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Blitz- und Überspannungsschutz Analoge Signale vom Sensor bis zur Steuerung sicher übertragen

| Redakteur: Dr. Jörg Kempf

Zur Übertragung analoger Signale müssen oft zahlreiche Kanäle auf engstem Raum untergebracht werden. Selbst ein kurzzeitiger Ausfall der Signalkette schränkt die Produktivität ein – und kann erhebliche finanzielle Schäden bewirken. Blitz- und Überspannungsschutz sowie Trennverstärker erhöhen die Verfügbarkeit solcher Signale.

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Mit den Produktfamilien Mini-Analog, Linetrab und Surgetrab stellt Phoenix Contact ein komplettes, Platz sparendes und systemfähiges Programm für alle Anwendungsbereiche der analogen Signalverarbeitung zur Verfügung. (Bild: Bilder: Phoenix Contact)
Mit den Produktfamilien Mini-Analog, Linetrab und Surgetrab stellt Phoenix Contact ein komplettes, Platz sparendes und systemfähiges Programm für alle Anwendungsbereiche der analogen Signalverarbeitung zur Verfügung. (Bild: Bilder: Phoenix Contact)

In der industriellen Automation ist die analoge Signalübertragung fester Bestandteil sämtlicher Produktionsprozesse. Aufgrund der hier häufig auftretenden elektromagnetischen Einflüsse und Potenzial-Differenzen lassen sich analoge Normsignale wie Strom- oder gerade Spannungssignale von 0-10 V leicht beeinflussen. Der Produktionsprozess kann so zum Erliegen kommen, und die eingesetzten Elektronik-Komponenten können zerstört werden. Vermeiden kann man diese Probleme mit Analog-Trennverstärkern, die die Analogsignale je nach Anwendung galvanisch trennen, verstärken, filtern und wandeln. Mit der Produktfamilie Mini-Analog bietet Phoenix Contact eine Trennverstärker-Serie für diese Aufgaben.

Auch Überspannungen, wie sie etwa durch Blitzeinwirkungen verursacht werden, können Funktion und Verfügbarkeit elektrischer Anlagen beeinträchtigen. Bei diesen Störgrößen handelt es sich um zeitlich schnell veränderliche Impulse – so genannte Transienten, die in wenigen Mikrosekunden Amplituden von mehreren Kilovolt erreichen. Die Isolationsfestigkeit von Betriebsmitteln gegen Erde beträgt oftmals etwa 1,5 kV, die Spannungsfestigkeit zwischen den Adern nur ein paar hundert Volt oder weniger. Somit würden Endgeräte wie Trennverstärker und Steuerungen zerstört. Überspannungsschutz-Geräte begrenzen diese Transienten auf ein für das Betriebsmittel verträgliches Niveau. Speziell zum Schutz der Trennverstärker der Mini-Analog-Familie wurden die Überspannungsschutz-Geräte vom Typ Linetrab entwickelt.

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Zu den Vorteilen von Linetrab und Mini-Analog zählt die kompakte Bauform. Im Vergleich zu den marktüblichen Modul-Baubreiten von 12,5 bis 22,5 mm sparen die 6,2 mm schmalen Module etwa 50 bis 70 Prozent Platz auf der Tragschiene. Die geringe Bauhöhe von 102 mm reduziert auch die Anforderungen an die räumliche Tiefe, so dass die Geräte im 120er Schaltkästen montiert werden können, was auch neue Möglichkeiten für eine dezentrale Nutzung bietet.

Insbesondere bei kompakten Geräten kommt es auf eine schnelle und fehlerfreie Verdrahtung bei schwer zugänglichen Anschlussklemmen an. Die Reduzierung der Installationszeit bei Wartung, Erweiterung und Neuaufbau von Maschinen und Anlagen durch einfache und fehlerfreie Systemanbindungen trägt maßgeblich zur Senkung der Installationskosten bei. Mit dem Mini-Analog-Systemadapter lassen sich acht Signalkonverter und acht Linetrab-Module mittels Systemverkabelung direkt an die SPS ankoppeln und untereinander verbinden. Dabei sind nur wenige Steckaktionen erforderlich, um den Frontstecker für die Steuerung, zwei 16-polige Kabel sowie die Systemadapter zu installieren. Der Anwender muss weder verdrahten noch die korrekte Belegung der Klemmen auf der Trennverstärker-, Überspannungsschutz- und Steuerungsebene überprüfen. So reduziert sich sein Installationsaufwand um etwa 80 Prozent.

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