Im Anlagenbau ist Sicherheit ein wichtiges Thema: Zwischenfälle jeglicher Art mit unbeabsichtigten Auswirkungen aufgrund technischer Störungen gilt es unbedingt zu vermeiden. Um dieses Ziel zu erreichen, müssen die Signalwege inklusive der an den Endstellen installierten elektronischen Geräte ständig zur Verfügung stehen. Hierzu ist ein Konzept erforderlich, mit dem die Signalwege ausfallsicher gestaltet werden können. Dabei spielen Überspannungsschutzgeräte eine wichtige Rolle.
Kosten sparen durch Platzoptimierung
Je kleiner der Schaltschrank ausfällt, umso kostengünstiger ist er. Damit möglichst viel Platz eingespart werden kann, sollten auch die Überspannungsschutzgeräte einen möglichst geringen Platzbedarf haben. Bei den bislang verwendeten Schutzgeräten verschiedener Hersteller für 4-Leiter-Anwendungen beträgt die Baubreite zwischen 12 und 17,5mm. Mit der neuen kompakten Bauform TTC-6P-4 aus der Produktfamilie Termitrab Complete konnte die Baubreite der Komponente für die Aufnahme von vier Leitern nun auf 6mm reduziert werden. Der Platzbedarf hat sich damit – gemessen an vergleichbaren Lösungen – mindestens halbiert. Da häufig analoge oder digitale Signale auf engstem Raum untergebracht werden müssen, ist dieses Produkt ideal, da jeder Anschluss umgerechnet nur 1,5mm Breite benötigt. Zudem wurde in die TTC-6P-4-Baureihe die Überlast-Überwachungsfunktion der Produktfamilie Termitrab Complete integriert. Mit dieser Funktion kann der Status von bis zu 40 Überspannungsschutzgeräten ferngemeldet werden. Lediglich zwei Fernmelde-Module – je 6mm – müssen neben dem Schutz installiert werden. In manchen Fällen sind die Signalleitungen mit selektiven Feinsicherungen abgesichert. Mit dem modularen Sicherungshalter aus dem Hause Phoenix Contact, der auf den Überspannungsschutz direkt anfügt wird, kann weiterer Platz eingespart werden. Auf eine separate Sicherungsklemme, die üblicherweise auf der Hutschiene montiert ist, kann dann verzichtet werden. Auch die Verdrahtung ist einfacher, da nur die ankommende Leitung an die Kombination aus Überspannungsschutz und modularem Sicherungschalter angeschlossen werden muss.
Überwachung leicht gemacht
Blitzschutznormen empfehlen eine regelmäßige Überprüfung der Schutzgeräte. Dies lässt sich über eine Sichtprüfung durchführen. Die hier vorgestellte Produktfamilie Termitrab Complete besitzt eine Statusanzeige, die eine Überlast des Überspannungsschutzes direkt auf dem Gerät anzeigt. In vielen Fällen ist es sinnvoll, diese Information nicht nur vor Ort, sondern auch in einer Leitwarte anzeigen zu lassen. Eine regelmäßige Kontrolle vor Ort kann mit Hilfe dieser ‚Fernmelde-Funktion‘ deutlich reduziert werden. Optional verfügbare Fernmelde-Module, die links und rechts neben den Überspannungsschutzgeräten platziert werden, ermöglichen es, den Status der installierten Geräte abzufragen. Die Schutzgeräte werden hierbei per Infrarot-Strahl optisch überwacht. Über einen potentialfreien Kontakt am Fernmelde-Modul – dem TTC-6-FMRS – kann der Status zum Beispiel an eine SPS (Speicherprogrammierbare Steuerung) übertragen werden. Mit dieser Funktion kann somit in ausgedehnten Anlagen der Zustand aller Schutzgeräte überwacht werden. Sollte festgestellt werden, dass ein Schutzelement überlastet wurde, kann der Austausch insbesondere bei den steckbaren Ableitern ohne Werkzeug erfolgen.
Unbeeinflusstes Messsignal
Um das sensible Messsignal nicht zu verfälschen, wurde die Schutzschaltung so ausgelegt, dass keine zusätzliche Einfügungsdämpfung entsteht. Dazu wurde im Längspfad zwischen den Anschlüssen ‚protected‘ und ‚unprotected‘ auf eine zusätzliche Impedanz verzichtet. Außerdem wurden extrem niederkapazitive Schutzkomponenten verwendet. Beim Einsatz des TTC-6P-4 wird das Messsignal also nicht verfälscht. Dieses Phänomen ist wichtig, da bei 4-Leiter-Messungen ein besonderes Augenmerk auf die Messgenauigkeit gelegt wird. Auch Bussysteme, wie etwa der Foundation Fieldbus, benötigen Schutzgeräte mit geringer Dämpfung bzw. mit hoher Übertragungsbandbreite. Der TTC-6P-4 ist für diese Anwendungen besonders geeignet, da die Grenzfrequenz im oberen zweistelligen MHz-Bereich liegt. Auch für Aktoren kann dieses Produkt interessant werden, da die Nennstrombelastung im Ampere-Bereich liegt.