Cum o fabrică alimentară a redus timpul de nefuncționare cu 45% cu RCBO Soutya AC

O fabrică de procesare a alimentelor din Johor, Malaezia, pierdea mii de dolari în fiecare lună din cauza călătoriilor provocate de neplăceri electrice și a timpului de întrerupere a producției pe care le provocau. Instalația și-a înlocuit aranjamentul separat MCB și RCCB învechit cu întreruptoare de circuit operate de curent rezidual cu protecție la supracurent (RCBO) de la Soutya. Rezultatul: timpul de oprire neplanificat a scăzut cu 45% în primul trimestru, iar călătoriile neplăcute au scăzut cu peste 90%.

Antecedentele clientului

Fabrica are 120 de angajați și operează trei linii de producție pentru sosuri și dressing-uri ambalate. Fiecare linie rulează un amestec de unități frigorifice, mixere cu forfecare mare și mașini de umplere automate. Sistemul electric consumă o sarcină medie de 850 A pe două panouri principale de distribuție, iar o a treia placă se ocupă de HVAC și de iluminat.

Producția de alimente necesită o funcționare continuă. O oprire în mijlocul unui lot poate strica ingredientele brute și poate forța un ciclu complet de curățare. Instalația era în funcțiune de 12 ani, iar infrastructura electrică a crescut fragmentar pe măsură ce au fost adăugate noi echipamente.

Provocări și puncte de durere

Designul original folosea întreruptoare de circuit miniaturale termomagnetice (MCB) pentru protecția la supracurent și un întrerupător de circuit de curent rezidual (RCCB) separat în partea de sus a fiecărei plăci. În teorie, această stratificare oferă atât protecție la supracurent, cât și la defect de pământ. În practică, a creat probleme serioase de coordonare.

Acționările cu viteză variabilă de pe mixere au generat curenți mici de scurgere. Acei curenți de scurgere s-au acumulat pe RCCB-urile principale, care s-au declanșat fără avertisment. Pe parcursul unei perioade de trei luni, uzina a înregistrat 14 întreruperi electrice neplanificate. Fiecare oprire a durat în medie 40 de minute. La un cost estimat de 18.000 USD pe oră în pierderi de producție și ingrediente irosite, aceste evenimente costă aproximativ 168.000 USD pe trimestru.

Echipa de întreținere a încercat două remedieri. În primul rând, au crescut gradul de sensibilitate al RCCB-urilor de la 30 mA la 100 mA. Acest lucru a redus declanșările neplăcute, dar a crescut și riscul de siguranță, deoarece un curent rezidual de 100 mA poate fi periculos. În al doilea rând, au înlocuit RCCB-urile mai vechi cu unități noi de la un alt producător, în speranța că o filtrare internă mai bună va ajuta. Nu a făcut-o. Curenții de scurgere erau încă prezenți, iar noile RCCB-uri s-au comportat la fel.

De ce întrerupătorul de circuit acţionat cu curent rezidual de curent alternativ Soutya cu protecţie la supracurent?

Antreprenorul de electricitate al fabricii a evaluat trei opțiuni: păstrarea designului MCB + RCCB stratificat, trecerea la relee de curent rezidual dedicate cu CT separate sau trecerea la RCBO individuale pe fiecare circuit de ieșire. Antreprenorul a comparat unități de la două mărci globale și întrerupătorul de circuit operat cu curent rezidual de curent alternativ Soutya cu protecție la supracurent.

Trei factori au decis alegerea. În primul rând, RCBO Soutya combină protecția la supracurent termic-magnetic și detectarea curentului rezidual de 30 mA într-un singur modul, eliminând complet problema de coordonare. În al doilea rând, caracteristicile de declanșare ale unității au respectat atât IEC 60898-1 pentru protecție la supracurent, cât și cerințele de performanță a curentului rezidual din GB/T 6829-2017. În al treilea rând, unitatea Soutya a oferit o capacitate de rupere de 6 kA la un preț cu aproximativ 15% mai mic decât importurile europene comparabile.

Antreprenorul a apreciat, de asemenea, aspectul standardizat al terminalelor produsului, care a simplificat cablarea panoului. Inginerul fabricii a confirmat că RCBO Soutya a îndeplinit toate cerințele locale de siguranță și va fi acceptat de inspectorul electric.

Procesul de implementare și aplicare

Proiectul de modernizare a durat peste patru săptămâni. Antreprenorul a început cu un audit de sarcină completă a tuturor circuitelor de ieșire, măsurând curenții efectivi de funcționare și identificând circuitele care au suferit deplasări istorice. Acest audit a stat la baza unui program de panou care a atribuit fiecărui circuit un RCBO evaluat corect.

Următorii pași au fost:

• Deconectarea fiecărei plăci de distribuție și îndepărtarea MCB-urilor existente și a RCCB din amonte.
• Instalarea RCBO Soutya în fiecare poziție a circuitului de ieșire.
• Adăugarea de blocuri de borne neutre individuale acolo unde panourile mai vechi le lipseau, deoarece fiecare RCBO necesită o conexiune neutră dedicată pentru detectarea echilibrului nucleului.
• Testarea fiecărui circuit cu un tester RCD portabil pentru a verifica timpul de declanșare și pragul curentului rezidual.
• Punerea în funcțiune a plăcilor și înregistrarea parametrilor electrici de bază pentru comparație.

O dificultate a apărut în timpul lucrării. Mai multe panouri de pe linia de producție mai veche au fost conectate cu neutre partajate pe mai multe circuite. În acea configurație, un RCBO vede suma curenților de retur și se va declanșa. Soluția a fost reluarea a patru subcircuite pentru a oferi fiecărui circuit protejat propriul conductor neutru. Acest lucru a adăugat două zile la program, dar a fost necesar pentru a face instalarea funcțională.

Rezultate aplicații și rezultate cuantificate

La două luni de la punere în funcțiune, jurnalele de întreținere ale unității au arătat:

• Călătoriile neplăcute au scăzut cu 92%, de la 14 pe trimestru la 1–2 pe trimestru.
• Timpul de nefuncționare neplanificat a scăzut de la 140 de minute pe lună la 35 de minute pe lună, o îmbunătățire cu 75%.
• Costul total trimestrial al perioadei de nefuncționare a energiei electrice a scăzut de la 168.000 USD la sub 40.000 USD, economisind uzina mai mult de 128.000 USD pe trimestru.
• Niciun termen limită de producție ratat în perioada de evaluare de două luni, comparativ cu trei în trimestrul precedent.

Proiectul s-a amortizat de la sine în mai puțin de o lună. Deoarece RCBO-urile Soutya răspund la curenții reziduali în 0,1 secunde, instalația a îmbunătățit, de asemenea, nivelurile de siguranță fără a sacrifica timpul de funcționare. Echipa de întreținere își petrece acum timpul cu alte sarcini în loc de resetare și depanare.

Mărturie client

Managerul de electricitate și întreținere al uzinei a spus clar: "Am trecut de la urmărirea călătoriilor fantomă în fiecare săptămână la un sistem care funcționează. RCBO-urile Soutya ne oferă încredere că fiecare circuit este protejat și rămân online atunci când ar trebui".

Lecții și recomandări

Alte facilități cu sisteme electrice vechi pot lua trei lecții din acest proiect.

• În primul rând, RCBO-urile individuale de pe fiecare circuit de ieșire merită investiția. Ei izolează defecțiunile într-un singur circuit, astfel încât o singură problemă nu mai închide o întreagă linie de producție.
• În al doilea rând, faceți un audit amănunțit de încărcare înainte de a selecta evaluările. Timpul suplimentar petrecut cu măsurarea curenților reali previne greșelile costisitoare și asigură coordonarea.
• În al treilea rând, verificați împământarea și cablajul neutru din interiorul panourilor existente. Neutrele partajate sunt cel mai frecvent motiv pentru care un RCBO eșuează. Planificați reluarea în programul proiectului.

Dacă echipa ar face din nou proiectul, ar insista ca munca de recablare neutră să fie efectuată în timpul unei ferestre de oprire planificată. În acest caz, antreprenorul a finalizat lucrările în timpul ferestrelor normale de întreținere, ceea ce a întins programul. O oprire dedicată ar fi o abordare mai curată și mai rapidă.

Referințe

• GB/T 6829-2017. Întreruptoare acționate cu curent rezidual cu sau fără protecție la supracurent pentru uz casnic și similar (RCBO).
• IEC 60898-1. Accesorii electrice - Întreruptoare pentru protecție la supracurent pentru instalații menajere și similare - Partea 1: Întreruptoare pentru a.c. Operațiunea.
• GB/T 16895.1-2020. Instalații electrice de joasă tensiune - Partea 1: Principii fundamentale, evaluarea caracteristicilor generale, definiții.