Автоматизированный стенд проверки тепловых расцепителей автоматических выключателей на Курском электроаппаратном заводе

КЭАЗ (Курский электроаппаратный завод) — один из ведущих российских производителей автоматических выключателей и низковольтного оборудования. Выпускаемые заводом автоматические выключатели проходят контроль тепловых расцепителей — устройств, защищающих сеть от перегрузки и срабатывающих по времятоковой характеристике. От корректной работы расцепителя зависит безопасность электроустановок, поэтому завод уделяет особое внимание подтверждению качества выпускаемой продукции.

Раньше проверка выполнялась вручную: оператор выставлял испытательный ток, следил за временем срабатывания и фиксировал результаты. Чтобы ускорить выходной контроль, повысить точность и документировать каждый тест, был разработан и внедрен автоматизированный стенд на базе оборудования ОВЕН. Проект выполнен сотрудником ООО «Инженерный мир», входящей в группу компаний КЭАЗ.

Система сама настраивает испытательный ток, управляя шаговым двигателем, фиксирует время срабатывания выключателя и автоматически формирует отчёт. Теперь проверка проходит быстрее, стабильнее и с полным протоколированием результатов.

Задача проекта

Разработать стенд для проверки и подтверждения работоспособности автоматических выключателей:

• проверка времятоковых характеристик расцепителей;
• контроль селективности защиты;
• выявление скрытых дефектов;
• выходной контроль на производстве;
• подтверждение соответствия требованиям надзорных органов.

Реализация проекта

Для решения задачи был разработан и изготовлен автоматизированный стенд на базе оборудования ОВЕН. Центральным элементом системы стал программируемый логический контроллер ОВЕН ПЛК110. На его быстрые выходы подаётся ШИМ-сигнал с частотой до 400 Гц для управления шаговым двигателем, который меняет ток, подаваемый на проверяемый выключатель.

Оператор задаёт требуемое значение тока (уставку) на сенсорной панели оператора ОВЕН СПК110, которая передаёт его в ПЛК110. Контроллер сравнивает заданное значение с текущим током, измеряемым амперметром. На основе разницы ПЛК формирует сигнал управления шаговым двигателем: если ток ниже уставки — двигатель вращается в сторону увеличения, если выше — в сторону уменьшения.

Для повышения точности и скорости настройки реализована программная система плавного изменения скорости шагового двигателя. Если разница между уставкой и текущим током превышает 50 А, двигатель вращается с высокой скоростью. По мере приближения текущего значения к уставке разница сокращается, и контроллер автоматически снижает скорость вращения.

Таким образом, стенд автоматически настраивает испытательный ток, обеспечивая высокую повторяемость и точность проверки. Все параметры проверки фиксируются, и по завершении цикла формируется отчёт, который передаётся в облачный сервис OwenCloud для хранения и дальнейшего анализа.

Результат автоматизации

Результатом трёхмесячной работы стало внедрение на производстве КЭАЗ автоматической проверки автоматических выключателей с контролем всех параметров и выведением отчёта в облачный сервис. Это позволило ускорить процесс выходного контроля, повысить его достоверность и сократить влияние человеческого фактора.

Мнение партнера

Дмитрий Мартьянов, директор по автоматизации «Инженерный мир»