Relais gelten als universelle und robuste Helfer, die millionenfach in der Industrie zum Einsatz kommen. Doch im Zuge der Digitalisierung wird diesen wichtigen Schnittstellen zwischen Steuerung und Anlage oftmals kein hoher Stellenwert beigemessen. Zudem erscheinen sie als wenig innovativ. Dabei darf allerdings nicht vergessen werden, dass sie unverzichtbare Aufgaben erfüllen – z.B. das Anpassen, galvanische Trennen und Vervielfachen von Signalen. Die zwangsgeführten Relais der Baureihe Rifline von Phoenix Contact können aber weitaus mehr. Sie umfassen bis zu vier zwangsgeführte Kontakte, um für ein sicheres Abschalten auch beim Verschweißen einer oder mehrerer Kontakte zu sorgen. Die Verantwortlichen der im münsterländischen Heek ansässigen 2G Energy haben sich deshalb für die zwangsgeführten Rifline-Module entschieden.
Weltweit erfolgreich mit Kraft/Wärme-Kopplung
Die 1995 in Heek gegründete, börsennotierte Firma 2G Energy stellt Blockheizkraftwerke zur dezentralen Energieerzeugung im Leistungsspektrum von 20 bis 4.500kW her. Mit 14 Tochtergesellschaften und insgesamt über 900 Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern weltweit bietet das Unternehmen ganzheitliche Versorgungslösungen für unterschiedliche Anwendungsbereiche, z.B. für Landwirte, Gewerbebetriebe, mittelständische Industrie, Großindustrie und Energiewirtschaft. Egal ob Erdgas oder Wasserstoff, Standard oder Sonderanfertigung: Es wird die passende Lösung für jeden Bedarf zur Verfügung gestellt. Bei der Technik, auf der die eigenentwickelten Blockheizkraftwerke (BHKW) basieren, handelt es sich um eine Kraft/Wärme-Kopplung. Darunter ist die kombinierte Erzeugung von elektrischer und thermischer Energie, also von Strom und Wärme zu verstehen. Anders als bei der getrennten Generierung, die mit teils großen Energieverlusten einhergeht, überzeugt sie durch eine sehr hohe Effizienz, die sich in einem geringeren Brennstoffverbrauch, niedrigeren Treibhausgas-Emissionen und einer höheren Wirtschaftlichkeit niederschlägt. Die Grundkomponenten eines BHKW sind ein Motor, ein Generator, ein Wärmetauscher sowie die Steuerung und Regelung. Hinzu kommen im Regelfall zusätzliche Komponenten wie Abgassysteme sowie Zuluft- und Ablufteinrichtungen.
Planung, Ausführung und Instandhaltung aus einer Hand
Der Verbrennungsmotor treibt den Generator an, der Elektrizität erzeugt. Die bei der Verbrennung des Treibstoffs entstehende Wärme wird nicht ungenutzt über die Kühleinrichtungen entsorgt, sondern über den Wärmetauscher dem Heizungsnetz bereitgestellt. Auf diese Weise lassen sich bis zu 98 Prozent der eingesetzten Energie verwenden, und zwar in Form von Strom und Wärme. „2G Energy unterteilt die verschiedenen Leistungsklassen seiner BHKW in die Baureihen G-Box, Agenitor, Aura und Avus“, erzählt Daniel Laukamp, Head of Electrical Engineering im Software and IT Department der 2G Energy. „Die Aura-Produktfamilie weist dabei mit ihrer Lambda-1-Technik eine Besonderheit auf. Diese wurde selbst entwickelt und beruht auf dem Kraftstoffverhältnis, bei dem genau die Luftmenge vorhanden ist, die theoretisch benötigt wird, um den Kraftstoff vollständig zu verbrennen (l=1). So können im Betrieb Stickoxidwerte von weniger als 50mg/Nm³ erreicht werden, wobei kein Magerverbrennungskonzept oder SCR-Katalysator mit Wirkungsgraden von weit über 90 Prozent notwendig ist.“ Denn international steigen die Anforderungen an die ökologische Verträglichkeit der Energieerzeugung. Der Wegfall der Abgasnachbehandlung trägt außerdem zu geringen Lifecycle-Kosten bei.
Neben den BHKW umfasst das Portfolio seit neuestem Großwärmepumpen mit einer Leistung von 100 bis 2.700kW, die vom konzerneigenen F&E-Team kontinuierlich weiterentwickelt werden. Das Unternehmen versteht sich als Systempartner. Das bedeutet, dass es alle wesentlichen Planungs-, Ausführungs- und Instandhaltungsleistungen aus einer Hand bietet und so einen nachhaltigen und wirtschaftlichen Betrieb der Anlage unterstützt. Weltweit vertrauen bereits über 8.500 Anwender auf die hocheffizienten und ökologisch nachhaltige Technik.
Einbindung der Relais als Feedbackkontakt
Bei den BHKW werden zahlreiche Parameter während des Betriebs laufend überwacht. Damit sich relevante Abweichungen, wie ein Gas-Gasvoralarm oder eine Abweichung des Betriebsdrucks, zuverlässig detektieren lassen, ist ein sicheres und fehlerfreies Feedback an die Steuerung erforderlich. Die dazu benötigten 24VDC-Koppelrelais sind steckbar ausgeführt. Auf lediglich 21mm Baubreite befinden sich vier zwangsgeführte Goldkontakte nach DIN/EN61810-3 mit einer Schaltleistung von 250VAC/6A. Darüber hinaus sind eine LED als Schaltanzeige sowie eine Freilaufdiode in den Relaissockel integriert, um die Spule zu schützen und die Lebensdauer des Relais zu erhöhen. Zwangsführung bedeutet, dass die Schließer- und Öffnerkontakte eines Elementarrelais mechanisch miteinander verbunden sind. Dadurch wird verhindert, dass sich Schließer und Öffner gleichzeitig schließen, was wiederum die Sicherheit für den Bediener und die Maschine steigert. Aufgrund der Einbindung der Relaismodule als Feedbackkontakt lässt sich ein zuverlässiges Schalten der sicherheitsrelevanten Elemente erreichen.
