«Умные» промышленные выключатели Mico Pro

Сейчас практически невозможно встретить крупное ручное производство, зато все чаще создаются полностью автоматизированные предприятия, в которых люди нужны только в качестве обслуживающего персонала. Да и на производствах только с частичной автоматизацией объем роботизированных систем и установок постоянно растет. При этом если раньше станок или промышленную установку включал рабочий, то теперь это выполняется без участия человека, что приводит к усложнению систем управления питанием.

Рис. 1. Модули Mico Pro обеспечивают контроль тока, дистанционное управление и диагностику

Возможностей традиционных автоматических выключателей не всегда хватает для создания современных систем управления питанием. Вместо них все чаще применяют интеллектуальные решения, построенные с использованием ПЛК и модулей электроавтоматики. Если мощности выходных каналов электроавтоматики недостаточно, то в систему добавляются реле или автоматы. Вместе с тем начинают появляться решения, позволяющие сочетать в одном блоке интеллектуальные функции и высокую нагрузочную способность. Как, например, выключатели Mico Pro от компании Murrelektronik (рис. 1).

Основные характеристики

Mico Pro — это инновационная система модулей, созданных компанией Murrelektronik для управления питанием промышленного оборудования 12 и 24 В.

Существует четыре типа модулей Mico Pro: силовые блоки, модули с фиксированным или настраиваемым током выключения и распределительные модули (рис. 2). Все они предназначены для монтажа на DIN-рейку.

Рис. 2. Разновидности модулей Mico Pro:
а) силовой блок;
б) распределительный блок;
в) выключатели с фиксированным током выключения;
г) выключатели с регулируемым током выключения

Силовой модуль (PM module) осуществляет распределение питания для остальных модулей Mico Pro и имеет возможности дистанционной диагностики и управления (включение/выключение, сообщение о перегрузках и т. д.). Максимальная нагрузка для этого блока составляет 40 А. По функционалу он напоминает входной автомат.

Модули с фиксированным током выключения (Fix module) используют уникальную запатентованную технологию контроля тока. Все модули этой группы имеют возможность дистанционного включения и выключения, а также диагностики состояния выхода (рис. 3).

Рис. 3. Блок-схема модулей-выключателей Mico Pro

Доступны 1/2/4-канальные выключатели Mico Pro с предустановленными порогами выключения 2, 4, 6, 8, 10 и 16 A (табл.). Сообщение о коротком замыкании может быть считано дистанционно (с выхода ALERT) или визуально — с помощью светодиодов, расположенных на передней панели блока. Стоит отметить, что блоки Mico Pro сообщают не только о возникновении коротких замыканий, но и о 90%-ной загрузке (выход 90%). Это позволяет обнаруживать потенциальные опасности — как, например, износ оборудования. Дополнительную защиту обеспечивают встроенные плавкие предохранители.

Включать и выключать силовые выходы можно либо дистанционно (входы CTRL и ON), либо с помощью клавиш, расположенных на передней панели блока.

По функционалу модули с фиксированным током выключения представляют собой интеллектуальную альтернативу традиционным автоматам.

Группа модулей с настраиваемым током выключения (Flex module) имеет возможность настройки тока выключения в диапазоне 1–10 A (шаг 1 А) или 11–20 A (шаг 1 А) (табл.). Настройка порога выключения производится с помощью кнопок, расположенных на передней панели модуля. В настоящий момент доступны 1/2/4-канальные блоки с возможностью дистанционного включения и выключения и диагностики состояния выхода (рис. 3).

Дистанционное управление и контроль модулей с настраиваемым током осуществляется так же, как и у модулей с фиксированным током. По функционалу эти блоки тоже являются интеллектуальной альтернативой традиционным автоматам.

Распределительный модуль (PD module) представляет собой пассивный расширитель 2×12: каждый из двух входных каналов разветвляется на 12 выходов (рис. 4). Назначение этого блока заключается в упрощении монтажа.

Рис. 4. Блок-схема модуля с настраиваемым током ограничения

Помимо непосредственно коммутационных блоков, к услугам разработчиков предлагаются вспомогательные элементы: шины (Plug-In link) и крышки-ограничители (Cover plate).

В таблице приведены характеристики всех доступных модулей с указанием артикулов.

Назначение выводов и клемм модулей Mico Pro на примере настраиваемого выключателя 9000-41091-0101000 представлено на рис. 5. Для распределения питания от силового модуля используются специальные клеммы (1 и 2). При этом если применяются штатные шины (Plug-In link), то для монтажа потребуются только кусачки. Клеммы силовых выходов расположены с нижней стороны модуля (клеммы 3 и 4). Сигнальные входы CTRL и On, а также выход сигнализации о 90%-ной загрузке размещены сверху (клеммы 6, 7, 8). Выход аварии ALERT расположен внизу (клемма 5). Все используемые клеммы имеют подпружиненные контакты и не требуют особого инструмента для монтажа.

Рис. 5. Назначение клемм модулей Mico Pro на примере настраиваемого выключателя 9000-41091-0101000

Большим плюсом Mico Pro является фирменный онлайн-конфигуратор. Он позволяет собрать требуемую систему из различных модулей, задать их параметры, проверить правильность полученной конфигурации и оценить внешний вид конечного решения. Дополнительную информацию, а также ссылку на конфигуратор можно найти на сайте дистрибьютора.

Также среди важных достоинств модулей Mico Pro можно отметить их компактность. Однако у них существуют и другие преимущества перед традиционными автоматами, о которых следует рассказать подробнее.

Сравнение с традиционными автоматами

Обычные автоматические выключатели играли и продолжают играть очень важную роль в системах электроснабжения. Они имеют целый ряд объективных достоинств — например, низкую цену и высокую надежность, — а также отличаются удобством монтажа и широкой доступностью. Зачастую этих преимуществ вполне достаточно, чтобы использовать именно эти приборы. Однако их возможностей не всегда хватает, особенно если речь идет о сложных системах, содержащих десятки выключателей.

Среди минусов традиционных автоматов можно отметить (рис. 6): сложность работы с емкостной нагрузкой, необходимость ручного включения и выключения, возможность только визуального контроля состояния, значительные габариты, фиксированный ток срабатывания. Модули Mico Pro этих недостатков лишены.

Рис. 6. Преимущества модулей Mico Pro

Одной из проблем при работе с обычными автоматическими выключателями становится емкостная нагрузка. При включении потребителя с большой входной емкостью возникают значительные зарядные токи, что может привести к отключению автомата (рис. 7). При этом использование автомата с большим рейтингом тока не всегда допустимо. Модули Mico Pro способны работать с емкостной нагрузкой до 30 мФ и распознавать состояния реального короткого замыкания.

Рис. 7. Обычный автоматический выключатель может сработать при значительной емкостной нагрузке

Следующий недостаток традиционных автоматов заключается в отсутствии возможности дистанционного включения и выключения и удаленного контроля за состоянием выходов. Если речь идет о системе с тремя автоматами, то это, конечно, не проблема, но если число автоматов переваливает за несколько десятков и расположены они в разных шкафах, то локализация возникшей аварии может затянуться.

При использовании ПЛК совместно с модулями Mico Pro вполне реально создать систему электроснабжения с дистанционным управлением, неполадки в которой будут выводиться прямо на экран оператора, находящегося даже на расстоянии нескольких километров от распределительного шкафа (рис. 8).

Рис. 8. Система электроснабжения с дистанционным управлением

Дополнительную гибкость системе питания добавляют модули с настраиваемым порогом срабатывания. При их использовании параметры системы можно менять на ходу простыми нажатиями кнопок управления.

Также еще раз стоит отметить, что модули Mico Pro позволяют создавать весьма компактные и, что важно, упорядоченные решения с удобной световой индикацией.

Заключение

Модули Mico Pro от компании Murrelektronik позволяют осуществлять интеллектуальный контроль тока, обеспечивают дистанционное управление и диагностику системы электроснабжения. Кроме того, у них есть и другие преимущества перед традиционными автоматами — например, возможность работы с емкостной нагрузкой и удобство монтажа.

В настоящий момент пользователям доступны 1/2/4-канальные модули Mico Pro с фиксированным или настраиваемым током выключения.