Motormanagement-System (iPMCC)

iPMCC ist ein intelligentes Motormanagement-System in einer hochverfügbaren Niederspannungs-Schaltanlage in Fest- oder Volleinschubtechnik. Die Verbindung zum Überwachungs- und Steuerungsnetzwerk ist über einen industriellen Kommunikationsbus realisiert.

Diese Lösungen werden vorzugsweise in großen industriellen Fertigungsanlagen eingesetzt, in denen ein Höchstmaß an Energieverfügbarkeit für den Herstellungsprozess als auch Anlagenverfügbarkeit ein absolutes Muss sind.

Motormanagement Relais (IMPR)

IMPR ist das Schlüsselelement eines iPMCC. Es ist ein Motormanagement-System, das alle Schutz-, Mess- und Überwachungsfunktionen für ein- und dreiphasige Wechselstrommotoren realisiert.

Die Produktreihe eignet sich für die anspruchsvollsten Anwendungen durch:

• einen leistungsstarken Multifunktionsschutz, der unabhängig vom Automatisierungssystem funktioniert.
• Bediengerät für die Eingabe, Anzeige und Änderung der zu überwachenden Parameter, Diagnose …
• Konfigurierung der Applikation über die Software PowerSuite.
• Verbindung zum übergeordneten Automatisierungssystem über ein Kommunika-tionsnetzwerk
• usw.

Abb. N68: Beispiel für den Aufbau eines Motorüberwachungs- und -schutzkonzeptes

1: Tesys T Motorschutzrelais mit Basisschutzfunktionen. Die Schutzfunktionen sind auf Strom- und Temperaturwerten aufgebaut.

2: Tesys T Erweiterungsmodul mit Spannungsmessung und Schutz.

4: Tesys T integrierter Stromwandler kann Fehlerströme gegen Erde im Bereich von 20%-500% des FLC (vollen Laststromes) messen. Externe Stromwandler mit einer höheren Genauigkeitsklasse (0,02-10 A) können verwendet werden.

5, 6, 7: Verschiedene Mensch-Maschine Schnittstellen können verwendet werden (1-bis-1, 1-bis-8, und 1 bis - viele).

Motor Control Center

Ein Motor Control Center (MCC) ist eine Niederspannungs-Schaltanlage die eine Vielzahl an Motorstartkombinationen für den industriellen Prozess enthält. Die zentrale Steuerung- und Überwachung ist in vielen Industrieunternehmen eine wesentliche Forderung, um die Bedienung und Wartung an zentraler Stelle zusammenzufassen. Funktionale Einschübe von MCC Schaltanlagen werden für besonders anspruchsvolle Anwendungen eingesetzt, da sie im Fehlerfall einfach zu warten sind. Ein fehlerhafter Motoreinschub kann einfach gegen einen neuen Einschub getauscht werden, ohne Freischaltung der Anlage.

Festeinbau oder Stecktechnik werden für weniger anspruchsvolle Versorgungen eingesetzt.

Alle Niederspannungs-Schaltanlagen müssen die Anforderungen nach IEC 61439-1/-2 (VDE 0660-600-1/ -2) erfüllen. Nur so wird ein Maximum an Sicherheit und Anlagenverfügbarkeit sichergestellt. Für eine intelligente Schaltanlage iPMCC muss der Bauartnachweis, insbesondere der Wärmenachweis der Einschübe, sehr sorgfältig durchgeführt werden, damit die elektronischen Relais (IMPR) durch unzulässige Temperaturerhöhungen nicht beschädigt werden. Weiterhin sollten Schaltanlagen als MCC einen sicheren und hochverfügbaren Kommunikationsbus beinhalten.

Eine MCC-Schaltanlage unterscheidet sich von einem Aufbau mittels Universalschränken insofern, dass sich ein Universalschrank nur für eine begrenzte Anzahl an Motorstartern eignet. Die funktionalen Einheiten können nicht in Einschubtechnik ausgeführt werden, sondern müssen in Festeinbautechnik ausgeführt werden. Aus diesem Grund ist für solche Schaltschränke immer eine komplette Trennung vom einspeisenden Netz erforderlich, sofern eine Modifikation an den Motorstartern vorgenommen werden muss.

Abb. N69: Beispiel iPMCC: Schaltanlage Okken mit Schaltgeräten von Schneider Electric

Im Vergleich zu herkömmlichen Lösungen bietet ein iPMCC wesentliche Vorteile, von der Planung bis zur Ausführung als auch während der Betriebszeit.

Vorteile während der Projektrealisierung:

• Erhöhung der Effizienz
  • Reduktion der Planungskosten, da Motorstarterkombinationen über einen sehr großen Bereich standardisiert sind
  • Reduzierung der Verdrahtungszeit durch Verwendung von Feldbussen
  • Reduktion von Einstellungszeiten durch Fernparametrierung der Motorsteuereinheiten
• Reduzierung der Inbetriebnahmezeit durch:
  • Bessere Übersicht über die Prozesszustände aufgrund detaillierter Daten
  • Schnellere Fehlerbehebung und Fehlererkennung
  • Beseitigung von Inbetriebnahmefehlern
  • Reduzierung der Zeit durch technisch validierte Lösungen

Vorteile des Betreibers während der gesamten Nutzungszeit:

• Erhöhte Betriebssicherheit
  • Erhöhung der Prozessverfügbarkeit durch besseren Schutz der Motoren und Lasten
    • Verwendung von Sensoren mit einer höheren Genauigkeitsklasse
    • Verwendung eines Motorschutzmoduls mit einer höheren Genauigkeitsklasse
• Reduzierung unvorhergesehener Abschaltungen
  • Beseitigung eines durch einen Alarm signalisierten möglichen Fehlers reduziert Auslösungen
  • Einstellwerte stehen detailliert zur Verfügung, um Korrekturmaßnahmen einzuleiten
  • Auswertung der zur Verfügung stehenden Messwerte können für ständige Optimierungsmaßnahmen verwendet werden,
  • Aufzeichnung aller Änderungen an den Schutzeinstellungen
• Einsparung an Betriebskosten
  • Reduzierung der Energiekosten
    • Reduzierung des Energieverbrauchs
    • Optimierung des Energieverbrauchs, Vergleich mit anderen Anwendungen, Zuordnung des Energieverbrauchs auf die Kostenstellen
• Einsparung an Wartungskosten
  • weniger Abschaltungen
  • schnellere Wiederinbetriebnahme
  • weniger Ersatzteile
  • vorbeugender Wartungsplan
• Reduzierte Kosten für eine Erweiterung
  • einfache Planung
  • keine Verdrahtungsaufwand
  • einfache Inbetriebnahme
  • einfache Bestückung

Ein komplexes iPMCC bündelt die Kenntnisse und Erfahrungen eines Herstellers aus den Bereichen Energieverteilung, Motorschutz und -Überwachung, Steuerungs- und Überwachungstechnik sowie Installation. Diese komplexen Prozesskentnisse sind nur bei wenigen führenden Unternehmen aus dem Bereich der elektrischen Energie und Automatisierungstechnik vorhanden.