Bei der Auswahl von Schaltgeräten oder Sensoren für Armaturen in der Wasserstoff-Infrastruktur ist zu berücksichtigen, dass Wasserstoff explosionsfähig ist. Daher gelten in Europa die Regeln des Gasexplosionsschutzes nach ATEX-Richtlinie. Zudem sind die Anforderungen an die Dichtigkeit hoch, denn das Druckniveau beträgt zu 700 bar und das Wasserstoffmolekül ist extrem klein.
Unter diesen Vorzeichen bewähren sich die Ex-Funk-Positionsschalter der Baureihe Ex RF 96 aus dem Controltec-Programm von Steute. Ein Betätiger erfasst die Position der Ventilstellung in der Armatur und gibt per Funk, über die von Steute entwickelte sWave-Funktechnologie ein entsprechendes Signal an die (meist außerhalb des Ex-Bereichs angebrachte) Auswerteeinheit.
Sensorische Überwachung der Ventilstellung
Bei Armaturen, die in explosionsgefährdeten Bereichen eingesetzt werden, ist der Druckraum häufig isoliert bzw. gekapselt. Die Armaturen werden dann über Hubmagnete geschaltet, und die Stellungsüberwachung erfolgt ebenfalls berührungslos. Für diese Einsatzfälle hat der Steute-Geschäftsbereich Controltec ex-geschützte Induktivsensoren der Serie Ex IS für die Ex-Zonen 1 und 2 mit großen Schaltabständen entwickelt. Sie ermöglichen eine Abfrage der aktuellen Ventilposition. Dazu benötigen sie kein „Target“ als Gegenstück, weil sie direkt die Position der Ventilspindel erfassen – das vereinfacht die Installation.
Funk-Variante der Gas-Ex-Induktivsensoren
Noch einen Schritt weiter in Richtung „Praxisgerechte Ventilstellungsüberwachung in der Wasserstoff-Infrastruktur“ geht Steute mit der Funk-Variante der Gas-Ex-Induktivsensoren. In Kombination mit dem Funkmodul Ex RF 96 ST kann der Ex RF IS über das industriegerechte sWave-Funkprotokoll Signale mit der zugehörigen Auswerteeinheit (die außerhalb der Ex-Zone angebracht wird) austauschen. Die Kommunikation zwischen Sensor und Empfangseinheit erfolgt über die sWave-Funktechnologie, die sich an verschiedene landestypische Frequenzen (868, 915, 917 und 922 MHz) anpassen lässt.
Stromversorgung per Batterie
Der Sensor wird durch eine Lithium-Batterie, die auch im Ex-Bereich ausgewechselt werden kann, mit Energie versorgt. Diese Art der Stromversorgung erlaubt die Nutzung von Zusatzfunktionen wie z. B. die Überwachung des Schaltgerätes per Statussignal und die Optimierung der Funkübertragung durch die LBT („Listen before talk“) –Technologie.
Außerdem vereinfacht die Stromversorgung per Batterie die Installation unter Ex-Bedingungen, und sie erlaubt den Verzicht auf ex-gerechte Leitungseinführungen – eine ebenso effiziente wie elegante Lösung, die bereits von mehreren Ventilherstellern eingesetzt wird. (kf)
