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Verfahrenstechnik 7-8/2017

Verfahrenstechnik 7-8/2017

MESSEN, REGELN,

MESSEN, REGELN, AUTOMATISIEREN Reibungslos und störungsfrei Signale mit steckbaren elektromechanischen Relais übermitteln Seit der Markteinführung im Jahr 1996 wurde die Produktfamilie PLC-Interface ständig weiterentwickelt. Das Portfolio der Ex-zertifizierten Relaismodule ist nun um zusätzliche Geräte und Zulassungen ergänzt worden. Von den Vorteilen der neuen elektromechanischen Relais können jetzt viele weitere Industriebereiche profitieren. Aufgrund der großen Variantenvielfalt für Standardapplikationen sowie für unzählige Spezialanwendungen lassen sich mit PLC-Interface stets optimale Systemlösungen umsetzen. Das Einsatzspektrum der Komponenten reicht von der Fertigungstechnik über die Ausrüstung von Maschinen und die Leittechnik bis zur Energieverteilung, Gebäudeautoma- Autor: Dipl.-Ing. Florian Sawitzki, Produkt- Marketing Digital, Geschäftsbereich Interface, Phoenix Contact Electronics GmbH, Bad Pyrmont tion und Verfahrenstechnik. Als steckbares elektromechanisches Relais koppelt PLC- Interface die unterschiedlichen Signalpegel zuverlässig. Ob zwischen der übergeordneten Steuerung oder der Sensorik und Aktorik im Feld: In jedem Fall ist die beidseitige reibungslose und störungsfreie Übermittlung von Signalen zur weiteren Verarbeitung sichergestellt. In der Industrie stellen explosionsgefährdete Umgebungen höhere Anforderungen an die Sicherheit und Zuverlässigkeit der dort verbauten Schaltkomponenten als dies bei Standardapplikationen der Fall ist. Die Anwendungsbereiche der Ex-Schaltgeräte beschränken sich dabei nicht auf die Chemie-, Öl- und Gasindustrie. Explosions- fähige Atmosphären können auch in holz-, metall- oder kunststoffverarbeitenden Prozessen auftreten. Ähnliches gilt für die Lebensmittelproduktion, Papierherstellung, im Gasturbinenbau sowie in der Textil- und Wasserwirtschaft oder in Lackieranlagen. Hier würde die Nutzung gewöhnlicher Schaltkomponenten ein Risiko darstellen. Denn durch Schaltvorgänge entstehende Funken sind bei nicht gekapselten Komponenten durchaus in der Lage, eine Explosion herbeizuführen. Darüber hinaus können sich zu hohe Oberflächentemperaturen als Zündquelle für explosive Gase der umgebenden Atmosphäre erweisen. Deshalb wurde das bestehende Portfolio der Baureihe PLC-Interface mit Ex-Zulassungen ausgeweitet und um zusätzliche Zulassungen ergänzt. Auf diese Weise lassen sich die Komponenten ebenfalls in der Öl- und Gasförderung, Raffinerien sowie in Applikationen der Prozessindustrie verwenden. Baubreite von nur 6,2 mm Als normative Grundlage für die Atex- und IECEx-Zulassung dienen die EN 60079-7 56 VERFAHRENSTECHNIK 7-8/2017

MESSEN, REGELN, AUTOMATISIEREN und -15 in der Zündschutzart „ec nC“. Die Zertifizierung nach UL Class 1 Zone 2 (Hazardous Locations) erfolgt gemäß UL ANSI-ISA 12.12. Nach bestandener Prüfung können die Module in Zone-2-Anwendungen installiert werden. In dieser Zone ist damit zu rechnen, dass sich selten und kurzzeitig eine gefährliche explosionsfähige Atmosphäre ergeben kann. Um Schaltvorgänge in solch potenziell explosionsgefährdeten Bereichen sicher ausführen zu können und folglich eine mögliche Entzündung durch Funken oder Lichtbögen zu verhindern, müssen alle Bestandteile einer Anlage sorgfältig und umsichtig ausgewählt werden. Neben weiteren Bauelementen, wie beispielsweise Sicherungen, liegt der Die Module der Produktfamilie PLC-Interface stehen auch mit Push-in-Anschlusstechnik zur Verfügung. Damit gestaltet sich die Verdrahtung schnell und einfach. Florian Sawitzki, Phoenix Contact Fokus dabei auf den schaltenden Elementen, also den elektromechanischen Relais. Die neuen Varianten der kompakten Relaismodule aus der Baureihe PLC-Interface erfüllen die beschriebenen Anforderungen und sorgen somit für das sichere Schalten in Ex-Bereichen. Die Zündung einer explosionsgefährdeten Atmosphäre, die sich aus verschiedenen Gasen zusammensetzt, lässt sich unter anderem durch die maximal definierte Oberflächentemperatur eines Betriebsmittels vermeiden. Die Relaismodule PLC-Interface erreichen hier in den zulassungsbegleitenden Prüfungen selbst im Volllastbetrieb und bei direkt angereihter Installation die beiden bestmöglichen Temperatur- Klassifizierungen T5 (≤ 100 °C) respektive T6 (≤ 85 °C). Der zulässige Umgebungstemperaturbereich der Ex-zertifizierten Relaismodule erstreckt sich typenabhängig von – 40 bis + 60 °C. Koppelrelais mit ein oder zwei Wechslern, die je nach Ausführung eine Belastung von 6–10 A bei einer Nennspannung von bis zu 230 V AC ermöglichen, werden durch spezielle Zulassungen abgedeckt. Die Eingangsspannungen belaufen sich von 12 V DC bis 230 V UC. Die lediglich 6,2 mm schmalen Module genügen Lastströmen bis 6 A. Relais für einen maximalen Laststrom von 10 A respektive 2 × 6 A stehen in einer Baubreite von 14 mm zur Verfügung. Keine Beeinträchtigungen Die elektromechanischen und Solid-State- Relais der Baureihe PLC-Interface sind gemäß IEC 61810-7 RT III gedichtet, also per Definition wasserdicht. Ferner dürfen sie nach 01 Mit den kompakten Relaismodulen lassen sich Signale auch in explosionsgefährdeten Bereichen sicher trennen und schalten 02 Variante in 14 mm Baubreite, ausgerüstet mit Zwei-Wechsler-Relais (2 × 6 A) oder Hochstrom-Variante mit 1 × 10 zum Einsatz in explosionsgefährdeten Bereichen EN 60664-1 in Umgebungen mit dem Verschmutzungsgrad 2 verbaut werden, wobei die Montage in einem Schaltschrank mit einer Schutzart von mindestens IP54 vorausgesetzt wird. Ein unabhängiges Testinstitut hat die Relaismodule zudem unter Laborbedingungen einem Vier-Komponenten-Schadgastest unterzogen. Als Prüfungsgrundlage diente die EN 60068-2-60. Eine normativ vorgegebene Schadgaskonzentration begünstigt hier in Kombination mit entsprechend hoher relativer Feuchte und Umgebungstemperatur – in diesem Fall 75 % relative Feuchte bei 30 °C – die Korrosion. Unter diesen Testbedingungen sind die Anforderungen der ISA-Standards ISA S71.04-1983 G3 ebenfalls erfüllt worden. Im Rahmen der Prüfung haben die Tester die harschen Umweltbedingungen somit praxisnah simuliert. Nach der normativ maximal gewählten Prüfdauer von 21 Tagen mussten die Relaismodule anschließend Funktionstests und mikroskopische Untersuchungen durchlaufen. Insbesondere Metallwerkstoffe zeigen sich anfällig für Korrosion. Nichtsdestotrotz haben sämtliche neuen Komponenten der Produktfamilie PLC-Interface die Endkontrolle bestanden. Weder sind Beeinträchtigungen der Gerätefunktion noch der Materialien – speziell der Metalle – festgestellt worden. Demnach können den Modulen selbst äußerst aggressive Gase nicht schaden. Ihre Funktionsfähigkeit ist auch in diesem Fall in vollem Umfang sichergestellt. www.phoenixcontact.de OBERFLÄCHENTECHNIK • KORROSIONSSCHUTZ Weltneuheit Nie mehr ROST ! über 6.000 Std. Salzsprühtest, Chemiebeständig Oberflächentechnik: Garantie bis 50 Jahre die bunte Alternative zu Zink Korrosionsschutz OR 6000® - Weltrekord www.OR6000.de BOT.indd 1 19.01.2016 15:29:40 VERFAHRENSTECHNIK 7-8/2017 57

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