Wachhund der Anlage

Martin Kandziora

Um innerhalb der Chemie- und Verfahrenstechnik die Anlagenverfügbarkeit zu steigern, gibt es Überwachungsgeräte, die frühzeitig über Zustände informieren und individuell schalten können. Branchen übergreifend sind diese Komponenten bereits vielfach fester Bestandteil in Maschinen sowie Anlagen. Um die Unabhängigkeit im Gesamtsystem zu sichern, wird dabei auf Relaistechnik gesetzt. Dabei integrieren sich die Überwachungsrelais nahtlos innerhalb bestehender Systemarchitekuren und lassen sich darüber hinaus sehr einfach in bestehenden Anlagen nachrüsten.

WatchDog von Tele umfasst unterschiedliche Überwachungsrelais. Die einzelnen Geräte überwachen:

Dabei kann man zwischen den unterschiedlichen Funktionen wählen bis hin zum Multifunktionskomponenten. In den neuen WatchDogs sind viele innovative Features für erhöhten Anwendernutzen bereits fest integriert: Von der automatischen Messbereichsumschaltung über die hochgenaue Prozessortechnologie bis hin zum flexiblen Transformatormodul für Spannungen von 24 bis 400VAC. Dabei integrieren die Typen mit Mikroprozessor Software seitig ebenfalls eine so genannte Watchdog-Funktionalität, wie sie aus der SPS-Technik bekannt ist. Diese Watchdog-Funktion überprüft automatisch den korrekten Ablauf des Geräts und behebt gleichzeitig eine Unregelmäßigkeit über das Gerät selbst.

Die Überwachungsrelais erhält man mit unterschiedlichen Funktionen. Die Geräte für Temperatur-/Fehlerüberwachung der Wicklung in Antrieben gibt es als Basisversionen ohne Mikroprozessor. Dabei lassen sich bis zu sechs PTC in Reihe anschließen. Eine Reset- bzw. Testtaste ist in den Komponenten fest integriert und ein externer Reset eingangsseitig generell möglich. Für Aufgaben mit derselben Kernfunktion inklusive zuschaltbarer Nullspannungssicherheit und Kuzschlusserkennung gibt es die WatchDogs mit Mikroprozessor.

Alle weiteren Überwachungsrelais sind intelligent aufgebaut. Bei der multifunktionalen, einphasigen Stromüberwachung lassen sich die drei Messbereiche 100 mA, 1 sowie 10 A AC/DC anschließen (16,6 bis 400 Hz). Dabei wird automatisch der Messbereich zwischen AC und DC umgeschaltet. Die einstellbaren Schwellwerte sind auf den Nennstrom bezogen. Dabei kann man bis zu drei Funktionen wählen: Überstromüberwachung (Over), Unterstromüberwachung sowie die Überwachung des Bereichs innerhalb der eingestellten Schwellwerte Min bzw. Max. (Window). Eine integrierte Anlaufüberbrückung sowie Auslöseverzögerung lassen sich komfortabel und getrennt frontseitig einstellen. Darüber hinaus sichert der Fehlerspeicher auch im Fall einer Störung oder sogar Spannungsausfall ein kontrolliertes Anlaufen der überwachten Aggregate. Ausgangsseitig wird ein potentialfreier Öffner geschaltet.

Genau wie die Stromüberwachungen arbeiten die multifunktionalen Geräte für einphasige Spannung, wobei die Messbereiche hier bei 30, 60 und 300 V AC/DC (16,6 bis 400 Hz) liegen.

Bei der dreiphasigen Spannungsüberwachung liegen die Messbereiche bei 110/66 , 230/132 und 400/230 V. Der Nullleiter lässt sich optinal anschließen und man kann wählen zwischen den Funktionen Window sowie Under. Das Gerät überwacht die Phasenfolge, Phasenausfall bzw. es erkennt die Rückspannung, indem die Asymmetrie ausgewertet wird.

Die Füllstände leitfähiger Flüssigkeiten in Behältern oder Becken lassen sich mit einem weiteren Produkt der neuen Serie überwachen und steuern. Dabei kann man zwei Bereiche sowie für Minimum und Maximum getrennt die Auslöseverzögerung einstellen. Über Drehschalter gibt es die wählbaren Funktionen Abpumpen oder Maximumüberwachung (Pump down) bzw. Zupumpen oder Minimumüberwachung (Pump up).

Durch den großen Klemmenraum sowie die unverlierbaren Schrauben kann man die WatchDogs komfortabel anschließen sowie frontseitig über Potentiometer sehr leicht einstellen. Dabei verhindert die plombierbare Frontabdeckhaube einen ungewollten Eingriff oder Veränderung der persönlichen Parametrierung. Weiterhin gibt es je eine LED zur Anzeige von Versorgungsspannung, Relaisstellung, Schwellwert und Fehler. Blinkende LEDs zeigen Anlaufüberbrückung, Auslöseverzögerung sowie fehlerhafte Einstellung an und sichern eine schnelle Inbetriebnahme. Insgesamt gibt es ein durchgängiges Konzept bei Relaisstellung (bei Gut-Zustand ist das Relais angezogen) und Visualisierung. Alle Einstellpoteniometer schließen bündig mit der Gerätefront ab und die Anzeige-LEDs sind direkt im Gerät integriert und leuchten durch die Front hindurch.

Einen besonders wirksamen Schutz gegen Ausfälle und Stillstandszeiten bieten die bereits bewährten Lastwächter der Serie Vox bzw. Delta. Präzise überwachen sie Leistungsfaktor oder Wirkleistung von z.B. Pumpen. Sie schützen z.B. vor Schäden durch Überlast, Blockieren oder Fehlbedienung. Die Lastwächter von Tele nutzen den Phasenwinkel phi oder die Wirkleistung, um Antrieb oder Pumpe exakt und störungsfrei zu überwachen. Hintergrund der Messmethode ist, dass sich bei Änderung des Betriebsverhaltens des Aggregats in kritischen Zuständen (Trockenlauf, Über- oder Unterlast) auch der Betriebszustand des Antriebs ändert – und somit auch der Leistungsfaktor cos phi bzw. die Wirkleistungsaufnahme P. Diese Größen vergleicht der Lastwächter mit den am Gerät vorgegebenen Grenzwerten. Übersteigt oder unterschreitet die Leistungsaufnahme die eingestellten Werte, so wird der Antrieb über den Relaisausgang des Lastwächters ausgeschaltet und eine Fehlermeldung an die zentrale Steuerung weitergeleitet. Darüber hinaus zeigt eine LED am Gerät die Störung vor Ort an. Kurzzeitige Netzschwankungen beeinflussen den Lastwächter nicht. Eine Verzögerungsschaltung filtert diese kurzzeitigen Abweichungen der Spannung heraus und unterbindet auf diese Weise eine Falschmeldung.

Einfach und kostengünstig montiert man die Lastwächtern von Tele direkt auf die Hutschiene im Schaltschrank und schließt das Gerät an die Pumpenzuleitungen an. Damit erhält man mehr Sicherheit bei erhöhter Wirtschaftlichkeit z.B. bei Lüftungsanlagen oder Pumpen. Über die Früherkennung und Verhinderung von Fehlbetriebszuständen wird ein umfassendes Schutzkonzept z.B. gegen Trockenlauf, Über- und Unterlast gelöst – mit wartungsfreien Überwachungsrelais.

cav 458