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Allzeit spannende Fahrt

Text: Torsten Gruhn und Nathan Leonard, beide Bender
Die Küstenwache der Vereinigten Staaten, ein Teil der US-Streitkräfte, ist für die Durchsetzung der Gesetze auf den nationalen Gewässern der USA zuständig. Zu ihren Aufgaben gehören der Heimatschutz, die Strafverfolgung sowie das Suchen und Retten von Vermissten auf See. Dabei kann sich die Besatzung an Bord auf eine zuverlässige Spannungsversorgung verlassen.

Der US-Küstenwache stehen verschiedene Schiffe zur Verfügung, darunter der Sentinel Class Cutter, ein Patrouillenboot (WPC). Dieses 47 Meter lange Schiff wurde früher Fast Response Cutter genannt und insbesondere für Rettungseinsätze und zur Strafverfolgung genutzt. Schiffe dieses Typs können selbst unter schwierigsten Wetterbedingungen mehrere Wochen lang auf See bleiben. Um die einwandfreie Funktion sämtlicher elektrischen Systeme jederzeit zu gewährleisten, müssen entscheidende Schaltkreise als ungeerdete Stromversorgungen (IT-Systeme) mit einer fortlaufenden Isolationsüberwachung konzipiert sein. Gemeinsam mit der US-Küstenwache und den Werften entschied man sich seinerzeit für das Isolationsüberwachungsgerät Isometer IR425 von Bender, um die 26VDC-Steuerkreise an Bord zu überwachen.

Schon nach kurzer Zeit traten jedoch vorübergehend Alarme auf, die für die Bediener verwirrend waren und die die uneingeschränkte Funktionsfähigkeit ihres elektrischen Systems in Frage stellten. Bender wurde hinzugezogen, um die Lage an Bord zu beurteilen und eine Schulung durchzuführen. Hierzu wurde der Cutter William Flores der US-Küstenwache ausgewählt.

Ausstattung mit Überwachungsgerät

Nach einer Analyse der Schaltpläne wurde deutlich, dass es sich nicht nur um ein ausgedehntes elektrisches System handelte, sondern auch, dass eine Kopplung zwischen der Backbord- und der Steuerbordseite vorlag. Die Erarbeitung eines Lastprofils ergab, dass der Gesamtwiderstand eines typischen funktionsfähigen Gleichstromsystems unter 30 kOhm liegt. Daraufhin wurde entschieden, auf ein leistungsfähigeres Isolationsüberwachungsgerät Isometer vom Typ IRDH275 umzusteigen, welches umfangreichere Funktionen bietet und aufgrund seiner besseren Anpassungsmöglichkeiten flexibler ist. Die Ergebnisse des Lastprofils und die Anzeigewerte des IRDH275 stimmten überein, so dass diese neue Lösung akzeptiert wurde.

Die Komplettlösung

Gleichzeitig wurde die portable Einrichtung zur Isola­tions­fehlersuche EDS3091 als geeignete Lösung zum schnellen Auffinden von auftretenden Fehlern in ungeerdeten Systemen vorgestellt. Alle notwendigen Komponenten des EDS3091, ein Isolationsfehlersuchgerät EDS195P, ein Prüfstrom-Generator PGH183 und eine Messzange PSA3352 sind in einem stabilen Alukoffer untergebracht und somit leicht zu transportieren. Die erste Reaktion war Skepsis, da zur konventionellen Fehlersuche in der Regel die Anlagenteile nacheinander abgeschaltet werden müssen.

Bei einem Test, bei dem ein kontrollierter Erdschluss an einem der Schiffssensoren simuliert wurde, konnte das vorübergehend angeschlossene IRDH275 den defekten geerdeten Sensor zuverlässig melden. Der Prüfstrom-Generator vom Typ PGH183 wurde im Maschinenraum an das elektrische System angeschlossen. Der ausgesendete Prüfimpuls wurde direkt über die Messzange PSA3352 erfasst und an dem EDS195P angezeigt. Durch Verfolgung des Testimpulses von einer elektrischen Bedientafel bis zur nächsten wurde der Fehler innerhalb von einer Stunde gefunden. Während dieser Zeit blieb das Schiff ununterbrochen mit Strom versorgt, es erfolgte keine Abschaltung. Beeindruckt von der Geschwindigkeit und den Fähigkeiten der EDS3091, entschied sich die US-Küstenwache, eine solche Einrichtung zur schnellen Fehlersuche für jedes seiner Schiffe anzuschaffen. Des Weiteren trägt die Kombination aus Isolationsüberwachung und portabler Fehlersuche nicht nur zu einem zuverlässigeren und stabilen Gleich­spannungsversorgungssystem bei, sondern verhindert auch, dass Ausfallzeiten, infolge mühsamer Fehlersucharbeiten ent­stehen.

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