How a Mid-Sized Factory Cut Downtime by 40% Using SINGI SWMLE-100 MCCB

Contexto do cliente

Um fabricante de eletrônicos de médio porte no leste da China opera 15 linhas de produção de conjuntos de placas de circuito impresso. Com 300 funcionários e um cronograma de produção 24/7, a instalação consome 2.500 A de corrente de pico. A planta depende de um sistema de distribuição de 480 V com disjuntores em caixa moldada (MCCBs) antigos de duas marcas diferentes, instalados ao longo de 15 anos. Nos últimos dois anos, o tempo de inatividade não planejado devido a falhas dos disjuntores aumentou 60%, afetando compromissos de entrega com grandes clientes dos setores automotivo e de eletrônicos de consumo.

Desafios e pontos de dor

Os disjuntores existentes apresentavam dois problemas recorrentes. Primeiro, ocorriam disparos intempestivos de 3 a 4 vezes por semana quando os robôs de montagem acionados por motor davam partida, embora a corrente nominal estivesse dentro dos limites. Segundo, quando ocorreu um curto-circuito real em uma linha transportadora, dois dos disjuntores não dispararam, causando uma falha em cascata que desligou uma zona inteira por 12 horas. Os registros de manutenção indicavam que 40% das paradas elétricas da planta estavam ligadas à má coordenação dos disjuntores ou a falhas de componentes. O custo anual da produção perdida e dos reparos de emergência superava US$ 120.000.

Por que escolher o SWMLE-100 da SINGI

O engenheiro elétrico da planta avaliou substituições de três marcas de MCCB. O SWMLE-100 da SINGI se destacou por três razões. Primeiro, sua capacidade de interrupção de 65 kA a 480 V CA superava a corrente de falha máxima do sistema existente em 30%, deixando uma margem de segurança. Segundo, o SWMLE-100 oferece ajustes de disparo térmico e magnético reguláveis, permitindo ajuste fino para correntes de inrush de motores grandes sem sacrificar a proteção contra curto-circuito. Terceiro, o design compacto (a versão de quatro polos ocupa o mesmo espaço de painel que uma unidade de três polos dos concorrentes) simplificou a atualização sem recabeamento. Após um teste lado a lado em uma zona de produção por duas semanas, a equipe decidiu substituir todos os 48 disjuntores de ramal por unidades SWMLE-100.

Processo de implementação e aplicação

O projeto de retrofit durou mais de 10 semanas. Primeiro, o estudo de carga da planta foi concluído para identificar circuitos críticos. Segundo, cada SWMLE-100 foi configurado com ajustes de disparo correspondentes à carga específica: retardo térmico em 110% da FLA para motores, disparo magnético em 8x In para alimentadores. Terceiro, a instalação foi feita por etapas, zona por zona – uma zona por fim de semana – para manter a produção em funcionamento. Um desafio típico foi coordenar a análise de risco de arco elétrico: o tempo de eliminação mais rápido do SWMLE-100 reduzia a energia incidente, exigindo o recálculo dos limites de arco elétrico. Isso foi resolvido usando o software de curvas de disparo da SINGI junto com as equações IEEE 1584.

Resultados de aplicação e resultados quantificados

Após 6 meses de operação, a planta registrou as seguintes melhorias:

• O tempo de parada não planejado devido a problemas nos disjuntores caiu de 8,5 horas por mês para 3,1 horas – uma redução de 64%.
• Os disparos intempestivos em partidas de motor diminuíram 90%, de 12 por mês para 1.
• Os custos anuais de manutenção caíram de $22.000 para $8.500, pois não foram necessários chamados de emergência.
• O custo total da modernização (disjuntores, mão de obra, estudo de arco elétrico) foi de $14.000, recuperado em menos de 8 meses apenas com a redução do tempo de parada.

A produção total aumentou 8%, porque as paradas de linha por problemas elétricos deixaram de interromper o ritmo.

Depoimento do cliente

"O SWMLE-100 nos deu a confiabilidade de que precisávamos sem alterar o layout do nosso painel. O disparo ajustável nos poupou de refazer a fiação dos circuitos de motor. Também planejamos especificar disjuntores SINGI para a nossa nova fábrica." – Gerente elétrico da planta

Lições e recomendações

1. Avalie a flexibilidade da curva de disparo: Disjuntores de disparo fixo podem causar disparos intempestivos em ambientes com cargas mistas. Os ajustes térmico e magnético reguláveis do SWMLE-100 tornaram a coordenação simples.
2. Planeje o recálculo de arco elétrico: Disjuntores de atuação mais rápida reduzem a energia incidente, mas exigem um estudo de arco elétrico atualizado. Reserve orçamento para isso durante o projeto.
3. A implantação por fases preserva a receita: A instalação zona por zona evitou uma parada total. Cada zona de fim de semana custou menos de $500 em horas extras, muito menos do que uma parada total da planta.

Referências do setor

• UL 489. Disjuntores em caixa moldada, interruptores em caixa moldada e invólucros para disjuntores [S]. 2021.
• IEC 60947-2. Aparamenta de baixa tensão - Parte 2: Disjuntores [S]. 2019.