Für die Rentabilität eines Unternehmens sind geringe Stillstandzeiten von Maschinen und Anlagen ein entscheidender Faktor. Denn ungeplante Unterbrechungen treiben die Kosten in die Höhe. Ursachen dafür können zum Beispiel menschliches Versagen, Naturkatastrophen, Brände oder Überspannungen in den elektrischen Versorgungsnetzen sein. Überspannungen infolge von direkten oder indirekten Blitzeinschlägen oder durch Schaltvorgänge im Stromversorgungsnetz sind darunter eine der häufigsten Schadensursachen. Das zeigen Untersuchungen deutscher Sachversicherer in Deutschland. Sie schädigen in nicht unerheblichem Maße elektrische und elektronische Einrichtungen in der Industrie.
Schon kleine Spannungsspitzen – sogenannte Transienten, die Spannungswerte von mehreren tausend Volt erreichen - können erhebliche Schäden verursachen. Maßnahmen für eine sichere Signalübertragung helfen, Anlagenstillstände und damit einhergehende Produktionsausfälle zu vermeiden.
Störungsfreie Signalübertragung
Anlagenstillstand lässt sich vermeiden, wenn unter anderem alle für die Steuer- und Regelungstechnik relevanten Signale störungsfrei übertragen werden. Ein störungsfreier Signalfluss setzt natürlich voraus, dass das Bezugspotenzial eines Signalkreises bekannt ist. Von diesem Potenzial hängt die Wahl der Schutzeinrichtung ab.
Der Experte unterscheidet Signale mit gemeinsamem Bezugspotenzial und in sich geschlossene Signalkreise. Ein Beispiel für Signale mit gemeinsamem Bezugspotenzial sind Binärsignale – dazu zählen üblicherweise Schaltzustände, erfasst durch Sensoren oder Endschalter, aber auch Meldekontakte. Durch die Steuerung geschaltete Aktoren können ebenfalls geschützt werden. Geschlossene Signalkreise treten in der Regel beim Erfassen analoger Messgrößen auf. Ob Füllstände, Temperaturen oder Drehzahlen – überall in der Industrie treten derartige Messgrößen auf und ihre Erhebung, Verarbeitung und Übertragung muss geschützt werden. Aber auch differenzielle Signale, häufig Busschnittstellen nach RS-485, gehören dazu. Letztlich entscheidet die Art der Schutzschaltung darüber, ob eine Überspannung zerstörerisches Potenzial für ein Endgerät hat oder nicht.
Harting bietet für beide Signalkreise passende Lösungen, die in Kooperation mit der Firma Dehn+Söhne entstanden sind, die über 100 Jahre Erfahrung im Blitz- und Überspannungsschutz haben. Das Unternehmen entwickelt und produziert Produkte in den Bereichen Überspannungsschutz, Blitzschutz/Erdung sowie Arbeitsschutz. Die Kunden stammen aus den Bereichen Industrie, Handwerk und Großhandel.
Smarte Steckverbinder
Dehn+Söhne haben ein zweikanaliges Modul für symmetrische Signale und eine vierkanalige Version für Signale mit gemeinsamen Bezugspotenzial entwickelt. Beide Module passen in den Han-Modular-Gelenkrahmen und schützen wirksam Signale mit einer Spannung von 24 V DC und maximal 0,5 A. Die Schutzschaltung selbst besteht aus einer Kombination aus verschiedenen Schutzelementen wie Gasableiter, Supressordioden und Widerständen. Tritt eine Überspannung auf, sorgt diese Kombination für ein koordiniertes Ableitverhalten der Störgröße. Die Transienten, die die Signalkreise beeinflussen und elektronische Endgeräte zerstören können, werden über ein innovatives Federelement und den geerdeten Han-Modular-Gelenkrahmen zur Erde abgeführt. Eine störungsfreie Weiterleitung des Signals ist damit gegeben.
Bei richtiger Anwendung reduzieren Überspannungsschutz-Module die Anzahl von Betriebsstörungen, erhöhen die Lebensdauer einer Produktionsanlage und steigern so die Anlagenverfügbarkeit. Es gibt keine versteckten Zusatzkosten, die Rentabilität der Produktionsanlage bleibt erhalten.
