Der Instandhalter wird automatisch alarmiert

Michael Herr ist Mitarbeiter der Siemens AG, Erlangen, im Bereich Automatisierungs- und Antriebstechnik

Den Systembaukasten Schütze der Serie Sirius 3R komplettiert die Siemens AG, Erlangen, jetzt um Ausführungen im Leistungsbereich von 55 bis 250 kW und darauf abgestimmte elektronische Überlastrelais. Bei den Vakuumschützen für den Leistungsbereich von 110 bis 250 kW befindet sich die Schaltstrecke in einem hermetisch dichten und evakuierten Metallgefäß (Vakuumschaltröhre). Hieraus können weder Lichtbogen noch Schaltgase austreten. Dies gewährleistet auch beim Ausschalten von hohen Motoranlaufströmen eine große Sicherheit für das Personal und schont die Umwelt. Darüber hinaus steigern die Vakuumschütze mit ihrer mindestens doppelt so hohen elektrischen Lebensdauer (2,6 bis 3 Millionen Schaltspiele) gegenüber konventionellen Luftschützen die Anlagenverfügbarkeit und vergrößern die Instandhaltungsintervalle. Dies ist wichtig, da Stillstände bei immer höher automatisierten Produktionsprozessen enorme Kosten verursachen.

Die Antriebe, die gleichermaßen für die Luft- und Vakuumschütze verwendbar sind, lassen sich selbst am eingebauten Schütz ohne Werkzeug und Lösen der Hauptverdrahtung nach oben herausziehen und wechseln. Dies spart Zeit und Kosten für Umrüstungsmaßnahmen. Nur wenige Gehäuse reduzieren Lageraufwand und -kosten, da je nach Applikation einfach das entsprechende Aggregat eingeschoben wird.

Beide Antriebe – in konventioneller und elektronischer Ausführung – sind für Gleich- und Wechselspannung vorgesehen. Bei den UC-Ausführungen (universal current) deckt eine Spule die Frequenzbereiche AC 40 bis 60 Hz sowie DC für die Steuerspannungen ab. Allen gemein ist die Dämpfung der Überspannung. Nur das elektronische Gerät weist gegenüber der konventionellen Variante einen noch weiteren Steuerspannungsbereich sowie eine geringere Anzugs- und Halteleistung auf. Die definierte Ein- und Ausschaltschwelle verhindert Flatterkommandos und damit erhöhten Verschleiß oder sogar das Verschweißen der Schützkontakte beim Betrieb in schwachen Netzen. Der elektronische Antrieb kann entweder konventionell über Schaltkontakte oder ohne zusätzliche Koppelglieder direkt aus der Speicherprogrammierbaren Steuerung angesteuert werden. Dem elektronischen Antrieb vorbehalten ist die Anzeige der Restlebensdauer (RLT = Remaining Live Time), die unabhängig von den vorherrschenden Betriebsverhältnissen den tatsächlichen Abbrand der Hauptkontakte erfasst und darüber die verbleibende Restlebensdauer ermittelt. Diese wird optisch über LED am Schütz angezeigt. Additiv zu den LED wird elektrisch über einen potenzialfreien Ausgang (Relaiskontakt) das Erreichen einer Restlebensdauer von 20 % gemeldet. Dies ersetzt die routinemäßigen visuellen Kontrollen der Schaltstückzustände seitens des Wartungspersonals. Der Schütz meldet somit bedarfsorientiert von sich aus, wann eine Instandhaltungsmaßnahme erforderlich wird. Diese kann dann rechtzeitig und abhängig vom Auslastungsgrad der Anlage geplant und durchgeführt werden.

Den elektronischen Antrieb gibt es ebenfalls mit integrierter Aktuator-Sensor-Interface-Busschnittstelle, die zusätzliche Steuer- und Meldesignale wie Schütz-Ein/Aus und Automatik-/Vorortsteuerung übermittelt. Zusätzlich gibt es einen freien Eingang, um zum Beispiel eine Sammelstörung zu melden. In Verbindung mit Simocode-DP können diese Signale auch mittels Profibus-DP übertragen werden. Durch die Anbindungsmöglichkeiten an die beiden wichtigsten Bussysteme ist die reibungslose Kommunikation zwischen Leitebene und Feldebene gegeben.

Die eigenversorgten elektronischen Überlastrelais lösen innerhalb von 3 s bei einem Phasenausfall aus. Eine geringe Verlustleistung senkt den Energieverbrauch und die Schaltschranktemperatur.