Introduzione: un sintomo invalidante che spinge alla ricerca
Lo sgancio indesiderato del relè termico in un sistema di azionamento di produzione è un problema comune che causa tempi di inattività della produzione e una diagnostica dispendiosa in termini di tempo. Nel caso della produzione in Ucraina, dove sono comuni la mancanza di regolazione della temperatura nella stanza e carichi irregolari sui motori elettrici, esiste un alto rischio di intervento errato del relè termico, anche con la corretta selezione dei componenti.
Panoramica dei componenti: funzione, ubicazione, condizioni operative
Il relè termico Schneider Electric A9D52610 viene utilizzato per proteggere i motori elettrici dal sovraccarico. Si installa nella piastra elettrica o nel vano motore. Il componente rileva la temperatura degli avvolgimenti del motore attraverso sensori termici installati nell'alloggiamento. Le condizioni operative includono una temperatura ambiente compresa tra 0 e +40 °C, un carico nominale fino al 100% della corrente nominale e una frequenza di 50 Hz.
Evidenza di un difetto: cosa vede il tecnico
Durante la ricerca si è riscontrato che il relè termico si spegne quando il carico sul motore supera il 110% di quello nominale. Durante il funzionamento la temperatura ambiente raggiunge i 45 °C. Le misurazioni delle vibrazioni hanno mostrato valori fino a 7,2 mm/s, che superano i 5,5 mm/s consentiti secondo ISO 10816-3:2009. Negli schemi corrispondenti non sono presenti collegamenti di sensori termici aggiuntivi, che possono influenzare la precisione delle misurazioni.
Ricerca sulle cause profonde: una revisione sistematica
Per determinare la causa principale sono stati utilizzati il metodo dei 5 perché e il diagramma di Ishikawa. Il primo "perché" è la disconnessione del relè termico. Il secondo è un carico elevato. Il terzo è l'alta temperatura dell'ambiente. Il quarto è la dimensione insufficiente del relè termico. Il quinto è l'installazione errata o la mancanza di sensori termici.
Identificazione delle cause principali: classificazione con probabilità e prove a sostegno
1. Temperatura ambiente elevata (probabilità: 45%)
La temperatura della stanza è più alta di quella consigliata (45 °C invece di 40 °C). Ciò porta ad una diminuzione dell'efficienza del relè termico, che può causare uno scatto indesiderato.
2. Dimensione errata del relè termico (probabilità: 35%)
Il relè viene selezionato in base alla corrente nominale, ma il carico nella modalità operativa massima non viene preso in considerazione. Ciò porta ad un arresto prematuro.
3. Carico elevato (probabilità: 20%)
Il carico sul motore supera il 110% del nominale. Ciò provoca il riscaldamento degli avvolgimenti, che fa scattare il relè.
Soluzioni occidentali: fissazione immediata + prevenzione a lungo termine
1. Sostituzione del relè termico con uno più potente
Scegliere un relè termico con una corrente nominale corrispondente al 120% del carico nominale. Ciò fornirà una protezione più accurata ai carichi massimi.
2. Installazione di sensori di temperatura aggiuntivi
Sensori di temperatura aggiuntivi sono installati nell'alloggiamento del motore per misurazioni della temperatura più accurate. Ciò consente di ridurre gli errori di misurazione.
3. Raffreddamento della stanza
Installazione di un sistema di ventilazione o condizionamento dell'aria per ridurre la temperatura della stanza al livello consigliato (40 °C). Ciò ridurrà l'effetto dell'ambiente sul relè termico.
Controllo diagnostico rapido: 12 punti per il tecnico nell'ambiente di lavoro
- Misurare la temperatura dell'ambiente nella stanza.
- Controllare la distanza del sensore di temperatura dal motore.
- Misurare le vibrazioni del motore.
- Confermare il valore nominale del carico del motore.
- Controllare l'installazione del relè secondo le istruzioni.
- Determinare se sono installati sensori di temperatura aggiuntivi.
- Controllare la corrente sul motore durante il funzionamento.
- Misurare la temperatura degli avvolgimenti del motore.
- Controllare il manuale del produttore del relè termico.
- Eseguire un'analisi delle vibrazioni utilizzando un dispositivo di misurazione.
- Controllare se il sensore di temperatura è installato in modo errato.
- Misurare la temperatura nella modalità operativa.
- Verificare che il relè di potenza del motore sia corretto.
- Misurare il carico del motore.
- Verificare che il relè sia conforme agli standard DSTU 4174:2018.
- Misurare la temperatura nella stanza.
- Verifica che il relè sia conforme a ISO 10816-3:2009.
Strategia di prevenzione: intervalli di manutenzione, monitoraggio delle condizioni, miglioramento del progetto
Per evitare disconnessioni indesiderate del relè termico si consiglia:
- Calcolare il carico sul motore tenendo conto del carico in modalità massima.
- Installa sensori di temperatura aggiuntivi per misurazioni più accurate.
- Effettuare un controllo regolare della temperatura nella stanza.
- Eseguire misurazioni delle vibrazioni del motore ogni 3 mesi.
- Utilizzare sistemi di monitoraggio delle condizioni per determinare le deviazioni.
- Installare sistemi di raffreddamento interni se la temperatura supera i 40 °C.
- Calcolare la dimensione del relè termico tenendo conto del carico sul motore.
- Controllare periodicamente il relè utilizzando dispositivi di misurazione.
- Utilizza componenti conformi a DSTU 4174:2018 e ISO 10816-3:2009.
Conclusione: transizione al catalogo elettronico UNITEC-D
Per garantire il funzionamento affidabile dei relè termici nei sistemi di azionamento elettrico, è necessario tenere conto dell'influenza della temperatura ambiente, del carico sul motore e scegliere correttamente i componenti. La conoscenza delle dimensioni, delle misurazioni e dell'uso degli standard garantirà le prestazioni a lungo termine dei sistemi. È possibile trovare i componenti richiesti e gli elementi preventivi nel Catalogo elettronico UNITEC-D.
Elenco dei riferimenti
- DSTU 4174:2018 — Requisiti per dispositivi elettrotecnici e apparecchiature di automazione
- ISO 10816-3:2009 — Misurazione delle vibrazioni dei macchinari — Parte 3: Requisiti per la misurazione delle vibrazioni
- EN 50034:1997 — Requisiti per relè termici
- Schneider Electric - Documentazione tecnica per A9D52610
- Manuale di analisi dei guasti per i motori elettrici
