![施耐德电气TeSys Giga系列电动机控制与保护](http://www.cechina.cn/UpLoad/CompanyFile/2021/8/9/ab49bfaf-4d75-4394-896b-97c6241c36e6.jpg)
【性能指标&功能】
● 模块化组合、快速高效:TeSys Giga系列采用模块化分段单元设计,轻松实现备件更换,大大缩减工时,提高效率,并能有效减少粉尘进入风险,增强电气及机械寿命。此外,宽电压电子线圈设计,使产品型号数量减少80%,可大幅减少库存,实现快速选型。
● 自诊断功能,有效预警:独有专利的触头磨损指示,可准确预测接触器寿命,并提示线圈欠压、过压等故障状态,结合独特算法,实现预测性维护,有效减少意外宕机,缩短停机时间,让现场作业更高效。
● 创新设计、灵活简单:相比同类产品,TeSys Giga系列产品宽度减少了40%,拥有更理想的机柜安装空间,可与电子热继电器即插式直连,且拥有独创的延伸接线端子,能够让用户在10分钟内快速的更换备件,方便用户快速安装、接线及维护,提高工作效率。
● 数字化标识,互联互通:产品自带二维码标识,用户可轻松查看产品出厂信息、配件型号、产品文档、安装调试视频,还可进行防伪检测。根据客户需求,还能提供远程控制和诊断模块,实现远程运维管理。
● 灵活配制、全面保护:全新电子热继电器,可提供包括接地故障、相位不平衡等保护功能,64位旋钮更精准设置电流,还具有脱扣指示,电机运行指示,系统故障预警功能,全方位保障设备的安全稳定运行。
【产品介绍】
TeSys Giga系列电动机控制与保护产品通过融入多项自主创新专利技术,以更简约的创新设计,创造更简单的使用体验,提供更可靠的全面保护,助力设计师、盘厂、集成商、OEM厂商及最终用户从容应对愈加繁复的使用场景,在全生命周期内创造更大价值。
全新TeSys Giga系列电动机控制与保护产品在数字化创新方面实现突破,以最简单的方式满足各类型客户复杂的需求。通过一系列强大功能的融入,产品让电机控制变得更加智能高效、安全可靠,而优化的产品设计,也让机器安装、集成、使用和维护变得极致灵活与高效,最终帮助用户缩短50%的机器上市时间,提升选型设计阶段效率50%,并降低宕机概率 50%以上。
TeSys Giga产品最初概念的提出可以追溯到10年前,当时调研的客户群体集中在欧美和日本市场,经过大量的走访,各个地区用户提出的需求不尽相同,其中也包括了对不同标准的合规要求,比如美国和日本等国家客户更多要遵循UL标准,而欧洲、亚洲其他国家的客户则更多以IEC标准为指导,虽然两种权威标准也在不断趋同,但在一些细微之处还是有所区别,因而对于单一产品设计要同时符合两个标准的最高等级来说,难度非常之大。
为了取得突破,施耐德电气集结了法国、美国、中国研发团队的力量,以加速产品的落地。其中,中国研发团队于2018年5月,正式加入到TeSys Giga的开发之中。中国团队着眼于国内市场,对国内超过100位客户进行了走访,收集到更多来自于本地用户的声音,同时结合欧美及亚洲客户的需求汇总,发现很多需求都集中在以下方面--更小的尺寸、质量更好和适配性更好的线圈、更简单的替换选型安装、更少的库存、更全面更精准的保护、更好的防尘性可靠性、更节能的表现等。经过总结与分析,团队将"简化"作为这次产品开发的核心诉求,并提出要通过设计达到保证性能的目标。
一、接触器本体
接触器本体部分的开发架构被设置为矩阵型的组织结构,主要包括驱动、机械、分断三个单元,设计团队也依此"兵分三路",分别针对一个单元,全权负责不同框架等级的开发工作,以确保每个等级在不同单元设计的架构和原理保持一致。
· 驱动单元:加入"智能大脑、电子线圈"
基于简化的设计思路,与传统接触器电路板利用电阻电容和芯片的组合进行简单逻辑判断不同,设计团队为TeSys Giga系列的电路板内嵌入了MCU,就像电脑的CPU一样,这个智能化"大脑"的加入,让产品获得了独有的"内置自诊断"功能。此外,未来根据用户需求的增多,产品还能通过写入新的程序,来实现包括更高等级的通讯,乃至接入云端的功能。
针对线圈的设计部分,施耐德电气将传统线圈升级为宽电压电子线圈。得益于宽电压电子线圈设计,同类产品的1000多种型号选择,被大幅缩减至20多种。此外,电子线圈与MCU的结合,还能降低接触器启动时和"待机"状态下的功耗,实现更大程度的节能。
· 机械单元:"极限减宽"
接触器本体机械设计的重点攻关课题就是要做到不同框架等级产品的体积保持一致,并尽可能地缩小宽度。经过反复的实验,TeSys Giga系列产品与同类其他产品相比,体积均实现了不同程度的缩小,以265A到500A这一结构段为例,宽度大幅缩小了40%之多。除此之外,减宽设计还让产品实现了直铜排连接,简化安装,让用户在布局整个系统时更加容易和省时。
· 分断单元:模块化设计,让一切复杂、风险"化为无形"
这一部分的创新,是TeSys Giga系列接触器本体的最大亮点--分断单元的模块化。TeSys Giga系列分断单元的模块化设计将分段单元内所有组件"打包"成一个整体,彻底颠覆了过去产品工厂装配及后期维修复杂费力情况,提高了产品生产效率、后续产品研发效率,还让产品具有更好的密闭性,隔绝外界的粉尘等污染,使产品寿命延长。此外,这种设计将让客户的维护性更换变得非常简单,让整个操作就像"子弹摁进弹夹",即使是没有受过专业培训的人员,也能够轻松、快速地完成。
二、电子式过载继电器部分
在这一部分,产品开发除了要满足标准、用户和系统的需求,项目本身还提出了"更多的功能、更好的性能、更低的成本"的诉求,因而团队从包括软件、电子、机械等架构单元着手,最终在使用效果与投入成本这两者间达到了"绝佳"的平衡。
· 软件架构:"解耦、沿用、交互"
软件架构在很大程度上决定着电子式过载继电器在发挥保护和控制功能方面的灵活性。在时间和成本限制下,团队尽可能地弱化或切断了产品各功能模块的关联性和依赖性,把一些已有代码进行编辑或优化,将一些原本需要利用独立MCU进行控制的功能进行了"嫁接",最终达到了理想的效果。
· 电子架构:对传统设计的彻底颠覆
为了能够更好地支持这些额外的高精度保护功能,在电子架构方案设计方面,团队摒弃了传统的设计方式,研发了全新的电子架构平台作为各个保护和控制功能的载体,从而更好地对马达实现全方位的保护。与前代产品相比,一方面在热过载保护的基础上,增加了相不平衡保护及接地故障保护功能,让对马达的防护更加完善;另一方面,针对前代产品额定电流设置分辨率较低是客户的一大痛点,同时检测电流精度以及保护精度有所局限,难以满足用户如今精细化需求等问题,团队不仅将过去10位旋钮升级为64位旋钮,同时通过高智能的图像识别系统定位打印区域,并采用超高精度的激光设备打印电流设定值,从而极大地提高了设置精度,还创新设计"表计级"高精度测量电路方案,通过新一代高可靠性,高精度及高灵敏度算法,极大增强了产品测量和保护的精确度和灵敏度,进一步降低了故障风险。
· 机械架构:以"直连"来更好的连接稳定性
在机械架构部分,重点考量角度离不开便捷性和可靠性。从这一点出发,团队设计出的创新架构能够实现"一机两用",既支持全新的直连安装方式,又支持弹性的分离式安装,不但能够与接触器本体实现"完美"连接,也让所有控制与保护功能得以更加稳定的实现。为了保障继电器能与上方的接触器连接的更加牢靠,团队设计了"公头、母头"的方式,即把继电器顶端的灰色隔板适配器去掉以后壳体连接处由母头切换为公头,可以直接插入设置在接触器底端的母头,两者连接就像"钥匙插进锁眼",不但方便,两者之间的缝隙也非常小,连接强度很高,比传统产品的连接方式更加可靠和稳定,而且能够更好地抵御振动或冲击。通过这样的设计,不但能够更好地保障产品性能,也进一步降低了大约20%的产品制造成本。
两大组成部分核心环节的精心设计,还不是TeSys Giga创新的全部,为了在充分保障产品及电机等控制对象的安全可靠,并进一步简化用户从设计、安装,到调试、运维等操作,提高效率,研发团队还为TeSys Giga系列设计了更多创新、灵活的功能。
以往在接触器更换或维修过程中,往往需要拆掉接触器上下的铜排,客户要花费一天,甚至更长的时间进行相关操作,不但效率低,而且也会影响到业务的正常运转。针对这一情况,研发团队为TeSys Giga系列提供了延伸接线端子的方案,利用这种冗余的设计,客户在需要维护的时候,在不拆卸铜排和电缆的情况下,就能够实现接触器核心部分的更换,如果仅更换内部的分断单元,可以将原来一小时的用时大幅缩短至5分钟,极大提升了效率,有效减少了宕机时间。
TeSys Giga系列全部产品均自带二维码标识,用户可轻松查看产品出厂信息、配件型号、产品文档、安装调试视频,搭配施耐德电气千里眼运维专家还可帮助客户更好的维护资产。