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Überwachungsrelais für die Generation Smartphone

01 Neben der Art der zu überwachenden Messung – Unterspannung, Überspannung, Unterfrequenz, Überfrequenz sowie Drei-Phasen-Asymmetrie – ist auch der Auslösewert innerhalb der angegebenen Bereiche frei einstellbar und jederzeit veränderbar

01 Neben der Art der zu überwachenden Messung – Unterspannung, Überspannung, Unterfrequenz, Überfrequenz sowie Drei-Phasen-Asymmetrie – ist auch der Auslösewert innerhalb der angegebenen Bereiche frei einstellbar und jederzeit veränderbar

02 Über eine NFC-Schnittstelle kann das Überwachungsrelais DPD von Carlo Gavazzi vom Smartphone oder Tablet aus konfiguriert werden

02 Über eine NFC-Schnittstelle kann das Überwachungsrelais DPD von Carlo Gavazzi vom Smartphone oder Tablet aus konfiguriert werden

03 Die Konfigurationsdaten lassen sich von einem anderen DPD über NFC herunterladen und auf zahlreiche weitere Geräte hochladen

03 Die Konfigurationsdaten lassen sich von einem anderen DPD über NFC herunterladen und auf zahlreiche weitere Geräte hochladen

Der störungsfreie Betrieb von Maschinen und Anlagen erfordert die Überwachung der Netzparameter. In der Regel kommen dafür Überwachungsrelais zum Einsatz, die bei spezifischen Anforderungen passend konfiguriert werden müssen. Bei den Drei-Phasen-Überwachungsrelais DPD von Carlo Gavazzi können Anwender die Konfigurationsdateien komfortabel auf ihren Endgeräten erstellen und diese via NFC zeitsparend auf das Relais übertragen.
Das multifunktionale Drei-Phasen-Überwachungsrelais DPD wurde von Carlo Gavazzi für den Einsatz in Stern- und Dreieckschaltungen zur Überwachung von Stromversorgung und Netzqualität aller drei Phasenladungen mit einer Spannung von AC 102 V bis 552 V konzipiert. Zusätzlich können Sollwerte für Spannung, Frequenz und Asymmetrie eingestellt werden. Es eignet sich für den Einsatz in Aufzügen, Fahrtreppen, Pumpen und Kompressoren sowie der Fördertechnik und Energieerzeugungssystemen.
Basismerkmale und -einstellungen
Das DPD besitzt zwei getrennte elektromechanische SPDT-Ausgänge, sodass zwei unterschiedliche Ausgangssignale für Zwecke wie Störmeldungen oder Schaltschwellen genutzt werden können. Weiterhin lässt das Gerät zwei Alarmtypen zu: Prioritätsalarme und Nicht-Prioritätsalarme. Der Prioritätsalarm wird bei Phasenverlust, Nullleiterverlust in Sternschaltungen, falsche Phasensequenz und Außer-Bereich-Messung ausgelöst und deaktiviert beide Ausgänge zugleich.
Nicht-Prioritätsalarme können durch den Anwender eingestellt und, da lediglich zwei Ausgänge verfügbar sind, ohne direkte Verknüpfung mit einem Ausgang konfiguriert werden. Die Art der zu überwachenden Messung – Unterspannung, Überspannung, Unterfrequenz, Überfrequenz sowie Drei-Phasen-Asymmetrie – und der Auslösewert sind innerhalb der angegebenen Bereiche frei einstellbar und jederzeit zu verändern (Bild 1). Insgesamt lassen sich bis zu zehn Nicht-Prioritätsalarme einrichten und über UND-/ODER-Operatoren kombinieren, wobei die beiden Ausgänge mit jedem Alarm-Set verknüpfbar sind. Den Status der Ausgänge und Alarmmeldungen signalisieren drei LED-Anzeigen an der Gerätefront.
Standardmäßig ist der Drei-Phasen-Wächter in zwei gängigen Grundeinstellungen für Alarmmeldungen verfügbar und daher ohne weitere Vorbereitung einsetzbar. Diese Standard-Konfigurationen beziehen sich auf Dreieckschaltungen mit einer Netznennspannung von AC 400 V beziehungsweise AC 240 V ohne Einschaltverzögerung. Die Sollwerte für Alarmierungen bei Überspannung liegen bei AC 440 V beziehungsweise AC 264 V, bei Unterspannung bei AC 360 V beziehungsweise AC 216 V. Prioritätsalarme werden beim Phasenverlust in beiden Einstellungen bei der Schwelle von 85 % ausgelöst; ein Nullleiterverlust ist lediglich bei Sternschaltungen relevant und löst daher in der Grundeinstellung keinen Alarm aus. Für spezielle Anwendungen kann das DPD optional bereits mit spezifischen Voreinstellungen ausgeliefert werden.
NFC-Technologie statt Schraubendreher
Die individuellen Anpassungen der Default-Alarmwerte lassen sich je nach Bedarf vornehmen. Diesen Arbeitsschritt macht Carlo Gavazzi dem Anwender so einfach wie möglich. Durch die Verwendung der Datenübertragungstechnologie NFC (Near Field Communication, Nahfeldkommunikation) erspart er ihm die Konfiguration eines oder mehrerer Relais mit dem Schraubendreher (Bild 2). Über seine NFC-Schnittstelle kann das DPD mit Endgeräten kommunizieren, die aus den heutigen Arbeitsumgebungen nicht mehr wegzudenken sind: Konfigurieren lässt sich das smarte Relais sowohl über NFC-fähige Smartphones oder Tablets mit dem Betriebssystem Android 4.1 oder höher als auch mittels eines NFC-Lesegeräts am USB-Anschluss über Windows-PC oder -Laptops. Da die NFC-Technologie auf Apple-Geräten nur für Bezahlvorgänge freigegeben ist, können iOS- und macOS-Geräte nicht für die Konfiguration des DPD benutzt werden. Bei der Verwendung eines Android-Geräts erfolgen Konfiguration und Diagnose über eine App, die im Google Play Store angeboten wird. Die Konfigurationssoftware für PC und Laptops kann man von der Hersteller-Webseite herunterladen.
Die NFC-Kommunikation ermöglicht, dass der Anwender die Konfiguration am Arbeitsplatz vorbereiten kann. Wie er dabei vorgeht, kann er flexibel gestalten: Er kann die Konfigurationsdatei auf einem PC oder Smartphone erstellen, von einem anderen DPD über NFC herunterladen oder aus einer bestehenden Datei exportieren und gegebenenfalls anpassen. Ist eine Konfigurationsdatei erst einmal auf einem Endgerät vorbereitet, kann er sie nicht nur auf ein Relais, sondern nacheinander auf zahlreiche Geräte hochladen – eine erhebliche Zeitersparnis gegenüber der manuellen Konfiguration (Bild 3). Durch die digitalen Konfigurationsdaten erschließen sich dem Anwender aber noch weitere Vorteile. So lässt sich die Datei in einer Cloud speichern, per E-Mail versenden oder über beliebige Collaborations- und File-Sharing-Tools an andere Empfänger, beispielsweise an Mitarbeiter an anderen Standorten, verteilen. Diese müssen die Datei dann lediglich herunterladen, in der App öffnen und können dann mit ihr in der oben beschriebenen Weise weiter verfahren.
Mit der App arbeiten
Beim Start der App aktiviert der Anwender für die Erstellung einer neuen Konfiguration den entsprechenden Menüpunkt und wählt das eingesetzte DPD-Modell aus, dem er eine Bezeichnung und eine Beschreibung zuordnet. Auf den folgenden Konfigurationsseiten wählt er Netz- sowie Schaltungstypologie aus und konfiguriert beliebig viele der zehn einstellbaren Nicht-Prioritätsalarme. Dafür legt er Messgrößen und Grenzwerte fest, bei Asymmetrie den Prozentsatz, sowie Hysterese und Einschaltverzögerungen. Danach kann er die Prioritätsalarme ein- oder ausschalten sowie die Alarm-Sets mit den Ausgängen verknüpfen. Abschließend erhält er eine Zusammenfassung der erstellten Konfiguration. Die Übermittlung der Konfigurationsdatei an das DPD erfolgt im Schaltschrank direkt am Relais, indem der Anwender das mobile Gerät beziehungsweise das NFC-Lesegerät vor den NFC-Sensor des Relais hält, die Seriennummer des Geräts bestätigt und die Übertragung anstößt.
Da bei der NFC-Technologie beide Geräte sowohl Daten senden als auch empfangen können, kann der Anwender über den umgekehrten Weg im laufenden Betrieb zudem die Momentanwerte in Echtzeit wie den Alarmstatus oder Spannung und Frequenz am Relais auslesen und am Schreibtisch auswerten. Diese Daten können dann abgespeichert und zum Beispiel per E-Mail an die Servicezentrale gesendet werden.
Durch den NFC-Sensor an der Gerätefront ist die Benutzung der Kommunikationsschnittstelle auch bei mehreren DPD in einem Schaltschrank einfach und betriebssicher. Die Software fragt beim Verbindungsaufbau die individuelle Seriennummer ab, die leicht erkennbar auf der Frontseite angebracht ist. So ist eine eindeutige Zuordnung der einzelnen DPD möglich. Abgesehen davon, dass die geringe Übertragungsdistanz von NFC von nur wenigen Zentimetern vor dem Abhören der Daten aus der Ferne schützt, verhindert eine Passwort-Sperre, die im Anschluss an den initialen Upload-Prozess eingerichtet werden kann, eine Manipulation des DPD oder die Konfiguration durch Unbefugte.
Fazit
Der hohe Verbreitungsgrad mobiler Endgeräte und die Verfügbarkeit sicherer Übertragungsstandards eröffnen neue Wege für die Konfiguration von Überwachungsrelais. Ausgehend von wenigen Standard-Ausführungen des Modells DPD ermöglicht Carlo Gavazzi, dass mittels NFC-gestützter Konfiguration ein breites Spektrum an individuellen Anpassungen umgesetzt werden kann. Die Verwendung von Konfigurationsangaben in digitaler Form erleichtert den Anwendern die Arbeit und entlastet sie von langwierigen Prozeduren, von der Erstellung der Konfiguration bis zum Ausbringen identischer oder unterschiedlicher Einstellungen auf vielen Relais. (no)

Michael Schultze ist Marketing Manager bei der Carlo Gavazzi GmbH in Darmstadt. michael.schultze@gavazzi.de

Michael Schultze ist Marketing Manager bei der Carlo Gavazzi GmbH in Darmstadt. michael.schultze@gavazzi.de