Curentul continuu în producție dă rezultate În Dingolfing, Bavaria, o instalație de testare demonstrează cum tehnologia de curent continuu poate fi utilizată cu succes și în producția de automobile.
Provocare Cu rețele de curent continuu pentru tranziția energetică în producție
Cerințele din ce în ce mai mari privind sustenabilitatea, neutralitatea emisiilor de CO₂ și utilizarea atentă a resurselor se concentrează tot mai mult pe o tranziție energetică în producție. În industria auto, în special, există multe etape de producție care necesită un nivel ridicat de energie.
Tehnologia de curent continuu oferă o modalitate de a utiliza eficient energiile regenerabile și de a conserva resursele energetice și materiale cât mai mult posibil.
În industrie, mulți consumatori funcționează pe un circuit intermediar de tensiune continuă prin intermediul convertizoarelor de frecvență. Pentru toți acești consumatori, conversia CA/CC cu pierderi nu este utilizată într-o rețea de curent continuu. De asemenea, energiile regenerabile precum energia fotovoltaică și sistemele de stocare pot fi integrate mult mai eficient într-o rețea de curent continuu. Recuperarea energiei din energia de frânare prin intermediul recuperării este un alt aspect care face ca rețelele de curent continuu să fie interesante pentru producția industrială.
Prin urmare, BMW Group a venit cu ideea de a stabili o rețea de curent continuu într-un stadiu incipient.
Chiar dacă abordarea alimentării cu curent continuu nu este fundamental nouă, există unele obstacole tehnice și caracteristici speciale care trebuie depășite atunci când se implementează o rețea industrială de curent continuu într-un mediu de producție.
Datorită parteneriatului îndelungat, Phoenix Contact este alături de echipa de proiect de la BMW cu produse și soluții pentru planificare și proiectare.
Soluție Cum ar putea arăta o rețea de curent continuu în industria auto
Cercetarea privind utilizarea curentului continuu într-o celulă de producție din fabrica BMW Group din Dingolfing a fost lansată în anul 2016. La fel ca BMW Group, Phoenix Contact este, de asemenea, membru al Open Direct Current Alliance (ODCA) și s-a angajat de mulți ani să stabilească tehnologia curentului continuu. Prin urmare, datorită portofoliului de soluții existent, Phoenix Contact a putut sprijini rapid configurarea rețelei de curent continuu.
Module performante de 19"
Pentru configurarea unei infrastructuri de curent continuu într-un mediu de producție, rețeaua publică de curent alternativ trebuie mai întâi transformată într-o rețea de curent continuu. Datorită surselor de alimentare puternice pentru montare în rack de la Phoenix Contact, aceasta nu este o problemă.
Modulele pot fi interconectate pentru a produce o putere totală de până la 1,5 MW, asigurând astfel un grad ridicat de flexibilitate. Cu toate acestea, domeniul de utilizare al modulelor este mult mai extins. Dispozitivele în format de 19" pot conecta diferite subrețele de curent continuu, cum ar fi sistemul fotovoltaic, iluminatul sau infrastructura de încărcare în curent continuu, la magistrala de curent continuu supraordonată. Datorită domeniului larg de tensiune de ieșire de la 30 la 1000 V CC, este de asemenea posibilă pornirea lentă a întregii rețele de curent continuu. Parametrii de performanță ai modulelor sunt ușor de parametrizat prin intermediul platformei PLCnext de la Phoenix Contact. Acest lucru va permite pe viitor sectoarelor individuale de curent continuu să fie cuplate între ele într-o manieră compatibilă cu rețeaua.
Surse de alimentare pentru rețele de curent continuu
Dacă într-o rețea de curent continuu este necesară o tensiune de alimentare auxiliară de 24 V CC, pot fi utilizate sursele de alimentare pe șină DIN QUINT POWER. Acestea impresionează prin domeniul lor larg de intrare CC, care se extinde de la 450 la 900 V CC. Sarcinile individuale pot fi furnizate în clasa de putere de la 240 la 960 W. Comutarea și protejarea, precum și preîncărcarea sectoarelor CC la o infrastructură de curent continuu existentă sunt provocări tehnice pentru care Phoenix Contact are deja răspunsul potrivit.
Întrerupătoare multifuncționale de curent continuu
Comutarea și protejarea, precum și preîncărcarea sectoarelor de curent continuu la o infrastructură de curent continuu existentă prezintă, de asemenea, provocări tehnice pentru care Phoenix Contact are deja răspunsul potrivit. Întrerupătorul de curent continuu CONTACTRON ELR HDC a fost dezvoltat exact pentru aceste aplicații. Acesta dispune de o funcție de preîncărcare pentru a ridica în special sarcinile capacitive la o tensiune comună, prevenind astfel vârfurile de curent și de tensiune în timpul procesului de comutare. De asemenea, dispozitivul monitorizează tensiunea și curentul în timpul funcționării și dispune de o funcție de deconectare în trei etape în caz de supracurent, inclusiv timpi de oprire foarte rapizi în caz de scurtcircuit. Operatorii pot seta cu ușurință parametrii principali prin intermediul interfeței USB. De asemenea, comutatorul oferă capacitatea de rețea cu o interfață IO-Link.
Conectori de curent continuu siguri
O diferență decisivă între curentul continuu și cel alternativ este arcul electric rezultat în timpul proceselor de deconectare sub sarcină. În aplicațiile de curent alternativ, curentul și tensiunea oscilează. Acest lucru înseamnă că trecerile prin curent zero cu inversarea polilor au loc de 100 de ori pe secundă. Acest lucru nu se întâmplă în cazul aplicațiilor de curent continuu, astfel că un eventual arc electric nu este stins automat. În această configurație a rețelei de alimentare, daunele de la contacte și carcase sunt mai mari și există un risc mai mare pentru operatori. Conectorul ArcZero este singurul de acest tip care stinge arcul electric de curent continuu în mod activ. Aceasta funcționează cu un controler electronic inteligent și activ, ceea ce asigură un număr mare de cicluri de conectare. Datorită acestei abordări tehnologice unice a devenit posibilă conectarea și deconectarea frecventă și sigură sub sarcină, fără arc electric, în rețelele de curent continuu.
Soluțiile de la Phoenix Contact sunt utilizate și în fabrica BMW Group din Dingolfing. Prin urmare, întreprindem muncă de pionierat în inovarea rețelelor de curent continuu.
Avantajele rețelelor de curent continuu în producție Iată de ce merită să folosești curentul continuu în producție
-
Eficiență energetică sporită semnificativ în comparație cu instalațiile de curent alternativ
-
Utilizarea energiei de recuperare în celulele de testare ale roboților reduce consumul de energie
-
Economisirea materiilor prime datorită unei secțiuni transversale mai mici a cablului și a numărului mai mic de cabluri
Contact
Să modelăm împreună un viitor mai sustenabil prin extinderea rețelelor de curent continuu
