Verfahrenstechnik 9/2015

MESSEN, REGELN, AUTOMATISIEREN
Die galvanische Trennung verhindert
Ausgleichströme in Erdschleifen und schützt
die Steuerung auch vor anderen Störungen
den einzelnen Stromkreis. Ein Kurzschluss
im Sensor der Versorgung, zum Beispiel
durch Isolationsfehler oder Wartungsarbeiten,
kann die Funktion aller Feldgeräte
beeinträchtigen, die von derselben Versorgungsleitung
gespeist werden. Signaltrenner
versorgen jedes Feldgerät separat und
galvanisch getrennt. Ausgänge auf der
Steuerungsseite werden in den sicheren
Zustand geschaltet.
Safety first – die Trennqualität
Zentrale Forderung der Kunden ist eine gute
Trennqualität, damit das Gerät seine Kernaufgaben
zuverlässig erfüllen kann. Die
Trennqualität einer Schaltung wird durch
viele Parameter beeinflusst. Vom Schaltungsdesign,
beispielsweise dem Abstand
der Trennstrecken, bis hin zur Qualität der
verwendeten Bauteile reicht die Spanne der
Einflussfaktoren. Der Bedarf an Spannungsfestigkeit
nimmt dabei zu, da die Anwender
immer häufiger mit hohen, steilen Impulsen
konfrontiert sind. Relevant sind Prüf- und
maximal zulässige Arbeitsspannungen, sie
liegen heute typisch bei 3 kV Prüfspannung
und 300 V Arbeitsspannung.
Relevant für die Auswahl von Signaltrennern
ist auch eine geringe Eigenerwärmung
und eine möglichst hohe, erlaubte Betriebstemperatur
– für Schaltschrankbauer zählt
hier buchstäblich jedes Grad. Selbst wenn
der Temperaturbereich im Betrieb nicht
voll ausgenutzt wird, wirkt sich eine möglichst
hohe obere Temperaturgrenze positiv
auf die Lebensdauer des Gerätes aus, weil
Bauteile entsprechend ausgelegt sind. Standard
ist heute der Betrieb bei bis zu 70 °C
Umgebungstemperatur.
Die Anforderungen an die untere Temperaturgrenze
sind keineswegs grenzenlos.
Umgebungstemperaturen tiefer als –20 °C
treten in Schaltschränken praktisch nicht auf.
Abmessungen und Stabilität
Seitens der Anbieter wird der Stellenwert
von geeigneten Abmessungen sowie der mechanischen
Eigenschaften von Signaltrennern
oft unterschätzt. Eine Modulbreite bis
hinunter zu 6 mm ist heutzutage möglich
und wird von verschiedenen Unternehmen
angeboten. Doch auch die Bauhöhe spielt eine
große Rolle. Bei Austausch oder Erweiterung
müssen neue Signaltrenner in das zur
Verfügung stehende Schaltschrankraster
passen, um genutzt werden zu können.
Signaltrenner werden häufig mechanischen
Belastungen ausgesetzt, so beim Ein-
satz in der Nähe von Kolbenmotoren oder
Brecheranlagen, aus denen hohen Anforderungen
an die mechanische Stabilität der
Gehäuse resultieren. Pepperl+Fuchs führt
daher mechanische Tests in einem eigenen,
unabhängigen Prüflabor durch. Die Geräte
werden mechanischen und klimatischen
Belastungen ausgesetzt und dabei die Einhaltung
der jeweiligen Spezifikation überwacht.
Häufig ist bei der Auswahl für Anwender
entscheidend, ob der Hersteller bereits
über Erfahrungen in der Entwicklung und
Herstellung von Trennbarrieren für den Ex-
Bereich verfügt. Denn gerade im Ex-Bereich
ist eine gute und dauerhafte Trennqualität
essenziell; die dort eingesetzten Produkte
müssen anspruchsvollen Normen genügen
sowie diverse externe Prüfungen bestehen.
Diese Erfahrung fließt in die Konstruktion
von Signaltrennern mit ein, wodurch die
Anwender extrem zuverlässig Produkte erhalten.
Zudem verfügen die Hersteller von
Produkten mit Ex-Zulassung über zertifizierte
und auditierte Fertigungsstätten
(DIN ISO 900X, PTB, UL, FM).
Fotos: Fotolia, Pepperl+Fuchs
www.pepperl-fuchs.de
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