Moeller: Alles unter Kontrolle

Der Strombedarf von elektrisch beheizten Durchlaufbacköfen ist naturgemäß hoch und liegt bei den von Freiberger eingesetzten Pizzaöfen bei 450 kW. Dies entspricht der Motorleistung eines V12-Verbrennungsmotors mit über 600 PS. Die Energieversorgung erfolgt über zwei parallel geschaltete Niederspannungstransformatoren mit einer Leistung von jeweils 1250 kVA und einem Kurzschlussniveau von ca. 60 kA. Um derartige Leistungen im Fehlerfall sicher ausschalten zu können, kommen zwei NZM3-630A-Leistungsschalter mit 150-kA-Kurzschlussausschaltvermögen zum Einsatz. Für den bestmöglichen Schutz des Bedienpersonals und der Öfen ist eine exakte Einstellung des maximalen Bemessungsstromes erforderlich, damit bei Überlast im Fehlerfall sofort abgeschaltet wird. Der Bemessungsstrom des Ofens hängt dabei vorrangig von der aufzuheizenden Masse, also der Anzahl der Pizzen im Ofen, sowie der gewünschten Durchlaufgeschwindigkeit und der Zahl der Backetagen ab. Im Kurzschlussfall muss der Leistungsschalter in der Lage sein, den Pizzaofen in 0,04 s abzuschalten.

Die Leistungsschalter der NZM-Gerätereihe leiten die Energie zu den angeschlossenen Verbrauchern und schalten diese – etwa bei Überlast oder Kurzschluss – zuverlässig ab. Einsatzgebiete sind Anlagen- und Kabelschutz, Motorschutz oder der Selektiv- und Generatorschutz. Kernstück eines jeden NZM bildet die Auslöseelektronik, sie erfasst die aktuellen Ströme nicht nur schnell, sondern bewertet diese auch. So erfolgt beim Überschreiten der parametrierten Auslöseschwellen unverzüglich eine Abschaltung. Das vermeidet Schäden an Maschinen oder Anlagen. Damit die nicht betroffenen Anlagenteile ihren Betrieb ungestört aufrechterhalten können, werden in Energieverteilungen zumeist ein Einspeiseschalter und mehrere Abgangsschalter hierarchisch angeordnet und deren Parametrierung selektiv aufeinander abgestimmt. Zum optimalen Abstimmen der Schalter sind die Parameter grafisch in Form von Auslösekennlinien darstellbar und vereinfachen so die Inbetriebnahme.

Aus den aktuell erfassten Strömen leitet die Auslöseelektronik wichtige Betriebs- und Diagnosedaten ab. Werden Lastwarnungen oder Überlasten identifiziert, lassen sich frühzeitig Maßnahmen einleiten, bevor es zu einem Anlagenstillstand kommt. Fand dennoch eine Abschaltung statt, können der Auslösegrund und die davor liegenden letzten Ereignisse aus der Elektronik ausgelesen werden. Diese Historiefunktion erfasst Ereignisse wie Kurzschluss, Lastwarnung, betroffene Phase oder unsymmetrische Phasenbelastung. Eine Störung ist angesichts dieser relevanten Hinweise zügig zu beseitigen. Zudem schaffen die Strom- und Statuserfassung, die Fernschaltung der Schalter und gegebenenfalls aller angeschlossenen Motorstarter die Voraussetzungen für ein tarifoptimiertes Last- und Energiemanagement. Das Unternehmen Freiberger setzt außerdem ein Data Management Interface (DMI) von Moeller ein. Damit stehen dem Pizzaproduzenten nicht nur die bereits beschriebenen Funktionen zur Verfügung, das Unternehmen kann die Daten auch über Profibus DP aus der Ferne übermitteln. Mit dem Exportieren und Protokollieren der Stromdaten in Microsoft Excel lässt sich an einem Bedienpanel die genutzte Energie (Arbeit) darstellen. Das bietet Transparenz und generiert Daten für weitere Budgetplanungen.

Per Bediensoftware stehen Ferndiagnose, Stromerfassung, Fernparametrierung und Fernsteuerung – ohne weitere Projektierung – aus einem FDT-fähigen Leitsystem zur Verfügung. Bei Freiberger ist das die PLS Factory Suite. Die standardisierte FDT-Schnittstelle (Field Device Tool) sorgt dafür, dass sich ein DTM (Device Type Manager) von Moeller mit einer HMI-Software (Human-Maschine-Interface), etwa des Herstellers Wonderware, problemlos versteht. Die Geräteintegration reduziert sich demnach auf die Installation des entsprechenden DTMs. Das Leitsystem stellt dazu die Kommunikation zum Gerät her, beispielsweise über Profibus DPV1 oder Ethernet-/Profibus-Gateways.

Zumeist wird das Fernüberwachen, Warten und Instandhalten der Energieverteilung von fachlich versiertem Personal über autarke Servicestationen vorgenommen. Eine solche stellt der FDT-Navigator in Kombination mit dem NZM-DTM dar. Mit dieser – gleichsam schlüsselfertigen – Kombination lassen sich vernetzte Leistungsschalter einfach via Feldbus-Scan einlesen und grafisch in einer Topologie darstellen. Das verschafft einen schnellen Überblick, ob und wo eine Störung vorliegt und welcher Art sie ist. Das Softwarepaket ersetzt damit in vielen Fällen eine Visualisierung, die eine aufwendige Bilderstellung oder mühsame Zuordnung von Kommunikationsvariablen erfordert. Über die FDT-Schnittstelle ist das System außerdem für das Einbinden weiterer Moeller-Geräte zur Energieverteilung und Automatisierung offen.

Halle 8.1, Stand D18

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Die Freiberger Lebensmittel GmbH & Co. Produktions- und Vertriebs-KG wurde 1976 in Berlin gegründet und ist heute mit einer Jahresproduktion von 450 Mio. Stück Europas größtes Unternehmen für die Herstellung von Tiefkühl-Pizzen. Wichtige Schritte dahin waren die Erfindung der Steinofen-Pizza und die Einführung der Marke „Alberto“. Seit 1998 ist Freiberger 100-%ige Tochter der Südzucker AG und produziert an fünf Standorten in Europa.

Auf die Arbeit mit den NZM-Leistungsschaltern befragt, zieht Hans-Georg Müller, Leiter der Elektrotechnik in der Freiberger-Zentrale, Berlin, folgendes Fazit: „Die Installation der NZM-Software erfolgte erstaunlich reibungslos und schnell. Die Software erleichtert uns heute täglich die Arbeit beim Überwachen der Elektro-Öfen. Da wir auf eine stets gleich bleibend hohe Qualität Wert legen, können wir mit den NZM-Leistungsschaltern dafür Sorge tragen, dass dies auch so bleibt. Aus technischer Sicht sind wir damit für die Zukunft gut aufgestellt.“