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Industrielle elektrische Ausfälle: Risiken, Kosten und Lösungen mit dem Vigilant

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Ausfälle elektrischer Systeme sind ein allgegenwärtiges Problem in der europäischen Industrie und verursachen jährlich geschätzte Ausfallkosten in Höhe von 150 Milliarden Euro.

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Das verarbeitende Gewerbe, das 36 % des Stroms in Europa verbraucht, ist in hohem Maße auf einen unterbrechungsfreien Betrieb angewiesen. Eine einzige Störung kann die Produktion zum Stillstand bringen, was zu immensen finanziellen Verlusten, Sicherheitsrisiken und Umweltauswirkungen führt. Jüngste Studien zeigen, dass die Kosten für Ausfallzeiten in Sektoren mit hohem Durchsatz, wie der Automobil- und Lebensmittelproduktion, bis zu 10.000 Euro pro Minute betragen können, während kurzfristige Ausfälle seit 2009 um 29 % zugenommen haben.

Diese Ausfälle sind nicht nur eine finanzielle Belastung, sondern gefährden auch die Sicherheit am Arbeitsplatz. Elektrische Anomalien, einschließlich Teilentladungen und Lichtbögen, sind jährlich für über 25 % der Brände am Arbeitsplatz verantwortlich. Die zunehmende Komplexität industrieller Systeme erhöht den Bedarf an frühzeitiger Erkennung von Anomalien und effektiver Zustandsüberwachung.

Elektrische Ausfälle verstehen

Teilentladungen sind eines der zerstörerischsten Probleme in elektrischen Systemen und für mehr als 80 % der Ausfälle von Hochspannungsanlagen verantwortlich. Sie treten auf, wenn örtlich begrenzte elektrische Entladungen die Isolationsmaterialien schwächen und schließlich zu katastrophalen Ausfällen führen. Dieses Phänomen wird durch die Netzspannung, den Zustand der Isolierung und Umweltfaktoren wie Feuchtigkeit und Verschmutzung beeinflusst.

Ein weiteres kritisches Problem, das als Tracking bekannt ist, sind verkohlte Pfade, die sich auf isolierenden Oberflächen bilden. Auch wenn sie im Anfangsstadium weniger schwerwiegend sind, können sie sich zu gefährlichen Lichtbögen ausweiten, insbesondere in staubigen oder feuchten Umgebungen. Die rechtzeitige Behebung dieser Anomalien ist der Schlüssel zur Vermeidung erheblicher Reparaturkosten und Betriebsverzögerungen.

Verbesserte Zustandsüberwachung

Das Vigilant-System von SDT Ultrasound Solutions ist darauf ausgelegt, diese Anomalien proaktiv zu erkennen. Es handelt sich um eine schlüsselfertige Zustandsüberwachungslösung, die Ultraschall- und Schwingungsanalyse mit fortschrittlicher Software für die Echtzeitdiagnose kombiniert. Das Vigilant-System gewährleistet eine frühzeitige Erkennung, so dass die Wartungsteams eingreifen können, bevor die Probleme eskalieren.

Wie der Vigilant funktioniert

Der Vigilant ist mit 8 Ultraschall- oder Schwingungskanälen und 4 Hilfskanälen für Temperatur-, Drehzahlmesser- und Prozessdaten ausgestattet, wodurch er vielseitig für verschiedene elektrische Anwendungen einsetzbar ist. Die integrierte Analysesoftware visualisiert den Zustand der Anlage durch Echtzeitdaten, Trends und Spektralanalysen, die von jedem Webbrowser aus zugänglich sind.

Das System lässt sich auch mit den CONMONSense Airborne Sensoren von SDT integrieren. Diese Sensoren, die in IP40- und IP65-Konfigurationen erhältlich sind, liefern präzise und wiederholbare Messungen, die eine kontinuierliche Überwachung von Schaltschränken ermöglichen und die Anlagensicherheit gewährleisten.

Anwendungen des Vigilant in der elektrischen Überwachung

Der Vigilant eignet sich hervorragend für verschiedene industrielle Szenarien:

Frühzeitige Erkennung von Teilentladungen, um katastrophale dielektrische Ausfälle zu verhindern.

Erkennung von Kriechstrom und Lichtbogenbildung in MCC-Schalttafeln, Transformatoren und Schaltanlagen.

Überwachung von Wärmeschwankungen in kritischen elektrischen Komponenten zur Minderung von Brandrisiken.

Vorhersage von Degradationstrends für eine effektive Wartungsplanung.

Verbesserung von Sicherheit und Nachhaltigkeit

Der Vigilant trägt erheblich zur Sicherheit am Arbeitsplatz bei, indem er Risiken wie Lichtbögen identifiziert, die eine Energie freisetzen können, die mehreren Kilogramm TNT entspricht. Durch die Echtzeitüberwachung wird die Exposition gegenüber solchen Gefahren verringert und die Einhaltung der strengen EU-Normen für elektrische Sicherheit gewährleistet.

Unter dem Gesichtspunkt der Nachhaltigkeit unterstützt das System die Bemühungen zur Verringerung von Abfällen und zur Verlängerung des Lebenszyklus elektrischer Anlagen. Durch die proaktive Wartung werden ungeplante Abschaltungen auf ein Minimum reduziert, was Ressourcen schont und mit den Netto-Null-Emissionszielen übereinstimmt.

Vorbereiten auf die Zukunft

Der Aufstieg der Industrie 4.0 erfordert innovative Lösungen wie den Vigilant. Seine Integration von Ultraschall- und Vibrationstechnologien ermöglicht Unternehmen einen proaktiven Ansatz zur Überwachung elektrischer Systeme. Durch die Einführung dieses Systems können Unternehmen ihre Abläufe schützen, die Sicherheit erhöhen und zu einer nachhaltigen Zukunft beitragen.

Stromausfälle sind nicht länger unvorhersehbare Störungen. Mit dem Vigilant werden sie zu beherrschbaren Herausforderungen, die es der Industrie ermöglichen, mit Zuversicht zu arbeiten.