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Verfahrenstechnik 4/2016

Verfahrenstechnik 4/2016

SPECIAL I HANNOVER MESSE

SPECIAL I HANNOVER MESSE Anlagen dezentral absichern Geräteschutzschalter-Boards für die mühelose Potenzialverteilung Carsten Plattmann Dezentralität ist für die Signalverarbeitung und Energieverteilung ein wichtiges Thema – die Anlagen sollen immer kompakter und modularer und somit immer leichter erweiterbar sein. Geräteschutzschalter-Boards unterstützen diese Trends durch die Absicherung der Freigabe-Strompfade von Sicherheits-Relais sowie durch eine redundante Einspeisung. Damit erhöht sich auch die Anlagenverfügbarkeit. Autor: Dipl.-Ing. Carsten Plattmann, Produktmarketing Geräteschutzschalter, Phoenix Contact GmbH & Co. KG, Blomberg Immer häufiger kommen kleinere kompaktere Schaltschränke zum Einsatz, die nah an den Verbrauchern einer Produktionseinheit installiert sind. Gängige Konzepte mit großen zentralen Schaltschränken werden dadurch ersetzt. Die Vorteile dezentraler Ansätze liegen zum einen in den kürzeren Leitungen – insbesondere bei der Energieversorgung. Damit lässt sich nicht nur Kupfer einsparen, auch die Verlustleistung bei der Energieverteilung wird geringer. Modulare Anlagen werden zudem in kleineren Einheiten errichtet – künftige Anpassungen oder Erweiterungen werden so erheblich einfacher. Platzsparende Kombination Kommen kleinere Schalt- und Versorgungsschränke zum Einsatz, muss der verfügbare Bauraum für die internen Komponenten zwangsläufig schrumpfen. Das gilt auch für die Energieverteilung, zu der Sicherungs-Komponenten zum Schutz vor Überlast- und Kurzschlussströmen sowie Reihenklemmen zur Verteilung des abgesicherten Potenzials gehören. Eine platzsparende Kombination aus Absicherung und Potenzialverteilung verkürzt auch die Installationszeit beim Aufbau der Anlage. Auch dadurch werden Änderungen und Erweiterungen einfacher. In den Schalt- und Energieverteilungsschränken moderner Anlagen werden Ge - rä teschutzschalter eingesetzt, um ganz unterschiedliche Verbraucher selektiv vor Überlast und Kurzschluss zu schützen. Geräteschutzschalter trennen von derartigen Problemen betroffene Verbraucher punktgenau und schnell von der Stromversorgung ab. Auf diese Weise wird ein Spannungseinbruch an anderen Verbrauchern verhindert. Da diese Verbraucher meist an der gleichen Stromversorgung angeschlossen sind, würde die Anlage ansonsten vollständig zum Stillstand kommen. Leitungsschutzschalter oder Schmelzsicherungen, wie sie aus der Gebäudeinstallation bekannt sind, schützen hier nicht - mit derartigen Bauteilen würde am falschen Ende gespart. Die Geräteschutzschalter-Boards der Produktfamilie CBB von Phoenix Contact ermöglichen eine einfache und platzsparende Energieverteilung. Die Verbraucher werden direkt auf dem Board unterhalb des jeweiligen Schutzschalters angeschlossen. Hierfür stehen vier abgesicherte Plussowie vier Minus-Klemmstellen mit je 2,5 mm² zur Verfügung – zusätzliche Reihenklemmen sind nicht erforderlich. Die Platz- und Zeitersparnis gegenüber einer aufwändigen Verkabelung über zusätzliche Reihenklemmen reduziert die Kosten für die Potenzialverteilung. Boards für Mischbestückung Elektronische Geräteschutzschalter sind heute grundsätzlich die erste Wahl, speziell für Steuerungen, Relais und kleinere Motoren. Durch die aktive Strombegrenzung auf den 1,25-fachen Wert des Nennstroms sind auch Lasten hinter längeren Leitungswegen, die trotz aller Dezentralität nicht ganz zu vermeiden sind, gut abgesichert. So kommt es nicht zu Spannungseinbrüchen, und es können kleiner dimensionierte 24-V-DC-Strom versorgungen mit geringerer Leistungs reserve verwendet werden. Bei anderen Applikationen sind thermomagnetische Geräteschutzschalter die bessere Wahl – etwa bei größeren Motoren mit hohen Anlaufströmen. Die Strombegrenzung eines elektronischen Schutzschalters würde den Anlaufstrom zu stark begrenzen, sodass kein ausreichendes Drehmoment mehr aufgebaut werden könnte. Daher ist es in diesem Fall besser, mit thermomagnetischen Schutzschaltern zu arbeiten, die erst bei einem 6- bis 10-fachen Nennstrom auslösen. Dies erfordert jedoch den Einsatz von größeren Stromversorgungen mit ausreichend hoher Leistungsreserve.

Die mehrkanaligen Geräteschutzschalter-Boards aus der Produktfamilie CBB werden unter anderem in der Prozesstechnik eingesetzt Durch eine Mischbestückung kann der ideale Geräteschutzschalter kanalweise gewählt werden. Die Geräteschutzschalter- Boards können vorverdrahtet werden und erst bei der Inbetriebnahme mit den passenden Schutzschaltersteckern bestückt werden. Verfügbar sind Boards mit vier, acht oder zwölf Absicherungs- Kanälen – mit einer internen Gruppensignalisierung, die in zwei Sektionen aufgeteilt werden kann. So kann eine Vielzahl von Kanälen mit nur wenigen SPS-Eingängen überwacht werden. Die Ferndiagnose über eine zentrale Leitwarte ist insbesondere in dezentralen Anlagenstrukturen mit großen räumlichen Ausdehnungen wichtig, um eine schnelle Fehler lokalisierung zu ermöglichen. Absicherung von Safety-Relais Die Freigabe-Strompfade – also die Laststromkreise – von Sicherheits-Relais, die in Applikationen der funktionalen Sicherheit eingesetzt werden, haben besonders strenge Anforderungen hinsichtlich ihrer dauerhaften Funktionalität. Es muss sichergestellt sein, dass die internen Relais-Kontakte hinreichend gegen ein Festschweißen durch zu hohe Ströme abgesichert sind. Hersteller derartiger Sicherheits-Schaltgeräte schreiben daher oft eine Absicherung mit 6 A vor. Anwender müssen also hier eine gesonderte Sicherung setzen. Die neuen Geräteschutzschalter-Boards erlauben es auch, nach Entfernung einer Steckbrücke die Freigabekontakte eines Sicherheits-Relais einfach einzuschleifen. So wird kein zusätzlicher Platz für eine separate Sicherung benötigt. Auch hier wird die Verkabelung einfacher und übersichtlicher. Die Geräteschutzschalter-Boards sorgen für eine schmale und platzsparende Potenzialverteilung ohne zusätzliche Reihenklemmen. Die Boards können ohne Festlegung auf bestimmte Nennstromwerte vorverdrahtet und später bei der Inbetriebnahme im Feld an die Anlagensituation angepasst werden. Dabei können die Schutzstecker individuell kodiert werden, um eine falsche Bestückung – etwa bei späteren Service-Einsätzen – zu vermeiden. Halle 8, Stand D28 www.phoenixcontact.de Endress+Hauser Messtechnik GmbH+Co. KG Colmarer Straße 6 79576 Weil am Rhein info@de.endress.com www.de.endress.com Füllstand zuverlässigmessen. 25.–29.04.2016 |Hannover www.hannovermesse.de Halle11, StandC39 Liquiphant FailSafe. Sicherheit neu definiert. Mitexzellenten Produkten sorgt Endress+Hauser fürdie Sicherheit Ihrer Prozesse. Als Grenzschalter zur Min-Detektion oder zum Einsatz als Überfüllsicherung in kritischen Medien bietet derLiquiphantFailSafe ein Höchstmaß an Sicherheit. Den hohenSafetyIntegrity Level3erreicht derLiquiphantFailSafe durchinterne Redundanz und permanente Selbstüberwachung. FallsSie kürzereWiederholungsprüfungen fürSensorund Auswertekartenals 12 Jahreeinplanen,so können Sie auch im laufendenBetrieb per Tastendruck prüfen. www.de.endress.com/ liquiphant_failsafe

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