Verdichterschutzgeräte müssen an die jeweilige Anwendung angepasst und eingestellt werden. Das geschieht heute meist über Potentiometer und Schalter am Relais selber oder aber über eine Anpassung der Hard- und Software beim Hersteller des Motorschutzrelais. Die Anzahl von Kombinationen der Schutzfunktionen und fest definierten Einstellungen ist breit gefächert.
Ist das Schutzrelais mit Potis ausgestattet, kann es einfach an die Applikation angepasst werden. Ein großer Nachteil ist aber, dass im Feld oft die Schutzfunktion manipuliert wird, indem die Potentiometer (z. B. für die Stromschwelle) schnell verstellt werden, bis der Motor wieder läuft. Wenn die Hard- oder Software beim Hersteller des Schutzgeräts kundenspezifisch angepasst wird, dann ist das Relais zwar manipulationssicher (die Schutzfunktion kann nicht durch Verstellen von Potis ausgehebelt werden), Zeit- und Kostenaufwand dafür erfordern aber größere Stückzahlen.
Diese Situation erlaubte keine Anlagenautomatisierung im Sinne moderner Smart-Factory- oder Industrie-4.0-Lösungen. Entweder ist die Funktion fest und unveränderlich, oder aber sie muss bei jedem Schutzrelais manuell eingestellt werden und kann im Feld manipuliert werden. Die neuen Schutzrelais von Kriwan haben eine Schnittstelle, die über USB an ein Smartphone, Tablet oder einen PC angeschlossen werden kann. Über diese Schnittstelle können die Parameter (z. B. der maximal zulässige Motorstrom) eingestellt werden.
Die Einstellung erfolgt aber nicht mit einem Schraubendreher, sondern mit einer speziellen Software mit Rechtemanagement. Dadurch sind die Schutzgeräte vor Manipulationen vor Ort geschützt und alle Ereignisse und jede Änderung von Einstellungen können zuverlässig protokolliert werden. Die neue softwarebasierte Einstellung ermöglicht es auch, in einer Fabrik automatisiert zu werden: Durch automatische Kontaktierung der Schnittstelle und die Programmierung mit einem PC kann die Parametrierung in eine Fließfertigung eingebunden werden. Sicherheit vor ungewünschten Manipulationen und gleichzeitig die Flexibilität in der Anpassung werden somit deutlich verbessert.
Einer für alle
Ein wesentlicher Vorteil der softwarebasierten Parametrierung: Verdichter mit Elektromotoren verschiedener Leistung können mit einem Typ der parametrierbaren Verdichterschutzgeräte von Kriwan überwacht werden. Das Relais lässt sich einfach an die jeweilige Applikation anpassen. Die Parametrierungsebene der Steuerungssoftware beinhaltet Parameterlisten mit je drei Einstellwerten: minimal zulässiger Grenzwert, aktueller Grenzwert und maximal zulässiger Grenzwert. Die Grenzbereiche sind als Default-Wert zunächst von Kriwan eingestellt. Die Grenzen können, falls erforderlich, vom OEM oder den Endkunden geändert werden. Die eingestellten Grenzen werden in einem nichtflüchtigen Speicher gesichert. Jede Änderung wird protokolliert. So ist nachvollziehbar, durch wen und wann eine neue Parametrierung vorgenommen wurde.
Nicht alle dürfen alles
Für die Parametrierungen der Produkte von Kriwan wurde zudem eine Rechteverwaltung eingeführt. Die drei definierten Benutzer sind Kriwan, der OEM und der Endkunde. Die Rechteverwaltung ist in der Parametrierungssoftware implementiert. Für den OEM wurde die Parametrierungssoftware INTstaller entwickelt. Die Software kann vom OEM direkt in seine Fertigungslinie integriert werden. Dies hat für Hersteller eines Verdichters wirtschaftliche Vorteile: die jeweils gültigen Grenzwerte des Motorschutzrelais können automatisch (z. B. aus einer SQL-Datenbank) ausgelesen und ins Schutzrelais an der Fertigungslinie kundenindividuell geschrieben werden. Ein automatischer Vorgang ohne manuelle Eingriffe bietet Sicherheit und Geschwindigkeit.
Der Anwender im Feld bekommt über die Parametrierungssoftware im INTspector z. B. die Möglichkeit, Abschaltpunkte für jeden individuell verwendeten Motor in der Anlage einzustellen. Es kann je nach Einsatzgebiet durchaus sinnvoll sein, von den Standardeinstellungen abzuweichen. Etwa weil ein Motor mit besonderer Vorsicht betrieben werden muss, weil er aufgrund seiner Verwendung leicht überhitzt. Im Gegensatz zu Potentiometern bei der Einstellung von Schutzrelais kann ein OEM hier aber Vorgaben machen, welche minimalen und maximalen Werte nicht verletzt werden dürfen.
Anwendung
In der Praxis kommt es im Fall des Versagens kritischer Motoren immer wieder zu Schuldzuweisungen zwischen Hersteller und Nutzer. Um diese Vorfälle klären und Fehlerursachen finden zu können, haben die Motorschutzgeräte eine Log-Funktion. Durch das Protokollieren der maximal und minimal eingestellten Grenzen kann im Fall eines Systemausfalls der ordnungsgemäße Betrieb des Motors durch das Auslesen der Grenzwerte nachgewiesen werden. Die Log-Daten bleiben dauerhaft erhalten.
Hersteller- und Kundennutzen
Die softwareparametrierbaren Verdichterschutzgeräte bedeuten größere Flexibilität mit weniger unterschiedlicher Hardware bei gleichzeitig erhöhter Manipulationssicherheit.
B+B: Luftfühler spricht rasch an
Der Luftfühler von B + B ist ein Thermoelement vom Typ K, das in einen Miniaturstecker DIN EN 50212 integriert wurde. Bedingt durch das freistehende Thermoelement wird eine schnelle Ansprechzeit gewährleistet. Der Luftfühler kann direkt an die vorgesehenen Messgeräte oder Datenlogger für Thermoelemente Typ K mit Miniaturbuchse angeschlossen werden. Hierbei besteht die Möglichkeit, an der gewünschten Stelle die Umgebungstemperatur zu messen oder aufzuzeichnen. Das Thermoelement ist schock- und erschütterungsfest, langzeitstabil, kompakt und leicht.
Stulz: Interface um Kaskadensteuerung erweitert
Das Spezialmodul CompTrol Interface III k versorgt externe Wärmeübertrager mit bis zu 50 kW Heiz- oder Kälteleistung. Damit lassen sich zwei Außengeräte von Mitsubishi Heavy Industries zu einer Großanlage zusammengeschalten, ohne dass die Geräte dabei takten“. Dazu wurde die Platine um eine Kaskadensteuerung erweitert. Die Interface-III-Platine zum Schalten aller wichtigen Betriebsfunktionen mit externem Regler übersetzt das 0–10 V-Signal (Leistungsanforderung) des Reglers der Lüftungsanlage direkt auf die Verdichterdrehzahl des Außengerätes von Mitsubishi Heavy Industries. Dadurch kann der Verdichter stufenlos und proportional zwischen 30 und 100 Prozent geregelt und somit exakt nur so viel Leistung – bei günstigen COP- bzw. EER-Werten – erzeugt werden wie gerade benötigt. Dies ist ein Vorteil gegenüber Regelalgorithmen, die mit Rampen und Sollwertverschiebung arbeiten. Die Außengeräte können in Kaskadenschaltung zwischen 15 bis 100 Prozent Leistungsanforderung der Nennleistung erzeugen. Über ein einziges 0–10 V-Signal wird die Leistungsanforderung an zwei oder mehr Spezialmodule gestellt, die dieses an die Außengeräte weitergeben. Hierbei fordert das erste Modul die Leistung von einem Außengerät im Bereich 0–5 V des 0–10 V-Signals ab. Das zweite Modul startet das andere Außengerät bei 5 V und erreicht die volle Leistung bei 10 V. Weiterhin wird während der direkten Verdichteransteuerung im Heizbetrieb eine Abtaumeldung gesendet.
