Ein rundes Konzept

Überspannungsschutz mit Überwachungsfunktion

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30.09.2016 Der Beitrag betrachtet die aktualisierte Produktfamilie Plugtrab PT-IQ: Jedes spannungsbegrenzende Bauelement in den Schutzsteckern wird dabei permanent überwacht. Sollte die Leistungsgrenze aufgrund häufiger Einkopplungen erreicht sein, wird dies mit einem gelben Signal am Schutzgerät und/oder auch per Fernmeldung signalisiert. Eine Überlast wird mit einem roten Signal am Schutzgerät und per Fernmeldung signalisiert.

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Entscheider-Facts für Betreiber

  • Für explosionsgefährdete bauliche Anlagen besteht ein erhöhtes Risiko mit oftmals weitreichenden Folgen für Personen und Umwelt. Ein umfassendes Blitz- und Überspannungsschutz-Konzept ist hier für Betreiber unverzichtbar.
  • Der Einsatz von Überspannungsschutz mit intelligenter Statusüberwachung bewirkt eine Reduktion der Service-Einsätze: Dessen Monitoring-System signalisiert einen Verschleiß der Schutzgeräte bereits, bevor sie durch eine Überlastung ausfallen.

Anlagensicherheit in der Prozesstechnik muss hohen Ansprüchen genügen – denn Zuverlässigkeit und Verfügbarkeit spielen für den kontinuierlichen Produktionsprozess eine wichtige Rolle. Das Vermeiden von Sach- und Umweltschäden sowie gefährlichen Situationen hat hierbei eine hohe Priorität. Hilfreich ist es, wenn Betreiber dabei auch die Funktionstüchtigkeit des Überspannungsschutz-Gerätes überwachen können.

Überspannungsschutz überprüfen

Blitzschutznormen empfehlen das regelmäßige Überprüfen der Schutzgeräte. Dies ist beispielsweise über eine Sichtprüfung möglich, wenn das Überspannungsschutzgerät (ÜSG) eine Statusanzeige besitzt. Bei den ÜSG für die MSR- und Prozesstechnik war dies allerdings bislang eher die Ausnahme. Grund ist die fehlende Energie im Signalkreis – eine thermische Überwachung der Komponenten im ÜSG arbeitet dann nicht zuverlässig. Abhilfe ermöglicht der „intelligente“ Überspannungsschutz Plugtrab PT-IQ von Phoenix Contact, der den Zustand der Schutzgeräte über eine elektrische Messung kontinuierlich überwacht. Dieser erfasst sowohl Leckströme als auch Überspannungsimpulse an jedem spannungsbegrenzenden Bauelement. Die Messergebnisse gibt er an einen internen Mikrocontroller weiter, der diese auswertet; das Resultat dieser Auswertung zeigt das Schutzgerät als Status in Form einer farbigen Leuchte an: „Grün“ signalisiert den einwandfreien Zustand, „Gelb“ die Annäherung an die Leistungsgrenze und „Rot“ eine Überlastung des Schutzgerätes. Diesen Status übermittelt das Gerät auch an eine Zentraleinheit – das Kopfmodul. Über dessen potenzialfreie Fernmeldekontakte ist es möglich, diese Zustandsinformationen weiterzugeben. Entweder fragt zum Beispiel eine SPS direkt und drahtgebunden die Kontakte ab, oder die Zustandsinformationen werden mithilfe von Interface-Modulen in intelligente Meldesysteme eingebunden. Somit ist es möglich, den Zustand der Schutzgeräte auch in ausgedehnten Anlagen bequem in der Leitwarte zu beobachten. Zusätzlich kann das System den Service-Techniker per Mobiltelefon informieren.

Einsatz im Ex-Bereich

Da für explosionsgefährdete bauliche Anlagen ein erhöhtes Risiko mit oftmals weitreichenden Folgen für Personen und Umwelt besteht, ist ein Blitz- und Überspannungsschutz-Konzept unverzichtbar. Generell reicht es aus, die für fast alle baulichen Anlagen anzuwendende Blitzschutznorm DIN EN 62305 zu betrachten. Deren Teil 2 beschreibt das sogenannte Risiko-­Management der baulichen Anlage, das die Auswirkungen von Blitzeinschlägen betrachtet. Die Norm bezieht sich auf alle baulichen Anlagen – auch auf Anlagen mit Explosionsrisiko nach DIN EN 60079-0. In diesem Umfeld hat sich die Zündschutzart „Eigensicherheit Ex-i“ als sekundäre Schutzmaßnahme als sinnvoll erwiesen. Diese Zündschutzart begrenzt Spannungen und Ströme soweit, dass Zündenergie und Zündtemperatur eines explosionsfähigen Gemisches nicht erreicht werden. Speziell für diese eigensicheren Stromkreise ist die DIN EN 60079-11 maßgebend. Auch diese weist auf die Notwendigkeit des Blitz- und Überspannungsschutzes hin. Bei Anlagen, die eine hohe Verfügbarkeit erfordern, ist selbst für kurze Zeit ein Ausfall nicht akzeptabel. Dann sind auch die Anforderungen an den Überspannungsschutz höher. Für derartige Anlagen sind die Produkte aus der Serie Plugtrab PT-IQ-Ex eine geeignete Wahl, da sie vorausschauende Hinweise über ihren eigenen Zustand geben.

Auf der nächsten Seite geht es weiter mit der Wahl des geeigneten Schutzes und der fehlerfreien Installation.

Heftausgabe: Oktober 2016
Seite:
Ralf Hausmann,  Produkt-Marketing Überspannungsschutz Trabtech, Phoenix Contact

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Ralf Hausmann, Produkt-Marketing Überspannungsschutz Trabtech, Phoenix Contact
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