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工業自動化中的電流信號采集:MBS ASK 31.4 2U 實戰應用案例

更新時間:2026-01-13      瀏覽次數:18

工業自動化中的電流信號采集:MBS ASK 31.4 2U 實戰應用案例

一、核心產品特性回顧

MBS ASK 31.4 2U 的核心優勢在于雙獨立二次繞組(電氣隔離),可同時實現:
  • 0.2S 級高精度計量(適配電能表 / 能源管理系統)

  • 3P 級快速保護(適配繼電保護 / PLC 安全回路)

  • 插接式快扣安裝,IP20 防護,6000A 短時耐受電流,單臺替代兩臺單繞組互感器,節省 50% 柜體空間。

二、三大實戰應用案例(含方案、實施、效果)

案例一:汽車零部件生產線 —— 電機電流監測與過載保護

項目背景

某汽車沖壓件生產線,12 臺 22kW 伺服電機驅動沖壓設備,原方案采用單繞組互感器 + 并聯測量 / 保護設備,存在測量精度漂移、保護動作延遲問題,多次因電機過載導致非計劃停機,且柜體空間緊張無法新增互感器。

解決方案

  • 核心設備:MBS ASK 31.4 2U(一次電流 200A,二次 5A;繞組 1:0.2S/5VA 接能源管理系統,繞組 2:3P/10VA 接 PLC 安全模塊)

  • 安裝方式:母線插接式快扣固定,無需鉆孔,單臺安裝時間 < 5 分鐘

  • 系統架構:繞組 1→電能表→SCADA(能耗監測);繞組 2→PLC→接觸器(過載 / 缺相保護,動作閾值 1.2 倍額定電流,響應時間 < 200ms)

實施效果

  1. 測量精度提升:計量誤差從 ±1.2% 降至 ±0.3%,符合工業能源管理一級計量標準

  2. 保護可靠性提升:過載保護響應時間從 1.5s 縮短至 0.18s,電機燒毀故障率降為 0

  3. 空間與成本:單臺替代兩臺單繞組互感器,12 個回路節省 240mm 柜體寬度,采購 + 安裝成本降低 35%

案例二:光伏逆變器車間 —— 多回路電流采集與電能質量分析

項目背景

某光伏逆變器測試車間,需同時監測 20 個測試工位的輸入 / 輸出電流(0-400A),要求高精度計量(用于效率測試)+ 快速短路保護(用于設備安全),原方案采用雙臺單繞組互感器,柜體空間不足,接線復雜導致故障點多。

解決方案

  • 核心設備:MBS ASK 31.4 2U(一次電流 400A,二次 5A;繞組 1:0.2S 級接功率分析儀,繞組 2:3P 級接快速熔斷器 + PLC)

  • 關鍵配置:雙繞組電氣隔離,避免功率分析儀的高精度測量受保護回路電磁干擾;插接式設計適配測試工位快速切換

  • 數據鏈路:繞組 1→功率分析儀→MES 系統(效率數據記錄);繞組 2→PLC→緊急停機回路(短路電流 > 6000A 時,0.1s 內切斷電源)

實施效果

  1. 測試精度:逆變器效率測試誤差從 ±0.8% 降至 ±0.2%,滿足國際 IEC 標準測試要求

  2. 運維效率:接線點減少 50%,故障排查時間從 2 小時 / 次縮短至 20 分鐘 / 次

  3. 空間優化:20 個工位節省 300mm 柜體深度,新增 4 個測試工位,產能提升 20%

案例三:智能倉儲物流中心 —— 低壓配電柜多回路監控

項目背景

某智能倉儲中心,低壓配電柜需監測 30 個回路(含堆垛機、輸送機、照明等),要求能耗統計 + 過載 / 接地故障保護,原方案采用單繞組互感器,需 60 臺設備,柜體空間嚴重不足,且系統成本過高。

解決方案

  • 核心設備:MBS ASK 31.4 2U(一次電流 100A/200A,二次 5A;繞組 1:0.5S 級接智能電表,繞組 2:3P 級接剩余電流保護器 + PLC)

  • 安裝創新:采用母線排集中安裝,快扣固定,單臺安裝時間 < 3 分鐘,30 個回路僅需 30 臺互感器

  • 功能集成:繞組 1 負責各回路能耗數據采集,用于成本核算;繞組 2 負責保護,避免堆垛機等關鍵設備因過載停機

實施效果

  1. 成本降低:采購成本降低 40%,安裝人工成本降低 50%

  2. 空間節省:柜體空間占用減少 50%,為后續系統擴容預留空間

  3. 管理提升:能耗數據實時上傳至云平臺,實現各回路能耗精細化管理,年節能成本約 12 萬元

三、案例核心總結與選型建議

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選型關鍵參數

  1. 一次電流:根據負載額定電流選擇(如電機 22kW,額定電流 42A,可選 100A)

  2. 二次繞組配置:明確測量精度等級(0.2S/0.5S)、保護等級(3P/6P)及額定負載(VA)

  3. 導體尺寸:適配一次母線 / 圓導體尺寸(ASK 31.4 窗口適配 20×10mm 母線或 φ16mm 圓導體)

  4. 安裝方式:插接式快扣固定,適配導軌或母線排安裝

四、延伸技術要點

  1. 二次繞組嚴禁開路:測量與保護回路均需可靠接負載,避免產生高壓

  2. 電氣隔離:雙繞組間絕緣電阻≥1000MΩ,確保測量與保護回路無干擾

  3. 短時耐受電流:6000A/1s,滿足工業自動化系統短路保護需求

  4. 防護等級:IP20,適合柜內安裝,避免粉塵與水汽影響

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工業自動化中的電流信號采集:MBS ASK 31.4 2U 實戰應用案例

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