Der umfassende Schutz für Antriebe

Anwendungen laufen nur dann störungsfrei und damit wirtschaftlich, wenn wichtige Netz- oder Anlagenparameter kontinuierlich überwacht werden. Um unnötige Stillstandszeiten zu vermeiden sowie Wartungseinsätze effizient planen zu können, bietet Phoenix Contact eine Vielzahl unterschiedlicher Überwachungsrelais an.

Bislang sind Geräte zur Überwachung einphasiger Gleich- und Wechselströme bis 10 A, einphasiger Gleich- und Wechselspannungen bis 300 V, dreiphasiger Spannungen von 230 bis 690 V sowie ein Phasenüberwachungsmodul zur Prüfung von Phasenfolge, Phasenausfall und Asymmetrie erhältlich. Ein Temperaturwächter kontrolliert die Motorwicklungstemperaturen. Mit dem neuen Wirkleistungswächter EMD-FL-RP-480 kann der Anwender nun die Wirkleistungsaufnahme von Maschinen und Anlagen in allen sinusförmigen Netzen mit einer Außenleiterspannung bis 480 V AC überwachen. Ströme bis 12 A lassen sich direkt messen, während bei größeren Strömen die Verwendung von Stromwandlern möglich ist. Da der Strom in nur einem Außenleiter erfasst wird, eignet sich der Wirkleistungswächter lediglich für symmetrische Lasten, wobei ein- und dreiphasige Lasten im Bereich von 0,0375 kW bis 7,2 kW kontrolliert werden. Das Gerät kann auch nachträglich eingebaut werden, da keine zusätzlichen Sensoren erforderlich sind, denn die aufgenommene elektrische Wirkleistung der Maschine steht in direktem Verhältnis zur abgegebenen Leistung.

Einfach handhabbar

Der Kurvenverlauf von Strom, Leistungsfaktor und Wirkleistung in Abhängigkeit von der Last zeigt, dass die Wirkleistung über den gesamten Bereich vom Leerlauf bis zur Überlast sicher überwacht werden kann. Tritt eine Überlast auf, ändert sich der Strom signifikant, wohingegen eine Unterlast zur Anpassung des Leistungsfaktors führt. Aufgrund ihrer Berechnung aus Strom, Spannung und Leistungsfaktor verhält sich die Wirkleistung direkt proportional zur Last, sodass sie sowohl zur Über- als auch Unterlastüberwachung eingesetzt werden kann. Die Kontrolle der Wirkleistung erlaubt also das frühzeitige Erkennen von Unregelmäßigkeiten wie Blockaden oder Werkzeugverschleiß.

Wie bei allen Überwachungsrelais hat sich Phoenix Contact auch beim Wirkleistungswächter auf eine einfache Handhabung fokussiert. So kann der Anwender die notwendigen Einstellungen mit einem Schraubendreher vornehmen, wobei sich die Drehschalter und Potenziometern an der Vorderseite des Gerätes befinden und daher leicht zugänglich sind. Eine Programmierung der Komponente über den PC entfällt.

Obwohl der Wirkleistungswächter einfach bedienbar ist, stellt er viele Einstellvarianten sowie eine sinnvolle Kombination von Funktionen und Visualisierungsmöglichkeiten zur Verfügung. Farbige LEDs signalieren beispielsweise die verschiedenen Betriebszustände. Werden die festgelegten Schwellwerte über- oder unterschritten, setzt das Gerät potenzialfreie Relaisausgänge. Diese können ein optisches oder akustisches Signal geben, den Fehler an die Steuerung übertragen oder den gefährdeten Anlagenteil abschalten.

Zahlreiche Funktionen

Um Lastspitzen im Anfahrmoment der Maschine auszublenden, kann der Bediener am Wirkleistungswächter eine Anlaufüberbrückung von bis zu 100 Sekunden einstellen. Auch während des Anlagenbetriebs ist eine Verzögerungszeit (Delay) von bis zu 50 Sekunden möglich. Während dieses Zeitraums werden Schwellwertüberschreitungen toleriert, ohne dass das Gerät einen Fehler meldet. Da der Wirkleistungswächter über zwei Ausgangsrelais verfügt, können bei den Funktionen Überlastüberwachung (2 MAX) und Unterlastüberwachung (2 MIN) zwei unterschiedliche Schwellwerte gesetzt werden. Wird der erste der beiden Werte überschritten, schaltet das zugehörige Relais. Dieser Relaisausgang lässt sich für eine Warnschwelle nutzen. Sofern die Last dann auch über dem zweiten Schwellwert liegt, schaltet der entsprechende Relaisausgang die Anlage ab. Mit der Fensterfunktion (WIN) überwacht der Anwender den Bereich zwischen den beiden Schwellwerten.

Bei Überschreitung eines Schwellwerts schalten beide Ausgangsrelais. Die Funktion MIN/MAX kontrolliert ebenfalls das Zeitfenster zwischen zwei Schwellwerten, allerdings schaltet bei einer Über- oder Unterschreitung nur das jeweilige Relais. Die Funktion erlaubt somit eine Unterscheidung zwischen Über- und Unterlastauslösung.

Für alle beschriebenen Funktionen lässt sich ein Fehlerspeicher aktivieren. Der Wirkleistungswächter setzt einen aufgetretenen Fehler dann nicht automatisch zurück. Zu diesem Zweck muss der Bediener die Reset-Taste drücken oder die Versorgungsspannung unterbrechen.

Der Fehlerspeicher wird durch eine Brücke zwischen den Klemmen Y1 und y2 aktiviert. Die genannten Funktionen können um die Funktion ‚Erkennung abgeschalteter Verbraucher (I<)‘ ergänzt werden. Sie gibt an, ob ein Verbraucher ohne Stromfluss als Fehler erkannt werden soll oder nicht. Zur Temperaturüberwachung integriert der Motorhersteller oftmals temperaturabhängige Widerstände − PTC (positive temperature coefficient) gemäß der Norm DIN 44081 − in die Motorwicklungen und führt die Anschlüsse auf das Klemmbrett heraus.

Zusätzlicher Schutz vor Überhitzung

Bei steigender Wicklungstemperatur ändert sich der Widerstandswert des PTC. Da diese Form der Temperaturüberwachung in den Wirkleistungswächter eingebaut ist, erhält der Anwender zusätzliche Sicherheit.

Dabei können bis zu sechs PTC in Reihe geschaltet und mit dem EMD-FL-RP-480 kontrolliert werden. Überschreitet der Summenwiderstand den Wert von 3,6 kOhm, schaltet das Ausgangsrelais und der Wirkleistungswächter setzt eine Meldung ab. Alternativ wird der Motor zum Schutz vor thermischer Überlastung außer Betrieb genommen. Wenn der Summenwiderstand der PTC nach dem Abkühlen der Motorwicklungen auf unter 1,8 kOHm gesunken ist, löscht das Gerät den Fehler. Ist der Fehlerspeicher aktiviert, kann die aufgetretene Störung nur durch Betätigen der Reset-Taste zurückgesetzt werden.

Die Spannungsversorgung des EMD-FL-RP-480 lässt sich über Power-Module bestimmen, sodass der Wirkleistungswächter weltweit einsetzbar ist. Die steckbaren Power-Module stehen für Spannungen von 110 V AC bis 500 V AC zur Verfügung.

Einstellen per Drehschalter

Mit dem neuen Wirkleistungswächter EMD-FL-RP-480 kann die Wirkleistung in elektrischen Netzen, Maschinen und Anlagen auf einfache Weise überwacht werden. Dazu wählt der Anwender die für die jeweilige Aufgabenstellung passenden Funktionen per Drehschalter aus.

Zum Einstellen des Gerätes ist also keine externe Programmierung oder Parametrierung erforderlich. Der Wirkleistungswächter, der sich in allen ein- oder dreiphasigen sinusförmigen Netzen mit Außenleiterspannungen bis zu 480 V AC nutzen lässt, misst Ströme bis 12 A direkt.

Neben der Kontrolle von Keilriemenantrieben, Förderbändern und Pumpenantrieben umfasst der Einsatzbereich des neuen Wirkleistungswächters unter anderem die Überwachung von Aufzügen, Schneckenantrieben und Stein­brechern.W

www.phoenixcontact.com