Erklärt: Abstimmungsstrukturen in Überdrehzahlschutzsystemen


Die Abstimmung in Bezug auf Überdrehzahlschutzsysteme kann durch die Anzahl der Sicherheitsschleifen definiert werden, die bei erkannter Überdrehzahlsituation in den sicheren Zustand wechseln sollen. Die gewünschte Abstimmungsstruktur hängt von der Anwendung ab. Für hochkritische Maschinen ist eine 2oo3-Abstimmungsstruktur weit verbreitet und wird vom API-Standard 670 gefordert, aber für weniger kritische Maschinen kann eine 1oo1-Abstimmungsstruktur ausreichen. Der Grund dafür ist die erhöhte Verfügbarkeit und Sicherheit, die komplexere Abstimmungsstrukturen bieten.

Die Bedeutung unterschiedlicher Abstimmungsstrukturen wird oft missverstanden. Dies liegt daran, dass die Wirkung einer Abstimmungsstruktur je nach Betrachtungsweise unterschiedlich ist. Mehr dazu erklären wir in diesem Artikel.

Was ist ein Versagen des Schutzsystems?

Ein Versagen tritt auf, wenn die Sicherheitseinheit nicht in den sicheren Zustand geht, wenn sie sollte, oder wenn sie in den sicheren Zustand geht, wenn sie nicht sollte.

Zwei Perspektiven

Zwei verschiedene Situationen sollten in Betracht gezogen werden; die Situation aus Sicht der Sicherheit und die Situation aus Sicht der Verfügbarkeit.

  • Die Sicherheitsperspektive konzentriert sich darauf, ob eine Maschine geschützt bleibt, wenn eine oder mehrere Sicherheitsgeräten in der Abstimmungsstruktur ausfallen.
  • Die Verfügbarkeitsperspektive konzentriert sich darauf, ob eine Maschine verfügbar bleibt, wenn eine oder mehrere Sicherheitsgeräten in der Abstimmungsstruktur ausfallen.

Wie bestimmt man die Abstimmungsstruktur?

  • Aus Sicherheitssicht: Wie viele Sicherheitsgeräten müssen funktionsfähig bleiben, damit die Maschine sicher bleibt?
  • Aus Verfügbarkeitssicht: Wie viele Sicherheitsgeräten müssen funktionsfähig bleiben, damit die Maschine verfügbar bleibt?

Tabelle 1: Verschiedene (Relais)Abstimmungsstrukturen erklärt basierend auf einer Sicherheitsperspektive versus einer Verfügbarkeitsperspektive.

Hinweis: Die Abbildungen in der Tabelle können zu Verwirrung führen, da die Relais geöffnet dargestellt sind, während sie im Normalbetrieb angezogen sind. Im Allgemeinen werden jedoch Schaltpläne von Relais so dargestellt, da dies eine bessere Übersicht bietet.

Die Tabelle zeigt, dass sich die Abstimmungsstruktur unterscheidet, je nachdem, ob Sie sie aus Sicherheits- oder Verfügbarkeitssicht betrachten. Nimmt man die zweite Zahl als Beispiel, wäre dies aus Sicherheitssicht eine 1oo2-Abstimmungsstruktur; Damit die Maschine sicher bleibt, muss nur eine der Sicherheitsgeräten funktionieren. Aus Verfügbarkeitssicht jedoch: (2oo2-Abstimmungsstruktur) Wenn eine Einheit ausfällt, ist die Maschine nicht verfügbar, da beide Geräte ordnungsgemäß funktionieren müssen.