Konekohtaisen ketjunostimen sähkö- ja ohjausjärjestelmän laitesuunnittelu

Abstract

Työn tarkoitus oli suunnitella ketjunostimen konekohtainen keskus sekä sähkö- ja automaatiokeskus konekohtaisille ketjunostimille. Opinnäytetyössä on käsitelty seikkoja, jotka täytyy ottaa huomioon ketjunostimen konekohtaisen keskuksen ja sähkö- ja automaatiokeskuksen suunnittelussa.

Konekohtainen keskus tuli suunnitella niin, että sen turvallisuusluokitusta voidaan mahdollisimman vaivattomasti muokata luokasta D8 Plus luokkaan C1. Kaikki liitynnät konekohtaisen keskuksen ja sähkö- ja automaatiokeskuksen välillä tulisi olla mahdollisimman helposti kytkettävissä. Molempien keskusten haluttiin myös olevan mahdollisimman pienet kooltaan.

Työssä vertailtiin kolmen eri valmistajan taajuusmuuttajia. Valinnan pääkriteereinä olivat taajuusmuuttajan fyysinen koko ja kustannustehokkuus. Konekohtaisen keskuksen koko määritettiin niin, että molempien turvallisuusluokkien D8 plus ja C1 vaatimat komponentit on mahdollista sovittaa keskukseen.

Konekohtaisen keskuksen kokoa määritettäessä huomattiin, että taajuusmuuttajan I/O-osaa hyödyksi käyttämällä on mahdollista pienentää keskuksen fyysistä kokoa, koska erillistä I/O-yksikköä ei tarvita. Konekohtaisen keskuksen sisäiset johdotukset asennetaan suoraan laitteilta pistokeliittimille, jolloin säästetään tilaa luopumalla riviliitinryhmistä.

Konekohtaisen keskuksen tärkeimmät tavoitteet, jotka olivat kustannustehokkuus ja kompakti koko täytettiin. Sähkö- ja automaatiokeskuksen mahdollisimman kompakti koko oli mahdoton toteuttaa oviin asennettavien komponenttien suuren määrän vuoksi.

The purpose of the thesis was to design a motor control cabinet and the electrical and automation cabinet for a chain hoist machine. This thesis dealt with the issues that need to be taken into account when designing the motor control cabinet and the electrical and automation cabinet.

The motor control cabinet was supposed to be designed in the way that the safety assessment may be as effortless as possible to be revised from the category D8 Plus to the category C1. All connections between the motor control cabinet and the electrical and automation cabinet should be easily engaged. Both cabinets were aimed to be as small as possible in size.

Three different types of frequency converters from three different manufacturers were compared in this thesis. The physical size and cost effectiveness were the main criteria for the frequency converters. The size of the motor control cabinet was determined so that the components required by both safety classes, C1 and D8 Plus, could be adjusted into the cabinet.

When determining the size of the motor control cabinet it was noticed that by using the I/O of the frequency converter the size of the motor control cabinet could be reduced because separate I/O unit was not required. The internal wiring of the motor control cabinet was installed directly into the multi-pole connectors to save space by abandoning terminal groups.

The main targets set to the motor control cabinet, cost-effectiveness and a compact size, were reached. The electrical and automation cabinet was not possible to have a compact size because of the large number of components to be installed into the cabinet doors.