电气

断路器促进汽车厂能效

内置通信和功率计量功能

由Jim Sirois. 3月16日,2021年3月16日
礼貌:西门子

绿色技术是当今汽车行业兴趣的话题。在这些努力的最前沿,是通过可持续制造实践关注环境问题的创新。此外,主要的汽车公司正在寻找减少能源消耗的方法。

为此,Digitek是创新测试解决方案提供商,建议设计和实施一种在一个中西部汽车厂监测能源使用的新方法。具体而言,提供集成电源监控所需的解决方案,更换单独的电流互感器。

它还必须通过网络与可编程逻辑控制器(PLC)和人机界面(HMI)通信,并消除与门安装监视器的潜在危险的480VAC电气连接。这种类型的连接在许多现有电力监控应用中是典型的。

对于此应用示例,我们将探讨西门子3VA6断路器如何符合条例草案 - 降低成本,促进节能和提高在印第安纳州Kokomo 300万平方英尺的工厂的工人安全。

图1:冷测试发动机的设备。礼貌:西门子

图1:冷测试发动机的设备。礼貌:西门子

汽车测试专家

位于MI的Livonia,Digitek是一家十年多年的公司,设计,工程师和为汽车和非公路行业中的传输,发动机和其他动力制品提供创新的测试设备。该公司的解决方案包括各种各样的生产试验 - 从泄漏测试到电动车辆(EV)电池测试的一切,都是完全发动机测试。

“我们专注于先进的推进检测系统,”汤姆詹姆斯说,他们在2010年帮助找到Digitek。“我们的机器符合汽车行业的最严格的重复性标准,我们已经证明我们可以很好地做到这一点。”

事实上,尽管公司的历史悠久,但它已经掌握了GM,Caterpillar,John Deere,Hyundai等主要汽车和偏远航空公司的关注。它还向其他五个国家扩大了其服务 - 韩国,中国,印度,墨西哥和意大利。

“虽然我们在利基市场中相对较小,但在利基市场中运营,但我们在我们在我们所做的水平提供高端测试设备和工程服务的能力中是独一无二的,”詹姆斯说。“我们也积极追求趋向于电动汽车的市场。”

Digitek的Sievt Line尾(EOL)测试机器,例如,目前测试前轮驱动(FWD)混合传输。该公司还经常进行EV电池测试,以及电动机,燃料电池和传感器的电气和先进的推进试验。随着绿色技术的普及持续增长 - 随着2040年,通过全球销售投影跨越6000万辆的销售 - 这些测试过程已经变得更加重要,使动力总成电动测试系统成为EV质量和安全性不可或缺的。

图2:25个最终测试中的一个代表进行传输测试。礼貌:西门子

图2:25个最终测试中的一个代表进行传输测试。礼貌:西门子

具有成本效益的能量监测

随着汽车行业趋向于能源效率的趋势,Digitek最近被任务为监测Kokomo植物中的能耗而提供安全,经济效益的解决方案。当时,汽车巨头使用单独的电流变压器,这通常难以安装和安装。此外,安装在面板门上的单独的监视器屏幕,需要480伏连接。

“每次维修人员都想检查小组,他们不得不开门,”吉姆萨里斯解释,西门子控制产品。“但门上的480伏连接可能是危险的。随着时间的推移,电线可能会变得松散 - 为运营商和维护人员创造潜在的危险。“

要提出解决方案,Digitek咨询西门子,其产品Digitek已经熟悉并在Kokomo植物中使用。“西门子由我们的客户全球被接受,”詹姆斯说。“我们的许多客户都是大型,全球性公司,所以他们更喜欢全球解决方案。”

为了满足应用要求,西门子 - Digitek团队选择了西门子3VA6断路器,可靠地保护工业应用,基础设施和建筑物中的电路和起动器组合。由于其集成电源监控方法,它有效地更换了面板中的单独电流互感器。能够在植物范围内与PLC和HMI进行通信,3VA6还包括开放接口和标准协议 - PROFIBUS,PROFINET,MODBUS TCP和MODBUS RTU - 用于现有技术基础架构和自动化环境的无缝集成。结果,它消除了将480伏的需要将480伏特带到门式监视器上 - 或者根本具有单独的监视器。

电路保护

3VA6非常适用于需要电路保护的任何机器。它具有集成的通信和功率计量能力 - 两者都打破了断路器的新地面。“通常,这些都是单独的系统,”Sirois说。“但现在,您有一个单一的统一设备,可以直接与需要信息的工厂人员进行通信。”

此外,3VA6符合UL,IEC和CCC标准,使用户能够利用其欧洲,北美和亚洲的功能。据说是市场上唯一的断路器,可以在其终端屏蔽中提供预切割的探针孔。其他断路器集成了覆盖着一切的屏蔽,使电工难以检查电压。

在这些情况下,“盖上盖子,电工必须首先关闭架空巴士插头 - 转动应该是半小时的30秒的过程,”Sirois说。“具有预先电压探头孔对客户来说是一个巨大的便利性,使他们能够迅速执行安全的电气锁定程序。”

断路器的其他值得注意的功能包括:

  • 线路保护从40到1000安培
  • 在480伏AC中打破容量高达200公斤的安培
  • 电子跳闸单位
  • 三极或四极版本
  • 用于电流,电压和能量值的集成测量功能
  • 通过PROFIBUS,PROFINET,以太网IP,以太网(MODBUS TCP),MODBUS RTU进行通信
  • 各种内部附件 - 辅助和报警开关,分流旅行等 - 这是普遍的产品线。
图3:Digitek车间,完全装有12台机器。礼貌:西门子

图3:Digitek车间,完全装有12台机器。礼貌:西门子

提高安全性和储蓄

断路器成功降低了硬件和安装成本,提高了安全性和促进了Kokomo工厂的能量节省 - 全部,同时为配置和监控提供单点。

工人安全。断路器消除了与面板门的潜在危险的电压连接 - 提高了操作者的安全性和与其定期接触的人员的安全性。该器件提供了一个单点配置和监控可通过TIA Portal,PowerConfig配置软件或直接使用断路器键盘进行监视。

节省时间和节能。配置软件有助于调试和维护工作,而电源监控软件管理和归档获取的能源数据进行分析。“由于3VA6,人员对植物的能源消耗有一个很好的思想,因为他们如何降低账单,”Sirois说。“看到特定的设备如何消耗能量也使他们抬起潜在的维护问题。”

便于使用。Chuck Coak,Digitek的Kokomo植物项目的铅电工,描述了电路断路器,以简单直接使用。“当我们第一次挂钩3VA6时,我们必须将其配置为正确的电压和电流水平,”Coak说。“这个过程没有问题;该软件易于使用,可以从西门子网站自由下载。“

节约成本。通过更换单独的电流互感器,3VA6提供了一个干净,专业的安装,将组件数量降低到降低硬件成本的数量高达17%。

图4:中国上海的Digitek系统安装。礼貌:西门子

图4:中国上海的Digitek系统安装。礼貌:西门子

优化EV测试

Digitek在其EOL测试设备中有3VA6断路器的大计划。无论是混合还是自动标准齿轮传动,工程师都可以使用该设备看一个电机是否需要更多的功率。它们还可以使用它来量化内部再生传输,这倾向于掩盖一些功耗。“电动车辆变得越来越受欢迎,我们可以使用3VA6的数据来优化我们的电动测试过程,”詹姆斯说。“更好地了解电机在Powerchain中的作用至关重要。”


吉姆西里斯
作者生物:Jim Sirois是西门子智能基础设施美国控制产品的垂直市场发展经理。