Vindkraft: Säker signalöverföring tack vare modulinsatsen med överspänningsskydd
P.g.a. höjden och den ofta exponerade platsen på kullar, åsar, m.m., drabbas vindturbiner ofta av blixtnedslag. Blixtnedslaget passerar hela systemet och påverkar komponenter och de elektriska systemen. Det är dock inte bara direkta blixtnedslag, utan även nedslag i omedelbar närhet till turbinen och de anslutna försörjningsnätverken som kan resultera i funktionsfel och driftstörningar hos känsliga elektroniska komponenter. I jämförelse gör ett konsekvent koncept för skydd mot blixtnedslag och överspänningar att dyrbara stilleståndstider och reparationer undviks. Det gör att det bidrar till en prestanda som gör att turbinerna återbetalar investeringen inom avsedd tid.
För att tillhandahålla ett skydd mot transienter på vanliga singaler inom styr- och reglertekniken har HARTING utvecklat Han-Modular® modulinsats för överspänningsskydd i samarbete med Dehn + Söhne som är specialister på blixtnedslags- och överspänningsskydd. I ett blixtskyddskoncept för vindturbiner kan modulinsatsen anses vara den sista lilla delen i ett utvidgat spärrsystem som sträcker sig från stora spärrar på bladet och övergångspunkter via tornet som en Faradaybur till skyddsenheterna för frekvensomvandlare, kontrollskåp, mät- och kontrollutrustningen.
Insatsen är en del av ett komplett modulärt kontaktdon och skyddar angränsande system och kretsar från överspänningstransienter. Om transienten – som orsakas av ett blixtnedslag eller elektromagnetisk uppladdning – tränger in i det elektroniska systemet kommer den redan ledas bort i kontaktdonet av modulinsatsen för överspänningsskydd inne i chassihuset. En fortsatt spridning av transienten undviks, nedströms system är skyddade mot interferens och skador.
Modulinsatsen för överspänningsskydd använder flera skyddselement, t.ex. gasspärrar, bromsdioder och motstånd. Då en transient överspänning uppkommer säkerställer skyddselementen en koordinerad avledning av störningsvariabeln.
Överspänningsskyddet uppströms möjliggör ytterligare kostnads- och utrymmesbesparingar i det anslutna systemet. I ett kontrollskåp t.ex. avleds den applicerade spänningstoppen via kontaktdonet och kopplingsskåpets chassihus. Inga ytterligare element behövs för att skydda kontrollskåpet. Det innebär att modulinsatsen för överspänningsskydd sparar utrymme och extrakostnader.
I vindturbinutrymmen som skyddas mot överspänningstransienter kan signaler överföras interferensfritt. Korrekt använd så reducerar modulinsatsen stilleståndstider på signalkommunikationen, den förlänger maskinens livslängd genom att förbättra drifttiden och skyddar känsliga elektroniska enheter.
