English
Nội dung chính
Danh sách kiểm tra hệ thống điện
Di chuyển hoặc cấu hình lại dây chuyền sản xuất có thể phá vỡ một hệ thống phức tạp và được tinh chỉnh. Khi bạn di chuyển một đường dây, hệ thống phân phối điện, bộ biến tần (VFD), bộ điều khiển logic có thể lập trình (PLC), hệ thống chiếu sáng, mạch giao tiếp, điều khiển, hệ thống dừng khẩn cấp, v.v. dễ bị những thay đổi không lường trước được, từ trục trặc đến hỏng hóc hoàn toàn. Các trục trặc và hỏng hóc ở cấp đơn vị lần lượt có thể gây ra hỏng hóc ở cấp hệ thống, chẳng hạn như hệ thống truyền động băng tải bị vấp bất ngờ, hỏng hệ thống thông tin liên lạc ở tầng nhà máy, thiết bị quá nóng, hệ thống điện không an toàn — và rất nhiều vấn đề đau đầu đối với thời gian ngừng hoạt động.
Các vấn đề gây ra bởi việc di chuyển có thể không hiển thị ngay lập tức khi bạn đưa đường dây trở lại hoạt động. Trên thực tế, các triệu chứng của các vấn đề nghiêm trọng tiềm ẩn có thể xuất hiện rất lâu sau khi cài đặt và thiết lập hoàn tất. Những vấn đề tiềm ẩn này có thể xuất hiện:
- Động cơ xuất hiện tiếng ồn ào hoặc báo cháy sớm
- Thiết bị tắt vì lý do không rõ ràng
- Cảm biến và máy dò không hoạt động bình thường
- Nhân viên vận hành phàn nàn về các vấn đề về công thái học
Những công tác bảo trì hệ thống điện cần phải được thực hiện
Nhiều điều cần phải xảy ra khi bạn di chuyển hoặc cấu hình lại dây chuyền sản xuất là điều hiển nhiên. Bạn cần phải:
- thiết kế bố cục mới
- lên kế hoạch và điều phối từng bước của quy trình
- tính toán chi phí
- ngắt kết nối, di chuyển và lắp đặt lại thiết bị định tuyến lại hệ thống dây điện
- cài đặt lại và kết nối lại thiết bị khởi động
- kiểm tra và khắc phục sự cố đường dây được cấu hình lại
Dưới đây là một số yêu cầu cụ thể hơn đối với thiết lập mới hoặc được cấu hình lại:
- Tìm và sửa bất kỳ sự cố EMI nào
- Thay thế thiết bị cũ nát và lỗi thời và nâng cấp thiết bị nếu làm như vậy là hợp lý
- Đảm bảo hệ thống truyền động động cơ đang cung cấp nguồn điện sạch không có sóng hài và ở điện áp phù hợp sau khi di chuyển
Quy trình 9 bước kiểm tra hệ thống điện để vận hành dây chuyền sản xuất
Khi kỹ thuật bận rộn với việc bố trí và vận hành dây chuyền sản xuất, người quản lý dự án sẽ tập trung vào việc duy trì đúng tiến độ và việc bảo trì được gắn chặt với việc giữ cho các thiết bị còn lại của nhà máy hoạt động, làm thế nào để bạn đảm bảo việc lắp đặt điện mới của bạn sẽ hoạt động an toàn và chính xác khi nó được đưa trở lại trực tuyến? Làm thế nào bạn có thể đảm bảo các cơ hội nâng cấp và thay thế được thực hiện? Hãy thử sử dụng một danh sách kiểm tra. Nó có thể đóng vai trò như một bản đồ, một thỏa thuận về những gì sẽ được thực hiện (và khi nào và như thế nào), và một công cụ hỗ trợ bộ nhớ để đảm bảo mọi thứ được hoàn thành.
Ở mức tối thiểu, một danh sách kiểm tra nên giải quyết:
- sự an toàn
- chất lượng nguồn điện
- sụt áp và mất cân bằng điện áp
- các mối quan tâm liên quan đến VFD
- nối đất dây điện và dây điều khiển
- các mục bổ sung đặc biệt quy định cho ngành, quy trình, mục tiêu và yêu cầu của bạn
Bạn có thể sử dụng danh sách kiểm tra 9 bước sau đây làm điểm bắt đầu để giúp lập kế hoạch dây chuyền sản xuất của bạn, để duy trì hoạt động, nhận ra cơ hội thay thế và nâng cấp cũng như giúp khắc phục sự cố khi quá trình di chuyển hoàn tất.
1. Thiết lập các tiêu chuẩn cho dây chuyền sản xuất hiện có
Lấy các chỉ số chính về điện áp và dòng điện tại bảng điều khiển và các điểm cung cấp khác trong khi đường dây hiện có đang hoạt động. Sau khi quá trình di chuyển hoàn tất, bạn có thể so sánh các số đọc trước khi di chuyển với các số đọc được thực hiện sau khi di chuyển để xác thực thiết lập mới và để khắc phục sự cố nếu cần.
Trong khi bạn đang nghiên cứu, hãy tìm bất kỳ mạch nào bằng hoặc gần giới hạn của chúng, để bạn có thể thêm dung lượng cho đường mới hoặc thiết kế lại nếu cần.
Mặc dù việc đo điện áp và dòng điện chính trước khi di chuyển là hữu ích, nhưng thực hiện khảo sát chất lượng điện thậm chí còn tốt hơn vì nó cho bạn bức tranh toàn cảnh về trạng thái của hệ thống điện, bao gồm bất kỳ sóng hài, sụt áp và các vấn đề khác. Cũng giống như khi đo điện áp và dòng điện, hãy tìm các vấn đề tồn tại trong khảo sát chất lượng điện ban đầu để bạn có thể sửa chúng trong cách bố trí mới.
Cho dù bạn chọn chỉ thực hiện các bài đọc chính hay thực hiện khảo sát chất lượng điện năng hoàn chỉnh, hãy đảm bảo tìm kiếm sự mất cân bằng điện áp trên bảng điều khiển, vì sự mất cân bằng điện áp có thể khiến máy biến áp ba pha và động cơ quá nóng. Bạn có thể sử dụng đồng hồ vạn năng kỹ thuật số cầm tay (DMM) hoặc máy phân tích chất lượng điện để kiểm tra các biến thể giữa các điện áp pha trong hệ thống ba pha. Khi sử dụng DMM, bất kỳ số đọc điện áp pha nào lệch hơn 1 phần trăm đến 2 phần trăm so với giá trị trung bình sẽ đảm bảo hành động khắc phục. Máy phân tích chất lượng điện cung cấp một phân tích chi tiết hơn. Giải pháp cho điện áp không cân bằng là phân phối tải một pha đồng đều trên cả ba pha tại các bảng điều khiển và tổng đài.
2. Xem xét các kế hoạch và bản vẽ điện được đề xuất cho dây chuyền sản xuất mới
- Đảm bảo các kế hoạch tuân thủ các mã điện
- Xác minh rằng những nỗ lực của tất cả những người tham gia vào dự án đều được phối hợp.
Sau khi bạn đã thực hiện các phép đo chuẩn, hãy xem lại các kế hoạch điện và bản vẽ được đề xuất cho dây chuyền sản xuất mới để đảm bảo rằng các kế hoạch là tốt nhất có thể và hoàn thành những gì bạn muốn.
3. Tính toán giảm điện áp dự kiến
- Giới hạn điện áp rơi ở thiết bị xa nhất xuống 3 phần trăm. Bộ luật Điện Quốc gia (NEC) khuyến nghị không giảm quá 3 phần trăm điện áp từ cầu chì hoặc bộ ngắt mạch cuối cùng trong nguồn cung cấp đến thiết bị xa nguồn cung cấp nhất. Thiết bị có thể không hoạt động bình thường dưới điện áp thiết kế: máy tính có thể bị khóa, thiết bị điện tử và bộ điều khiển có thể đưa ra cảnh báo giả hoặc hỏng hoàn toàn, đồng thời động cơ có thể quá nóng và hỏng hóc trước khi đạt tuổi thọ 20 năm dự kiến.
Nếu bạn nghĩ rằng một mạch nhánh có thể có điện áp giảm hơn 3 phần trăm được khuyến nghị, hãy xem xét việc tăng kích thước của các dây dẫn. Mặc dù sử dụng dây lớn hơn, chi phí cao hơn, nhưng chi phí sẽ nhiều hơn bù đắp bằng việc giảm thời gian ngừng hoạt động. Hãy nhớ rằng, các dây dẫn tăng kích thước có thể yêu cầu các ống dẫn tăng kích thước. Đảm bảo kiểm tra các bảng NEC hiện hành.
- Giới hạn điện áp rơi đối với mạch cấp kết hợp và mạch nhánh đến 5 phần trăm NEC khuyến nghị rằng một bộ cấp nguồn và mạch nhánh kết hợp không được giảm điện áp quá 5 phần trăm.
Tính toán điện áp giảm dự kiến cho bất kỳ mạch nào bạn đang tăng chiều dài hoặc bạn đang thêm tải.
4. Đảm bảo đi đúng cáp giữa VFD và động cơ
- Xác minh rằng các khuyến nghị của nhà sản xuất liên quan đến chiều dài và cáp đầu ra VFD đã được đáp ứng
- Sử dụng hệ thống cáp được khuyến nghị và thêm bộ phản ứng tải trên các đầu ra VFD nếu cần
- Giảm thiểu nhiễu điện từ trong thông tin liên lạc và mạch điều khiển
- Nối đất thích hợp tất cả các hệ thống và thiết bị
- Chạy cáp đầu ra VFD và tất cả cáp điều khiển trong các ống dẫn riêng biệt
- Giữ cáp VFD cách các mạch điều khiển được che chắn ít nhất một feet và cách xa các mạch điều khiển không được che chắn ba feet
- Nếu cáp nguồn VFD và cáp điều khiển phải bắt chéo, hãy bắt chéo chúng theo góc vuông
Bộ truyền động tần số biến thiên (VFD) là bộ truyền động động cơ có tốc độ điều chỉnh phổ biến nhất trên các tầng nhà máy. Vì đầu ra của VFD là một chuỗi các xung điện áp nhọn (chứ không phải là các sóng sin mịn của công suất 50 hoặc 60-hertz), bạn phải đặc biệt xem xét đến chiều dài và loại cáp chạy từ ổ đĩa tới động cơ và đảm bảo hệ thống cáp được lắp đặt chính xác. Nếu không làm như vậy có thể gây ra sóng phản xạ nguy hiểm và phá hủy trong cáp truyền động (Hình 1). Sóng phản xạ có thể làm xuất hiện điện áp cao hơn ở các đầu nối của động cơ — cao tới 2.000 vôn trên động cơ 480 vôn. Điện áp tăng này là một mối nguy hiểm về an toàn, gây căng thẳng cách điện của động cơ, làm giảm tuổi thọ của động cơ và có thể gây hỏng động cơ ngay lập tức.
Nếu VFD của bạn ban đầu được thiết lập bởi một chuyên gia truyền động (chẳng hạn như đại diện của nhà sản xuất), bạn có thể gặp ít hoặc không có vấn đề gì với VFD của mình. Tuy nhiên, những thay đổi đối với thiết lập đó — và đặc biệt là những thay đổi đối với hệ thống cáp — có thể tạo ra sóng phản xạ.
5. Đánh giá thiết bị để nâng cấp và thay thế
- Có thể áp dụng các công nghệ mới để cải thiện năng suất và giảm chi phí năng lượng. Theo quy luật, khi thiết bị vốn cần được thay thế để có được mô hình hiệu quả cao hơn.
- Những cải tiến nhằm tăng sự an toàn, thoải mái cho người lao động và môi trường làm việc chung thường mang lại năng suất cao hơn và sự hài lòng của người lao động.
- Một trong những vấn đề lớn nhất trên dây chuyền sản xuất tự động là những trục trặc nguồn điện nhỏ làm hỏng PLC, vì vậy hãy cân nhắc thêm bộ phận bảo vệ PLC.
- Thêm VFDs để điều khiển máy bơm ly tâm và quạt có thể tiết kiệm rất nhiều tiền. Ví dụ: ở mức 9 xu mỗi kilowatt giờ, việc giảm tốc độ của động cơ 25 mã lực từ 1.800 vòng / phút xuống 900 vòng / phút sẽ làm giảm chi phí vận hành hàng giờ của nó từ 1,68 đô la xuống 0,21 đô la, giảm hơn 80% chi phí.
- Chuyển đổi dây chuyền sản xuất cũng có thể là thời điểm tốt để nâng cấp hệ thống chiếu sáng. Thay thế đèn huỳnh quang T-12 cũ hơn và đèn chiếu sáng HID bằng đèn huỳnh quang T-8 và T-5 mới hơn giúp giảm chi phí chiếu sáng đáng kể. Cân nhắc thay đổi ánh sáng LED nếu thích hợp.
6. Sau khi di chuyển hoàn tất, hãy kiểm tra tất cả các mạch an toàn và các điểm dừng khẩn cấp.
- Xác minh rằng các mạch an toàn và các điểm dừng khẩn cấp được lắp đặt như quy định trong bản vẽ điện
- Xác minh hoạt động chính xác của mọi mạch như một phần của quá trình khởi động dây chuyền sản xuất
Cài đặt hoặc cài đặt lại tất cả các mạch an toàn được yêu cầu và các điểm dừng khẩn cấp và xác minh chúng hoạt động chính xác là một trong những nhiệm vụ quan trọng nhất cần hoàn thành khi di chuyển hoặc cấu hình lại đường dây. Đảm bảo hiểu và tuân thủ các yêu cầu của cơ quan quản lý (chẳng hạn như OSHA và NFPA ở Hoa Kỳ), chẳng hạn như âm thanh cảnh báo trước khi băng tải khởi động, dừng khẩn cấp tại vị trí của người vận hành và thiết lập lại mạch khẩn cấp. PLC phải ngắt nguồn đầu ra khi kích hoạt dừng khẩn cấp và động cơ phải tắt nếu PLC ở chế độ ngoại tuyến.
7. Xác minh việc nối đất để đảm bảo an toàn, tuân thủ mã và giảm nhiễu điện.
- Giao tiếp kém, chẳng hạn như khi tiếng ồn ảnh hưởng đến chức năng của tín hiệu vòng điều khiển 4-20 mA
- Các lần tắt máy rời rạc
- Liên lạc gián đoạn
- PLC đặt lại theo kiểu có vẻ ngẫu nhiên
- Chạm đất thiết bị chạm đất
- Mức cung cấp 5 volt lên và xuống với thiết bị nhạy cảm
Tiếp đất là yếu tố cần cân nhắc khi di dời thiết bị điện (đến nỗi đây là một trong những điều đầu tiên cần kiểm tra khi xử lý sự cố sau khi di chuyển đường dây). Việc nối đất thích hợp là cần thiết không chỉ để đảm bảo an toàn và đáp ứng các yêu cầu về mã điện; nó cũng có thể làm giảm ảnh hưởng của tiếng ồn điện. “Tiếng ồn” điện là bất kỳ năng lượng điện không mong muốn nào trong một mạch điện hoặc điện tử. Cách dễ nhất để phát hiện nhiễu điện là sử dụng máy hiện sóng (Hình 2). Tiếng ồn có thể khiến thiết bị hoạt động theo cách không mong muốn hoặc kém tối ưu. Ví dụ: VFD được kết nối với động cơ bằng cáp không được che chắn có thể gây ra nhiễu điện từ 80 vôn trở lên trong hệ thống dây thông tin liên lạc gần đó, không được che chắn và nhiễu 10 vôn trở lên xuất hiện trong cáp được bảo vệ gần đó. Tiếng ồn điện có thể có nghĩa là các vấn đề vận hành trên sàn nhà máy, có thể xuất hiện theo những cách sau đây trong quá trình chạy thử dây chuyền sản xuất mới:
8. Hoàn thành khảo sát chất lượng điện sau khi lắp đặt để xác định các vấn đề tiềm ẩn và thiết lập các bản ghi chép chuẩn cho chương trình bảo trì điện.
Khảo sát chất lượng điện cung cấp cho bạn bức tranh toàn cảnh về trạng thái của hệ thống điện, bao gồm bất kỳ sóng hài, sụt áp và các vấn đề khác. Mặc dù việc lấy các chỉ số điện áp và dòng điện chính là hữu ích, nhưng thực hiện khảo sát chất lượng điện thậm chí còn tốt hơn. Các bài đọc điểm chuẩn là tài nguyên có giá trị để thiết lập hoặc duy trì một chương trình bảo trì dự đoán hiệu quả, nếu muốn.
9. Kiểm tra đường dây trong hệ thống điện hoạt động chính xác.
Trước khi tiếp tục sản xuất, hãy kiểm tra kỹ lưỡng dây chuyền để vận hành chính xác. Đây là thời điểm tốt để giới thiệu các nhà điều hành tuyến và nhận được phản hồi của họ. Đảm bảo rằng tất cả những người có liên quan đến việc di chuyển đường dây đều có mặt khi bạn khởi động lại đường dây để họ có thể hỗ trợ khắc phục sự cố và điều chỉnh cuối cùng.
Dịch vụ bảo trì hệ thống điện là một giải pháp cứu cánh
Vì thợ điện và các nhân viên bảo trì khác thường bận rộn chỉ để duy trì hoạt động của cơ sở, nên công việc điện để di chuyển dây chuyền sản xuất thường được thuê ngoài. Bạn thường có thể dựa vào các nhà thầu điện uy tín tuân theo các yêu cầu của Bộ luật điện quốc gia cho tất cả các công việc điện mà họ thực hiện, hãy nhớ rằng bộ quy tắc không yêu cầu nhà thầu giải quyết nhiều vấn đề ít rõ ràng và thường bị bỏ qua, chẳng hạn như khi điện áp giảm, sóng hài và EMI (nhiễu điện từ).
Công việc của nhà thầu là cung cấp một hệ thống lắp đặt điện “về cơ bản thuận tiện hoặc đủ để phục vụ tốt hoặc mở rộng sử dụng điện trong tương lai,” của Bộ luật Điện quốc gia. Trừ khi bạn đã đưa ra các điều khoản hợp đồng để tăng kích thước dây dẫn, sử dụng cáp được thiết kế đặc biệt cho VFD khi cần thiết, và những thứ tương tự, bạn nên cung cấp đầy đủ chi tiết yêu cầu cho nhà thầu điện của mình để dự đoán và giải quyết nhiều vấn đề phức tạp hơn có thể phát sinh hoặc lập kế hoạch kiểm soát trong tương lai và các mối quan tâm hoặc cải tiến thiết bị.
DỊCH VỤ BẢO TRÌ DÂY CHUYỀN SẢN XUẤT, MÁY MÓC NHÀ MÁY CỦA CTI SUPPLY
Dịch vụ sửa chữa, bảo trì hệ thống máy móc dây chuyền ứng dụng công nghệ cao theo yêu cầu. CTI SUPPLY cung cấp các hạng mục bảo trì trong nhà máy như:
- Dây chuyền sản xuất công nghiệp, phân loại, đóng gói sản phẩm
- Hệ thống điện tự động hóa sử dụng PLC/SCADA/HMI
- Hệ thống thiết bị cơ khí
- Hệ thống thủy lực, khí nén
- Máy công nghiệp, máy CNC, NC
- Hệ thống băng tải tự động
Hãy liên hệ hotline kỹ thuật (+84) 906 494 486 hoặc email [email protected] của CTI SUPPLY để thực hiện dịch vụ – dự án phù hợp nhất với yêu cầu của khách hàng.