Nicht rückwärts laufen lassen

Drehrichtungsprüfung in Energieverteilungssystemen von Energieversorgungsbetrieben

Eine alte Redensart besagt, dass ein Dreiphasen-Motor beim ersten Einschalten immer rückwärts läuft. Wenn man Glück hat, macht man sich dabei nur lächerlich. Wenn nicht, könnte dadurch eine teure Anlage schwer beschädigt werden, was Sie oder Ihren Arbeitgeber viel Geld kostet.

Kompressoren werden beschädigt

Hier ein Beispiel dafür, was falsch laufen kann. Ein Energieversorgungsunternehmen im Nordwesten der USA installierte eine neue computergesteuerte Schaltanlage. Diese sollte für einen recht großen Bereich zuständig sein, der sowohl industrielle Kunden als auch verschiedene gewerbliche Anlagen umfasste. Die Techniker, die die Installation durchführten, waren erfahren, aber das Anlagenteil war neu für sie. Der leitende Techniker, der verantwortlich dafür war, zu sagen, welche Leiter wann angeschlossen wurden, verwechselte versehentlich die Phasen.

Nachdem das Energieversorgungsunternehmen die Arbeit abgeschlossen hatte, wurde die Stromversorgung wieder eingeschaltet.

Etwas entfernt lief bei einem großen Fertigungsbetrieb ein ganzer Satz von Schraubenkompressoren für die HLK-Anlage – mit einer Leistung zwischen 25 und 50 PS – rückwärts an. Schraubenkompressoren werden durch interne Ölpumpen geschmiert und „wenn sie rückwärts laufen, pumpen sie kein Öl“, so der Instandhaltungsleiter des Fertigungsbetriebs. Nach wenigen Sekunden waren alle Kompressoren defekt. „Gott sei Dank sind unsere Kühlaggregate nicht angesprungen, bevor wir das Problem entdeckt haben“, fährt der Instandhaltungsleiter fort, „denn das wäre wirklich eine Katastrophe gewesen.“

Das Versorgungsunternehmen musste letztlich die Kosten für neue Kompressoren übernehmen, neben den Mietkosten für Geräte, die vorübergehend benötigt wurden. Obwohl das Versorgungsunternehmen Energiestudien durchgeführt und eine neue, effizientere Anlage für den Kunden eingerichtet hatte, stand es dennoch dumm da – und musste hohe Kosten übernehmen.

All dies hätte verhindert werden können, wenn die Mitarbeiter des Versorgungsunternehmens die Anleitung für die neue Anlage besser verstanden hätte und einen Drehfeld-Richtungsanzeiger wie den Fluke 9040eingesetzt hätten, um die Phasendrehung am 480-Volt-Ausgang der Transformatoren zu prüfen, die die Kompressoren speisten. Diese wenigen Minuten hätten dem Kunden beträchtliche Stillstandszeiten und dem Versorgungsunternehmen eine Menge Geld erspart.

Richtig vorgehen!

Ein anderes Energieversorgungsunternehmen, das viele Jahre lang alte Messgeräte mit rotierenden Scheiben verwendet hatte, wechselte zum Drehfeld-Richtungsanzeiger Fluke 9040. Dieses Gerät wird üblicherweise verwendet, nachdem eine Zählerbasis oder eine Transformatorbank ausgetauscht wurde, um vor dem Anschließen der Last sicherzustellen, dass die Drehrichtung korrekt ist. Interessanterweise wird dies bei einer neuen Installation nicht in Erwägung gezogen, da dann der Elektriker des Kunden dafür zuständig ist, vor dem Einschalten der Motoren sicherzustellen, dass die Drehrichtung korrekt ist. Wenn er klug ist, hat er einen eigenen Fluke 9040.

Das Energieversorgungsunternehmen verwendet die Geräte vom Typ Fluke 9040 seit ungefähr drei Jahren. Ursprünglich hatte man sich für diesen Prüfer entschieden, weil er das einzige für die Kategorie IV spezifizierte Gerät war, das man finden konnte. Die Notwendigkeit dafür wurde klar und deutlich erkennbar, als Elektriker der Kunden mit einem Phasenmessgerät mit rotierenden Scheiben die Phasendrehung bei einem Transformator prüfen wollten, auf dessen Typenschild 240 V angegeben waren. Unglücklicherweise lag die Anlagenspannung tatsächlich bei 2.400 Volt, und der Drehfeld-Richtungsanzeiger brannte durch. Dies brachte die Mitarbeiter des Energieversorgungsunternehmens auf den Gedanken: „Wenn das ihnen passiert ist und wir Sekundärspannungen von 2.400 Volt in unserem System haben, besteht die Möglichkeit, dass jemand ein Typenschild in unserem System falsch lesen könnte. Nutzen wir also ein für Kategorie IV spezifiziertes Gerät, für den Fall, dass jemand einen Fehler macht.“

Das Versorgungsunternehmen kaufte also Geräte vom Typ Fluke 9040. Einige der älteren Techniker waren zunächst dagegen und meinten, dass sie mit den alten rotierenden Punkten besser zurechtkämen, aber die jüngeren sind elektronische Geräte gewöhnt. Und was könnte einfacher sein: Angezeigt wird L1, L2, L3, Rot, Weiß, Blau, sodass nichts schieflaufen kann.

Mehr beschädigte Anlagen

Natürlich muss man den Fluke 9040 auch tatsächlich einsetzen. Einmal erwarb des Energieversorgungsunternehmen einen neuen Motor und versetzte eine bestehende Zählerbasis, um ihn mit Strom zu versorgen, aber der Elektriker führte den Anschluss nicht in der alten Weise durch. Während auf der Zählerbasis Rot, Weiß und Blau gegen den Uhrzeigersinn stand, war tatsächlich im Uhrzeigersinn gemeint. Ein Techniker prüfte die Drehung an einer anderen Zählerbasis, stellte fest, dass sie richtig war, und nahm offensichtlich an, dass es bei dieser Zählerbasis gleich wäre. Ein Zähler wurde eingesteckt, der Leistungsschalter wurde ausgelöst und der Motor wurde beschädigt.

Ein anderes Mal sollte eine Transformatorbank durch schwerere Geräte mit schwereren Kabeln ausgetauscht werden. Trotz der Tatsache, dass alle Techniker, die daran beteiligt waren, über Erfahrung verfügten, wurde aus irgendeinem Grund von niemandem eine Messung der Drehrichtung durchgeführt. Alles wurde angeschlossen, eingesteckt, angeschaltet ... und anschließend wurden ganz neue rotierende Geräte für den Kunden stromabwärts gekauft. Die Kosten für diesen Vorfall waren deutlich höher als die Kosten für einen neuen Fluke 9040 für jeden im Team.

Standardisierung mithilfe des Fluke 9040

Ein weiteres Energieversorgungsunternehmen hatte alte mechanische rotierende Geräte verwendet, die viele Jahre lang Industriestandard waren, aber viele dieser Geräte waren in schlechtem Zustand und gaben falsche Werte aus. Der Hersteller reagierte nicht schnell und schien auch das Sicherheitsproblem als nicht so schwerwiegend zu betrachten wie es war.

Die Messtechniker und Monteure verwenden nun den Fluke 9040, um die Phasendrehung bei neuen Installation zu prüfen und Leistungsschaltfelder mit der bestehenden Drehung zu markieren. Wenn sie später dann eine Fehlersuche wegen eines Ausfalls oder einen routinemäßigen Austausch durchführen, prüfen die Techniker die Drehung vorher und nachher mithilfe der Markierungen und dem Fluke 9040. Ziel ist es sicherzustellen, dass der Kunde die gleiche Phasendrehung beibehält. Diese Prüfung wird innerhalb der Transformatoren, an den Trennschaltern in den Zählerfelder, am Pol zur Überprüfung der Freileitungen, an Transformatorbanken und in Unterflurstationen, um die letzte Trennstelle vor der Einspeisung dieser Quelle beim Kunden zu überprüfen.

Der Instandhaltungsleiter des Energieversorgungsunternehmens ist sehr überzeugt von den Fluke-Geräten, die sich über Jahre hinweg im Dienst bewährt haben. Die Geräte, so sagt er, sind „für die harten Einsatzbedingungen in dieser Branche konzipiert. Sie können auf den Boden fallen, nass werden, irgendwo dagegen schlagen, von Polen herunterfallen und aus der Tasche fallen.“ Und sie sind einfach zu verwenden, mit Ja oder Nein als Antwort. „Es war Zeit, dass wir etwas anderes als diese mechanischen Prüfgeräte bekommen haben“, so sein Fazit.