Industrielle Automation 2/2019

HANNOVER MESSE 2019
Intelligenter Schutzengel
Elektronischer Überstromschutz sorgt für hohe
Anlagen verfügbarkeit in der Automatisierung
Die Anforderungen an die Anlagen- und Maschinenverfügbarkeit steigen
kontinuierlich und damit gewinnt auch der elektronische Überstromschutz
zunehmend an Bedeutung. Hinzu kommt der Bedarf, Fertigungsprozesse
so transparent wie möglich abzubilden, um jegliche Veränderungen
bestmöglich im Blick zu haben. Je mehr Automatisierungstechnik zum
Einsatz kommt, desto höher wird der Anspruch an Stromversorgungen –
auch im DC-24-V-Bereich. Lesen Sie, worauf es ankommt.
Die Steuerspannung im Nennspannungsbereich
DC 24 V oder DC 48 V ist weiter
auf dem Vormarsch. Sie versorgt u. a. Steuerungstechnik,
Sensoren, Aktoren, Sicherheits-
und Antriebstechnik und kann nur
funktionieren, wenn die dafür notwendigen
Komponenten korrekt dimensioniert sind.
Dies reicht von der AC-Absicherung über
das Schaltnetzteil bis zum DC-Überstromschutz.
Die Bestandteile bilden zusammen
das Herzstück einer jeden Automatisierungslösung
und sorgen für einen störungsfreien
Maschinenbetrieb.
Immer häufiger kommen hier auch intelligente
kommunikative Absicherungssysteme
zum Einsatz, die das Monitoring und die
Autor: Tobias Prem ist Geschäftsfeldmanager
Maschinenbau bei der E-T-A Elektrotechnische
Apparate GmbH in Altdorf
Fernwartung der Steuerspannungsebene
zusätzlich erleichtern. Das Ziel der maximalen
Maschinenverfügbarkeit erreicht der
Anwender, wenn alle Komponenten aufeinander
abgestimmt sind. Deshalb gilt es, bei
der Auswahl der passenden Produkte wichtige
Punkte zu beachten.
Leitungsschutzschalter bieten
keine Selektivität
Im DC-24-V-Bereich für den Maschinenbau
sind Schaltnetzteile für die Spannungs -
ver gsorgung nicht mehr wegzudenken. Sie
zeichnen sich durch Kompaktheit und hohe
Zuverlässigkeit im Dauerbetrieb aus. Allerdings
können sie im Überlastbereich nur
begrenzte Leistungsreserven zur Verfügung
stellen. Dies liegt häufig beim 1,5-Fachen
des Nennstroms. Für das Beispiel eines 20-A-
Schaltnetzteils bedeutet das: 20 × 1,5 = 30 A.
Auch wenn eine Überlast oder ein Kurzschluss
dies theoretisch überschreiten würde,
so schützt sich das Netzteil im Prinzip selbst
und fährt die Spannung am Ausgang entsprechend
zurück. Hängt nun zur Absicherung an
einem solchen Ausgang ein Leitungsschutzschalter,
dann ist dieser technisch gar nicht in
der Lage abzuschalten. Den Strom, den der
Sicherungsautomat für die Auslösung
bräuchte, kann das Netzteil nicht zur Verfügung
stellen. Und damit ist auch keine
Selektivität mehr möglich. Der magnetische
Auslösebereich des C-Automaten (45 bis 90 A)
liegt nicht mehr im zulässigen Überlastbereich
des 20-A-Netzteiles – die Folge: die
DC-24-V-Ausgangsspannung bricht ein.
Elektronische Sicherungsautomaten haben
eine spezielle Kennlinie, die dennoch
eine Auslösung sicherstellt. Durch die selektive
Absicherung wird ausschließlich der
fehlerhafte Pfad abgeschaltet. Dies erleichtert
die Fehlersuche und erhöht die Maschinenverfügbarkeit.
Der elektronische Auslösebereich
liegt innerhalb des zulässigen
Überlastbereichs des 20-A-Netzteiles; die
DC 24 V bleiben stabil.
Erhöhter Widerstand begrenzt
den verfügbaren Strom
Große Leitungslängen und geringe Leitungsquerschnitte
führen zu höheren Leitungswiderständen.
Ein erhöhter Widerstand begrenzt
den ursprünglich zur Verfügung stehenden
50 INDUSTRIELLE AUTOMATION 2/2019