Increased Complexity Challenges Circuit Protection Solutions

Ökad komplexitet utmanar kretsskyddslösningar

Hur du kan minska CO2-utsläpp genom att välja rätt typ av kretsskyddsenhet

För att ligga steget före inom industriell automation krävs inte bara effektivitet och tillförlitlighet utan också ett engagemang för hållbarhet. Många företag har olika typer av hållbarhetsmål som de arbetar mot, till exempel Agenda 2030-målen.

Genom att framtidssäkra dina industriella automationssystem blir de en av de viktiga delarna för att nå dessa mål. Industriell automation har gått långt från de tidiga dagarna av mekanisk automation till dagens sofistikerade och sammankopplade system. Denna utveckling medför dock nya utmaningar, särskilt när det gäller kretsskyddslösningar.

Fördelar med att välja rätt typ av kretsskyddslösningar

Förebyggande av driftstopp:
Kretsskyddslösningar, såsom brytare och överspänningsskydd, spelar en avgörande roll för att förhindra driftstopp genom att snabbt isolera felaktiga komponenter och förhindra skador på hela systemet.
Ökad systemtillförlitlighet
Tillförlitlighet är en hörnsten inom industriell automation. Kretsskyddsenheter skyddar känsliga elektroniska komponenter mot överströmmar och kortslutningar, vilket säkerställer systemets livslängd och tillförlitliga drift.
Hantera energiförbrukningen
Att välja energieffektiva kretsskyddslösningar, såsom smarta automatsäkringar med strömövervakning, hjälper till att minska den totala energiförbrukningen. Dessa lösningar möjliggör en exakt styrning av strömfördelningen och bidrar till hållbar drift.
Att anpassa sig till ny teknik
Framtidssäkring av industriella automationssystem kräver förmåga att anpassa sig till utvecklande tekniker. Kretsskyddslösningar måste vara tillräckligt mångsidiga för att rymma nya komponenter, kommunikationsprotokoll och framväxande standarder. Med modulära lösningar och delar som är lätta att byta ut minskar du också mängden avfall eftersom din applikation får längre livslängd.

Minska CO2-utsläpp med rätt typ av kretsskyddslösning

När du utformar industriella applikationer har du möjlighet att fatta små beslut om komponenterna som får stor effekt på slutprodukten. Här är några exempel på hur du, genom att välja rätt typ av kretsskyddsenhet, till exempel kan minska CO2-utsläppen.

Kraftreläer som minskar CO2 och TCO (total ägandekostnad)

Den permanenta effektförbrukningen hos ett konventionellt monostabilt relä är upp till 10 eller till och med 15 Watt. Vid en driftstid på 2500h per år leder detta till ett betydande slöseri med resurser. Å andra sidan förbrukar bistabila reläer som MPR10 från E-T-A ingen energi under drift, vilket avsevärt minskar driftskostnaderna och CO2-utsläppen. Den extra kostnaden för ett energibesparande relä betalar sig mycket snabbt och OEM-tillverkaren kan lättare nå målen för utsläpp och bränsleförbrukning.

Minskning av koldioxidavtryck i siffror:

Konventionellt monostabilt relä:
Följande beräkning: 15W x 2500 h = 37,5 kWh per relä och år
Verkningsgrad diesel (30%) x verkningsgrad lätt maskin (70%) x energiinnehåll diesel (9,7 kWh/l) = 2,04 kWhel/l diesel ⇒ ca. 18 liter diesel per år, ca. 20 € per år
Bistabilt relä MPR10
Genom att byta till ett bistabilt relä MPR10 sparar du 18 liter diesel per år.
Årlig CO2-reduktion = 18 x 2640 g = cirka 47 kg CO2

Jämför andra E-T-A Power Relay-modeller:
MPR20 = 1,4W | EPR10 = mindre än 0,1W

Tumregel: 100Wel = 0,1 l/100 km

Solid State-reläer

Konventionella, elektromekaniska reläer använder en hållspole som måste vara permanent spänd. Denna energi måste tillföras av batteriet eller generatorn genom bränsle. Verkningsgraderna hos generatorn och motorn måste beaktas.

För växlande element innebär det att hållströmmen och effektförlusten via det inre motståndet bör vara så liten som möjligt. Dessa krav kan bara uppfyllas med en annan teknik: solid state-reläer. Dessa reläer har inga rörliga delar eller elektriska växlande kontakter.

De har också en längre livslängd jämfört med elektromekaniska reläer på grund av det låga inre motståndet på endast 1 mOhm och de utsätts dessutom för avsevärt färre temperatursvängningar. Allt detta kräver mycket lägre växlingsenergi. Typiskt är hållströmmen för ett elektromekaniskt relä 30 mA upp till 200 mA. Ett solid state-relä, däremot, kräver endast en styrström på 10 mA.

När man ersätter fem elektromekaniska reläer med solid state-reläer kan man spara nästan 1 A energi. Detta motsvarar ungefär 0,3 g CO^₂/km. Om CO^₂ värden överstiger gränsen, skulle detta utsläpp motsvara en avgift på € 28,50, € 5,70 per relä. Fem solid state-reläer motsvarar endast 0,015 g CO^₂/km. De potentiella besparingarna vid användning av solid state-reläer är enorma.

En dieselmotor har en verkningsgrad på ungefär 40 %. Generatorn har en verkningsgrad på ungefär 50 %. Detta leder till en förlust på ungefär 80 % av energin som finns i dieselbränslet (total verkningsgrad 40 % x 50 % = 20 %) som omvandlas till elektrisk effekt. Detta gör det lönsamt att optimera även de minsta elektriska lasterna.

Solutions for Efficient and Secure Automation

Automatsäkringar och kraftreläer för DC 48 V ombordelektriska system

Det växande antalet elektriska belastningar kommer snart att få konventionella ombordelektriska system att nå sina gränser. Alternativt möjliggör moderna DC 48 V-system betydande viktbesparingar genom användning av mindre kabeltvärsnitt. Lämpliga för denna utrustning erbjuder E-T-A ett brett utbud av automatsäkringar och kraftreläer för DC 48 V i ombordelektriska system i personbilar och nyttofordon.

48V-teknik ger dokumenterade bränslebesparingar på cirka 21 procent vid verklig stadskörning.

Den högre driftspänningen jämfört med ett 12V/24V fordons elektriska system minskar resistansförluster vid energiöverföring. För det andra möjliggör den högre ombordspänningen kraftfullare elmotorer och generatorer. För det tredje ligger 48 V under 60 VDC:s säkerhetströskel, över vilken standardiseringsorgan kräver större avskärmning och fysiskt skydd för elsystem.

Elektrifiering C02 minskningstrappa:

12V Micro Hybrid 3-4% CO2-reduktion
48V Mild Hybrid 13-21% CO2-reduktion
Full Hybrid 20-30% CO2-reduktion
Plug-in Hybrid 50-75% CO2-reduktion
Electric Vehicle 100% CO2-reduktion

Exempel på E-T-A-reläer

E-T-A HPR10 Hybrid Power Relay

Består av bistabila elektromekaniska brytare och en integrerad elektronisk styrenhet

E-T-A MPR10 Power Relay

Robusta mekaniska effektreläer. Bistabilt elektromekaniskt effektrelä — även lämpligt för 48V-applikationer. Klarar växling upp till 300 A.

E-T-A EPR10 Power Relay

Slimmad platt design med valbar överströmsdetektion och frånkoppling.

E-T-A HVR10 High Voltage Relay

Ett kompakt, hybrid högspänningsrelä upp till 1000V som erbjuder bågfria växlingar, hög brytförmåga och självövervakning för tillförlitlig prestanda.

Kontakta oss

Har du frågor om våra lösningar eller vill diskutera ett projekt? Vi hjälper gärna till. Tveka inte att höra av dig – vi ser fram emot att höra från dig.

Product Manager

Patrik Lindgren

Kontakta via e-post
+46 (0)8 587 088 65