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Intelligentes Verbindungssystem

Mit digitalen Schaltgeräten die Verfügbarkeit erhöhen

 Digitale Schaltgeräte verbessern nicht nur die Anlagenverfügbarkeit, sondern unterstützen netzbasiert den Zugriff auf Messdaten und Funktionen. Dank unterschiedlicher Schnittstellenmodule erleichtern sie die Integration in vorhandene oder künftige Kommunikationsstrukturen.

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Im Schaltschrank sind digitale Schaltgeräte wie ein digitaler Fehlerstromschutzschalter mit einem digitalen Motorschutzschalter, mit Antriebstechnik und konventionellen Schaltgeräten, deren Informationen durch Smartwire-DT-Module vor Ort digitalisiert werden, mit der SPS zu einer integrierten digitalen Steuerung verbunden.
Im Schaltschrank sind digitale Schaltgeräte wie ein digitaler Fehlerstromschutzschalter mit einem digitalen Motorschutzschalter, mit Antriebstechnik und konventionellen Schaltgeräten, deren Informationen durch Smartwire-DT-Module vor Ort digitalisiert werden, mit der SPS zu einer integrierten digitalen Steuerung verbunden.
(Bild: Eaton)

In vernetzten Fertigungen werden digitale Schaltgeräte immer wichtiger. Mit ihnen bieten sich in der Fabrik diverse Möglichkeiten zur Analyse und Überwachung unterschiedlicher Prozessschritte. Sie vereinfachen durch die integrierte Kommunikation das Sammeln von Daten und ergänzen so den Informationsfluss anderer elektronisch gesteuerter Antriebe mit Softstartern und Frequenzumrichtern. Z.B. lassen sich die elektromechanischen Motorschutzschalter PKZ von Eaton einfach gegen die digitalen Versionen PKE austauschen. Motorabbild und Strommessung sind hierbei wichtige Indikatoren für langfristige Auswertungen sowie Alterungsüberwachung der Anlage und informieren über den Zustand des Antriebes. Außerdem: Über diese Messwerte kann zusätzlich eine Regelung der Anwendung erfolgen. Vorwarnungen vor Überlast erhöhen die Verfügbarkeit der Anlage. Im Verbund mit dem intelligenten Verdrahtungssystem Smartwire-DT werden wichtige Daten des Antriebsstranges kontinuierlich abgebildet und ausgewertet. Und zwar ganz ohne kostenintensive Analog-I/O-Technologie.

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Schutz für Maschinen und Bediener

Smartwire-DT bindet nicht nur intelligente Schaltgeräte wie den Motorschutzschalter PKE in die digitale Kommunikation ein, sondern auch Standardkomponenten, wie Befehls- und Meldegeräte, Positionsschalter oder Schütze ebenso wie digitale Fehlerstromschutzschalter. Die optimale Verfügbarkeit von Maschinen und Anlagen ist dabei genauso wichtig wie die Sicherheit der Bediener. Für beide Aufgaben konzipiert sind digitale Fehlerstromschutzeinrichtungen (RCD). Ihr Einsatz sorgt in der Fabrik für weniger Stillstand, denn sie ermöglichen die lokale und die Fernüberwachung mit Vorwarnfunktionen. Das erleichtert die vorbeugende Instandhaltung, geringere Ausfallzeiten in der Fertigung sind die Folge. Über eine solche Funktion verfügen nicht nur Fehlerstromschutzschalter, sondern auch FI/LS-Kombischutzschalter. Diese Geräte messen in Echtzeit laufend den Fehlerstromwert, um bei abweichenden Werten lokale Vorwarn-LEDs und Vorwarnsignale über potenzialfreie Kontakte auszugeben. Auf einen Blick ist der Systemstatus erkennbar. Weitere Einsparungen ergeben sich, weil Sicherheitsprüfungen nur noch einmal jährlich durchzuführen sind. Auch für Schutzschalter gilt „Lean Connectivity“. So lassen sich Leitungsschutzschalter (MCB), FI-Schutzschalter und FI/FL-Kombischutzschalter über das SWD-Anschaltmodul für Schutzschaltgeräte von Eaton mit Technologien für die intelligente Kommunikation einfach verbinden. Zusätzliche I/O-Ebenen und I/O-Verdrahtungen erübrigen sich. Das senkt beim Maschinenbauer die Dauer der Verdrahtungen und damit die Kosten für die Installation. Durch den Einsatz digitaler Leistungsschalter lässt sich die Verfügbarkeit von Anlagen einfach erhöhen, weil die Restlebensdauer der Schalterkontakte sicher vorhergesagt werden kann. Digitale Schalter messen jedes Ereignis, vom manuellen Abschalten bis zum schweren Kurzschluss und berechnen die Auswirkungen auf die Kontakte. Das Ergebnis dieser Berechnung wird dem Betreiber umgehend nach dem Ereignis zur Verfügung gestellt, entweder vor Ort am Gerät oder über die Kommunikationsschnittstelle des Schalters direkt in die Leitstelle der Produktion weitergeleitet. Auch die Daten vor dem Auslösen können im Schalter gespeichert und aus der Ferne abgerufen werden. Sobald das Problem behoben ist, lässt sich die Anlage wieder sicher in Betrieb nehmen. Je nach Restlebensdauer des Schalters kann der Betreiber entscheiden, ob ein neuer bestellt werden muss, damit dieser nach dem nächsten Ereignis oder vorsorglich in der nächsten geplanten Produktionsunterbrechung ausgetauscht werden kann.

Digitale Leistungsschalter erhöhen Verfügbarkeit

Merkmale der digitalen Leistungsschalter NZM von Eaton sind eine Bauartdurchgängigkeit mit gleicher Funktion sowie einfache Montage und Handhabung bei Schalter und Zubehör. Verschiedene Auslöser, angefangen bei Thermo-Bimetallen oder kommunikationsfähiger Elektronik, übernehmen diverse Schutzaufgaben: Sowohl für Wechsel- oder Gleichspannungsnetze vom Kabel-/Leitungsschutz über Motor-/Generatorschutz bis zum Trafoschutz. Anwendungen wie Haupt-, Not-Aus- und Kuppelschalter lassen sich mit den Lasttrennschaltern realisieren. Ein Leistungsmerkmal digitaler Leistungsschalter ist die Kommunikationsschnittstelle. Durch verschiedene Kommunikationsmodule lassen sich die vom Schalter erfassten Daten und Messwerte einfach an übergeordnete Reporting-Strukturen weitergeben. Die Module – im Schalter bereits vorhanden oder aufgrund der Anschlusstechnik extern ausgeführt – ermöglichen dank entsprechender Schnittstellen die Kommunikation über alle gängigen Feldbussysteme. Diese Flexibilität in der Kommunikation vereinfacht künftig die Integration von digitalen Leistungsschaltern in bestehende Infrastrukturen.

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