Usare un approccio modulare ai pannelli di controllo motori

Quando si costruisce un pannello di controllo motori, ottimizzarne il layout può rivelarsi impegnativo. Esistono innumerevoli tipi di interruttori, contattori e di altri componenti, di qualsiasi forma e dimensione. Questa abbondanza può portare a un progetto confuso difficile da installare, espandere e manutenere.

Il sistema modulare SIRIUS di Siemens semplifica questo processo. L'uniformità delle dimensioni e la possibilità di combinare i componenti rendono semplice personalizzare sia installazioni di piccole dimensioni che complessi sistemi industriali. Tale flessibilità semplifica la progettazione e riduce i tempi e i costi associati all'installazione o alla modifica di nuovi sistemi.

Una progettazione salvaspazio e semplificata

Una delle caratteristiche principali del sistema SIRIUS è l'ingombro compatto. Componenti come i dispositivi di protezione degli avviatori dei motori e i contattori sono progettati per occupare uno spazio minimo negli armadi di controllo, fattore cruciale in ambienti industriali in cui lo spazio è limitato. Gli accessori condivisi tra i vari componenti di dimensioni diverse semplificano ulteriormente la progettazione del sistema, consentendo una maggiore densità di incapsulamento senza compromettere la funzionalità.

Il sistema SIRIUS offre feeder di carico precablati e connessioni senza attrezzi per semplificare al massimo l'installazione che viene così accelerata, riducendo al contempo il rischio di errori di cablaggio che possono essere costosi in termini di manodopera e di tempi di inattività del sistema. I collegamenti a molla assicurano una configurazione affidabile e resistente alle vibrazioni che non richiede una manutenzione regolare, il che migliora l'affidabilità complessiva del sistema.

L'installazione è stata semplificata anche in ambito digitale. Il sistema modulare SIRIUS si integra con protocolli di automazione come IO-Link e AS-Interface, consentendo una comunicazione fluida tra i sistemi di controllo motori e automazione di livello superiore. Questa integrazione migliora il monitoraggio, facilitando l'identificazione di potenziali problemi e l'ottimizzazione delle prestazioni.

Per comprendere meglio le capacità del sistema modulare SIRIUS, diamo un'occhiata più da vicino ad alcuni dei moduli disponibili.

Interruttori automatici di protezione per avviatori di motori flessibili

Gli interruttori automatici SIRIUS MSP (Figura 1) proteggono i motori combinando in un unico dispositivo la protezione da sovraccarico e da cortocircuito. Fra le caratteristiche tecniche principali rientrano impostazioni di intervento regolabili in base ai requisiti del motore, per una protezione di precisione. Offrono capacità di interruzione fino a 100 kA e sono progettati per integrarsi perfettamente con i contattori SIRIUS, fornendo una protezione del motore compatta ed efficiente in ambienti molto esigenti come quello manifatturiero e dei sistemi HVAC. La loro flessibilità nel gestire correnti c.a. e c.c. ne aumenta la versatilità in diverse configurazioni industriali.

Figura 1: Gli interruttori automatici SIRIUS MSP combinano in un unico dispositivo la protezione da sovraccarico e da cortocircuito e offrono capacità di interruzione fino a 100 kA. (Immagine per gentile concessione di Siemens)

Contattori a basso consumo e di lunga durata

I contattori SIRIUS 2 (Figura 2) sono progettati per commutazioni ad alta resistenza, con una durata meccanica stimata fino a 10 milioni di cicli. Sono disponibili con opzioni di meccanismo di funzionamento sia c.a./c.c. convenzionale che c.a./c.c. a stato solido e supportano carichi fino a 37 kW. La tecnologia della bobina a basso consumo riduce la perdita di potenza reale a soli 4 W, rendendoli efficienti in applicazioni di convogliatori, pompe e macchinari. Hanno opzioni di terminali a vite e a molla, per garantire la flessibilità necessaria a soddisfare le diverse preferenze di installazione.

Figura 2: I contattori SIRIUS 2 hanno una durata meccanica di 10 milioni di cicli e supportano carichi fino a 37 kW. (Immagine per gentile concessione di Siemens)

Relè di controllo compatti e affidabili

I relè di controllo SIRIUS 2 (Figura 3) sono ottimizzati per la commutazione del segnale a bassa tensione. Sono disponibili in configurazioni a 4 e 8 poli, hanno una combinazione di contatti normalmente aperti e normalmente chiusi e supportano un ampio intervallo di tensioni c.a. e c.c. per fornire un esteso supporto applicativo nei circuiti di controllo. Questi relè sono caratterizzati da un design compatto per pannelli di controllo con vincoli di spazio e vantano un'elevata durata meccanica - fino a 30 milioni di cicli - che garantisce un'affidabilità a lungo termine nei sistemi di automazione. Le varianti a sicurezza intrinseca aumentano ulteriormente la sicurezza operativa nelle applicazioni critiche.

Figura 3: I relè di controllo SIRIUS 2 per la commutazione del segnale a bassa tensione gestiscono tensioni di controllo in configurazioni a 4 e 8 poli. (Immagine per gentile concessione di Siemens)

Contattori di inversione ad alta capacità

I contattori di inversione SIRIUS 3RA23 (Figura 4) consentono di controllare i motori sia in avanti che indietro, il che è ideale per la movimentazione dei materiali e i sistemi a nastro trasportatore. Includono un interblocco meccanico per impedire l'attivazione simultanea di entrambe le direzioni, mentre le soluzioni precablate semplificano l'installazione e riducono al minimo gli errori di cablaggio. Questi contattori sono in grado di commutare grandi carichi fino a 55 kW, il che è particolarmente utile nelle applicazioni che richiedono frequenti cambi di direzione.

Figura 4: I contattori di inversione SIRIUS 3RA23 consentono di controllare i motori in direzione avanti e indietro. (Immagine per gentile concessione di Siemens)

Relè di sovraccarico termico ad alte prestazioni e di lunga durata

I relè di sovraccarico termico SIRIUS 3RU2 (Figura 5) proteggono i motori rilevando condizioni di sovraccarico prolungato. Le unità di scatto bimetalliche forniscono una protezione precisa regolando le impostazioni dell'intervento (Classe 10 o Classe 20) in base alle caratteristiche del motore, migliorando le prestazioni e la durata prevista. Questi relè si integrano perfettamente con i contattori SIRIUS e offrono opzioni di ripristino manuale o automatico, garantendo flessibilità in applicazioni come pompe, ventole e compressori, dove i motori operano spesso sotto carichi pesanti per periodi prolungati.

Figura 5: I relè di sovraccarico termico SIRIUS 3RU2 proteggono i motori rilevando condizioni di sovraccarico prolungato. (Immagine per gentile concessione di Siemens)

Conclusione

Il sistema modulare SIRIUS di Siemens offre un approccio flessibile, efficiente e affidabile al controllo e alla protezione dei motori. Grazie a funzioni avanzate come impostazioni di intervento regolabili, funzionamento a basso consumo e perfetta integrazione con i protocolli di automazione, il sistema SIRIUS fornisce agli ingegneri gli strumenti per ottimizzare le prestazioni industriali. L'attenzione al design salvaspazio, alla facilità di installazione e all'affidabilità a lungo termine garantisce che il sistema possa soddisfare le esigenze dei moderni ambienti industriali in evoluzione.

Informazioni su questo autore

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Kenton Williston ha conseguito un B.S. in ingegneria elettrica nel 2000 e ha iniziato la carriera come analista di benchmark dei processori. Da allora ha lavorato come redattore presso il gruppo EE Times e ha contribuito a lanciare e condurre numerose pubblicazioni e conferenze al servizio del settore dell'elettronica.

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