كيف نجح مصنع للأغذية في تقليل وقت التوقف عن العمل بنسبة 45% باستخدام Soutya AC RCBOs

كان أحد مصانع تجهيز الأغذية في جوهور بماليزيا يخسر آلاف الدولارات كل شهر بسبب الرحلات المزعجة الكهربائية وتوقف الإنتاج الذي تسببت فيه. استبدلت المنشأة ترتيب MCB وRCCB المنفصل الذي عفا عليه الزمن بقواطع دوائر التيار المتردد التي تعمل بالتيار المتبقي مع حماية التيار الزائد (RCBOs) من Soutya. وكانت النتيجة: انخفاض أوقات التوقف غير المخطط لها بنسبة 45% في الربع الأول، وانخفاض الرحلات المزعجة بنسبة تزيد عن 90%.

خلفية العملاء

يوظف المصنع 120 شخصًا ويدير ثلاثة خطوط إنتاج للصلصات والصلصات المعبأة. يشغل كل خط مزيجًا من وحدات التبريد، والخلاطات عالية القص، وآلات التعبئة الآلية. يسحب النظام الكهربائي حمولة متوسطة تبلغ 850 أمبير عبر لوحتي توزيع رئيسيتين، وتتولى اللوحة الثالثة أعمال التدفئة والتهوية وتكييف الهواء والإضاءة.

يتطلب إنتاج الغذاء عملية مستمرة. يمكن أن يؤدي التوقف في منتصف الدفعة إلى إفساد المكونات الخام وفرض دورة تنظيف كاملة. كانت المنشأة قيد التشغيل لمدة 12 عامًا، ونمت البنية التحتية الكهربائية تدريجيًا مع إضافة معدات جديدة.

التحديات ونقاط الألم

استخدم التصميم الأصلي قواطع دوائر مصغرة حرارية مغناطيسية (MCBs) للحماية من التيار الزائد وقاطع دائرة تيار متبقي منفصل (RCCB) في الجزء العلوي من كل لوحة. من الناحية النظرية، توفر هذه الطبقات الحماية من التيار الزائد والخطأ الأرضي. ومن الناحية العملية، خلق هذا مشاكل خطيرة في التنسيق.

تولد المحركات ذات السرعة المتغيرة على الخلاطات تيارات تسرب صغيرة. تراكمت تيارات التسرب هذه على RCCBs الرئيسية، والتي تعثرت دون سابق إنذار. وخلال فترة ثلاثة أشهر، سجلت المحطة 14 حالة انقطاع للكهرباء غير مخطط لها. واستمر كل إغلاق بمعدل 40 دقيقة. وبتكلفة تقدر بـ 18 ألف دولار في الساعة من الإنتاج المفقود والمكونات المهدرة، تكلف هذه الأحداث حوالي 168 ألف دولار كل ربع سنة.

حاول فريق الصيانة إصلاحين. أولاً، قاموا بزيادة معدل حساسية RCCBs من 30 مللي أمبير إلى 100 مللي أمبير. أدى ذلك إلى تقليل الرحلات المزعجة ولكنه زاد أيضًا من مخاطر السلامة، لأن التيار المتبقي بمقدار 100 مللي أمبير يمكن أن يكون خطيرًا. ثانيًا، قاموا باستبدال وحدات RCCB القديمة بوحدات جديدة من مصنع مختلف، على أمل أن يساعد الترشيح الداخلي الأفضل. لم يحدث ذلك. كانت تيارات التسرب لا تزال موجودة، وتصرفت RCCBs الجديدة بنفس الطريقة.

لماذا يعمل التيار المتبقي Soutya AC على قاطع الدائرة مع حماية التيار الزائد؟

قام المقاول الكهربائي للمحطة بتقييم ثلاثة خيارات: الحفاظ على تصميم MCB + RCCB ذو الطبقات، أو الانتقال إلى مرحلات التيار المتبقي المخصصة مع CTs منفصلة، ​​أو التبديل إلى RCBOs الفردية في كل دائرة صادرة. قام المقاول بمقارنة الوحدات من علامتين تجاريتين عالميتين وقاطع الدائرة الكهربائية الذي يعمل بالتيار المتبقي Soutya AC مع حماية التيار الزائد.

ثلاثة عوامل قررت الاختيار. أولاً، يجمع Soutya RCBO بين حماية التيار الزائد الحراري والمغناطيسي واكتشاف التيار المتبقي بقدرة 30 مللي أمبير في وحدة واحدة، مما يقضي على مشكلة التنسيق تمامًا. ثانيًا، تتوافق خصائص التعثر الخاصة بالوحدة مع كل من IEC 60898-1 للحماية من التيار الزائد ومتطلبات أداء التيار المتبقي في GB/T 6829-2017. ثالثًا، عرضت وحدة Soutya قدرة كسر تبلغ 6 كيلو أمبير عند نقطة سعر أقل بحوالي 15% من الواردات الأوروبية المماثلة.

كما أعرب المقاول أيضًا عن تقديره للتخطيط الطرفي الموحد للمنتج، والذي أدى إلى تبسيط توصيلات اللوحة. أكد مهندس المصنع أن Soutya RCBO يلبي جميع متطلبات السلامة المحلية وسيتم قبوله من قبل المفتش الكهربائي.

عملية التنفيذ والتطبيق

استمر مشروع التحديث على مدى أربعة أسابيع. بدأ المقاول بمراجعة الحمل الكامل لجميع الدوائر الصادرة، وقياس تيارات التشغيل الفعلية وتحديد الدوائر التي شهدت رحلات عبر التاريخ. شكل هذا التدقيق الأساس لجدول اللوحة الذي خصص لكل دائرة تصنيفًا صحيحًا لـ RCBO.

وكانت الخطوات التالية:

• إلغاء تنشيط كل لوحة توزيع وإزالة MCBs الحالية وRCCB الأولية.
• تثبيت Soutya RCBOs في كل موضع من الدائرة الصادرة.
• إضافة كتل طرفية محايدة فردية حيث تفتقر إليها اللوحات القديمة، نظرًا لأن كل RCBO يتطلب اتصالاً محايدًا مخصصًا لاستشعار التوازن الأساسي.
• اختبار كل دائرة باستخدام جهاز اختبار RCD المحمول للتحقق من وقت التعثر وعتبة التيار المتبقي.
• تشغيل اللوحات وتسجيل المعلمات الكهربائية الأساسية للمقارنة.

ظهرت صعوبة واحدة أثناء العمل. تم توصيل العديد من اللوحات الموجودة على خط الإنتاج الأقدم بأجهزة محايدة مشتركة عبر دوائر متعددة. في هذا التكوين، يرى RCBO مجموع تيارات العودة وسوف يتعثر. كان الحل هو إعادة صياغة أربع دوائر فرعية لمنح كل دائرة محمية موصلها المحايد الخاص بها. أضاف ذلك يومين إلى الجدول الزمني ولكنه كان ضروريًا لتشغيل التثبيت.

نتائج التطبيق والنتائج الكمية

بعد شهرين من بدء التشغيل، أظهرت سجلات صيانة المنشأة ما يلي:

• وانخفضت الرحلات المزعجة بنسبة 92%، من 14 رحلة في الربع إلى 1-2 رحلة في الربع.
• انخفض وقت التوقف غير المخطط له من 140 دقيقة شهريًا إلى 35 دقيقة شهريًا، وهو تحسن بنسبة 75%.
• انخفض إجمالي التكلفة ربع السنوية لتوقف الكهرباء من 168 ألف دولار إلى أقل من 40 ألف دولار، مما وفر للمحطة أكثر من 128 ألف دولار في الربع.
• ولم يتم تجاوز أي مواعيد نهائية للإنتاج خلال فترة التقييم التي تبلغ شهرين، مقارنة بثلاثة مواعيد نهائية في الربع السابق.

المشروع سدد تكاليفه في أقل من شهر. نظرًا لأن أجهزة Soutya RCBOs تستجيب للتيارات المتبقية في غضون 0.1 ثانية، فقد قامت المحطة أيضًا بتحسين مستويات السلامة دون التضحية بوقت التشغيل. يقضي فريق الصيانة الآن وقته في مهام أخرى بدلاً من إعادة التعيين واستكشاف الأخطاء وإصلاحها.

شهادة العميل

وقد عبّر مدير الكهرباء والصيانة بالمحطة عن الأمر بوضوح: "لقد انتقلنا من مطاردة الرحلات الوهمية كل أسبوع إلى نظام يعمل. وتمنحنا أجهزة Soutya RCBOs الثقة بأن كل دائرة محمية وأنها تظل متصلة بالإنترنت عندما ينبغي لها ذلك."

الدروس والتوصيات

يمكن للمنشآت الأخرى ذات الأنظمة الكهربائية القديمة أن تتعلم ثلاثة دروس من هذا المشروع.

• أولاً، تستحق منظمات RCBO الفردية في كل دائرة صادرة الاستثمار. فهي تعزل الأخطاء في دائرة واحدة، بحيث لا تؤدي مشكلة واحدة إلى إيقاف خط إنتاج كامل.
• ثانيًا، قم بإجراء تدقيق شامل للتحميل قبل تحديد التقييمات. إن الوقت الإضافي الذي يتم قضاؤه في قياس التيارات الفعلية يمنع الأخطاء المكلفة ويضمن التنسيق.
• ثالثًا، تحقق من التوصيلات الأرضية والأسلاك المحايدة داخل اللوحات الموجودة. تعد العوامل المحايدة المشتركة هي السبب الأكثر شيوعًا لفشل التحديث التحديثي لـ RCBO. خطة لإعادة العمل في الجدول الزمني للمشروع.

إذا قام الفريق بتنفيذ المشروع مرة أخرى، فسوف يصرون على إجراء أعمال تجديد الأسلاك المحايدة خلال فترة الإغلاق المخطط لها. في هذه الحالة، أكمل المقاول العمل خلال فترات الصيانة العادية، مما أدى إلى تمديد الجدول الزمني. سيكون إيقاف التشغيل المخصص بمثابة نهج أنظف وأسرع.

مراجع

• جيجابايت/ت 6829-2017. قواطع دوائر تعمل بالتيار المتبقي مع أو بدون حماية من التيار الزائد للاستخدامات المنزلية وما شابهها (RCBOs).
• إيك 60898-1. الملحقات الكهربائية - قواطع الدائرة لحماية التيار الزائد للتركيبات المنزلية وما شابهها - الجزء الأول: قواطع التيار المتردد. عملية.
• جيجابايت/ت 16895.1-2020. التركيبات الكهربائية ذات الجهد المنخفض - الجزء الأول: المبادئ الأساسية، تقييم الخصائص العامة، التعاريف.