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DER KONSTRUKTEUR 10/2015

DER KONSTRUKTEUR 10/2015

MASCHINENSICHERHEIT I

MASCHINENSICHERHEIT I SPECIAL Dezentrale Absicherung von Maschinen Thermomagnetische und elektronische Schutzschalter kombinieren Carsten Plattmann Fertigungsanlagen sollen immer kompakter und modularer werden und somit immer leichter erweiterbar sein. Für die Signalverarbeitung und Energieverteilung ist die Dezentralität von großer Bedeutung. Bei all dem ist die Anlagenverfügbarkeit entscheidend für den Geschäftserfolg. Die hier vorgestellten Geräteschutzschalter-Boards unterstützen diese Trends – durch die Absicherung der Freigabe- Strompfade von Sicherheits-Relais sowie durch eine redundante Einspeisung. Die Vorteile dezentraler Ansätze liegen zum einen in den kürzeren Leitungen – besonders bei der Energieversorgung. Damit lässt sich nicht nur Kupfer einsparen, auch die Verlustleistung bei der Energieverteilung wird geringer. Modulare Anlagen werden zudem in kleineren Einheiten errichtet – künftige Anpassungen oder Erweiterungen werden so erheblich einfacher. Kommen kleinere Schalt- und Versorgungsschränke zum Einsatz, muss der verfügbare Bauraum für die internen Komponenten nicht zwangsläufig schrumpfen. Das gilt auch für die Energieverteilung, zu der Sicherungs-Komponenten zum Schutz vor Überlast- und Kurzschlussströmen sowie Reihenklemmen zur Verteilung des abgesicherten Potentials gehören. Eine platzsparende Kombination aus Absicherung und Potenzialverteilung verkürzt auch die Installationszeit beim Aufbau der Anlage. Auch dadurch werden Änderungen und Erweiterungen einfacher. Dipl.-Ing. Carsten Plattmann, Phoenix Contact GmbH & Co. KG, Blomberg Platzsparende Energieverteilung mit Boards Die Geräteschutzschalter-Boards der Produktfamilie CBB von Phoenix Contact ermöglichen eine einfache und platzsparende Energieverteilung. Die Verbraucher werden direkt auf dem Board unterhalb des jeweiligen Schutzschalters angeschlossen. Hierfür stehen vier abgesicherte Plus- sowie vier Minus-Klemmstellen mit je 2,5 mm² zur Verfügung. Die Platz- und Geräteschutzschalter-Boards vermeiden Anlagenstillstände die durch lokale Überströme oder Kurzschlüsse entstehen In den Schalt- und Energieverteilungsschränken moderner Fertigungsanlagen und Montagemaschinen werden Geräteschutzschalter eingesetzt, um ganz unterschiedliche Verbraucher selektiv vor Überlast und Kurzschluss zu schützen. Geräteschutzschalter trennen von derartigen Problemen betroffene Verbraucher punktgenau und schnell von der Stromversorgung ab. Auf diese Weise wird ein Spannungseinbruch an anderen Verbrauchern – etwa Steuerungen – verhindert. Da diese Verbraucher meist an der gleichen Stromversorgung angeschlossen sind, würde die Anlage ansonsten vollständig zum Stillstand kommen. Leitungsschutzschalter oder Schmelzsicherungen, wie sie aus der Gebäudeinstallation bekannt sind, schützen hier nicht – mit derartigen Bauteilen würde am falschen Ende gespart. Zeitersparnis gegenüber einer aufwendigen Verkabelung über zusätzliche Reihenklemmen reduziert die Kosten für die Potenzialverteilung. Elektronische Geräteschutzschalter sind heute grundsätzlich die erste Wahl, speziell für Steuerungen, Relais und kleinere Motoren. Durch die aktive Strombegren- 86 Der Konstrukteur 10/2015

SPECIAL I MASCHINENSICHERHEIT BERNSTEIN CSMS Sicherheitssensor auf RFID Basis Für Schutztüren und -hauben bis Performance Level e 01 Die mehrkanaligen Geräteschutzschalter- Boards werden unter anderem im Serienmaschinenbau und in der Steuerungstechnik eingesetzt zung auf den 1,25-fachen Wert des Nennstroms sind auch Lasten hinter längeren Leitungswegen, die trotz aller Dezentralität nicht ganz zu vermeiden sind, gut abgesichert. So kommt es nicht zu Spannungseinbrüchen, und es können kleiner dimensionierte 24 V DC-Stromversorgungen mit geringerer Leistungsreserve verwendet werden. Bei anderen Applikationen sind thermomagnetische Geräteschutzschalter die bessere Wahl – etwa bei größeren Motoren mit hohen Anlaufströmen. Die Strombegrenzung eines elektronischen Schutzschalters würde den Anlaufstrom zu stark begrenzen, so dass kein ausreichendes Drehmoment mehr aufgebaut werden könnte. Daher ist es in diesem Fall besser, mit thermomagnetischen Schutzschaltern zu arbeiten, die erst bei einem 6- bis 10-fachen Nennstrom auslösen. Dies erfordert jedoch den Einsatz von größeren Stromversorgungen mit ausreichend hoher Leistungsreserve. Durch eine Mischbestückung kann passend zur Anlagensituation der ideale Geräteschutzschalter kanalweise gewählt werden. Die Geräteschutzschalter-Boards können vorverdrahtet werden und erst bei der Inbetriebnahme mit den passenden Schutzschaltersteckern bestückt werden. Auch als AS-Interface Ausführung erhältlich ● Erfüllt ISO 14119 ● Parallel- oder Reihenschaltung der Sicherheitssensoren ● Bis zu 32 Geräte in Reihe mit Performance Level e ● Hohe oder geringe Codierungsstufe ● Keine weitere Sicherheitsauswertung notwendig ● Möglichkeit zum Anschluss von Rückführkreis und Starttaster ● Umfangreiche Diagnose via PROFIBUS oder digitalen Standard Ausgängen ● 3L EDs für Statusinformation des CSMS SPS IPC Drives Halle 7A . Stand 240 24. – 26.11.2015 02 Applikation mit Potentialverteilung an verschiedene Lasten und zusätzlicher Absicherung der Freigabe-Strompfade von Sicherheits-Relais BERNSTEIN AG Hans-Bernstein-Str. 1 . 32457 Porta Westfalica Tel. +49 571 793-0 . Fax +49 571 793-555 info@de.bernstein.eu . www.bernstein.eu

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