Проект модернизации производственного оборудования

Введение

В настоящее время многие производственные предприятия испытывают острую потребность в обновлении оборудования. Предприятие Дмитровский стекольный завод (Московская обл.) обратилось в компанию «МИГ Электро» для модернизации вентиляции технологической линии по производству бутылочной стеклотары. ООО «МИГ Электро» — инжиниринговая компания, которая выполняет работы по автоматизации технологических процессов и реализации систем электропитания и мониторинга для предприятий со всех уголков России.

Задача

Система вентиляции на технологической линии по производству бутылочной стеклотары, состоит из двух независимых каналов, каждый включает в себя центробежный вентилятор и шкаф управления пуском двигателя.

На фотографиях представлены: один из вентиляционных двигателей (мощность 250 кВт) и шкафы управления до модернизации.

Решение

При модернизации было принято решение использовать систему плавного пуска фирмы Danfoss, которая выполняет защитные и управляющие функции. Эта система постепенно увеличивает при включении и уменьшает при останове количество оборотов вала двигателя. Основой системы плавного пуска является тиристорная схема, работающая с выделением тепла, и как любое полупроводниковое устройство, оно чувствительно к перегреву. Эффективное удаление этого тепла из шкафа — основа надежной работы всей системы вентиляции на заводе.

Повышение класса эксплуатационной защиты электронного и электротехнического оборудования до IP54 обеспечивается размещением этого оборудования внутри электротехнического шкафа со степенью защиты IP 54.

По техническим условиям система плавного пуска Danfoss может работать при температурах окружающего воздуха не более 40 ºС. При своей работе эта система выделяет тепло, которое способно нагреть температуру воздуха внутри шкафа, где размещено это устройство, до величины большей, чем 40 ºС, что может привести либо к остановке, либо даже к выходу их строя этой системы. Следовательно, это образующееся в процессе работы тепло необходимо удалять из шкафа, сохраняя при этом его степень защиты IP54.

По техническим условиям заказчика температура окружающего воздуха вокруг электротехнического шкафа с оборудованием Danfoss не превышает 35 ºС. Это позволяет использовать для удаления тепла принудительную вентиляцию наружным воздухом. Если бы температура снаружи могла бы быть больше, то с помощью принудительной вентиляции справится было бы уже нельзя — она эффективна, когда температура снаружи хотя бы на 5 градусов ниже, чем необходимо поддерживать внутри. В данном случае это условие выполняется.

Итак, при решении второй части всей задачи стало понятно, что необходимо применить принудительную вентиляцию для охлаждения воздуха внутри шкафа, причем должна быть сохранена степень защиты — IP54. Принудительная вентиляция должна предусматривать нагнетание отфильтрованного наружного воздуха в электротехнический шкаф и его выпуск из шкафа. Для этого были использованы приточные вентиляторы с фильтром PF 43.000 и выпускные решетки с фильтром PFA 40.000 производства компании Pfannenberg. Выбор конкретной модели вентилятора и выпускной решетки осуществлялся с помощью программы PSS, которая позволяет рассчитывать тепловые режимы электртехнических шкафов и бесплатно распространяется компанией Pfannenberg.

Устройства для принудительной вентиляции электротехнических шкафов, предлагаемые компанией Pfannenberg, обладают следующими преимуществами.

Вентилятор с фильтром PF 43.000	Выпускная решетка с фильтром PFA 40.000	Монтаж вентилятора без инструментов	Замена фильтрующего материала

И наконец, они очень удобны при монтаже и эксплуатации: монтаж производится без инструментов, электропитание подключается простым образом через пружинные клеммы, а фильтры в процессе эксплуатации заменяются быстро и просто, также без использования инструментов.

Система принудительной вентиляции электротехнического шкафа должна работать только в том случае, если температура внутри шкафа повышается выше допустимой. Если температура ниже допустимой, то для экономии электроэнергии систему вентиляции шкафа следует выключать.

Для осуществления этих функций был применен термостат FLZ 530 производства компании Pfannenberg. Это простое и надежное устройство на основе биметаллического датчика с нормально открытыми контактами. Если температура внутри шкафа повышается сверх температуры уставки термостата, то он срабатывает и замыкает контакты. Вентилятор, питание на который подается через этот термостат, начинает работать, тем самым приводя к снижению температуры внутри шкафа. Когда температура внутри шкафа снижается ниже температуры установки термостата, он размыкает контакты, тем самым останавливая вентилятор. Такая элементарная система управления вентилятором позволяет экономить ресурс работы вентилятора и потребляемую им электроэнергию.

После проведенной модернизации шкафы управления двигателями выглядели уже вот так:

В процессе проведенной работы задача, поставленная Дмитровским стекольным заводом, была успешно решена компанией «МИГ Электро» как в части технических требований и характеристик, так и в части стоимостных показателей, поскольку при ее решении выбирались компоненты, обладающие оптимальным соотношением цена-качество.