Wann verwende ich welchen Überspannungsschutz? Drei Lösungen im Überblick
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Wann verwende ich welchen Überspannungsschutz? Drei Lösungen im Überblick
Ganz gleich, ob Sie einen Prozess mit einem Computer, einem Prozessleitsystem, einer SPS oder einem Feldgerät steuern, kann ein Überspannungsschutz das Risiko von Schäden an empfindlicher Elektronik durch transiente Überspannungen eliminieren oder reduzieren. Im Folgenden stellen wir Ihnen drei Überspannungsschutzlösungen vor: für Signalleitungen, für Versorgungsleitungen sowie für Feldbusanwendungen und Ethernet-APL.
Überspannungsschutz für Signalleitungen
Module für die Hutschienenmontage
Das Überspannungsschutzsystem M-LB-4000 ist modular aufgebaut, bestehend aus Basis- und Schutzmodulen. Die Basismodule werden auf die Hutschiene aufgesteckt, in die sich die Schutzmodule mühelos einstecken lassen. Dies ermöglicht eine einfache und werkzeuglose Installation sowie den schnellen Austausch einzelner Module im laufenden Betrieb, ganz ohne Unterbrechung des Signalkreises. Wird ein Schutzmodul abgezogen und um 180° gedreht wieder aufgesteckt, ist der Signalkreis durch eine integrierte Trennfunktion, die sogenannte Loop-Disconnect-Funktion, unterbrochen. Diese ermöglicht Isolationstests sowie Loop Checks während der Inbetriebnahme. Mit einer Baubreite von nur 6 mm reduzieren die M-LB-4000-Module den Platzbedarf im Schaltschrank auf ein Minimum. Das Überspannungsschutzsystem bietet außerdem eine zuverlässige Selbstüberwachung: Über ein Fehlererkennungsmodul können Statusinformationen direkt an die Leitebene weitergeleitet und im integrierten Display angezeigt werden. Dies vereinfacht die Wartung und reduziert Betriebskosten.
Die Module des Überspannungsschutzsystems M-LB-2000 werden werkzeugfrei auf eine handelsübliche Hutschiene aufgesteckt. Ein Loop-Disconnect wird bei gestecktem Modul über zwei Schalter am Modul erreicht und erleichtert so die Fehlerbehebung und Wartungsarbeiten. Das M-LB-2000 mit einer Breite von ebenfalls nur 6 mm spart nicht nur viel Platz im Schaltschrank; es ist praktisch ein Reihenklemmenersatz mit Überspannungsschutz. Dadurch kann sogar vollständig auf Messertrennklemmen verzichtet werden. Die Zertifikate reichen von ATEX, IECEx und UL bis Zone 1 sowie bis SIL 3. Module des M-LB-2000 sind wahlweise mit Schraubklemmen oder mit Federklemmen mit Push-In-Anschlusstechnik verfügbar.
Steckmodule für das K-System
Die Plug-and-Play-Module des Typs P-LB* sparen Platz im Schaltschrank und reduzieren Verdrahtungsaufwand, da sie sich direkt auf die 20 mm breiten Trennbarrieren des K-Systems aufstecken lassen. Die Überspannungsschutzbarrieren wurden speziell für diese Anwendung entwickelt. Mit ihrer Schnappbefestigung rasten die Steckmodule sofort im Klemmenblock ein und lassen sich ebenso leicht wieder entnehmen. Installation und regelmäßige Wartungsaufgaben gehen so schnell von der Hand.
Schraubmodule für Feldgeräte
Mit den Schraubmodulen des Typs F*-LB wird der Überspannungsschutz direkt am Feldgerät befestigt, ohne dass weitere äußere Verdrahtung notwendig ist. Die Überspannungsschutzmodule besitzen ein robustes Metallgehäuse in Schutzart IP67 und können im explosionsgefährdeten Bereich verwendet werden. Die Module sind mit verschiedenen Gewindearten verfügbar und damit für eine entsprechend große Anzahl an Feldgehäusen geeignet. Zu den verfügbaren Gewindevarianten gehören ½ NPT (NPT schafft eine Dichtung, die Feuchtigkeit außerhalb des Gewindes hält), PG13.5 (Standard für Kabeleinführungen) sowie M20 x 1.5 (ISO-Standard).
Überspannungsschutz für Versorgungsleitungen
Überspannungsschutzmodule für Versorgungsleitungen des Typs M-LB* lassen sich stecken und auf der Hutschiene montieren. Es stehen Typ-2-Ableiter zum Schutz aller gängigen Netzformen für 125 VAC und 230 VAC zur Verfügung. Zusätzlich sind Typ-3-Ableiter für 230-V-, 120-V- und 24-V-Versorgungsleitungen zum Schutz von Steuerungen oder anderer empfindlicher Elektronik erhältlich. Die Überspannungsschutzmodule M-LB* lassen sich ohne Werkzeug ganz einfach im laufenden Betrieb austauschen.
Überspannungsschutz für Feldbusanwendungen und Ethernet-APL
Im Feld und in der Leitwarte müssen Mess- und Steuersignale der Feldbusinfrastruktur sowie die gesamte Instrumentierung zuverlässig vor Überspannungen geschützt werden. FieldConnex® Überspannungsschutzmodule sind für Anwendungen entsprechend den Feldbus-Standards PROFIBUS PA und FOUNDATION Fieldbus H1 konzipiert. Sie sind zudem mit optionaler Selbstdiagnose erhältlich. Die diagnosefähigen Segment Protectors und Feldbarrieren mit Überspannungsschutzmodulen indizieren mithilfe von Advanced Diagnostics das Ende ihrer Gebrauchsdauer in der Leitwarte: Eine Fehlermeldung zeigt, welcher Spur betroffen ist. Anhand der LED am Gerät erkennt das Wartungspersonal vor Ort, welches Modul getauscht werden muss. Bereits vorhandene FieldConnex® Segment Protectors (z. B. Typ R2-SP*, F2-SP* oder F.SP5*) oder Feldbarrieren (R4D0-FB* oder F.FB1*) können mit passenden Überspannungsschutzmodulen nachgerüstet werden. Diese werden ohne zusätzliche Verdrahtungsebene einfach auf den Segment Protector oder die Feldbarriere aufgesteckt.
Auf die Hutschiene montierbar, dienen Überspannungsschutzmodule für Ethernet-APL gleichzeitig als Anschlussstelle, um die Kabel aus dem Feld anlanden zu können. Wie für jede andere in diesem Artikel beschriebene Infrastruktur auch, gibt es Module, die anstelle der Kabelverschraubung auch im Feldgerät montiert werden können.
Pepperl+Fuchs bietet ein komplettes Produktportfolio für den Überspannungsschutz. Sowohl für Signal- und Versorgungsleitungen als auch für die Feldbusinfrastruktur und Ethernet-APL stehen passende Überspannungsschutzgeräte zur Verfügung. Die Module leiten Überspannungen zuverlässig über die Erdung ab und schützen somit Mensch und Anlage.
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