Condition Monitoring
Beim Einsatz von ÜSG an schwer zugänglichen Orten, wie es bei der Installation in Ex-Bereichen oftmals der Fall ist, ist ein Monitoring der Schutzelemente im ÜSG sinnvoll – in Verbindung mit einer Fernmeldefunktion. Durch ein Monitoring von Alterungsindikatoren wird auch eine zustandsorientierte Wartungsstrategie möglich. Bezogen auf die Bauelemente der Schutzschaltung, bietet sich die Detektion der Gasentladung im GDT sowie die Messung des Leckstromes durch die TVS-Diode an. Die Detektion der Gasentladung erfolgt dabei mit einem optischen Sensor FT. Die Messung des Leckstromes durch die TVS-Diode wird mit einem Optokoppler OPT realisiert und erfolgt galvanisch getrennt. Dies ist notwendig, um die Anforderungen der Zündschutzart Eigensicherheit zu erfüllen. Mit der hier vorgestellten Schaltung lassen sich Informationen zu Anzahl und Dauer der Ableitvorgänge an GDT und TVS-Diode gewinnen. Außerdem wird erkannt, wenn eine zuvor definierte Leckstrom-Schwelle überschritten wird. Durch Weiterverarbeitung und Analyse mittels geeigneter Algorithmen lassen sich auf Basis der gemessenen physikalischen Kenngrößen Aussagen zur Bauteilbeanspruchung und -veränderung treffen. In einem weiteren Schritt erfolgt eine Klassifizierung und Ausgabe einer Statusmeldung.
Fazit
Das neuartige Überspannungsschutzgerät Plugtrab PT-IQ Ex bietet eine hohe Schutzwirkung bei Überspannungen. Durch die integrierte 2-stufige Schutzschaltung wird – bei gleichzeitig niedrigem Schutzpegel – ein hohes Ableitvermögen für Stoßströme erreicht. Bei einer Modulbreite von nur 17,5mm lassen sich bis zu zwei Stromkreise sicher vor Überspannungen schützen. Das Schutzgerät eignet sich für den Einsatz in der Ex-Zone 2 und schützt eigensicher ausgeführte Stromkreise, die bis in die Ex-Zone 0 geführt werden können. Gleichzeitig werden die Anforderungen der anspruchsvollsten Temperaturklasse T6 erfüllt. So ist auch der Einsatz des ÜSG selbst in einer explosionsgefährdeten Umgebung mit Gasen niedriger Zündtemperatur problemlos möglich. Durch die integrierte Zustandserfassung und -bewertung der Schutzbauelemente können zudem Vorschädigungen erkannt und Wartungseinsätze im Vorfeld geplant – und so Kosten gesenkt werden.
