Mehr Sicherheit und Energieeffizienz in Schaltanlagen durch RFID-TAGs

Ein Transponderchip des Fraunhofer-Instituts für Photonische Mikrosysteme in Dresden erfasst Temperaturveränderungen an kritischen Verbindungspunkten in Niederspannungsschaltschränken der Luxemburger KÖHL AG. So können negative Veränderungen frühzeitig erkannt, Personen und Anlagenschutz verbessert, und Energieverluste erheblich reduziert werden.

In den Schaltschränken der in Luxemburg ansässigen Firma KÖHL AG fließen Ströme vom mehreren tausend Ampere. An den Verbindungsstellen kann es durch Alterungsprozesse und Umwelteinflüsse dabei nach und nach zur Erhöhung der Übergangswiderstände kommen. Energieverlust, Materialermüdung und sogar Materialzerstörung sind die möglichen Folgen. Um elektrische Energie dennoch langzeitsicher und mit einem Minimum an Verlusten transportieren und verteilen zu können, haben Ingenieure der Köhl Unternehmensgruppe nun einen Transponder, TAG genannt, des Fraunhofer-Instituts für Photonische Mikrosysteme in Dresden in ihr System integriert. Der Transponderchip, der selbst widrigsten Umgebungsbedingungen widersteht, basiert auf dem Konzept der "Radio-Frequency-IDentification", kurz RFID, wobei mit Hilfe von passiven Transpondern am Objekt und einem zentralen Lesegerät zahlreiche Daten gesammelt und ausgewertet werden. Dank seiner Temperaturbeständigkeit bis 170°C und seiner geringen Baugröße von nur 4mm2 kann der Chip an den kritischen Übergangsstellen der Sammelschienen in der Schaltanlage installiert werden und von dort drahtlos aktuelle Messwerte an die Auswerteeinheit senden. Die permanente Messung der Temperaturen mit direktem Kontakt an kritischen Verbindungspunkten der Anlage ermöglicht es, Veränderungen sofort zu erkennen und wenn nötig Fehler zu beheben. Durch die Langzeitmessungen können Wartungsarbeiten voraus geplant und Abschaltzeiten der Anlagen, die zu Störungen der Produktion führen, minimiert werden.

Der im Fraunhofer IPMS entwickelte Transponder TAG ist durch seine spezielle Architektur programmierbar und damit auch an die verschiedenen Anforderungen anpassbar. Durch die verwendete UHF-Frequenz von 886 MHz lassen sich Entfernungen von mehr als einem Meter drahtlos überbrücken. Die ersten Muster zeigt die Firma KÖHL AG auf der diesjährigen Hannover Messe auf ihrem Stand E81 in Halle 13.