Lösen von Stromqualitätsproblemen durch Leistungsüberwachung

Mit der zunehmenden Automatisierung ist auch die Notwendigkeit gestiegen, die Stromqualität sicherzustellen. Ein Stromausfall zu Hause ist zwar eine kleine Unannehmlichkeit, doch in einer Produktionslinie kann selbst ein kurzer Stromausfall zu Geräteausfällen führen. Während ältere elektromechanische Geräte weniger empfindlich auf Spannungsschwankungen reagierten, besteht ein Nachteil der heutigen, neueren Automatisierungstechnik darin, dass sie anfälliger für Probleme mit der Stromqualität ist. 

Glücklicherweise ist es dank Stromüberwachungstools heute einfacher denn je, Probleme mit der Stromqualität im Griff zu behalten.

Was ist Stromqualität? und warum ist es wichtig?

Einige automatisierte Geräte reagieren empfindlich auf Probleme mit der Stromqualität, die zu ineffizientem Betrieb, Fehlfunktionen oder Ausfällen führen können. Unerwartete Spannungseinbrüche oder -spitzen können beispielsweise zu Überhitzung, Komponentenausfällen, automatischen Resets, Datenfehlern, beschädigter Software und vielem mehr führen.

Da Gerätestörungen zu ungenauen oder unvollständigen Datensignalen führen können, sind Zuverlässigkeit und Spitzenleistung weniger gewährleistet. Dies kann zu zusätzlichen Problemen wie Geräteschäden oder Qualitätsproblemen führen. Selbst kleine Störungen können das gesamte System beeinträchtigen. 

Wie wird die Stromqualität gemessen?

Energieüberwachungssysteme sind eine effektive Methode, um Daten darüber zu sammeln, wie und warum Probleme mit der Stromversorgung auftreten. Sobald Probleme mit der Stromqualität erkannt und identifiziert wurden, lassen sich die meisten mit wenigen Schritten beheben. Wenn beispielsweise eine Produktionslinie aufgrund des Auslösens eines dreiphasigen Leistungsschalters ausfällt, muss herausgefunden werden, warum der Schalter überhaupt ausgelöst hat und warum es sich scheinbar um ein zufälliges Ereignis handelt. Mit Systemen zur Überwachung der Stromqualität verfügen Benutzer über die notwendigen Daten, um zu verstehen, wann, warum und wie das Problem aufgetreten ist.

4 Schritte zur Überwachung und Lösung von Problemen mit der Stromqualität

Da viele Stromqualitätsereignisse auf der Benutzerseite des Messgeräts auftreten, sollten diese proaktiv vorgehen, indem sie sich über die allgemeinen Symptome und Auswirkungen verschiedener Stromqualitätsereignisse informieren.

1. Sammeln Sie Informationen 

Um der Ursache des Problems auf den Grund zu gehen, müssen Sie so viele Informationen wie möglich darüber sammeln. Beachten Sie die Zustandsüberwachung Überprüfen Sie die Daten und wenden Sie sich an diejenigen, die die Maschinerie besser kennen, um herauszufinden, welche Symptome ihnen möglicherweise aufgefallen sind und was passiert ist, als der Leistungsschalter das letzte Mal ausgelöst wurde. 

Behalten Sie diese Fragen im Hinterkopf, wenn Sie sich in der Produktionslinie umsehen: 

• Hat sich in letzter Zeit etwas geändert? 
• Wurden neue Maschinen installiert? 
• Wurden Geräte entfernt? 

Auch die Einsichtnahme in eine aktuelle Zeichnung ist für die Untersuchung von entscheidender Bedeutung. Vergleichen Sie diese unbedingt mit dem, was auf dem Boden zu sehen ist. Jede Veränderung kann Anlass zur Sorge geben. 

2. Richten Sie sich für Stromqualitätsmessungen ein 

Sobald das Wartungsteam über genügend verwertbare Daten verfügt, um weiterzumachen, besteht der nächste Schritt darin, Messungen durchzuführen. Ein Instrument, das ein breites Spektrum an Messungen bietet, wie z. B. Netzqualitätsanalysator, ist oft der Schlüssel zum Erfolg, um das Problem schnell zu finden und es effizient zu beheben. 

Wenn möglich, empfiehlt es sich, den Netzqualitätsanalysator vor dem Wiedereinschalten des Leistungsschalters zu installieren. Überprüfen Sie nach der Installation alle Anschlüsse und beachten Sie dabei:

• Sind die Spannungsleitungen an den richtigen Phasen angeschlossen? 
• Sind die Stromzangen an die richtigen Phasen angeschlossen? 
• Sind die Sonden richtig ausgerichtet? 

Prüfen Sie die Anzeige am Messgerät – moderne Netzqualitätsanalysatoren verfügen oft über eine Funktion, die den richtigen Anschluss automatisch anzeigt. 

Wenn mehrere Messungen der Netzqualität über einen längeren Zeitraum erforderlich sind, achten Sie auf die Stromversorgung des Analysators. Einige moderne Analysatoren können den Strom direkt aus dem Messkreis beziehen, sodass Batterielaufzeit und die Nähe zu einer Steckdose kein Problem darstellen. 

3. Schalten Sie das System ein und suchen Sie nach dem Problem 

Setzen Sie anschließend den Leistungsschalter zurück und schalten Sie das System wieder ein. Dabei sollten Sie auf zwei Dinge achten:

1. Liegt die Spannung innerhalb der erwarteten Toleranz von +/- 10 %? 
2. Liegt die Stromaufnahme im erwarteten Bereich? 

Diese Informationen können einen schnellen Hinweis darauf geben, wo das Problem liegen könnte. Wenn die Spannung außerhalb der erwarteten Toleranz liegt oder die Stromaufnahme zu hoch ist, kann der Leistungsschalter auslösen.

Berücksichtigen Sie als Nächstes den Leistungsfaktor. Ein Wert unter 0.85 ist Verschwendung und kann auf Ladeprobleme hinweisen. Dies lässt sich relativ einfach beheben. 

Wenn die Grundwerte normal erscheinen, überprüfen Sie den Gesamtklirrfaktor (THD) – dies kann darauf hinweisen, dass bestimmte Lasten Probleme verursachen. Überprüfen Sie die Unwuchtprozentsätze oder sehen Sie sich das Zeigerdiagramm des Analysators für Spannung und Stromstärke an. Beachten Sie die im Analysator dokumentierten Spannungseinbrüche und -anstiege – lag die Spannung während der Messungen außerhalb der Grenzwerte? 

4. Verlassen Sie den Power Quality Analyzer 

Wenn alle diese Schritte abgeschlossen sind und das Problem noch nicht klar ist, sollten Sie den Netzqualitätsanalysator an Ort und Stelle belassen und ihn als Zustandsüberwachungssensor So können kontinuierlich Informationen protokolliert werden. Löst der Leistungsschalter zum vierten Mal aus, erfasst der Logger alle Ereignisse vor und nach der Auslösung. Diese Daten können dann heruntergeladen und ein Bericht erstellt werden, der an Experten weitergeleitet wird, um das Problem vollständig zu beheben.