In komplexen Stromversorgungssystemen führt die Absicherung der Verbraucher oft zu Problemen, da bei Kurzschluss- oder Überlast keine Selektivität gewährleistet ist. Das gilt vor allem für Logistik- und Verpackungsanlagen, in denen lange Leitungen mit dünnen Querschnitten verlegt sind.

Autor: Markus Back
Redaktionelle Bearbeitung: Technik und Wissen

Die Ausmasse von Logistik- und Verpackungsanlagen sind enorm. Die Rollenbahnen führen zum Teil über mehrere Etagen und lassen sich je nach Auslastung der Anlage zu- oder ausschalten. Weichen sorgen dafür, dass die Verpackungen auf die richtige Spur und damit ans Ziel gelangen. Für die verbaute Sensorik und Aktorik im Feld bedeutet das jedoch in der Regel Leitungen mit zehn und mehr Metern Länge.

Doch genau diese Weitläufigkeit wird zu einem Problem, da sich die Verbraucher mit herkömmlichen Schutzelementen nicht mehr absichern lassen. Schuld daran ist der Schleifenwiderstand. Dieser ist so hoch, dass elektronische Stromversorgungen den hierfür benötigten Auslösestrom für Leitungsschutzschalter nicht bereitstellen können.

Deutlich wird das an einem Beispiel, bei dem ein Kanal klassisch mit einem Typ-C-Leitungsschutzschalter abgesichert wird. Damit der Automat mit 6-A-Nennstrom sicher auslöst, benötigt dieser gemäss der Formel 14 x I_nenn einen Auslösestrom von 14 x 6 A, was in der Multiplikation 84 A entspricht. Damit eine 24-V-Stromversorgung jedoch diese 84 A bereitstellen kann, darf der Schleifenwiderstand maximal 286 mΩ betragen. Dass diese nicht realistisch sind, zeigt sich daran, dass der Widerstand einer 5 m langen Sensorleitung mit 0,34 mm2 Querschnitt bereits 520 mΩ beträgt.

Zwei überwachte Kanäle pro Anschluss

Was bedeutet das nun aber für die Absicherung weit entfernter Verbraucher, wenn das klassische Vorgehen mit Leitungsschutzschaltern nicht mehr funktioniert? Eine Möglichkeit ist die zielgerichtete Absicherung mit dem Murrelektronik Intelligent Current Operator, kurz MICO. Diesen gibt es in verschiedenen Ausführungen und er überwacht Ströme, signalisiert Grenzlasten, erkennt Überbeanspruchungen und verleiht Flexibilität, da sich jeder Kanal individuell deaktivieren lässt.

Die Ausführung «MICO+» mit ihren Eigenschaften ist geradezu für die Absicherung von Verbrauchern in Verpackungsanlagen prädestiniert. Bei dieser stehen pro Kanal standardmässig zwei Anschlussmöglichkeiten zur Verfügung. Diese erlauben es, in weitläufigen Anlagen mit vielen Sensoren und Aktoren mindestens zwei Verbraucher pro Kanal anzuschliessen. Aber auch Features wie Einzelkanalüberwachung lassen sich mit dieser Version realisieren: Ein Draht zum Verbraucher, der andere auf den Eingang der Steuerung.

Ausgänge gezielt Abschalten

Die Fähigkeit, in produktionsfreien Zeiten die Ausgänge gezielt abzuschalten, ist ebenfalls ein Argument, dass für den Einsatz von MICO+ in Verpackungsanlagen spricht. Werden einzelne Bahnen nicht benötigt, lassen sich diese gezielt abschalten und so Energie sparen. Wird der abgeschaltete Anlagenteil wieder benötigt, lässt sich dieser über den Steuerkontakt sofort wieder einschalten. Dies spart nicht nur Energie, sondern erhöht auch die Lebensdauer und damit die Produktivität der Anlage.