTU/TCP وEthernet/IP وDeviceNet). تقوم مرحلات الإدارة الذكية للمحرك في كل وحدة بقياس تيار المحرك والجهد والطاقة وتوازن الطور بشكل مستمر، ونقل هذه البيانات إلى إدارة أصول المصنع أو منصة الصيانة التنبؤية. يتيح ذلك للمشغلين تحديد ظروف المحرك المتدهورة - زيادة احتكاك المحمل، أو تآكل المكره، أو تدهور الملفات - قبل أن تتسبب في رحلة غير مخطط لها.

الضميمة والتكيف البيئي

يتم تصنيع حاوية MCC القياسية من صفائح فولاذية مجلفنة مقاس 2.0 مم مع تشطيب مطلي بالمسحوق، مما يحقق حماية IP42 المناسبة للغرف الكهربائية الداخلية. بالنسبة للبيئات الصناعية المتربة - المناجم، ومصانع الأسمنت، ومعالجة الأخشاب - تعمل حاويات IP54 أو IP55 ذات التهوية المفلترة أو المبادلات الحرارية من الهواء إلى الهواء على إدارة التبريد الداخلي مع استبعاد الجسيمات المحمولة جواً. بالنسبة للتركيبات الخارجية، تتوفر حاويات IP65 مع سخانات مضادة للتكثيف يتم التحكم فيها حراريًا، ومظلات مطر، وأجهزة من الفولاذ المقاوم للصدأ. في البيئات الاستوائية، تمنع مركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور المطلية بشكل مطابق والموصلات المغلقة التتبع الناجم عن الرطوبة.

الاختبار وضمان الجودة

تخضع كل لوحة MCC لبرنامج اختبار قبول المصنع المحدد: استمرارية قضيب التوصيل وقياس مقاومة العزل؛ اختبار الحقن الأولي والثانوي لمرحلات الحماية؛ المحاكاة الوظيفية للموصل، والمبتدئ، والتعشيق؛ اختبار إدخال وسحب الوحدة القابلة للسحب؛ والتحقق من شبكة الاتصالات. يتم تسليم تقرير FAT كاملاً مع كل مركز عملائي (MCC)، بالإضافة إلى الرسوم البيانية ذات السطر الواحد، ورسومات التخطيط، وأدلة التشغيل. تم تصميم MCC وتصنيعه واختباره وفقًا للمعيار IEC 61439-1/2، مع علامة CE وشهادات UL أو UKCA الاختيارية أو غيرها من الشهادات الإقليمية.

لماذا تختار لوحات Csivei MCC؟

تم اختيار حل لوحة MCC المصمم هندسيًا في المصنع لقدرته المؤكدة على تلبية جميع المتطلبات:

● أتاحت وحدات التشغيل القياسية القابلة للسحب (حتى 250 أمبير) الاستبدال السريع لأي مشغل محرك دون إلغاء تنشيط قسم MCC بالكامل

● تضمن الحماية المنسقة للمحرك من النوع 2 إزالة أخطاء الدائرة القصيرة للمحرك دون تلف مكون بداية التشغيل

● يوفر نظام قضبان التوصيل ذو التصنيف 65 كيلو أمبير مع احتواء الأخطاء القوسية والفصل الداخلي من النموذج 3 مستوى الأمان المطلوب

● تقوم مرحلات الإدارة الذكية للمحرك باستخدام اتصال Profibus DP في كل وحدة تشغيل بنقل بيانات المحرك في الوقت الفعلي إلى نظام SCADA - التيار والطاقة وساعات التشغيل وعدد مرات التشغيل والسعة الحرارية المستخدمة واستهلاك الطاقة - مما يتيح جدولة الصيانة التنبؤية

● مجموعة متعددة الأقسام من قواطع دوائر الهواء المتكاملة، وأقسام VFD لمنافيخ التهوية، وأقسام التشغيل الناعم للمضخات الكبيرة، وأقسام التشغيل القياسية القابلة للسحب لأحمال المحرك العامة - كل ذلك ضمن نظام مشترك لقضيب التوصيل

الأسئلة المتداولة

س 1: ما الفرق بين نظام التحكم في المضخة الشمسية ولوحة التوزيع القياسية؟

تقوم لوحة التوزيع بشكل أساسي بتوزيع الطاقة على الدوائر النهائية باستخدام الصمامات أو قواطع الدائرة ولكنها لا تقوم عادةً بدمج تشغيل المحرك أو التحكم فيه. يجمع مركز التحكم في المحرك بين مشغلات المحرك (الموصلات، والأحمال الزائدة، ومحركات الأقراص)، وحماية المحرك، وذكاء التحكم في مجموعة منظمة واحدة - تم تصميم كل وحدة وظيفية خصيصًا لحمل المحرك، وليس فقط دائرة عامة. تشتمل مراكز التحكم الرئيسية (MCC) أيضًا على قدرة الوحدة القابلة للسحب، وفصل قضبان التوصيل، وميزات اتصالات إدارة المحرك الشاملة غير الموجودة في لوحات التوزيع.

Q2: كم عدد المحركات التي يمكن أن يستوعبها نظام التحكم في المضخة الشمسية؟

يعتمد الرقم على عدد الأقسام وحجم الوحدة. يستوعب القسم الرأسي الواحد عادةً من 4 إلى 12 وحدة تشغيل محرك اعتمادًا على معدل قوتها. يمكن لمجموعة MCC متعددة الأقسام أن تستوعب 50 أو 100 محرك أو أكثر. سيقوم مهندسو التطبيقات لدينا بتحسين التخطيط بناءً على قائمة المحركات الخاصة بك وقيود الموقع.

س3: ما هي ميزة الوحدات القابلة للسحب عن الوحدات الثابتة؟

تسمح الوحدات القابلة للسحب (من النوع الدرجي) بعزل بادئ التشغيل المعيب، وسحبه فعليًا من مركز التحكم في المحرك (MCC)، واستبداله بقطعة احتياطية - كل ذلك في غضون دقائق ودون إلغاء تنشيط قسم مركز التحكم في المحرك (MCC) بأكمله. تظل قضبان التوصيل الرئيسية حية وتستمر دوائر المحركات الأخرى في العمل. يعد هذا أمرًا بالغ الأهمية لصناعات العمليات المستمرة حيث يجب ألا يتكرر التوقف غير المخطط له لمحرك واحد. الوحدات الثابتة أقل تكلفة ولكنها تتطلب إلغاء تنشيط قسم MCC لاستبدال بادئ التشغيل.

س 4: ماذا يعني الفصل بين النموذج 2 والنموذج 3 والنموذج 4؟

تشير هذه إلى درجة التقسيم الداخلي وفقًا للمواصفة IEC 61439-1/2. يفصل النموذج 2 الوحدات الوظيفية عن أشرطة التوصيل. يضيف النموذج 3 الفصل بين الوحدات الوظيفية الفردية. بالإضافة إلى ذلك، يفصل النموذج 4 المحطات الطرفية عن بعضها البعض وعن الوحدات الوظيفية الأخرى. توفر الأشكال الأعلى أمانًا أكبر أثناء الصيانة وتحتوي على أخطاء القوس بشكل أكثر فعالية، ولكنها تكلف أكثر. سوف نوصي بالنموذج المناسب بناءً على فلسفة التشغيل والصيانة الخاصة بك.

س5: ما تصنيف الدائرة القصيرة الذي أحتاجه لمركز عملائي (MCC) الخاص بي؟

يتم تحديد ذلك من خلال تيار العطل المحتمل عند النقطة التي يتصل بها مركز التحكم في المحرك (MCC)، والذي يعتمد على تصنيف kVA للمحول الرئيسي، والمقاومة، ومقاومة الكابل. تتطلب التركيبات الصناعية النموذجية 50 كيلو أمبير أو 65 كيلو أمبير عند 400 فولت. قد تتطلب محطات الطاقة والألواح المساعدة لمحطات المعالجة الكبيرة 80 كيلو أمبير أو 100 كيلو أمبير. سنقوم بتحليل بيانات النظام الخاص بك وتحديد التصنيف الصحيح.

س6: كيف يتواصل مركز عملائي (MCC) مع نظام DCS أو نظام SCADA الخاص بنا؟

تتضمن كل وحدة تشغيل محرك أو مجموعة وحدات واجهة اتصال - عادةً Profibus DP، أو Profinet، أو Modbus RTU/TCP، أو Ethernet/IP - التي تتصل بشبكة التحكم في المصنع لديك. يتم نقل حالة المحرك (التشغيل، التوقف، التعثر)، والتيار، والطاقة، والبيانات التشخيصية بشكل مستمر. يمكن لـ DCS تشغيل/إيقاف المحركات عن بعد وتلقي إشعار الإنذار.

س7: هل يمكن تمديد مركز عملائي (MCC) في المستقبل؟

نعم. تم تصميم مركز عملائي (MCC) بحيث يكون قابلاً للتوسعة في أي من طرفي التشكيلة. نوصي بتضمين المقاطع الرأسية الاحتياطية أو فتحات الوحدات الاحتياطية بالترتيب الأولي إذا تم التخطيط لإضافات المحركات المستقبلية. يتطلب توسيع مركز عملائي (MCC) الحالي مطابقة تصنيف شريط التوصيل الأصلي وتصميمه، لذا يعد الاحتفاظ بالشركة المصنعة الأصلية أمرًا مهمًا لتحقيق التوافق.

س8: ما هي الصيانة التي تتطلبها لوحة MCC؟

تشمل الصيانة الموصى بها: مسح التصوير الحراري السنوي لمفاصل قضبان التوصيل ونقاط النهاية؛ الاختبار الوظيفي للوحدات المتداخلة وآليات الغالق القابلة للسحب؛ التحقق من إعدادات ترحيل الحماية ووظائف الرحلة؛ تنظيف مرشحات التهوية. وفحص أختام الأبواب وحشياتها. يتم توفير جدول صيانة مفصل في دليل التشغيل.