Lastwächter

ÜBERWACHUNG VON ELEKTRO-MOTOREN MIT LASTWÄCHTERN

Speziell dort, wo Überwachungsauf-gaben herkömmlicherweise von Sen-soren übernommen werden, bieten TELE Lastwächter bedeutende Vortei-le:

- Keine Probleme hinsichtlich Verschmutzung und Messwertdrift der Sensoren

- Keine Wartungs- und Reinigungskosten

- Einfacher Einsatz auch bei belasteter Luft oder aggressiven Medien

- Einsparung bei der Verkabelung

- Kein Einsatz von explosionsgeschützten Barrieren notwendig

- Verminderung von Fehlerquellen

- Einfaches Nachrüsten

LAST- WÄCHTER

Der Motor als Sensor

Aus dem Belastungszustand von Elektromo-toren lassen sich viele nützliche Rückschlüsse auf den Zustand von Antrieben, Maschinen und Anlagen ableiten. Häufig sind auch Aussagen bezogen auf Produktions- und Fördergüter möglich. Je nach Applikation er-möglichen beispielsweise die Leistungsfaktor- oder Wirkleistungsmessung Rückschlüsse auf Durchfluss, Beladung, Viskosität, Verschleißer-scheinungen, Verschmutzung oder etwaige Beschädigungen. TELE Lastwächter übernehmen die genaue und zuverlässige Überwachung des Last-zustandes und geben bei Unter- bezie-hungsweise Überschreiten von Grenzwerten entweder Fehlermeldungen oder leiten Abhil-femaßnahmen mittels steuernder Schaltvor-gänge ein. Damit werden die Verfügbarkeit

sowie die Sicherheit der Anlagen erhöht. Ser-vicearbeiten werden vermindert und Produk-tionsstillständen kann vorgebeugt werden.

Je nach Anwendungsfall kann aus mehreren Strom- bzw. Spannungsbereichen gewählt werden. Auslöse- und Anlaufzeiten sowie Schaltschwellen lassen sich getrennt einstel-len – Thermistorüberwachung, Stromausfall-überwachung, Fehlerspeicher, Schaltausgän-ge oder Analogausgänge stehen optional ebenfalls zur Verfügung. Damit werden Fehler und abnormale Zustän-de gemeldet, Messdaten protokolliert, sowie weiterführende Steuerungsfunktionen einge-leitet.

TELE ist der Anbieter mit dem größten Sorti-ment im Bereich Lastwächter und hält je nach Anforderung genau das richtige Produkt be-reit...passgenau.Die Messung kann bei bis zu 16 Ampere di-rekt erfolgen, Messwandler sind also erst bei höheren Strömen notwendig. Alle Produkte sind für ein- und dreiphasige Lasten sowie Spannungen bis teilweise 690 Volt geeignet, zudem kann der Einbau und die Messung auch nach Frequenzumrichtern erfolgen.

Selbst wenn es manchmal nur darum geht die Viskosität von Kuchenteig zu überwachen: Überall dort wo Elektromotoren arbeiten sind die Lastwächter von TELE im Einsatz.

MüllpressenUnter- und Überlastüberwachung der Antriebsmotoren von Schneckenver-dichtern bzw. Hydraulikpumpen sowie Steuerung der Nachbefüllung

Lastwächter erkennt

- Leck in der Hydraulikleitung - Blockaden- Wellenlagerschaden- Bruch des Antriebselements wie etwa der Kupplung

Lastwächter spart

- Hydraulikventile zur Steuerung bei hydraulischer Ausführung

Lastwächter steuert

- Reversierung und Endabschaltung- automatische Zuführung des Gutes, wenn über ein Fördersystem beschickt wird

Lastwächter schont und schützt

- Mechanische Komponenten- Container vor Überfüllung und Deformierung

ZerkleinererUnter- und Überlastüberwachung der Antriebsmotoren sowie Steuerung der Nachbefüllung


- Blockaden- Bruch des Antriebselements - Wellenlagerschaden- Leerlauf


- automatische Zuführung des Gutes, wenn über ein Fördersystem beschickt wird

Lastwächter schont

- Werkzeuge

Lastwächter verhindert

- Lastspitzen beim Loslaufen, weil die Abschaltung immer erst bei Leerlauf erfolgt, das heißt sofern kein zu verarbeitendes Gut mehr an den Werkzeugmessern ansteht

Lastwächter optimiert

- den Durchsatz, da die Zuführung in Abhängigkeit der Belastung immer im optimalen Bereich betrieben wird

RührwerkeUnter- und Überlastüberwachung der Antriebsmotoren von Rührwerken


- Viskosität des zu rührenden Mediums- Beschädigungen sowie Abfall des Mischerblattes- Bruch des Antriebselements wie etwa der Welle oder Kupplung- Wellenlagerschaden- Blockade


- Dosierung zur Erreichung der gewünschten Viskosität

FörderbänderUnter- und Überlastüberwachung der Antriebsmotoren von Förderbändern sowie Steuerung der Nachbefüllung


- Beladung - ungewollte Materialanhäufung- Durchrutschen der Antriebsrollen- Bruch oder Riss des Antriebselements- Verkeilung von Fördergut

Lastwächter vermeidet

- Beschädigung der Förderanlage durch verkeiltes Fördergut- Überlastung des Fördersystems


- die Zufuhr, wenn über ein davor geschaltetes Fördersystem beschickt wird- die Dosierung in Abhängigkeit der maximalen Motorleistung unter Berücksichtigung des Rutschmoments

ANWEN-DUNGEN

Be- und EntlüftungsanlagenUnter- und Überlastüberwachung der Antriebsmotoren von Ventilatoren


- Bruch oder Riss des Antriebselements wie etwa dem Keilriemen- Verstopfte Filter- Geschlossene Klappen- Luftfördermenge- Wellenlagerschaden

Lastwächter reduziert

- mögliche Fehlerquellen

Werkzeugmaschinen(Bohren, Schneiden, Schleifen, Hobeln, uva.)

Unter- und Überlastüberwachung der Antriebsmotoren von Bearbeitungswerkzeugen, Kühlmittelpumpen, Abfallförderern sowie Steuerungsmöglichkeit der Vorschubeinheit


- Schäden an Werkstück und Maschine

Lastwächter optimiert

- den Vorschub sowie die Zustellgröße je nach Materialbeschaffenheit des Werkstückes

Lastwächter kontrolliert

- die automatische Tischreversierung zum Vermeiden des Luftschleifens bei Schleifmaschinen


- Verschleiß und Bruch von Bearbeitungswerkzeugen- Blockade des Bearbeitungswerkzeuges, beispielsweise das Verklemmen eines Sägeblattes- Ungewollte Materialanhäufungen am Späneförderer sowie ein eventuelles Verkeilen von Abfällen - Probleme im Kühl- und Schmier- mittelkreislauf wie etwa die Verstopfung des Siebes

Lastwächter benötigt keine

- externen Sensoren wie Druckdosen- zusätzlichen Hilfs- und Auswerterelais- explosionsgeschützten Zenerbarrieren zur Verminderung der Zündfähigkeit von Stromkreisen

Lastwächter spart

- Zeit und Geld bei Planung und Ausführung, da keine Sensoren, Hilfs- und Auswerterelais sowie die Verlegung von Anschlusskabeln notwendig sind- Wartungs- und Reinigungskosten der Sensoren

Brücken- und PortalkräneÜberlastüberwachung der Hubmotoren


- Beladung am Kranhaken- Überlastung- Bruch des Antriebselements

Lastwächter vermindert

- Wartungsaufwand

Lastwächter erhöht

- Zuverlässigkeit

Lastwächter bietet

- eine einfachere Lösung als die Verwendung von Messsystemen mit Dehnmessstreifen wie bei Seilkraftaufnehmern und Lastmessbolzen- einen Messwertprotokollierungsausgang

Lastwächter spart

- Kosten bei Erstausrüstung sowie Wartung

Kreisel- und KolbenpumpenUnter- und Überlastüberwachung der Pumpen-motoren sowie Steuerung der Durchflussmenge


- Trockenlauf der Pumpe- Überlastung wie etwa verursacht durch einen abgelösten Schlauch auf der Druckseite- Geschlossene Ventile oder verstopfte Filter- Kupplungsbruch

- Materialschäden bei Dichtungen und Lagern (Speziell bei magnetgekuppelten Pumpen muss die Erwärmung, die durch Wirbelstromverluste entsteht, mittels des transportierten Mediums abgeführt werden. Kommt es zu Problemen, kann die komplette Pumpe Schaden nehmen.)


- die Durchflussmenge


- Schäden an der gesamten Pumpe

ANWEN-DUNGEN

Stromüberwachungsrelais

Die reine Strommessung in der Zuleitung von Motoren kann nur äußerst eingeschränkt zur Lastüberwachung verwendet werden. Das hat im Wesentlichen drei Gründe:

• In Wechselstromkreisen ist der gemessene Strom der Scheinstrom. Dieser Gesamt-strom setzt sich aus einem Blind- und ei-nem Wirkstromanteil zusammen. Für die Erzeugung von mechanischer Leistung ist jedoch ausschließlich der Wirkstrom maß-geblich. Der Blindstrom verursacht lediglich Verluste und trägt nicht zur abgegebenen Wellenleistung bei.

• Im Unterlastbereich sinkt der Strom nicht linear mit der Last ab sondern bleibt aufgrund des notwendigen Magnetisie-rungsstromes relativ hoch. Daher besteht kein relevanter Zusammenhang zwischen Strom und Last.

• Der Strom ist abhängig von der Versor-gungsspannung. Ein erhöhter Strom kann bei konstanter Last ebenso durch eine Unterspannung hervorgerufen sein. Daher versagt hier selbst die Überwachung des reinen Wirkstromes.

Somit ist die reine Stromüberwachung lediglich für extreme Betriebszustände wie etwa der Blo-ckade eines Antriebes einsetzbar, da der Strom dann sehr stark ansteigt.

MESSPRINZIPIEN &VERWENDUNG BEI ELEKTROMOTOREN

cos phi

Unterlast Nennlast Überlast

I

P

Moment (Last)

cos

phi /

P /

I

Lastwächter mit Leistungsfaktormessung (cos φ)

Der Leistungsfaktor cos φ ist der Cosinus des Phasenverschiebungswinkels zwischen dem aufgenommenen Strom und der angelegten Spannung. Dieser ist bei Elektromotoren abhän-gig von der Belastung und beträgt im Idealfall theoretisch 1. Aufgrund von Induktivitäten liegt er bei Nennlast praktisch jedoch in einem Be-reich zwischen 0,85 bis 0,95.

Im Unterlastbereich ist der cos φ Wächter sehr aussagekräftig, da der Anteil der Verluste bei geringerer Belastung stark steigt und im Leer-lauffall einen cos φ von bis zu <0,5 bewirkt. Rund um den Nennpunkt sowie im Überlast-bereich ist dieser nicht einsetzbar, da Belas-tungsänderungen nur geringe Veränderungen des Phasenverschiebungswinkels φ nach sich ziehen.

Lastwächter mit Wirkleistungsmessung

Die Wirkleistungsmessung lässt die genaues-ten Rückschlüsse auf den Zustand von Elektro-motoren zu, da die Wirkleistung proportional zur Wellenleistung ist. Es besteht ein direkter Zusammenhang zwischen der aufgenomme-nen Wirkleistung und der Motorbelastung (Drehmoment bei konstanter Drehzahl) über den gesamten Arbeitsbereich.

Werkzeugmaschinen

Werkzeugverschleiß

Werkzeugbruch

Blockade (Verkeilen von Abfällen)

ungewollte Materialanhäufung

Probleme im Kühl- und Schmiermittelkreislauf

Kreisel- und Kolbenpumpe

Trockenlauf

Überlastung

Materialschäden (Dichtungen, Lager)

verstopfte Filter bzw. geschlossene Ventile

Kupplungsbruch

Blockade

Durchflussmenge 1)

Brücken- und Portalkräne

Beladung am Kranhaken

Überlast

Bruch des Antriebselements

Blockade

Be- und Entlüftungsanlagen

Bruch oder Riss des Antriebselements

verstopfte Filter bzw. geschlossene Klappen 1)

Luftfördermenge

Wellenlagerschaden

Blockade

Rührwerke

Viskosität des zu rührenden Mediums

Beschädigung bzw. Abfall des Mischerblattes


Wellenlagerschaden

Blockade

Steuerung der Dosierung 1)

Förderbänder

Beladung

ungewollte Materialanhäufung

Durchrutschen der Antriebsrollen

Bruch oder Riss des Antriebselements

Verkeilung von Fördergut

Zufuhrsteuerung 1)

Zerkleinerer

Blockade


Wellenlagerschaden

Leerlauf

Zufuhrsteuerung 1)

Müllpressen

Leck in der Hydraulikleitung

Blockade

Wellenlagerschaden


Reversierung und Endabschaltung

Zufuhrsteuerung 1)

1) Lastwächter mit Relaisausgang nur als diskreter Regler, mit Analogausgang als kontinuierlicher Regler einsetzbar

EINSATZ-GEBIETE

COS φWÄCHTER

WIRK-LEISTUNGS-WÄCHTER

Typenbezeichnung G2CU400V G2CM400V G2CM400V G2BM400V G2BM400V G2BM480V G4BM480V G4BM480V G4BM690V G4BM690V G4BM480V G4BM480V12ADTL20 G2BA400V12A G2BA480V12A G4CIGW400V12A

10AL10 10AL20 2AL20 12AL10 12AFL10 12AFL10 12ATL20 12AFTL20 16AL20 16ATL20 12ADTL20 24-240VAC/DC MB-RTU

Artikelnummer 2390600 2390602 2390606 2390700 2390702 2390707 2394702 2394705 2394721 2394720 2394700 2394706 2390704 2390705 2395050

Baubreite 22,5mm 22,5mm 22,5mm 22,5mm 22,5mm 22,5mm 45mm 45mm 45mm 45mm 45mm 45mm 22,5mm 22,5mm 45mm

Nennstrom 10A 10A 2A 12A 12A 12A 12A 12A 16A 16A 12A 12A 12A 12A 12A

Messspannung bis zu 230/400V bis zu 230/400V bis zu 230/400V bis zu 230/400V bis zu 230/400V bis zu 277/480V bis zu 277/480V bis zu 277/480V bis zu 400/690V bis zu 400/690V bis zu 277/480V bis zu 277/480V bis zu 230/400V bis zu 277/480V bis zu 230/400V

Versorgungsspannung 12-440VAC 12-440VAC 12-440VAC 12-440VAC 12-440VAC 12-440VAC 12-500VAC 12-500VAC 12-500VAC 12-500VAC 12-500VAC 24-240V AC/DC 24-240V AC/DC 24-240V AC/DC 24V DC

mit TR2 1) mit TR2 1) mit TR2 1) mit TR2 1) mit TR2 1) mit TR2 1) mit TR3 2) mit TR3 2) mit TR3 2) mit TR3 2) mit TR3 2)

Unterlasterkennung 7) 7) 7)

Überlasterkennung 3) 3) 7) 7) 7)

Unter- und Überlasterkennung (Window) 3) 3) 7) 7) 7)

I=0 (Stromnull-) Erkennung 4)

Temperaturüberwachung Motorwicklung

Schwellwert einstellbar 7) 7) 7)

Hysterese 5) einstellbar 7) 7) 7)

Fehlerspeicher 7) 7) 7)

Anlaufüberbrückung 6) 7) 7) 7)

Auslöseverzögerung 7) 7) 7)

Reduzierte Auslösezeiten

Digitale Bedienung

Relaisausgang 1W 2W 2W 1W 1W 1W 2W 2W 2W 2W 2W 2W

Analogausgang 4..20mA 4..20mA

Feldbus Modbus RTU

Versorgungsspannung 12VAC 24VAC 42VAC 48VAC 110VAC 127VAC 230VAC 400VAC 440VAC 500VAC 24VDC (SNT2)

1) Artikelnummer TR2- 282121 282110 282111 282112 282113 282114 282120 282117 282119 282050


3) Eine Überlasterkennung ist auf Grund des cos φ Verlaufs nur im Unterlastbereich möglich

4) Dient zur Erkennung von abgeschalteten Motoren oder Lasten. Mit dieser zuschaltbaren Funktion kann dieser spezielle Betriebszustand erkannt und als Fehler- oder Gutzustand am Relais angezeigt werden. Nach einem neuerlichen Start der Anlage beginnt das Überwachungsrelais automatisch mit dem Ablauf der eingestellten Anlaufüberbrückung 6).

5) Für eine Zweipunkt-Regeleinrichtung kann die Schaltdifferenz, auch Hysterese genannt, separat eingestellt werden. Sie ist die Differenz zwischen dem oberen Ansprechwert (Auslöseschwelle) und dem unteren Ansprechwert (Rückschaltschwelle).

6) Zeitfunktion welche die Überwachungsfunktion während des Motorstarts ausblendet; dadurch kann der normale Betriebszustand erreicht werden, ohne dass es zu Fehlermeldungen kommt.

7) Überwachungs- und Steuerungsfunktion mittels SPS realisierbar . Nähere Informationen finden Sie in den Produktdatenblättern auf www.tele-online.com

PRODUKT-AUSWAHL

COS φ -WÄCHTER

WIRK-LEISTUNGS-WÄCHTER

Typenbezeichnung G2CU400V G2CM400V G2CM400V G2BM400V G2BM400V G2BM480V G4BM480V G4BM480V G4BM690V G4BM690V G4BM480V G4BM480V12ADTL20 G2BA400V12A G2BA480V12A G4CIGW400V12A

10AL10 10AL20 2AL20 12AL10 12AFL10 12AFL10 12ATL20 12AFTL20 16AL20 16ATL20 12ADTL20 24-240VAC/DC MB-RTU

Artikelnummer 2390600 2390602 2390606 2390700 2390702 2390707 2394702 2394705 2394721 2394720 2394700 2394706 2390704 2390705 2395050

Baubreite 22,5mm 22,5mm 22,5mm 22,5mm 22,5mm 22,5mm 45mm 45mm 45mm 45mm 45mm 45mm 22,5mm 22,5mm 45mm

Nennstrom 10A 10A 2A 12A 12A 12A 12A 12A 16A 16A 12A 12A 12A 12A 12A

Messspannung bis zu 230/400V bis zu 230/400V bis zu 230/400V bis zu 230/400V bis zu 230/400V bis zu 277/480V bis zu 277/480V bis zu 277/480V bis zu 400/690V bis zu 400/690V bis zu 277/480V bis zu 277/480V bis zu 230/400V bis zu 277/480V bis zu 230/400V

Versorgungsspannung 12-440VAC 12-440VAC 12-440VAC 12-440VAC 12-440VAC 12-440VAC 12-500VAC 12-500VAC 12-500VAC 12-500VAC 12-500VAC 24-240V AC/DC 24-240V AC/DC 24-240V AC/DC 24V DC

mit TR2 1) mit TR2 1) mit TR2 1) mit TR2 1) mit TR2 1) mit TR2 1) mit TR3 2) mit TR3 2) mit TR3 2) mit TR3 2) mit TR3 2)

Unterlasterkennung 7) 7) 7)

Überlasterkennung 3) 3) 7) 7) 7)

Unter- und Überlasterkennung (Window) 3) 3) 7) 7) 7)

I=0 (Stromnull-) Erkennung 4)

Temperaturüberwachung Motorwicklung

Schwellwert einstellbar 7) 7) 7)

Hysterese 5) einstellbar 7) 7) 7)

Fehlerspeicher 7) 7) 7)

Anlaufüberbrückung 6) 7) 7) 7)

Auslöseverzögerung 7) 7) 7)

Reduzierte Auslösezeiten

Digitale Bedienung

Relaisausgang 1W 2W 2W 1W 1W 1W 2W 2W 2W 2W 2W 2W

Analogausgang 4..20mA 4..20mA

Feldbus Modbus RTU

Versorgungsspannung 12VAC 24VAC 42VAC 48VAC 110VAC 127VAC 230VAC 400VAC 440VAC 500VAC 24VDC (SNT2)



3) Eine Überlasterkennung ist auf Grund des cos φ Verlaufs nur im Unterlastbereich möglich

4) Dient zur Erkennung von abgeschalteten Motoren oder Lasten. Mit dieser zuschaltbaren Funktion kann dieser spezielle Betriebszustand erkannt und als Fehler- oder Gutzustand am Relais angezeigt werden. Nach einem neuerlichen Start der Anlage beginnt das Überwachungsrelais automatisch mit dem Ablauf der eingestellten Anlaufüberbrückung 6).

5) Für eine Zweipunkt-Regeleinrichtung kann die Schaltdifferenz, auch Hysterese genannt, separat eingestellt werden. Sie ist die Differenz zwischen dem oberen Ansprechwert (Auslöseschwelle) und dem unteren Ansprechwert (Rückschaltschwelle).

6) Zeitfunktion welche die Überwachungsfunktion während des Motorstarts ausblendet; dadurch kann der normale Betriebszustand erreicht werden, ohne dass es zu Fehlermeldungen kommt.

7) Überwachungs- und Steuerungsfunktion mittels SPS realisierbar . Nähere Informationen finden Sie in den Produktdatenblättern auf www.tele-online.com

Cos φ - Wächter Wirkleistungswächter ...digitaler Bedienung Modbus-Anbindung

Technik braucht Kontrolle: In TELE steckt viel Forschung und Entwicklung, der Produktionsstandort Österreich und ein starkes Team, das die Produkte auf den Markt bringt. Mit Zeitrelais und Automatisierungskomponenten ist das Unternehmen groß geworden und der Fokus auf Überwachungstechnologie hat TELE geprägt. Als Pionier und Trendsetter bieten wir intelligente Lösungen um Anlagen, Gebäude oder Maschinen zu kontrollieren und am Laufen zu halten. Aus Leidenschaft und Professionalität entsteht bei TELE modernste Überwachungs- und Steuerungstechnologie gemäß internationalen Standards für den weltweiten Einsatz auf höchstem Qualitätsniveau.1963 als Familienunternehmen gegründet, gehören heute neben dem Hauptsitz und Produktionsstandort Wien Niederlassungen in Deutschland und Großbritannien sowie ein dichtes Netz von über 60 Handelspartnern auf der ganzen Welt zu TELE. Langjährige Kunden aus allen Bereichen der Industrie und frische Ideen für heikle Aufgaben, haben uns zu einem zuverlässigen und flexiblen Partner werden lassen. Das markante grüne Design ist dabei das äußere Signal der inneren Werte - Qualität und Innovation sind die Basis unseres jahrzehntelangen Erfolges und unsere Ausrichtung für die Zukunft.

TELE • Vorarlberger Allee 38 • 1230 Wien • ÖsterreichTel. +43 / 1 / 614 74 - 0 • Fax +43 / 1 / 614 74 - 100www.tele-online.com

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