Кернеуден қорғайтын құрылғының қызметі қандай?

Бір найзағайдың кесірінен клиентіме жарты миллион доллар шығын келген күн әлі есімде. Бір ғана жарқыл, оның бүкіл PLC сөресі қымбат металл сынықтарына айналды.

Кернеуден қорғайтын құрылғы қауіпті кернеу күрт секірулерін сезімтал жабдыққа жетпей тұрып бұрады немесе сіңіреді, осылайша сіздің құрылғыларыңыз, деректеріңіз және пайдаңыз қауіпсіз болады. Мен бұл қарапайым құрылғының Қытайда, Германияда және Ұлыбританияда бүкіл өндіріс желілерін қалай сақтап қалғанын көрдім.

Егер сіз сатып алсаңыз тізбекті қорғау құрылғылары Күнкөріс үшін бағаның маңызды екенін білесіз. Оқуды жалғастырыңыз, мен сізге қорғанысты қысқартпай меншіктің жалпы құнын қалай азайту керектігін көрсетемін.

S түсінуталаптан қорғау Өнеркәсіптік және коммерциялық орталарда?

Өткен айда мен Вэньчжоудағы тәулік бойы жұмыс істейтін автомобиль бөлшектері зауытын аралап шықтым. Менеджер маған тоқтап қалудың әр сағаты 38 000 АҚШ долларын құрайтынын айтты. Бір реттік кернеудің күрт артуы 3 наносекунд ішінде тоқтап қалуды тудыруы мүмкін.

Өнеркәсіптік кернеуден қорғау найзағайдан, электр желісін ауыстырудан және айнымалы жиілік жетектерінен туындайтын уақытша шамадан тыс кернеудің PLC-лерге, серверлерге және роботтарға жетуіне жол бермейді. Мен бұл жүйелерді неміс автомобиль желілері мен британдық деректер орталықтары үшін апта сайын жобалаймын.

Сіз кернеудің күрт көтерілуі тек жарқын ұшқын деп ойлауыңыз мүмкін. Шындығында, жөндеуден гөрі тоқтату қауіптірек және арзанырақ.

Толқындар қайдан пайда болады

Найзағай - ең қатты дыбыс көзі, бірақ ең көп таралғаны емес. Мен аспаннан емес, ішінен көбірек тікенектерді өлшеймін. 100 ат күші бар қозғалтқышты өшіру сенсорды қоректендіретін шинадағы 1800 В кернеуді кері қайтара алады. Кернеу тек 50 микросекундқа созылады, бірақ ол MOSFET қақпа оксидін тесу үшін жеткілікті ұзақ. Мен мұны Вьетнам қаптама зауытында көрдім. Біз қосалқы панельге 40 кА 2 типті қорғағыш қостық, ал істен шығу жиілігі айына 3 тақтадан 14 айда нөлге дейін төмендеді.

Тәуекел қаншалықты үлкен?

Мен өз тобымнан қызмет көрсететін 200 зауыттан деректерді жинауды сұрадым. Біз кернеудің асқынуынан қорғайтын құрылғысы жоқ учаскеде жылына 7,4 жоспардан тыс өшірулер болатынын анықтадық. Әрбір өшіру орта есеппен 4,2 сағатқа созылады. Егер сіздің маржаңыз күніне 50 мың АҚШ долларын құраса, бұл жыл сайын 1,5 миллион АҚШ доллары көлемінде экспозицияны білдіреді. Бүкіл зауытты қамтитын қорғаныс құрылғысының құны осы санның 0,3%-ынан аз. Өтемділік мерзімі 11 ай емес, 11 күн.

Сіз орындауыңыз керек стандарттар

Мен Еуропаға жөнелтемін, сондықтан сататын әрбір қорғағыш CE және TÜV белгілерімен белгіленген. Біз IEC 61643-11 стандартына сәйкес сынақтан өткіземіз. Егер сіз Германияға импорттасаңыз, сізге VDE 0675 қажет. Мен бұл файлдарды ағылшын және неміс тілдерінде сертификаттау папкасына дайын күйінде сақтаймын. Сіз оларды тауарды алған күні соңғы тұтынушыңызға жібере аласыз.

Кернеуден қорғайтын құрылғының негізгі функциялары?

Өткен тоқсанда мен француз наубайханасын автоматтандыру фирмасына көмектестім. Олар Канадаға жаңа желі жөнелтті, бірақ алғашқы кернеу сынағы сәтсіз аяқталды. Біз қосылатын модульді қостық, және жүйе келесі күні таңертең өтті.

Кернеуден қорғайтын құрылғы артық кернеуді сезеді, оны қауіпсіз деңгейге дейін қысады, содан кейін өндіріс қолмен араласусыз жалғасуы үшін өзін қалпына келтіреді.Мен біздің Вэньчжоу айлағынан шықпас бұрын 8/20 мкс ток генераторындағы әрбір құрылғыны тексеремін.

Сіз кернеу құрылғылары қарапайым металл қораптар деп ойлауыңыз мүмкін. Ішінде үш кішкентай бөлік желінің жұмыс істейтінін немесе жанатынын анықтайды.

Үш кезеңнен тұратын би

Мен жұмысты әрқашан үш қадаммен түсіндіремін. 1-қадам: газ өшіргіш бірінші соққыны алады. Ол 600 В кернеуде ұшқын шығарады және қысқа тұйықталу жасайды. 2-қадам: металл оксиді варисторы (MOV) негізгі энергияны сіңіреді. 3-қадам: TVS диоды соңғы 30 В кернеуді кесіп тастайды, сондықтан сіздің 24 В PLC ешқашан 37 В-тан артық көрмейді. Мен мұны зертханалық үстелімізде бақылап көрдім. Барлық оқиға 9 наносекундта аяқталады, бұл сіздің HMI жыпылықтай алатыннан да жылдам.

Термиялық ажыратқыш

MOV ескірген. MOV істен шыққан кезде, ол қысқа тұйықталып, өртеніп кетуі мүмкін. Мен MOV корпусына дәнекерленген термиялық сақтандырғыш қосамын. 142 °C температурада сақтандырғыш ашылып, MOV-ны өшіреді. Менде UL 1449 4-ші басылымының 30 минуттан кейін жалынның жоқтығын көрсететін сынақ фотосуреттері бар. Сіздің өрт сақтандырушыңыз сол файлды ұнатады.

Қашықтан байланыс

Ірі зауыттар келесі кернеудің жоғарылауына дейін қорғаныс құрылғысының істен шыққанын білгісі келеді. Мен потенциалсыз контакт қосамын. Сіз оны SCADA-ға қоса аласыз. Қорғағыш істен шыққан кезде, сіздің PLC құрылғыңыз 24 В сигнал алады және сіз келесі жоспарланған аялдама кезінде ауыстыруды жоспарлайсыз. Түн ортасындағы қоңыраулар жоқ, асығыс жүк тасымалдау жоқ.

Неліктен кернеудің жоғарылауынан қорғау бизнес үшін маңызды?

Мен 2019 жылы Ұлыбританиядағы бір клиентімді жоғалттым. Ол 2300 АҚШ долларын үнемдеу үшін қорғаушыларды пайдаланбады. Дауыл соғып, 18 көлікті қиратты, ал оның сақтандырушысы талап арыздан бас тартты. Ол екі айдан кейін зауытты жапты.

Кернеудің жоғарылауынан қорғаныс кіріс ағынын, кепілдіктердің жарамдылығын және бренд беделінің сақталуын қамтамасыз етеді.Менде бізді жеткізушілер емес, батырлар деп атайтын қаржы директорларының хаттары бар.

Сіз бірлік бағасын бақылай аласыз. Сіздің қаржы директорыңыз EBITDA-ны бақылайды. Бір ғана өсім он жылдық жинақтарды жоя алады.

Ұмытылатын жасырын шығындар

Жетек істен шыққан кезде, сіз бөлшек, техник, кран және жоғалған партия үшін ақы төлейсіз. Мен бұларды әрбір баға үшін қарапайым парақта тізімдеймін. 75 кВт жетектің құны 4800 АҚШ долларын құрайды. Кранның құны 600 АҚШ долларын құрайды. Партия шығыны 12 000 АҚШ долларын құрайды. Барлығы 17 400 АҚШ долларын құрайды. Менің қорғаушым 89 АҚШ долларын құрайды. Есептеулер дөрекі, бірақ шынайы.

Кепілдік ережелері

Мен әрбір қорғағышқа 5 жылдық кепілдік беремін, бірақ тек IEC 60364-5-53 стандартын сақтап, оны дұрыс панельге орнатқан жағдайда ғана. Егер сіз қорғағышты өткізіп алсаңыз, дискіге OEM кепілдігіңіз жарамсыз болуы мүмкін. Мен Siemens компаниясының сайтта SPD болмағандықтан 25 мың АҚШ доллары көлеміндегі талапты қабылдамағанын көрдім. Тұтынушы бізді кінәлады, бірақ кінә оның таңдауында болды.

Сақтандыру сыйлықақысы

Мен неміс сақтандырушысымен жұмыс істеймін, егер зауытта әр деңгейде сертификатталған SPD болса, ол сыйлықақыдан 5% жеңілдік береді. 400 мың АҚШ доллары көлеміндегі сақтандыру полисі бойынша жыл сайын 20 мың АҚШ доллары үнемделеді. Қорғаушылар 6 апта ішінде өздерін ақтайды, содан кейін келесі 19 жыл ішінде таза пайда табады.

Кернеуден қорғаудың дұрыс шешімін таңдау?

Кеше кешке Миланнан келген сатып алушы маған электрондық пошта жіберді. Оның үш баға ұсынысы болды, әрқайсысының қазіргі рейтингі әртүрлі. Ол: «Қайсысы жеткілікті?» деп сұрады. Мен оған бір жолды жауап жібердім: «Бағаны емес, тәуекелді сәйкестендіріңіз».

Әсер ету деңгейіне, ақаулық тогына сәйкес келетін және нарығыңызға сәйкес сертификаттары бар қорғағышты таңдаңыз.Мен бұл есептеуді 11 елдегі сатып алушылар үшін күн сайын электрондық кестеде жүргіземін.

1-ші, 2-ші және 3-ші типтегі белгілердің арасында өзіңізді адасып қалғандай сезінуіңіз мүмкін. Мен сөзді бөліп, сізге үш сұрақ қоямын.

1-сұрақ: Найзағай қай жерде?

Мен Google Maps қызметін ашып, найзағай тығыздығын тексеремін. Егер сіздің зауытыңыз жылына 4 рет жыпылықтау/км² аймақта орналасса, қызмет көрсету кіреберісінде 1-типті жарықтандыру қажет. Егер сіздің жарықтандыруыңыз 0,5-тен төмен болса, 2-типті жарықтандыру жеткілікті. Мен осы деректермен әлем картасын сақтаймын. Мен оны әрбір баға ұсынысымен тегін жіберемін.

2-сұрақ: Қысқа тұйықталу тогы қандай?

Мен сіздің трансформаторыңыздың атауын оқыдым. 1600 кВА трансформатор 35 кА ақаулық тогын береді. Менің қорғаныс құрылғым бұған төтеп беруі керек. Мен 50 кА SCC рейтингі бар құрылғыны таңдаймын. Егер сіз 12 АҚШ долларын үнемдеу үшін 15 кА құрылғы сатып алсаңыз, ол бірінші ақау кезінде жарылып кетеді. Менде фотосуреттер бар, олар өте нашар.

3-сұрақ: Сізге қосылатын құрылғы қажет пе?

Кейбір сатып алушылар нөлдік тоқтау уақытын қалайды. Мен қосылатын картриджді ұсынамын. Модуль істен шыққан кезде, оны 9 секундта ауыстырасыз. Бұрауышсыз, қайта сымсыз. Қондырғы жұмысын жалғастырады. Қосалқы модуль 28 АҚШ долларын құрайды. Бір ауыстыру тоқтау уақытынан көбірек үнемдейді.

Кернеуден қорғау технологиясындағы болашақ үрдістер?

Мен өткен сәуірде Ганновердегі сахнада тұрып, QR коды бар қорғағышты көрсеттім. Көрермендер күлді, мен оны сканерлеп, экранда тікелей эфирдегі деректер пайда болғанша.

Ертеңгі кернеуден қорғайтын құрылғылар сіздің бұлтыңызбен сөйлесіп, істен шығуын болжайды және сіз олардың ауырып қалғанын білмей тұрып, оларды ауыстыруға тапсырыс береді.Мен бұларды Вэньчжоуда құрастырып жатырмын, және біз оларды Берлин деректер орталығында бета-тестілеуден өткіземіз.

Сіз кернеуді арттыруға арналған жабдық жетілген деп ойлауыңыз мүмкін. Мен алдағы 24 айда сатып алу тізіміңізді өзгертетін үш ауысымды көріп отырмын.

Графен MOV-лары

Біз мырыш оксидін графенмен ауыстырамыз. Жаңа MOV 5 есе көп энергияны өңдейді және салқын күйінде қалады. Мен бір құрылғыда екі рет 40 кА соққы жасадым. Температураның көтерілуі тек 42 °C болды. Стандартты MOV 120 °C-қа жетеді және істен шығады. Графен блогының бағасы бүгінде 2,3 есе, бірақ бағасы әр тоқсан сайын 18%-ға төмендейді. Мен 2026 жылға қарай тепе-теңдік болады деп болжап отырмын.

Жасанды интеллектпен басқарылатын өмірлік модель

Мен әрбір соққыны есептейтін, ағымдағы деректерді тіркейтін және Калман сүзгісін іске қосатын кішкентай MCU орнаттым. Чип ±5 күн ішінде қызмет ету мерзімінің аяқталуын болжайды. Сізге «3B панеліндегі модуль 12 күннен кейін істен шығады. Қосалқы бөлшек сіздің қоймаңызда қазірдің өзінде бар» деген электрондық хат келеді. Адами тексерулер жоқ, таңқаларлық емес.

48 В тұрақты ток жүйелері

Көптеген зауыттар күн энергиясы мен батареяларға арналған 48 В тұрақты ток шинасына көшеді. Мен 65 В кернеуде қысатын және 100 А үздіксіз токты басқаратын қорғағыштарды жобаладым. Сол құрылғы телекоммуникация мұнаралары мен жүк көтергіш зарядтағыштар үшін де жұмыс істейді. Бір SKU екі нарықты қамтиды, сондықтан сіз қор құнын 30%-ға азайтасыз.

Қорытынды

Мен 34 елге 480 000-нан астам протектор жібердім. Олардың әрқайсысы тоқтап қалу уақытынан арзанырақ болды. Маған панельдік сызбаңызды жіберіңіз, мен келесі аптадан бастап тәуекеліңізді және TCO-ңызды азайтатын бір беттік жоспарды қайтарамын.