Stejnosměrný proud ve výrobě se vyplatí Poloprovoz v bavorském Dingolfingu demonstruje, že stejnosměrnou technologii lze úspěšně využívat i ve výrobě automobilů.
Výzva Stejnosměrnými sítěmi k energetickému přechodu ve výrobě
V důsledku rostoucích požadavků na udržitelnost, neutrální bilance CO₂ a šetrné využívání zdrojů se pozornost stále více obrací k energetickému přechodu ve výrobě. Zejména v automobilovém průmyslu si četné výrobní kroky vynucují vysokou spotřebu energie.
Jednu z cest, jak efektivně využívat obnovitelné energie a co nejlépe šetřit energii i materiálové zdroje, nabízí stejnosměrná technologie.
V průmyslu pracuje mnoho spotřebičů s frekvenčními měniči na meziobvodu stejnosměrného napětí. Ve stejnosměrné síti se všechny tyto spotřebiče obejdou bez ztrátového převodu AC/DC. Do stejnosměrné sítě lze navíc mnohem účinněji zapojit obnovitelné energie, např. fotovoltaiku a akumulátorové systémy. Dalším aspektem, který činí stejnosměrné sítě zajímavými pro průmyslovou výrobu, je zpětné získávání brzdné energie.
BMW Group tak brzy přišla s myšlenkou zavést stejnosměrnou síť.
I když přístup k napájení stejnosměrným proudem není v zásadě nový, při zavádění průmyslové stejnosměrné sítě ve výrobním prostředí je třeba překonat určité technické překážky a zvláštnosti.
V rámci dlouholeté plodné spolupráce podporuje společnost Phoenix Contact projektový tým BMW svými produkty a řešeními pro plánování a projektování.
Řešení Jak může vypadat stejnosměrná síť v automobilovém průmyslu
V roce 2016 zazněl startovní výstřel, který zahájil výzkum využití stejnosměrného proudu ve výrobní buňce závodu BMW Group v Dingolfingu. Stejně jako BMW Group je i společnost Phoenix Contact členem sdružení Open Direct Current Alliance (ODCA) a již mnoho let se zasazuje o zavedení stejnosměrné technologie. Díky portfoliu stávajících řešení byla společnost Phoenix Contact schopna poskytnout rychlou podporu při výstavbě stejnosměrné sítě.
Výkonné 19″ moduly
Aby bylo možné vybudovat stejnosměrnou infrastrukturu ve výrobním prostředí, musí se veřejná síť střídavého proudu nejprve přeměnit na stejnosměrnou. S výkonnými napájecími zdroji pro montáž do stojanu od společnosti Phoenix Contact to není žádný problém.
Moduly lze spojovat do celkového výkonu 1,5 MW, což zajišťuje vysokou míru flexibility. Rozsah použití modulů je však ještě mnohem širší. Pomocí přístrojů ve formátu 19" lze k nadřazené stejnosměrné sběrnici připojit různé stejnosměrné podsítě, jako např. fotovoltaické zařízení, osvětlení nebo stejnosměrnou nabíjecí infrastrukturu. Díky širokému rozsahu výstupního napětí od 30 do 1000 V DC je navíc možné pomalu spouštět celou stejnosměrnou síť. Výkonnostní parametry modulů lze snadno nastavovat prostřednictvím platformy PLCnext společnosti Phoenix Contact. V budoucnu tak bude možné vzájemně propojit jednotlivé sektory DC způsobem výhodným pro danou síť.
Napájecí zdroje pro stejnosměrné sítě
Je-li ve stejnosměrné síti zapotřebí pomocné napájecí napětí 24 V DC, lze použít napájecí zdroje pro montáž na lištu DIN z řady QUINT POWER. Přesvědčí vás širokým rozsahem vstupního stejnosměrného napětí, který sahá od 450 do 900 V DC. Napájet lze samostatné zátěže ve výkonové třídě od 240 do 960 W. Mezi technické výzvy, na které již společnost Phoenix Contact má správnou odpověď, patří spínání a ochrana, jakož i přednabíjení sektorů DC na stávající stejnosměrné infrastruktuře.
Multifunkční stejnosměrné výkonové spínače
Mezi technické výzvy, na které již společnost Phoenix Contact má správnou odpověď, patří také spínání a ochrana, jakož i přednabíjení sektorů DC na stávající stejnosměrné infrastruktuře. Stejnosměrný výkonový spínač CONTACTRON ELR HDC byl vyvinut právě pro tyto aplikace. Disponuje funkcí přednabíjení, aby bylo zejména u kapacitních zátěží možné najednou zvýšit napětí a tak předcházet proudovým a napěťovým špičkám v průběhu spínání. Přístroj rovněž monitoruje napětí a proud během provozu a disponuje funkcí třístupňového vypnutí v případě nadproudu, včetně velmi krátké doby vypnutí při zkratu. Důležité parametry může obsluha pohodlně nastavovat prostřednictvím rozhraní USB. Spínač navíc nabízí také možnost připojení k síti pomocí rozhraní IO-Link.
Bezpečné konektory stejnosměrného napětí
Rozhodujícím rozdílem mezi stejnosměrným a střídavým proudem je elektrický oblouk, který vzniká během odpojování pod zátěží. V aplikacích střídavého proudu napětí i proud kmitá. To znamená, že stokrát za sekundu dochází k průchodu nulou a přepólování. V aplikacích stejnosměrného proudu tomu tak není, takže případný elektrický oblouk se nezháší automaticky. U této konfigurace sítě dochází k většímu poškození kontaktů a pouzder a hrozí i větší riziko pro obsluhu. Zástrčka ArcZero je jedinou zástrčkou svého druhu, která aktivně zháší stejnosměrný elektrický oblouk. Spolupracuje s aktivní inteligentní elektronickou řídicí jednotkou, což zajišťuje vysoký počet cyklů připojení. Tento jedinečný technologický přístup umožnil ve stejnosměrných sítích časté a bezpečné připojování i odpojování pod zátěží bez vzniku elektrického oblouku.
Řešení Phoenix Contact se používají také v závodě BMW Group v Dingolfingu. Svou průkopnickou prací přispíváme k průlomu stejnosměrných sítí.
Výhody stejnosměrných sítí ve výrobě Proč se stejnosměrný proud ve výrobě vyplatí
-
Výrazně vyšší energetická účinnost ve srovnání s instalacemi střídavého proudu
-
Využití rekuperované energie v robotických zkušebních buňkách snižuje spotřebu energie
-
Úspora surovin díky menšímu průřezu a menšímu počtu vedení
Kontakt
Vytvářejme společně udržitelnější budoucnost prostřednictvím rozšiřování stejnosměrných sítí
