半導(dǎo)體工廠電源問題的解決方案-智能MCC控制中心和帶有接地保護(hù)的EOCR電機(jī)保護(hù)器！

今年對大韓民*的出口額比去年同期增長了約17％，在出口比例中，旗艦產(chǎn)品半導(dǎo)體的出口占出口比重的27.5％，繼續(xù)保持上升趨勢。隨著第四次工業(yè)革命時代的到來，正在給現(xiàn)代社會的帶來重大變革，被視為關(guān)鍵組成部分的半導(dǎo)體的重要性日益提高，在出口增長的同時，也逐漸成為韓國的一大財源。盡管預(yù)由于Corona 19事件，半導(dǎo)體市場也會陷入停頓，但它可以通過家庭和遠(yuǎn)程工作滿足PC和數(shù)據(jù)中心服務(wù)器的需求，從而保持自己的地位。隨著時代潮流的快速發(fā)展，人們強(qiáng)調(diào)了對半導(dǎo)體市場的關(guān)注，并在正確的位置部署必要的技術(shù)和解決方案。

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問題1、不同的配電盤導(dǎo)致維護(hù)成本增加

在半導(dǎo)體工廠中，現(xiàn)在備受矚目的焦點(diǎn)是“配電盤標(biāo)準(zhǔn)化”。“配電盤”（通常稱為“蟾蜍屋”），它引入外部電源并進(jìn)行配電，如果沒有配電盤，則所有插座和開關(guān)都必須直接連接至外部電線，從而使其更加復(fù)雜。在這種情況下，如果發(fā)生漏電或過電流，則檢查連接的電線很麻煩，在工廠建筑物中，有數(shù)百個配電板，用于許多設(shè)備和電動機(jī)。更大的問題是，成百上千的配電盤在形狀和結(jié)構(gòu)上都是不同的，并且是由不同的制造商生產(chǎn)的，因此維護(hù)工廠需要大量的時間和成本，并且由于沒有標(biāo)準(zhǔn)，就連供應(yīng)過程都很困難。

問題二、設(shè)備因接地故障導(dǎo)致停機(jī)

半導(dǎo)體工廠中的另一個問題是“接地故障檢測”。首先，超過設(shè)定范圍的電流流動，或者沒有負(fù)載狀態(tài)下的過電流和欠電流現(xiàn)象會導(dǎo)致電機(jī)過熱，并且由于電機(jī)繼續(xù)在無電流的狀態(tài)下運(yùn)行，因此會導(dǎo)致磨損和損壞。 此時，可能會出現(xiàn)“接地故障”，導(dǎo)致電流異常暴露，并且會發(fā)生各種類型的故障，例如包括接地故障，反相和電流不平衡在內(nèi)的缺相，以及電源異常等?？赡芤鹌渌O(shè)備的聯(lián)鎖反應(yīng)，因此需要對其進(jìn)行集中管理。

施耐德電氣為“配電板標(biāo)準(zhǔn)化”和“接地故障檢測功能”提供了單獨(dú)的解決方案，這已成為半導(dǎo)體行業(yè)中的熱門話題。施耐德電氣致力于根據(jù)智能工廠和工業(yè)4.0時代的趨勢開發(fā)具有數(shù)字通信功能的電源產(chǎn)品， “ Smart MCC（電機(jī)控制中心） ”可以提供軟件和支持技術(shù)。其他產(chǎn)品和設(shè)備，如與當(dāng)前系統(tǒng)有關(guān)的過電流，缺相或接地故障等異常情況，正在應(yīng)用“ EOCR：電子式過電流繼電器（智能電動機(jī)保護(hù)繼電器） ”。

什么是智能MCC

電動機(jī)是所有建筑物和工業(yè)場所中消耗最多電能的設(shè)備之一，并且必須安裝MCC配電盤，以向這些電動機(jī)分配和供應(yīng)電能。施耐德電氣提供“ Smart MCC（電機(jī)控制中心）”作為“配電盤標(biāo)準(zhǔn)化”的解決方案，在此“ Smart MCC（電機(jī)控制中心）”中，提供了一個大型系統(tǒng)，稱為“ iPMCC（智能電源和電機(jī)控制中心）”。它分為“ iPCC”和“ iMCC”。“ iPCC”是指經(jīng)過的面板，包括具有IoT功能的電氣設(shè)備和組成該面板的通信網(wǎng)絡(luò)，是指用于檢查電能質(zhì)量和配置智能配電系統(tǒng)的面板。“ iMCC”是指“電動機(jī)管理面板”，它是用來通過監(jiān)視電動機(jī)狀態(tài)和穩(wěn)定性的電動機(jī)控制面板，用于電機(jī)控制和負(fù)載管理。

在典型MCC單線圖中，主電源從ACB斷路器的次級側(cè)分支，并向每個MCC單元供電。一個MCC單元，它由MCCB，MC，EOCR組成，并且根據(jù)電動機(jī)的額定值和每個負(fù)載的啟動特性來選擇和配置每個設(shè)備。施耐德電氣可以將MCC類的單元與各種產(chǎn)品組合在一起，其功能和價格根據(jù)設(shè)備的類型而有所不同，但最重要的是，設(shè)備提供的數(shù)據(jù)級別也有所不同。
換句話說，“智能MCC”不是簡單的數(shù)據(jù)（例如電流，電壓，功率和功率因數(shù)），而是從主ACB開始提供給MCC面板的電能的質(zhì)量，根據(jù)負(fù)載操作，控制狀態(tài)和過去的跳閘歷史記錄，MCC面板。有關(guān)維護(hù)的信息，每個設(shè)備都應(yīng)提供自己的壽命管理數(shù)據(jù)。另外，在MCC面板配置中，除了諸如MCCB，MC，EOCR之類的設(shè)備之外，還需要用于啟動和停止的外部繼電器電路，并且電動機(jī)的啟動方法根據(jù)這些外部繼電器的配置而變化。

目前使用的方式通常由設(shè)備（如PLC）控制，方法是將外部繼電器電路的ON / OFF開關(guān)與單獨(dú)的繼電器觸點(diǎn)連接以進(jìn)行遠(yuǎn)程控制。但是現(xiàn)在物聯(lián)網(wǎng)化EOCR的電力通信端口已經(jīng)發(fā)展成邏輯EOCR類型，允許直接進(jìn)行監(jiān)控和控制，或者將繼電器電路（例如繼電器電路和Y-D電路）內(nèi)置到程序中。一設(shè)備控制器為例，MC和EOCR一體式，在沒有與電機(jī)啟動相關(guān)的外部繼電器電路的情況下，利用通信進(jìn)行直接控制和監(jiān)測是設(shè)備應(yīng)用的趨勢。

如果將設(shè)備和外部電路安裝在一個單元中，然后組合在一起，則可以配置MCC面板，而傳統(tǒng)的MCC控制盤需要的數(shù)據(jù)是與電動機(jī)驅(qū)動相關(guān)的控制指令、電機(jī)狀態(tài)、電流和功率數(shù)據(jù)。通過識別繼電器電路MC的狀態(tài)，間接檢查電動機(jī)的狀態(tài)，并通過4?20mA確認(rèn)電流或功率。 從維護(hù)的角度來看，這種配置被認(rèn)為是不利的，因為單元越多，所涉及的電纜就越多，并且系統(tǒng)從根本上變得復(fù)雜，例如在更換系統(tǒng)時超出了PLC和DCS的管理成本。如果以常規(guī)方式進(jìn)行配置，則需要更多的電纜來獲取每個設(shè)備的信息，需要升級PLC，并且需要大容量的存儲器。

但是， “SMartMCC”的優(yōu)勢在于，通過采用安全的將電力與通信線纜分開的結(jié)構(gòu)模塊化單元，使盤內(nèi)設(shè)備變得物聯(lián)網(wǎng)化和智能化，從而獲得大量可靠的高*數(shù)據(jù)。該通信裝置直接連接到網(wǎng)絡(luò)，使得該裝置可以從相同的網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的任何地方進(jìn)行訪問。例如，IoT EOCR可以全*判斷內(nèi)部存儲器的輸出狀態(tài)，MC的接觸狀態(tài)以及流經(jīng)電動機(jī)的實(shí)時電流數(shù)據(jù)，以了解電動機(jī)的啟動和狀態(tài)，并檢查各種類型中重復(fù)出現(xiàn)的故障可以調(diào)整負(fù)載和電氣系統(tǒng)并應(yīng)對其他事故。

此外，智能MCC有一半是電力分析工具PME或工具PSO進(jìn)行電氣管理，以便在額外安裝的高壓繼電器，溫度控制系統(tǒng)中以及功率因數(shù)和諧波改進(jìn)的系統(tǒng)中不使用MCC斷路器或EOCR的情況下可以監(jiān)測 sag、Swell等電力質(zhì)量數(shù)據(jù)。 通過補(bǔ)償功率因數(shù)和諧波，可以預(yù)防和分析電氣事故，最終延長電氣設(shè)備和設(shè)備的壽命，甚至延長能源管理的壽命。電氣事故受電機(jī)負(fù)載影響較大，不找到原因，或者簡單的更換元件時，事故可能再次發(fā)生，PME分析系統(tǒng)可確定哪個負(fù)載下的電氣質(zhì)量事件來確定事故的發(fā)生位置。

之，智能MCC系統(tǒng)應(yīng)在面板結(jié)構(gòu)發(fā)生事故的情況下為管理人員提供安全，并且電源線和通信線應(yīng)分開。另外，需要在面板內(nèi)部進(jìn)行溫度管理和電弧保護(hù)，并且建議IOT設(shè)備具有內(nèi)置的通信端口并直接連接到網(wǎng)絡(luò)，以便可以將大量數(shù)據(jù)傳輸?shù)缴喜课幌到y(tǒng)。此外，默認(rèn)情況下，系統(tǒng)中顯示的數(shù)據(jù)是由物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備檢測和生成的，并且管理軟件必須對數(shù)據(jù)進(jìn)行管理，以便可以將其顯示為便于管理員檢查和分析的圖像或圖形，并協(xié)助做出最終決定。

智能電機(jī)保護(hù)繼電器-EOCR

當(dāng)發(fā)生與電流系統(tǒng)有關(guān)的異常現(xiàn)象（如過電流，缺相或接地故障）時， 保護(hù)繼電器負(fù)責(zé)防止問題蔓延到其他產(chǎn)品或設(shè)備。施耐德電氣的主要功能是提前提前迅速發(fā)現(xiàn)問題并發(fā)出警報或阻止發(fā)生異常的部分。施耐德電氣使用“智能電動機(jī)保護(hù)繼電器（EOCR）”來解決與接地故障相關(guān)的問題在生產(chǎn)線上進(jìn)行檢測。施耐德電氣推出的包括EOCR PFZ在內(nèi)的EOCR產(chǎn)品陣容是包括智能工廠在內(nèi)的各種工業(yè)工廠中使用的關(guān)鍵組件，到2019年，訂單和生產(chǎn)量已超過1000萬臺。

在這些EOCR產(chǎn)品系列中，去年誕生的“ EOCR PFZ”可以通過諧波失真測量和保護(hù)功能進(jìn)行實(shí)時分析，并且電動機(jī)保護(hù)的負(fù)載電流設(shè)置范圍已擴(kuò)大到100A。通過第16位的諧波（THD）分析功能和數(shù)字低通濾波器設(shè)置功能，還可以防止由于諧波和高頻而引起的電容性泄漏電流和接地故障保護(hù)功能的故障。發(fā)生接地故障時，可以將EOCR中記錄的波形以及事故的日期和時間記錄在專用軟件中，以分析事故原因，并可以保存和分析信息。

此外，與傳統(tǒng)的峰值電壓測量方法不同，通過True-RMS測量可將錯誤率提高到1％，從而可以測量準(zhǔn)確的電流。它保證了在更敏*的環(huán)境中運(yùn)行以保護(hù)工業(yè)現(xiàn)場泄漏電流引起的電擊，火災(zāi)和設(shè)備，并且可以將最小檢測電流設(shè)置為30mA，并且在檢測泄漏電流時可以在30mSec之內(nèi)運(yùn)行。此處內(nèi)置零序電流互感器（ZCT），以減少安裝所需空間和接線工作，并且可以通過LED顯示屏檢查操作，停止和通信狀態(tài)，或者通過內(nèi)置RTC（實(shí)時時鐘），記錄我可以確認(rèn)的事故歷史記錄時間。

從三個方面可以看出“ EOCR PFZ”的優(yōu)勢：操作、保護(hù)和記錄。首先，在操作方面，現(xiàn)有產(chǎn)品系列中用于保護(hù)電動機(jī)的負(fù)載電流的設(shè)置范圍為0.5?60A，而新型“ EOCR PFZ”是“寬范圍”產(chǎn)品的擴(kuò)展，擴(kuò)展了應(yīng)用范圍范圍為0.5?100A。在保護(hù)方面，實(shí)時將每臺所連接電動機(jī)的電源溫度記錄在圖表中，并且當(dāng)電動機(jī)的電源部分發(fā)生短路現(xiàn)象時，它會執(zhí)行保護(hù)功能通過及時阻止它。“ EOCR PFZ”引入了一種真有效值測量方法，該方法使用平方和根連續(xù)測量電流波形的平均值，而不是僅測量應(yīng)用于現(xiàn)有產(chǎn)品的電流波形高點(diǎn)的峰值電壓測量方法。

通過將先進(jìn)的測量方法引入“ EOCR PFZ”，True-RMS測量值顯示值為3.76 Amp /％/℃，約為平均測量值（6.35Amp /％/℃）的兩倍。真有效值（True-RMS）測量方法可縮小誤差范圍和誤差率，以幫助準(zhǔn)確地測量電流，因此在電流泄漏可能引起電擊或起火的敏環(huán)境中穩(wěn)定運(yùn)行。此外，由于它具有內(nèi)置的“視頻電流互感器（ZCT，零電流互感器）”，因此它可以執(zhí)行重要的功能，即通過檢測三相電動機(jī)中電流的不平衡何時發(fā)生，從而提供預(yù)報警。 “視頻電流互感器”，也可以縮短過程和接線時間。

最后，就保護(hù)所必需的記錄而言，安裝了RTC（實(shí)時時鐘）和LED顯示屏，它們作為產(chǎn)品內(nèi)置的實(shí)時時鐘執(zhí)行故障時標(biāo)功能。此外，“ EOCR PFZ”通過測量和分析“ Total Harmonics Distortion”（諧波失真）實(shí)時測量和分析信息，“ Total Harmonics Distortion”是指示諧波失真的嚴(yán)重程度，諧波的諧波量是電能的整數(shù)倍?，F(xiàn)有頻率，提供要提供的功能。此時，“ EOCR PFZ”不僅起到保護(hù)諧波的作用，還起到保護(hù)由高頻引起的漏電流和接地故障的作用，并且當(dāng)打開“數(shù)字低通濾波器”功能時，僅具有諧波電流的純漏電流或去除噪音組件如果出現(xiàn)問題，可以快速防止設(shè)備故障。

此外，“ EOCR PFZ”可以通過內(nèi)置的溫度和濕度傳感器測量電動機(jī)周圍的振動和流動，它包括一個視覺計數(shù)器，該計數(shù)器記錄電動機(jī)的運(yùn)行次數(shù)；一個專用軟件，用于記錄電動機(jī)的波形。當(dāng)發(fā)生接地故障時，您可以在專用軟件的記錄中檢查并分析預(yù)先記錄的波形和事故發(fā)生的時間。內(nèi)置的LED顯示屏使客戶可以檢查“ EOCR PFZ”的各種記錄，并分別以綠色和橙色顯示正常運(yùn)行狀態(tài)（電源）和異常狀態(tài)（故障）。因此，通過此顯示，客戶可以輕松查看電機(jī)或設(shè)備的運(yùn)行和停止以及通訊狀態(tài)。

'EOCR PFZ'隨附有'EOCR-MS'，這是一種遠(yuǎn)程監(jiān)視軟件，可以收集電動機(jī)負(fù)載數(shù)據(jù)，并支持有助于應(yīng)用IoT技術(shù)的實(shí)時以太網(wǎng)通信。這款新的EOCR產(chǎn)品是穩(wěn)定可靠的產(chǎn)品，可進(jìn)一步彌補(bǔ)現(xiàn)有缺陷并增強(qiáng)其優(yōu)勢，施耐德電氣正在針對半導(dǎo)體工廠，工業(yè)4.0和智能工廠環(huán)境進(jìn)行產(chǎn)品研發(fā)，并有望穩(wěn)步擴(kuò)展和擴(kuò)大規(guī)模。出口到市場。

隨著工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)（IIoT）的普及和行業(yè)數(shù)字化趨勢的加快，配備了滿足智能工廠和工業(yè)4.0時代趨勢的數(shù)字通信功能的電源產(chǎn)品正引起人們的關(guān)注。施耐德電氣的EOCR產(chǎn)品陣容和針對第四次工業(yè)革命而優(yōu)化的'Smart MCC'以及半導(dǎo)體工廠正在不斷研究和合作，施耐德電氣部目前與國內(nèi)EOCR研發(fā)中心有著持續(xù)的發(fā)展和合作關(guān)系。施耐德電氣的電動機(jī)電機(jī)保護(hù)繼電器是電動機(jī)保護(hù)數(shù)字化轉(zhuǎn)型時代的關(guān)鍵產(chǎn)品，它支持實(shí)時通信以應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)（IoT）技術(shù)，并具有內(nèi)置的溫度/濕度傳感器和模擬輸出滿足客戶的多樣化需求，可以應(yīng)用于環(huán)境并監(jiān)控狀況。

引進(jìn)施耐德電氣智能電動機(jī)保護(hù)繼電器的公司可以實(shí)時檢查設(shè)備和設(shè)施的工作電流，統(tǒng)一使用保護(hù)繼電器和數(shù)字儀器，并使用半導(dǎo)體工廠和智能工廠提供的所有交直流電動機(jī)。所有三相電路的系統(tǒng)電壓都可以得到保護(hù)，從而確保了維護(hù)和維修過程的便利性。此外，施耐德電氣產(chǎn)品線不僅廣泛用于石油化工，電子，半導(dǎo)體和水泥等制造業(yè)，而且還廣泛用于天然氣，水和污水處理等各種行業(yè)，包括港口，辦公樓和住宅設(shè)施在內(nèi)的社會基礎(chǔ)設(shè)施例如學(xué)校和醫(yī)院。