モータ制御盤にモジュラーアプローチを使用する

モータ制御盤を構築する際、レイアウトの最適化は困難な場合があります。ブレーカ、コンタクタ、その他のコンポーネントには、さまざまな形状やサイズのものがあります。そのため、設置、拡張、メンテナンスが難しい不適切な設計になる可能性があります。

SiemensのSIRIUSモジュラーシステムは、このプロセスを簡素化します。小規模な設備から複雑な産業用システムまで、サイズの統一性とコンポーネントの組み合わせの柔軟性により、カスタマイズが容易になります。この柔軟性により、設計が合理化され、新規システムの設置や変更に伴う時間とコストが削減されます。

省スペースでシンプルな設計

SIRIUSシステムの優れた特長の1つは、そのコンパクトなフットプリントです。モータスタータプロテクタやコンタクタなどのコンポーネントは、制御盤内のスペースを最小限に抑えるように設計されており、スペースが限られている産業環境では非常に重要です。コンポーネントのサイズに関わらずアクセサリを共有することで、システム設計がさらに簡素化され、機能性を損なうことなくより高い実装密度を実現できます。

SIRIUSシステムは、配線済みの負荷フィーダと工具不要の接続を提供し、設置の複雑さを最小限に抑えます。これにより、設置が迅速化され、誤配線のリスクが低減します。誤配線は、人件費やシステムダウンタイムの観点でコストがかかる可能性があります。スプリング式の接続により、信頼性が高く、振動に強いセットアップが実現し、定期的なメンテナンスが不要になるため、システム全体の信頼性が向上します。

デジタル領域でもインストールが簡素化されています。SIRIUSモジュラーシステムは、IO-LinkやAS-Interfaceなどのオートメーションプロトコルと統合され、モータ制御システムとより高度なオートメーション間のシームレスな通信を可能にします。この統合によりモニタリングが向上し、潜在的な問題の特定とパフォーマンスの最適化が容易になります。

SIRIUSモジュラーシステムの能力をよりよく理解するために、利用可能なモジュールのいくつかについて詳しく見てみましょう。

柔軟なモータスタータプロテクタ回路ブレーカ

SIRIUS MSP回路ブレーカ（図1）は、過負荷保護と短絡保護を1つのデバイスに統合することで、モータを保護します。主な技術的特長として、モータの要件に合わせて調整可能なトリップ設定があり、精密な保護が可能です。最大100キロアンペア（kA）の遮断容量を備え、SIRIUSコンタクタとシームレスに統合するように設計されており、製造やHVACシステムなどの需要の高い環境において、コンパクトで効率的なモータ保護を実現します。ACおよびDC電流の処理における柔軟性により、さまざまな産業環境での汎用性が向上します。

図1：SIRIUS MSP回路ブレーカは、過負荷保護と短絡保護を1つのデバイスに統合し、最大100kAの遮断容量を提供します。（画像提供：Siemens）

低電力、高耐久性のコンタクタ

SIRIUS 2コンタクタ（図2）は高耐久スイッチング用に設計されており、機械的寿命の定格は最大1,000万回です。従来のAC/DCおよびソリッドステートAC/DCの動作機構オプションが利用可能で、最大37キロワット（kW）の負荷をサポートします。低電力コイル技術により、実際の電力損失はわずか4ワットに抑えられ、コンベア、ポンプ、および機械のアプリケーションで効率的に機能します。ネジ端子とスプリング端子オプションを備え、さまざまな設置条件に柔軟に対応します。

図2：SIRIUS 2コンタクタは機械寿命が1,000万回で、最大37kWの負荷をサポートします。（画像提供：Siemens）

コンパクトで信頼性の高い制御リレー

SIRIUS 2制御リレー（図3）は、信頼性の高い低電圧信号スイッチング用に最適化されています。4極および8極構成で、ノーマルオープン接点とノーマルクローズ接点の組み合わせがあり、ACおよびDCの幅広い電圧に対応しているため、制御回路の幅広い用途に対応できます。これらのリレーは、スペースに制約のある制御盤向けのコンパクトな設計が特長で、最大3,000万回の動作が可能な高い機械的寿命を誇り、オートメーションシステムにおける長期的な信頼性を確保します。フェイルセーフオプションにより、重要な用途における動作の安全性がさらに向上します。

図3：低電圧信号スイッチング用の制御リレー「SIRIUS 2」は、4極および8極構成で制御電圧を処理します。（画像提供：Siemens）

大容量可逆コンタクタ

SIRIUS 3RA23可逆コンタクタ（図4）は、モータの正転および逆転方向の制御が可能であり、マテリアルハンドリングやコンベアシステムに最適です。両方向の同時起動を防止する機械的なインターロックが装備されており、また、配線済みのソリューションにより設置が簡素化され、誤配線が最小限に抑えられます。これらのコンタクタは、最大55kWの大きな負荷を切り替えることができ、頻繁な方向転換を必要とするアプリケーションに特に有益です。

図4：SIRIUS 3RA23可逆コンタクタは、モータの正転および逆転方向の制御が可能です。（画像提供：Siemens）

高性能、長寿命のサーマル過負荷リレー

SIRIUS 3RU2サーマル過負荷リレー（図5）は、長時間の過負荷状態を感知してモータを保護します。バイメタルトリップユニットは、モータ特性に合わせてトリップ設定（クラス10またはクラス20）を調整することで正確な保護を提供し、性能と寿命を向上させます。これらのリレーはSIRIUSコンタクタとシームレスに統合され、手動または自動リセットのオプションを提供します。モータが長時間にわたって高負荷で動作することが多いポンプ、ファン、コンプレッサなどのアプリケーションにおいて、柔軟性を提供します。

図5：SIRIUS 3RU2サーマル過負荷リレーは、長時間の過負荷状態を感知してモータを保護します。（画像提供：Siemens）

まとめ

SiemensのSIRIUSモジュラーシステムは、柔軟性、効率性、信頼性の高いアプローチでモータの制御と保護を実現します。調整可能なトリップ設定、低電力運転、オートメーションプロトコルとのシームレスな統合などの高度な機能により、SIRIUSシステムはエンジニアに産業パフォーマンスを最適化するツールを提供します。省スペース設計、設置の容易さ、長期的な信頼性に重点を置いているため、最新かつ進化する産業環境のニーズを満たすことができます。