Sicherheitseinrichtungen Sicherheitseinrichtung für den Einsatz in Windkraftanlagen

Vom sicheren Bestimmen der Rotorblattposition bis hin zur Zutrittskontrolle der Wartungstechniker: Ohne robuste und zuverlässige Sicherheitstechnik läuft auch in Windkraftanlagen wenig.

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EUCHNER GmbH + Co. KG

Bewährte Sicherheitstechnik spielt eine wichtige Rolle in einer Windenergieanlage (WEA). Das Unternehmen für industrielle Sicherheitstechnik Euchner GmbH & Co. KG mit Sitz in Leinfelden-Echterdingen beschreibt verschiedene Anwendungsbereiche für seine Sicherheitsprodukte in diesem Umfeld: So muss neben der Position der Rotorblätter etwa auch die Position der Gondel kontinuierlich überwacht werden. Darüber hinaus werden immer mehr Türme mit einem Aufzug versehen. Hier muss sichergestellt werden, dass der Aufzug nur an den vorgesehenen Positionen im Turm anhält. Und schließlich ist eine Zutrittskontrolle unerlässlich, damit keine Unbefugten den Turm oder gar die Gondel der WEA betreten können.

Besonders robuste Varianten

Grundsätzlich handelt es sich bei den Produkten von Euchner, die in einer WEA eingesetzt werden, um Sondervarianten. Sie unterscheiden sich von den Standardprodukten hinsichtlich ihrer Robustheit, die den besonderen Anforderungen von WEA an Land wie auf See genügen. Diese Anforderungen betreffen etwa den Temperaturbereich: Die Sicherheitsprodukte müssen Temperaturen bis -40 °C in der Spezifikation aushalten und besonders korrosionsbeständig und wasserdicht sein. Daher verfügen die Sondermodelle über spezielle Fette und Dichtungen. Hinsichtlich ihrer Funktion unterscheiden sie sich jedoch nicht von den Standardmodellen.

Zum Bestimmen der Endposition der Rotorblätter sowie der Gondel stehen den Konstrukteuren zwei verschiedene mechanische Bauformen zur Auswahl: Zum einen die Reihengrenztaster der Serie SN, die in unterschiedlichen Varianten eingesetzt werden können, je nach Anforderung des jeweiligen Herstellers. Die Taster bieten bis zu sechs Schaltstationen und eignen sich aufgrund ihrer kompakten Bauform für beengte Platzverhältnisse. Die zweite häufig eingesetzte Bauform sind die so genannten Sicherheitsschalter der Bauart 1 mit Rollenschwenkhebel, die Euchner unter der Bezeichung NZ anbietet.

Alle Elemente in einem Gehäuse

Schalter der Bauart 1 sind Sicherheitsschalter, bei denen das Betätigungselement und der Schalter in einem Gehäuse untergebracht sind. Die Betätigungselemente sind in unterschiedlichen Ausführungen verfügbar, in diesem Fall als Schwenkhebel. Der Schalter muss so angebracht werden, dass durch Öffnen der Schutzeinrichtung der Schalter betätigt wird. Der Zwangsöffner im Schaltelement wird geöffnet und die Maschine wird abgeschaltet. Durch eine eingebaute Feder wird der Schalter beim Schließen der Schutzeinrichtung wieder in die Ruhestellung gebracht und der Zwangsöffner wird geschlossen.

Neben ihrer Robustheit bieten mechanische Schutzschalter einen weiteren Vorteil: Sie sind EMV-beständig und gegen die von den Generatoren ausgehende elektromagnetische Strahlung immun. Welcher der Taster zur Positionsbestimmung gewählt wird, hängt vor allem von der jeweiligen Einbausituation ab. Beide Produkte bieten vergleichbare Funktionalität und sind vom Germanischen LLoyd zertifiziert.

Mit der zunehmenden Höhe der Türme werden immer öfter Aufzüge im Turminneren verbaut. In Dänemark z. B. gibt es bereits eine Verordnung, die bei Türmen über 50 m Höhe den Einbau eines Aufzugs vorschreibt. Sobald ein Aufzug verwendet wird, müssen die Maschinenrichtlinie sowie alle für Aufzüge geltenden Richtlinien erfüllt sein. Dies gilt natürlich auch für die eingesetzten Sicherheitsschalter, wie den Sicherheitsschalter STP von Euchner. Der Schalter der Bauart 2 verfügt über eine Zuhaltung und Zuhaltungsüberwachung und ist nach der Aufzugsnorm zertifiziert. Er besitzt einen Betätigungskopf aus Metall, eine Hilfsentriegelung an der Frontseite sowie einen Türmeldekontakt und ist ebenfalls als Sonderausführung für Temperaturen bis -40 °C erhältlich.

Betätiger und Schalter getrennt

Bei Sicherheitsschaltern der Bauart 2 ist das Betätigungselement vom Schalter getrennt und wird am beweglichen Teil der zu überwachenden Schutzeinrichtung angebracht. Beim Schließen der Schutzeinrichtung wird das Betätigungselement in den Schalter eingeführt. Die Betätigungselemente gibt es in verschiedenen Ausführungen; passend zu der verwendeten Schutzeinrichtung, die überwacht werden soll.

Mit dem Zugangskontrollsystem EKS kann der Zutritt zur WEA kontrolliert werden. Es besteht prinzipiell aus einem elektronischen Schlüssel und einer Schlüsselaufnahme. Durch die kontaktlose Übertragung der Daten ist die Schlüsselaufnahme für rauen Umgebungen geeignet. Dank des elektronischen Schlüssel können dem Wartungspersonal unterschiedliche Legitimation zugewiesen werden: Wer etwa nur den Turm betreten darf oder auch die Gondel. (jv)

Wind Energy Hamburg 2014: Halle B6, Stand 284

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