Инновативни приложения на временни реле за самоотстраняване на дефекти и предотвратяване на повреди на оборудването

В областта на индустриалното управление, временни реле не са нови компоненти, но традиционните им приложения често са ограничени до основни сценарии като последователен стартиране и стартиране с намалено напрежение, без да бъде използван пълноценно техния основен потенциал за "точно контролиране на забавяне." На базата на практически опит в техническата реализация, тази статия се фокусира върху общи производствени предизвикателства, с които се сблъскват предприятията, и се концентрира върху иновативните приложения на временни реле в две области с висока честота на проблеми: "самовъзстановяване при дефект" и "предотвратяване на повреди на оборудването." Чрез два директно повторяеми индустриални примера, тя разбира целия процес от диагностика на проблема до имплементацията на решения, предоставяйки на предприятията ниско-цено, високо надеждни и практични решения.

1. Сценарий за приложение 1: Автоматично рестартиране на 75кВт вентилатор след мигновена загуба на електропитание

1. ​Болна точка: Удаленото оборудване е "лесно за спиране, но трудно за рестартиране."
   Едно предприятие управлява 75кВт голям вентилатор с контролен кабинет, инсталиран в удален район. Когато мигновена колебание в мрежата (например, удари от мълнии) причини спиране, предприятието се сблъсква с дилема:
   • Ръчното рестартиране отнема време: Изпращането на персонал на място отнема прекалено много време, пречейки на производствения процес (например, печна давление) и засяга качеството на продукта.
   • Принудителното рестартиране представлява риск: Директен стартиране с пълно напрежение след намалеване на скоростта на двигателя генерира висок входящ ток, който поврежда оборудването и електрическата мрежа. Следването на цялата процедура за рестартиране отнема прекалено много време и не може да избегне прекъсването на производството.
2. ​Решение: Добавете "реле с забавяне при спиране на питанието" за да се осигури интелигентно самовъзстановяване.
   Без да се правят промени в главния кабинет или да се актуализира PLC, просто паралелно свържете реле с забавяне при спиране на питанието (KT2) към съществуващата Y-Δ система за стартиране с намалено напрежение.
3. ​Оперативна логика (трехетапен процес)​:
   • Нормална работа: KT2 се активира едновременно с главния контакт, а неговият "нормално отворен контакт с забавяне" се затваря веднага, подготвяйки за автоматично рестартиране.
   • Мигновена загуба на питанието: Всички компоненти губят питание, и KT2 започва забавяне при спиране (зададено време T, например 10 секунди).
   • Възстановяване на питанието (основно решение):
   o Ако питанието се възстанови в рамките на 10 секунди: контакти на KT2 остават затворени, контролната верига автоматично се активира, и двигателът изпълнява Y-Δ стартиране, позволявайки бързо възстановяване на производството без присъствие на персонал.
   o Ако питанието се възстанови след 10 секунди: контакти на KT2 са отворени, блокирайки стартиращата верига, за да се избегнат рискови стартиране и изисква ръчна проверка за безопасност.
4. ​Приложна стойност:
   • Осигурява непрекъснатост на производството: Мигновено автоматично възстановяване избягва производствени аварии.
   • Пази оборудването: Осигурява рестартиране само при безопасни скорости на двигателя, елиминирайки входящия ток.
   • Спестява труд: Елиминира необходимостта от често посещаване на местата, значително намалявайки разходите за поддръжка.

1. Сценарий за приложение 2: Предотвратяване на често стартиране-спиране на двигателя на водороден пре-охладител

1. ​Болна точка: Критични колебания на температурата причиняват "хронично самоунищожаване" на двигателя.
   Двигателят на пре-охладителя се контролира от датчик за температура. Когато температурата колебае около зададената критична точка (например, 24.8°C–25.2°C), изходът на датчика често се променя, потенциално причинявайки двигателя да стартира и спира 3–5 пъти в минута. Натрупаната топлина от честите стартиране (стартиращият ток е 5–7 пъти по-висок от номиналния ток) лесно може да изгори двигателя (заместването му струва десетки хиляди долара), сериозно нарушая изискването на производителята за "не повече от 30 стартиране в час."
2. ​Решение: Добавете "реле с забавяне при включване" за да се наложи интервал между стартирането.
   Без да се заменя системата за контрол на температурата, просто използвайте реле с забавяне при включване (KT) за добавяне на "принудителен интервал" към командата за стартиране.
3. ​Оперативна логика (четириетапен процес)​:
   • Първо стартиране: Сигналът за контрол на температурата (K2) се затваря, активирайки среден реле (1KA), което позволява контактът (KM) да се активира и да стартира двигателя.
   • Нормално спиране: Температурата намалява, K2 се отваря, 1KA се деактивира, и двигателят спира. Междувременно, обмотката на KT се активира и започва забавяне при включване (например, зададено на 2 минути).
   • Втора заявка: Температурата отново надвишава границата, K2 се затваря. Но в продължение на 2-минутното забавяне, "забавен затворен контакт" на KT остава отворен, разкъсвайки стартиращата верига и предотвратявайки рестартиране на двигателя дори ако бутонът е натиснат.
   • Разрешаване на рестартиране: След завършване на забавянето, контактът на KT се затваря. Ако температурата остава висока, двигателят може да бъде рестартиран.
4. ​Приложна стойност:
   • Елиминира рискове: Налага 2-минутен интервал, ограничавайки стартирането до 30 в час, напълно предотвратявайки изгарянето на двигателя и увеличавайки жизнения му цикъл с 3–5 години.
   • Екстремно ниска цена: Инвестиция от около $100, без нужда от модификация на оригиналната система, имплементацията отнема само 1–2 часа, с отношение вход-изход над 1:100.
   • Двойна защита: Добавя "времев контрол" към "температурен контрол," значително подобрявайки надеждността на системата.

1. Обобщение и препоръки за имплементация

По-горните случаи демонстрират, че като се излезе от традиционния подход за "последователно управление" и се проектира гъвкаво "логика с забавяне" около болни точки в производството, класическото временни реле може да реши големи проблеми с екстремно ниски разходи.

Основните му предимства включват:

1. ​Функционална гъвкавост: Използвайки двата основни режима "забавяне при включване" и "забавяне при спиране," то може да произведе различни сложни функции като самовъзстановяване, предотвратяване на често стартиране-спиране и последователна защита.
2. ​Икономичност: Стои само 1/10 до 1/50 от решенията с използване на PLC или преобразуватели на честота, и промените не изискват преустройство на главната верига, правейки го идеално за малки и средни предприятия.
3. ​Лесна поддръжка: Чисто хардуерна логика, без рискове от софтуерни откази, и техници могат да го обслужват на базата на диаграми.

​Препоръки за имплементация:
• Подходящост на сценарии: Приоритетно приложение за "моментно самовъзстановяване при дефект," "ограничаване на честотата на действия" и "последователно управление на многобройно оборудване."
• Задаване на параметри: Времето за забавяне трябва да бъде научно определено (например, референтни криви на намалеване на скоростта на двигателя за автоматично рестартиране, номинални стартиране-спиране за предотвратяване на често спиране).
• Избор на околната среда: Винаги избирайте индустриални продукти, подходящи за сурови условия като висока температура, прах и избухаемост, за да се гарантира дългосрочна надеждност.