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Überspannungsschutz:

Systemkonzept mit
Push-in-Technik

In der Gebäudeleittechnik ist der Blitz- und Überspannungsschutz fester Bestandteil der Installation – auch ein möglicher Ausfall der Überspannungsschutz-Geräte sollte rechtzeitig gemeldet werden. Neben einer vorausschauenden Überwachung bieten die Schutzgeräte der Produktfamilie Plugtrab PT-IQ noch mehr: Mit einem Tragschienenverbinder wird die Installation der Spannungsversorgung und des Fernmeldekreises einfacher. Und mittels Push-in-Anschlusstechnik werden die zahlreichen Signalleitungen schnell und sicher installiert.
Separate Klemmstellen für externe Hilfsenergie und Fernmeldung sind bei Überspannungsschutz-Geräten (ÜSG) für die Mess-, Steuer- und Regelungstechnik (MSR) heute Stand der Technik. Die Klemmstellen werden einzeln durchverdrahtet oder bei den Hilfsenergiekreisen gebrückt. Im Einzelfall muss jedes einzelne ÜSG mit der 24V-Stromversorgung verdrahtet und hinsichtlich der Fernmeldung in die Steuerung eingebunden werden. Ein weiterer Nachteil dabei ist, dass der Schutz weiterer Signalleitungen durch die Belegung der Klemmstellen verloren geht. Mit dem Systemkonzept von Plugtrab PT-IQ wird der Verdrahtungsaufwand minimiert, und es können erheblich mehr Signalleitungen geschützt werden. Das Überspannungsschutz-System, das aus dem Controller, den ÜSG und den Tragschienenverbindern besteht, wird hinsichtlich Spannungsversorgung und Fernmeldung nur einmal angeschlossen.

Geringer Verdrahtungsaufwand

Tragschienenverbinder dienen zum einen dazu, die einzelnen ÜSG mit Hilfsenergie zu versorgen. Zum anderen wird darüber der Status der Geräte zurück an den Controller gemeldet. Zusätzlicher Verdrahtungsaufwand – etwa für die Zuführung der Hilfsenergie oder zur Überwachung der einzelnen ÜSG – ist nicht erforderlich. Als zentrale Einheit gibt der Controller eine Sammelmeldung sowohl über eine integrierte Statusanzeige als auch über potentialfreie Fernmeldekontakte weiter. Über einen Schiebeschalter am Controller werden die grünen LEDs der ÜSG ein- und ausgeschaltet. So wird das System auf fehlerfreie Funktion und Installation hin überprüft. Die ÜSG und der Controller sind zweiteilig aufgebaut. Sollte ein Ableiter defekt sein oder eine Isolationsmessung durchgeführt werden, kann das Gerät durch einfaches Ziehen des Schutzsteckers ausgetauscht werden. Ein Eingriff in die Installation und eine damit verbundene Unterbrechung des Signalkreises ist nicht erforderlich. Außerdem ermöglicht es die spezielle Konstruktion der Lösung, den Schutzstecker zu ziehen, ohne die Impedanz des Signalkreises zu beeinflussen.

Vorausschauend überwachen

Die IEC 62305-3 [1] empfiehlt die regelmäßige Überprüfung von Überspannungsschutz-Geräten. Dabei reicht eine Sichtprüfung, wenn die Geräte eine optische Statusanzeige besitzen. Eine Statusanzeige auf einem ÜSG ist heute zum Schutz von Stromversorgungen Stand der Technik. Basis für die Anzeige ist in den meisten Fällen die thermische Auslösung, etwa durch Temperatursicherungen oder Schmelzlote. Eine Signalisierung am ÜSG erfolgt mithilfe mechanischer Kopplungen. In den MSR-Kreisen muss es im Fehlerfall nicht zwangsläufig zu einer ausreichenden Temperaturerhöhung der Schutzelemente kommen – das zeigt das Beispiel einer 4 bis 20mA-Stromschleife. Eine thermische Überwachung wäre als zuverlässige Zustandsüberwachung von ÜSG also gar nicht praxisgerecht. Aus diesem Grund wurde in die Geräte der Produktfamilie Plugtrab PT-IQ eine kontinuierliche elektrische Überwachung der Schutzkomponenten integriert. Ein rotes Signal zeigt an, dass der Ableiter überlastet ist und ausgetauscht werden muss. Das gelbe Signal informiert, dass das Schutzgerät seine Leistungsgrenze erreicht hat. Diese vorausschauende Überwachung ist für die Bereiche interessant, in denen ein Service-Einsatz einen hohen Aufwand nach sich zieht – etwa bei Offshore-Windenergieanlagen. Aber auch für andere Bereiche ist diese Zustandsinformation von Vorteil. Der Techniker entscheidet in diesem Fall, ob das ÜSG ausgetauscht wird, um weitere Service-Einsätze zu vermeiden. Die Statusinformationen können zusätzlich über einen integrierten potentialfreien Fernmeldekontakt abgefragt werden.

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