Relais sorgen für Sicherheit in mobilen Stromerzeugern

Autor / Redakteur: Philipp Lazic * / Kristin Rinortner

In mobilen Stromerzeugern müssen Dieselmotor, Generator, Elektrotechnik und Steuerung zuverlässig funktionieren und einen hohen Sicherheitsstandard erfüllen. Relais helfen dabei. Ein Anwenderbericht.

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Relais für die sichere Energieversorgung: Polyma Energiesysteme liefert unter anderem mobile Stromerzeuger – teilweise in Kombination mit Flutlichtmasten –, die etwa bei Feuerwehreinsätzen zum Einsatz kommen. Eingesetzt werden Relais von Finder.
Relais für die sichere Energieversorgung: Polyma Energiesysteme liefert unter anderem mobile Stromerzeuger – teilweise in Kombination mit Flutlichtmasten –, die etwa bei Feuerwehreinsätzen zum Einsatz kommen. Eingesetzt werden Relais von Finder.
(Bild: Polyma)

In Fällen, in denen der Strom nicht aus der regulären Steckdose kommt, sorgen Polyma Energiesysteme setzt deswegen im Schaltschrank auf Relaistechnik von Finder.

Mobile oder stationäre Stromerzeuger sind in vielen Anwendungen notwendig, in denen die reguläre Versorgung mit elektrischer Energie über die Leitungsnetze nicht möglich oder diese kurzzeitig unterbrochen ist.

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Die Polyma Energiesysteme GmbH bietet für derartige Anwendungen Stromaggregate in verschiedenen Leistungsklassen an. Das im Jahr 1948 gegründete mittelständische Unternehmen aus Kassel fertigt die Systeme, die in der Regel auf einem Dieselaggregat und einem passenden Generator basieren, individuell auf die Bedürfnisse seiner Kunden ausgerichtet an.

Die Anwendungen der Stromaggregate sind vielfältig und reichen von der Energieversorgung auf Baustellen, der Versorgung mit Licht beim Feuerwehreinsatz über Ersatzversorgungen für Trafofreischaltungen bis hin zu Notstromanlagen für Krankenhäuser und andere sicherheitsrelevante Einrichtungen.

Neben den stationären Netzersatzanlagen und Containerlösungen bietet die Firma auch mobile Stromerzeuger an, die in kompakten ein- oder zweiachsigen Fahrzeuganhängern oder in einem LKW eingebaut sind. Je nach Ausführung haben die Systeme Gesamtleistungen bis zu 1250 kVA in mobilen Geräten und bis zu 2000 kVA in Containerlösungen. Das Unternehmen besitzt eine sehr hohe Fertigungstiefe und verfügt im Stammwerk Kassel über einen eigenen Fahrwerksbau, eine Blechfertigung und einen Schaltschrankbau wie auch eine Lackiererei.

Relais sorgen für potenzialfreie Signale

Der prinzipielle Aufbau der Stromerzeuger ist immer ähnlich: Ein Dieselaggregat erzeugt die notwendige Energie, die der Generator dann in Dreiphasen-Wechselstrom mit einer Spannung von 400 V umwandelt. Neben den beiden Kernkomponenten sind viele zusätzliche Systeme und Bauteile für einen reibungslosen Betrieb notwendig. Diese reichen von einem Kraftstofftank über den Anlasser für das Dieselaggregat bis hin zur Starterbatterie. Zur Steuerung und Überwachung der Energieerzeuger ist außerdem eine spezielle Aggregatsteuerung vorhanden, die zusammen mit den notwendigen elektrotechnischen Komponenten in einem separaten Schaltschrank untergebracht ist.

„Die Anforderungen, die an die elektrotechnische Ausstattung gestellt werden, sind sehr hoch“, sagt Roman Glock, der als Konstruktionsingenieur in der Elektrotechnik bei Pollyma tätig ist. Neben den üblichen nationalen und internationalen Normen in der Elektrotechnik, etwa der DIN VDE 0100, müssen auch zusätzliche Normen für Notstromanlagen erfüllt sein: „Hier ist vor allem die DIN 6280 wichtig, die unter anderem für elektrotechnische Schaltanlagen vorschreibt, dass Betriebs- und Störungsmeldungen immer vorliegen müssen. Diese werden bei uns immer mittels potenzialfreier Kontakte bereitgestellt.“

Um diese Anforderung umzusetzen, verwendet Polyma Koppelrelais, die eine optimale galvanische Trennung ermöglichen. Abhängig von den Anforderungen werden hier Relais von Finder verwendet. Eingesetzt werden Produkte aus der Serie 4C, 58 oder der Serie 39, die eine sichere Trennung zwischen Spule und Kontaktsatz bis zu 6 kV bieten und so die Anlage wirkungsvoll vor Überspannungen schützen. Alleinstellungsmerkmal der Serien 4C und 58 ist die Handbetätigung, die je nach Anforderung durch Entfernen eines Sicherungsstiftes von einer tastenden in eine blockierbare Handbetätigung umgewandelt werden kann. Diese Funktion unterstützt den Anwender bei der Inbetriebnahme und Wartung der Anlage.

Sicher kontaktiert dank Push-In-Klemmen

Relaistechnik von Finder setzt die Firma bereits sehr lange ein, wie Glock weiß: „Finder war hier schon der Standard-Lieferant, lange bevor ich zum Unternehmen gekommen bin. Das hat sicher auch damit zu tun, dass es noch nie Probleme mit den Relais gab“. Seit geraumer Zeit stellte man jedoch die Anschlusstechnik der Relais auf ein neues Verfahren um, da eine Technik gesucht wurde, die die einhergehenden Nachteile von Schraubanschlüssen bei spezifischen Anwendungen erst gar nicht aufkommen ließ.

Grund dafür waren die Vibrationen, die bei einem mobilen Stromversorger unvermeidlich sind. Für Erschütterungen sorgen sowohl der Fahrbetrieb eines Anhängers oder LKWs als auch das Dieselaggregat im regulären Betrieb. Dies kann dazu führen, dass sich Schraubanschlüsse an den Klemmen der Komponenten im Schaltschrank lösen, obwohl sie mit dem korrekten Drehmoment angezogen sind.

Aus diesem Grund hat man alle Komponenten weitestgehend auf die wartungsfreie Push-In-Technik umgestellt. Auch für die Relais von Finder sind Sockel mit der Push-In-Anschlusstechnik verfügbar. „Diese verwenden wir jetzt in allen unseren Systemen“, sagt Glock, „und profitieren nicht nur von der Wartungsfreiheit der Anschlüsse, sondern sparen bei der Verdrahtung der Schaltschränke auch Zeit.“

Die Koppelrelais der Serien 4C, 58 und 39 sind alternativ mit Sockeln für die Push-In-Technik oder zur Schraubmontage lieferbar. Da sich die anderen Spezifikationen und die Abmessungen nicht ändern, können Anwender die Umstellung einfach vornehmen, ohne dass Anpassungen in der Elektroplanung notwendig wären.

Das Kasseler Familienunternehmen bezieht von Finder nicht nur die Koppelrelais. Weitere Produkte aus dem Lieferprogramm des Relaisherstellers kommen in den Schaltschränken ebenfalls zum Einsatz.

Vom Anlasser-Relais bis zum Schaltschrankthermostat

So schaltet ein 30-A-Leistungsrelais aus der Serie 65 beispielsweise den Anlasser für das Dieselaggregat. Zeitrelais der Serien 80, 86 und 87 sind genauso im Schaltschrank verbaut. Hiermit wird etwa eine Einschaltverzögerung für den Motorregler oder eine Aktivierung des Diebstahlschutzes realisiert.

Die mobilen Stromerzeuger müssen den üblichen Witterungsbedingungen im Einsatz standhalten. Sehr tiefe Temperaturen im Winter oder hohe Temperaturen bei direkter Sonneneinstrahlung stellen hohe Anforderungen an die elektrotechnische Installation im Schaltschrank. „Speziell die Kondensation im Schaltschrank müssen wir bei diesen Witterungsbedingungen unbedingt vermeiden“, erklärt Glock.

Der Relaishersteller bietet für solche Anwendungen mit den Schaltschrankthermostaten der Serie 7T eine günstige Lösung an. Je nach Typ kann das Thermostat unterhalb einer Temperaturschwelle eine Schaltschrankheizung anschalten, jedoch auch das Schalten eines Lüfters, wenn die Schaltschranktemperatur zu stark ansteigt, ist möglich.

Mit dem Vari-Hygro- und Thermostat der Serie 7T kann gleichzeitig die relative Luftfeuchte im Schaltschrank überwacht werden. Gemeinsam mit den Schaltschrankheizungen der Serie 7H und den Filterlüftern der Serie 7F kann der Anwender eine komplette Klimatisierung des Schaltschranks realisieren.

Qualität und Kundenservice sind wichtig

Relais gehören innerhalb der Stromerzeuger zu den relativ einfachen und günstigen Komponenten. Umso wichtiger ist es, dass sie zuverlässig funktionieren – einer der Gründe, warum die Polyma den Relais des Spezialisten Finder vertraut. Aber auch die Kundenbetreuung ist sehr wichtig. „Während der Umstellung auf Relais mit Push-In-Technik wurden wir stets von einem Mitarbeiter von Finder unterstützt“, fasst Glock seine positiven Erfahrungen zusammen.

* Philipp Lazic arbeitet als Leiter Marketing und PR bei Finder in Trebur-Astheim.

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