大型工厂不会停滞不前。生产线扩大,新电机增加,三年前规模完美的电机控制中心突然出现容量不足的情况。可扩展性意味着您今天购买的 mcc 电机控制中心可以适应明天的扩展,而无需更换整个产品线。本文介绍了电机控制中心的可扩展性、哪些电机控制中心制造商为实现增长而设计,以及在交付给供应商之前需要检查哪些规格。
要点
- 可扩展性从母线系统开始: 可扩展的低压电机控制中心具有水平和垂直母线,其额定电流比当今的负载更大。添加电机馈线不需要升级主母线。调试时至少要有 25-30% 的备用母线容量。
- 抽屉式设计比固定式设计具有更好的扩展性: 使用抽屉式抽屉单元的电机控制中心设计允许添加或更换电机启动器,而无需断开整个 MCC 系列的电源。固定式面板每次添加馈线时都需要完全关闭。
- 备用物理空间是最便宜的保险: 最常见的可扩展性故障是物理存储桶位置耗尽。如果不添加新的阵容,以零备用垂直部分进行调试的电机控制中心面板就无法增长,这比空置空间的成本要高得多。
- 整个工厂的标准化使可扩展性成倍增加: 当工厂中的每个工业电机控制中心都使用相同的铲斗尺寸、相同的母线额定值和相同的通信架构时,扩展和维护是可预测的。来自多个工业控制面板制造商的混合 MCC 类型会产生随着每次添加而增加的复杂性。
电机控制中心定义:它是什么以及它如何扩展
将电机控制中心定义为模块化动力控制组件
电机控制中心的定义是:它是一个或多个带有公共电源总线的封闭垂直部分的组件,包含电机启动器单元、馈线断路器以及从中心位置启动、停止和保护电动机的控制装置。在大型工厂中,MCC 是低压开关设备和生产车间电机之间的电气枢纽。
电机控制中心的定义对于可扩展性很重要,因为架构决定了您扩展的难易程度。 MNS、GCK 或 GCS 型等抽出式 MCC 使用标准化抽屉单元,可滑入导轨的垂直部分。每个抽屉均配有电机启动器或 VFD。当您需要添加电机时,您可以订购一个新的抽屉单元,将其滑入空槽中,并将其连接到预先存在的垂直母线。主母线、外壳和输入电源保持不变。这就是可扩展性。
GGD 型等固定式电机控制中心面板的购买成本较低,但扩展难度较大。添加电机馈线意味着将新的启动器组件用螺栓固定到安装板上,将新电缆穿过现有管道,并在非扩展设计的外壳内重新端接连接。当工厂第一次添加三个新电机并发现线槽中没有空间时,固定电机控制中心的初始节省通常会消失。有关选择正确 MCC 类型的更多信息,请参阅我们的 电机控制中心制造商指南.
使电机控制中心设计可扩展的规格
| 规格 | 不可扩展设计 | 可扩展设计 |
|---|---|---|
| 母线系统 | 水平总线的尺寸适合当今的负载,且裕量极小 | 水平母线额定负载高于调试负载 25-40%。无论初始填充量如何,垂直母线都额定为全截面容量。 |
| 外壳类型 | 带硬连线启动器的固定安装板 | 可抽出的抽屉单元。标准化铲斗尺寸:8E/4、8E/2、8E、16E、24E。 |
| 闲置产能 | 零或最少的备用垂直截面 | 调试时,20-30% 的铲斗位置为空。每个阵容至少有一个完整的备用垂直部分。 |
| 走线空间 | 电源和控制线槽尺寸仅适用于电流馈线 | 线槽尺寸适合完全填充的 MCC。从第一天起就保留电缆槽的备用容量。 |
| 母线接入 | 垂直母线位于固定障碍物后面,难以接近 | 可通过屏蔽触点访问垂直母线。新的抽屉单元无需工具或关机即可连接至母线。 |
| 沟通 | 无网络主干,或单协议硬连线 | 预安装的通信主干(以太网/Modbus 主干)。新设备插入现有网络。 |
| 文档 | 仅当前状态的竣工图 | 文档包包括母线尺寸计算和扩展容量预测。 |
IEC 61439 标准要求对母线系统和外壳进行完全填充组件的额定电流验证,而不仅仅是初始配置。按照此标准进行设计的电机控制中心制造商可以确认,添加馈线至额定容量不会超过母线温升限制。这就是手册中标明“可扩展”的面板与实际无需降额处理扩展的面板之间的区别。
如何评估工业电机控制中心制造商的可扩展性
揭示制造商可扩展能力的五个问题
- 最大额定母线电流是多少?此设计中包含多少余量? 无法告诉您水平母线额定值和调试时电流裕度的制造商要么不知道,要么希望您不会询问。
- 显示此阵容的桶时间表。 铲斗明细表列出了每个垂直部分中的每个电机启动器位置。可扩展的 mcc 电机控制中心在调试计划中有 20-30% 的行标记为“备用”。
- 我可以将 VFD 存储桶添加到最初装有 DOL 启动器的部分吗? 答案应该是肯定的,只要垂直母线额定值和截面通风足够。母线额定值应已适应 VFD 谐波含量。
- 我工厂中不同 MCC 系列的抽屉单元是否可以互换? 整个工厂的标准化意味着 1 号线的备用 VFD 抽屉可以替代 3 号线。这需要所有产品线具有相同的母线额定值、相同的控制电压和相同的通信协议。
- 调试两年后增加一个抽屉单元的交货时间是多少? 来自稳定制造商的可扩展系统意味着几年后可以使用具有相同外形尺寸和母线接口的替换抽屉单元。如果制造商每隔几年改变抽屉设计,您的工厂最终会出现不兼容的 MCC 世代。
许多工业控制面板制造商提供标准化 定制工业控制面板, 可根据特定工厂要求进行配置。定制面板的可扩展性取决于定制是否包括前瞻性母线尺寸或仅解决当今的负载。当您请求报价时,请指定您在五年内可能需要的电机馈线的最大数量,而不仅仅是您现在需要的数量。制造商的回应将告诉您他们的设计是为了增长还是为了赢得订单的最低规格。
母线系统:可扩展低压电机控制中心的支柱
决定未来可扩展性的四个母线决策
为 MCC 供电的如果工厂大幅增加电机容量,那么满足当今负载的变压器和主配电板将成为瓶颈。 框架 低压开关设备的 尺寸也必须适合未来的增长。 ISO 9001 需要记录设计验证,如果可扩展性是规范的一部分,则应包括未来的扩展场景。协调 MCC 母线尺寸与上游开关设备,以避免在进线处产生新的约束。
规划您的工业电机控制中心以实现五年的增长
来自单一制造商的精心设计的 配电板 和 MCC 组合计划可确保上游配电、MCC 母线系统和下游电机馈线全部一起扩展。在供应商之间分割 MCC 和配电板会造成协调差距,只有当工厂试图扩张时,这种差距才会变得明显。根据 国际能源署 工业能源数据,规划电力基础设施五年增长的设施避免了限制产能的昂贵改造。对于在远程设备站也使用 配电箱 单元的工厂来说,中央 MCC 和远程配电盘采用同一制造商的标准化可以简化整个工厂的备件管理和技术支持。
常见问题
电机控制中心的标准定义是什么?
如何为我的采购规范定义电机控制中心的可扩展性?
哪一个更具可扩展性:抽出式或固定式电机控制中心面板?
我应该在新的电机控制中心指定多少备用容量?
我可以在一间工厂中混合使用来自不同制造商的不同 MCC 类型吗?
在购买之前如何验证工业电机控制中心是否真正可扩展?
最后的想法
电机控制中心的可扩展性不是需要添加的功能。这是一种设计理念,从母线额定值开始,一直延伸到外壳布局,并延伸到文档包。为增长而制造的电机控制中心制造商生产的面板中,每个垂直部分都有备用位置,每个母线都具有高于当今负载的裕量,并且每个抽屉单元在整个工厂都是标准化的。按照最低规格生产的制造商生产的面板在第一天就可以完美工作,但到了第三年就成为限制。选择是在询价阶段做出的。为您将拥有的设备(而不是您现在拥有的设备)指定母线。
获得可扩展的 MCC 提案以及五年扩张规划
将您的电机清单和五年扩张预测发送给我们。我们的工程团队返回可扩展的 MCC 设计,其中包括母线尺寸计算、备用容量预测和完整的桶计划。
