Intelligentes Temperatur­über­wachungs­relais: Temperatur fest im Blick

1. Leicht ablesbare LCD-Anzeigen

Die leichte Ablesbarkeit und eine einfache Einrichtung gehörten zu den Hauptanforderungen beim Design der Relais. Eine beleuchtete LCD-Anzeige an der Vorderseite des Geräts zeigt die aktuellen Messwerte und Wartungsdaten an. Durch Betätigung des drehbaren Drucktasters unterhalb der Anzeige mit einem Schraubendreher kann der Benutzer sehr einfach durch das Konfigurationsmenü navigieren. Die symbolgestützte Bedienoberfläche erfordert keine Übersetzung, steigert die Effizienz beim Kundendienst und vereinfacht das Einstellen von Schwellwerten und Parametern. Ein passwortgeschützter Zugang und eine optionale Parametersperre sorgen zudem für erhöhte Sicherheit.

Über das Menü sind auch eine Ereignishistorie, ein Betriebsstundenzähler, Gerätestatistiken und weitere Servicedaten abrufbar. Werkseitig vordefinierte Profile (Einstellungen) verkürzen die Installationszeiten für häufig genutzte Anwendungen wie die Temperaturüberwachung von Transformatoren, Lagern oder Wicklungen von Elektromotoren. Alle Parameter können zudem individuell angepasst und in einem von vier benutzerdefinierten Profilen gespeichert werden. Ein Highlight ist die integrierte Simulationsfunktion: Sie ermöglicht die Überprüfung der Relaiseinstellung vor der endgültigen Aktivierung.

2. Parametrierung per Smartphone-App

ABB EPiC (Electrification Products intuitive Configurator) ist eine kostenlose Smartphone-App zur Konfiguration, Installation und Inbetriebnahme von ABB-Niederspannungsprodukten wie dem CM-TCN. Die App kommuniziert per Nahfeldkommunikation (NFC) mit dem Relais. NFC ist ein internationaler Übertragungsstandard für kontaktlosen Datenaustausch, der auf der RFID-Technologie (Radio Frequency Identification) basiert. Die NFC-Technologie ist bereits in den meisten elektronischen Geräten wie Tablets und Smartphones integriert und wird tagtäglich z. B. beim kontaktlosen Bezahlen genutzt. Durch einfaches Berühren des CM-TCN mit dem Smartphone führt die ABB EPiC-App die Parametrierung aus und kann Einstellungen per NFC von einem Gerät zum anderen kopieren, sogar wenn die Geräte ausgeschaltet sind. Durch die Möglichkeit der Einrichtung des CM-TCN auch in spannungslosem Zustand, wird die Installationszeit erheblich verkürzt – in einigen Fällen um bis zu 80 %. Dies ist besonders für Erstausrüster (OEMs) und Schaltanlagenbauer von Bedeutung.

In der App werden der aktuelle Relaiszustand und die Messwerte angezeigt, und auch Parameter können dort gespeichert werden. Außerdem sind verschiedene Servicedaten und die Ereignishistorie per Smartphone abrufbar. 

3. Thermischer Schutz und Zustandsüberwachung

Die Relais vom Typ CM-TCN ermöglichen eine Temperaturmessung mit bis zu drei Fühlerkreisen, wobei die gängigsten Fühlertypen (PTC-Thermistoren, PT100, PT1000 und NTC sowie Bimetall-Schalter) verwendet werden können. Der große Temperaturmessbereich von -200 bis +850 °C deckt alle denkbaren Anwendungen ab. Ferner ist das Relais für Umgebungstemperaturen von -25 bis +60 °C ausgelegt.

Die Schwellwerteinstellungen des Relais sind flexibel anpassbar und ermöglichen die Konfiguration von Voralarmen und Alarmen gemäß den Anforderungen der jeweiligen Anwendung. Zum Beispiel kann der erste Relaiskreis als Voralarm, der zweite als Alarm und der dritte als Fühlerfehleralarm konfiguriert werden. Insgesamt stehen neun Signale für verschiedene Kombinationen von Auslöseereignissen zur Verfügung.

Durch eine Temperaturüberwachung lassen sich frühzeitig unzulässige Temperaturanstiege erkennen und Wartungsbedarfe aufzeigen. Der fortlaufende Betrieb von Anlagen kann hierdurch sichergestellt und die Lebensdauer von Betriebsmitteln verlängert werden. Über eine Modbus-Verbindung und den ABB Ability Energy and Asset Manager kann die Zustandsüberwachung auch aus der Ferne erfolgen. Ein solches Fernmanagement erhöht die Sicherheit, da Personal die Anlage nicht mehr aufsuchen muss, um Messwerte abzulesen.

Dank der flexiblen Konfigurationsmöglichkeiten kann das Relais neben der Erkennung unzulässiger Temperaturanstiege, die die Lebensdauer der Lager und Wicklungen von Elektromotoren verkürzen, auch zur Temperaturüberwachung von Sammelschienen und Kabeln eingesetzt werden. So können z. B. frühzeitig Probleme durch nicht festsitzende Verbindungen erkannt und schnell behoben werden.

4. Eingebaute Konnektivität

Zur Datenübertragung bietet das Temperaturüberwachungsrelais CM-TCN eine RS-485-Schnittstelle mit Modbus RTU-Kommunikationsprotokoll. Die RS-485-Schnittstelle ist im Gerät integriert und erfordert keine zusätzliche Installation. Über die Schnittstelle können folgende Aktionen aus der Ferne durchgeführt werden:

• Auslesen der Temperaturmesswerte, des Temperaturfühlerzustands und des Schaltzustands der Ausgangsrelais 
• Abrufen von Überwachungsdaten wie Ereignishistorie, Betriebsstundenzähler, Wartungszähler und Statistiken
• Konfigurieren des Überwachungsrelais 
• Zurücksetzen verschiedener Überwachungsdaten wie Auslösezähler, Ereignishistorie usw. 
• Auslesen von Systeminformationen (Gerätetyp, Seriennummer und Firmware-Version) 
• Fernsteuern der Ausgangsrelais

Außerdem können verschiedene Reaktionen der Ausgangsrelais bei einem Fehler auf dem Kommunikationsbus festgelegt werden.

5. Cloud-Integration mit ABB Ability

Die ABB Ability Energy and Asset Manager Cloud-Lösung ermöglicht eine transparente Überwachung des Verhaltens des elektrischen Systems aus der Ferne. Mithilfe der dabei gewonnenen Einblicke können Anlagenbetreiber Kosten und Risiken minimieren und gleichzeitig die Leistungsfähigkeit und Sicherheit ihrer Anlagen maximieren. Die Kommunikation zwischen einem Gateway, z. B. dem ABB Ability Edge Industrial Gateway, und dem Relais erfolgt über die integrierte Modbus RS-485-Schnittstelle. Das Edge-Gateway selbst nutzt ein auf dem Know-how von ABB und Microsoft basierendes hochmodernes Cybersicherheitsprotokoll für den Datenaustausch mit der ABB-Cloud-Plattform.