Balluff in der Energiebranche - Sensoren und Wegaufnehmer für hohe Sicherheit und Effizienz

Balluff in der EnergiebrancheSensoren und Wegaufnehmer für hohe Sicherheit und Effizienz

2

©S

ener

/Tor

reso

l Ene

rgy

3

Balluff – zuhause in der Welt der Energie 4

Windenergie – stark im Aufwind 6

Off-Shore-Windenergie – Kampf mit Wind und Wellen 8

Solarkraftwerke – eine heiße Angelegenheit 10

Wasserkraft – alles im Fluss 12

Konventionelle Kraftwerke – die verlässliche Basis 14

Öl- und Gasförderung – Wettlauf gegen die Zeit 16

Hydraulik – unter hohem Druck 18

Regeln und steuern – alles im Griff 20

Visionen – für die Energie von morgen 22

Produktauswahl 24

Tests und Zertifizierungen – geprüfte Qualität 26

Mit über 50 Jahren Erfahrung ist die Balluff GmbH ein weltweit füh-render und einer der leistungsfähigsten Hersteller von Sensortech-nik. Balluff bietet umfassende Systemkompetenz aus einer Hand:

■■ elektronische und mechanische Sensoren■■ rotative und lineare Wegaufnehmer■■ Identifikations-Systeme■■ Netzwerk- und Verbindungstechnik für die industrielle Kommunikation

Mit Firmensitz und Entwicklungszentrum in Deutschland stehen weltweit über 2450 Mitarbeiter des eigentümergeführten Unterneh-mens für ausgereifte Technik, höchste Qualität und permanente Innovationen. Maximale Kundenorientierung sichert Balluff durch Fertigung und Entwicklung auch vor Ort, wie beispielsweise in China und Brasilien. Dabei ist die Einhaltung von Arbeitsschutzvor-schriften und sozialen Standards im nationalen wie internationalen Engagement eine Selbstverständlichkeit.

Balluff – sensors worldwide

www.balluff.com

4

Windenergie Solarenergie

Balluff – zuhause in der Welt der EnergieDie Erzeugung und Verteilung von Energie ist eine der zentralen Aufgaben für die kommenden Generationen.

Klimawandel, demografische Entwicklung und die begrenzte Verfüg-barkeit der fossilen Energieträger verlangen von der Energiebranche neue, innovative Lösungen. Ob Offshore-Windparks oder Solar-energie-Anlagen in der Wüste: Die Verteilung der Stromerzeugung auf eine Vielzahl einzelner Systeme und der unmittelbare Einfluss extremer Umweltfaktoren stellen hohe Anforderungen an die Qualität der eingesetzten Komponenten. Balluff leistet für alle Energiebereiche einen wesentlichen Beitrag:

■■ mit Produkten zur Förderung von Kohle, Öl und Gas, zur konven-tionellen Energiegewinnung sowie für die erneuerbaren Energien Wind, Sonne und Wasser

■■ mit Komponenten, die durch Sicherheit, Robustheit und Zuverläs-sigkeit überzeugen

■■ mit einem weltweiten Netzwerk aus technischer Beratung, Vertrieb, Aftersales-Service und Ersatzteilversorgung

■■ mit einem auf den Energiebereich spezialisierten Industrie-management

■■ und durch die enge Zusammenarbeit mit Anlagenbauern, Lieferan-ten von Teilsystemen und renommierten Entwicklungs instituten

Die Stromerzeugung aus Windenergie boomt. Basierend auf einer 2012/2013 weltweit installierten Leistung von 300 Gi-gawatt wird für die Folgezeit ein jährlicher Zuwachs von bis zu 15 Prozent prognos-tiziert. Insbesondere Offshore-Windparks punkten durch Windreichtum und größere gesellschaftliche Akzeptanz. Doch gerade dort sind die technischen Anforderungen an die installierten Komponenten durch starke Winde und die raue See besonders hoch.

Jahr für Jahr gehen immer leistungsfähige-re solarthermische Kraftwerke in Betrieb. Um Leistungen von bis zu 100 Megawatt und mehr zu erzeugen, werden mehrere 100.000 Spiegel exakt ausgerichtet und permanent der Sonne nachgeführt. Da die-se Kraftwerke vor allem in Wüstenregionen installiert werden, müssen die eingesetzten Sensoren nicht nur präzise steuern, son-dern auch den harten Umweltbedingungen standhalten.

Seite 6 Seite 10

5

Wasserkraft Kraftwerkstechnik Öl-/Gasförderung

Wasserkraftwerke sind die Giganten unter den stromerzeugenden Kraftwerksanlagen. Ihnen kommt neben der eigentlichen Funkti-on als Energielieferant eine wachsende Be-deutung als Energiespeicher zum Ausgleich schwankender Stromproduktion aus Wind- und Solarkraftwerken zu. Die Beherrschung der gewaltigen Wasserkräfte setzt dabei hoch verlässliche und äußerst präzise arbei-tende Regelungssysteme voraus.

Trotz der rasanten Entwicklung beim Aus-bau von Anlagen zur Nutzung regenerativer Energiequellen werden Öl, Gas und Kohle auch weiterhin eine wichtige Rolle spielen. Prognosen gehen in einigen Regionen sogar von Zuwächsen bei der Verwendung fossiler Brennstoffe zur Energieerzeugung aus. Hohe Anforderungen an Sicherheits-standards und Wirtschaftlichkeit machen den Einsatz spezifisch entwickelter Kompo-nenten unumgänglich.

Die Förderung von Öl und Gas als Vorstufe zur Nutzung der fossilen Energieträger für Transport, Stromproduktion und in der che-mischen Industrie wird angesichts schwin-dender Ressourcen immer anspruchsvoller. Ob neue Verfahren oder der Vorstoß in immer unwirtlichere Gegenden: Die klimati-schen wie mechanischen Belastungen sind hoch und erlauben keine Kompromisse bei Qualität und Zuverlässigkeit.

Seite 12 Seite 14 Seite 16

Veränderung des weltweiten Energiemixes bis 2100 (Prognose des Wissenschaftlichen Beirates im BMWi)

www.balluff.com

2000 2010 2020 2030 2040 2050 2100

1.600

1.400

1.200

1.000

800

600

400

200

0

andere Erneuerbare

Solarthermie

Solarstrom

Wind

Biomasse

Wasserkraft

Kernenergie

Gas

Kohle

Öl

Jährlicher Primärenergieeinsatz [EJ/a]

6

Micropulse Wegaufnehmer BTL

Balluff Wegmesssysteme BTL wurden speziell für den Einsatz in Hydraulikzy-lindern der Windkraftanlagen entwickelt. Über die Pitchverstellung lassen sich damit die Rotorblattwinkel je nach Windstärke exakt anpassen, um die Stromerzeugung zu maximieren und Anlagensicherheit zu gewährleisten.

■■ berührungslos = wartungsarm■■ druckfest bis 600 bar■■ vibrations- und schockfest für problemlo-sen Einsatz in widriger Umgebung

Mehr Leistung

Induktive Abstandssensoren BAW

Unwucht und Windlasten verkürzen die Lebensdauer der Lager und des Antriebs-strangs. Induktive Sensoren BAW überwa-chen die Einhaltung der Toleranzen an den kritischen Stellen (Luftspalte). Sie tragen da-mit zur Reduzierung von Lasten und somit zur Maximierung der Lebensdauer bei.

■■ verschleißfrei, berührungslos■■ kompakte Bauform■■ einfache Montage, große Abstände

Höhere Lebensdauer

Windenergie – stark im AufwindWindkraftanlagen sind High-Tech-Kraftwerke mit hoher Effizienz. Und die Nachfrage wächst stark.

Moderne Anlagen zur Nutzung der Windenergie sind durch einen außerordentlich hohen Grad an Effizienz gekennzeichnet. So produzieren die heute üblichen Anlagen etwa 20 Mal mehr Strom als die Anlagen vor 20 Jahren. Bei einer gleichzeitigen Reduzierung der Kosten um 30 Prozent. Dennoch stellen Windparks eine hohe Investition dar, die eine Verfügbarkeit von über 99 Prozent verlangt. Das ist nur zu erreichen, wenn alle Komponenten extrem zuver-lässig sind und ausfallsicher funktionieren. Dazu arbeitet Balluff seit langem eng mit führenden Herstellern zusammen, bietet branchen-spezifisches Know-how und sichert höchste Qualität. Speziell zu-geschnitten auf die besonderen Anforderungen der Windenergie.

7

Induktive Abstandssensoren BAW

In Windkraftanlagen werden an unter-schiedlichen Stellen Scheibenbremsen eingesetzt. Robuste und präzise messende induktive Sensoren BAW überprüfen diese Bremsscheiben permanent und warnen rechtzeitig, wenn ein Austausch der Brems-beläge notwendig wird.

■■ großer Messbereich■■ kontinuierliche Erfassung■■ kompakte Bauform

Bessere Wartung

Neigungssensoren BSI

Besonders bei starken Windböen, bei Stür-men oder während der Anfahrphase einer Windkraftanlage kann eine starke Neigung des Turms die Gesamtlebensdauer der An-lage verkürzen. Neigungssensoren BSI von Balluff messen zuverlässig den absoluten Neigungswinkel, verhindern die Überschrei-tung der Grenzwerte und reduzieren die Anlagenbelastung.

■■ einfache Montage■■ Temperaturbereich –40 bis +85 °C■■ robustes Metallgehäuse

Weniger Belastung

Kapazitive Sensoren BCS

Kapazitive Sensoren BCS erfassen maxi-male und minimale Füllstände, sowohl in den Expansionstanks des Kühlsystems als auch von Getriebe- und Hydrauliksystem. Ohne direkten Kontakt, durch die Behäl-terwand oder mithilfe von Adaptern. Als Leckagesensor werden Sie in die Ölwanne montiert und melden zuverlässig Ölverlust.

■■ HALT-geprüfte kapazitive Sensoren ■■ messen durch Kunststoffwände hindurch■■ erkennen von Öl und Wasser

Mehr Sicherheit

©C

HIL

L/f

oto

lia.c

om

www.balluff.com

8

Günstige Standorte für Windkraftanlagen an Land werden knapp. Zudem stößt die Installation weiterer Anlagen in dicht besiedelten Gegenden zunehmend auf Widerstand. Große Off-Shore-Wind-parks rücken daher immer stärker in den Fokus. Nicht nur, weil es auf See noch reichlich Raum selbst für sehr große Anlagen gibt, sondern auch weil die Energieausbeute um bis zu 40 Prozent höher liegt als an Land. Den Vorteilen stehen aber noch höhere Anforderungen an Robustheit und Qualität der Windkraft anlagen gegenüber. Höhere Windlasten, permanente Feuchtigkeit und die salzhaltige Luft verlangen den kompromisslosen Einsatz ausfall-sicherer Komponenten.

Off-Shore-Windenergie – Kampf mit Wind und WellenViel freier Platz, hohe Akzeptanz und eine große Energieausbeute: Off-Shore-Windparks sind stark im Kommen.

Induktive Sensoren BES

Induktive Sensoren BES von Balluff erfas-sen die Rotordrehzahl in Windkraftanlagen. Extrem zuverlässig und bei Temperaturen bis –40 °C. Zwei auf die Verriegelungsschei-be ausgerichtete induktive Sensoren rei-chen aus, um Drehzahl sowie Drehrichtung zu erkennen und die Anlage vor Überdreh-zahl zu schützen.

■■ hoher Schaltabstand■■ erweiterter Temperaturbereich■■ berührungslose Erfassung■■ unempfindlich gegen Verschmutzung

Hohe Zuverlässigkeit

Magnetkodiertes Weg- und Winkelmesssystem BML

Magnetband-Messsysteme BML werden auf der Hauptwelle aufgebracht und sind auch bei sehr langsamen Drehzahlen extrem genau. Zudem kann nicht nur die Drehrichtung erkannt, sondern mithilfe von Referenzpunkten auch die richtige Position für die Rotorverriegelung erfasst werden. Alles berührungslos und somit verschleißfrei.

■■ extrem genau, auch bei sehr niedrigen Drehzahlen

■■ berührungslos = verschleißfrei■■ Ansteuern von Positionen möglich

Extreme Genauigkeit

9

©C

arin

a H

anse

n/f

oto

lia.c

om

www.balluff.com


Die Generatordrehzahl ist ein wichtiger Pa-rameter für die Anlagensteuerung. Sensoren von Balluff lesen die Pole auf dem Magnetring berührungslos und sind durch verschiedene Ringdurchmesser oder als Bandlösungen auch an Wellen mit großem Durchmesser flexibel einsetzbar. Höchste Robustheit und Präzision kennzeichnen die Messsysteme BML mit Magnetring, die für optimale Regel-güte bei der Netzeinspeisung stehen.

■■ platzsparende, einfache Montage■■ berührungslos = höchste Lebensdauer■■ präzise durch hohe Auflösung

Optimale Regelgüte

Hochdruckfeste induktive Sensoren BHS

Für die Wartung muss die Windkraftanlage still stehen. Hierzu werden die Rotorblät-ter aus dem Wind gefahren. Mithilfe der induktiven Sensoren BHS lassen sich die Kolbenposition des Verriegelungszylinders sowie die Endlagenposition des Zylinders bei hydraulischen Pitch-Systemen zuverläs-sig bestimmen.

■■ hochdruckfest bis 500 bar, direkt einbaufähig

■■ Edelstahlgehäuse■■ auch als analoge Variante für Soft-Stop

Zuverlässige Positionsbestimmung


Die induktiven Sensoren BES erfassen die Position direkt am Zahnkranz der Azimut-verstellung und werden (wie bei der Dreh-zahlerfassung) zur Windnachführung einge-setzt. Die kostengünstigen BES eignen sich insbesondere als redundante Ergänzung zur Standard lösung Drehgeber.

■■ robust, berührungslos■■ geeignet für große Temperatur- und Feuchtigkeitsschwankungen

■■ Edelstahlgehäuse■■ schock- und vibrationsfest

Kostengünstige Lösung

10

Solarkraftwerke – eine heiße AngelegenheitDie Sonne liefert ein Vielfaches des weltweiten Energiebedarfs. Kein anderer Energieträger verfügt über ein so hohes Potenzial.

Direkte MessungGeringer Verschleiß

Wenn von der Sonne als Energieträger die Rede ist, wird damit an erster Stelle die Photovoltaik in Verbindung gebracht. Doch die direkte Umwandlung des Sonnenlichts in elektrischen Strom über Photovoltaikmodule ist nur ein Weg, das nahezu unerschöpfliche Potenzial der Sonne zu nutzen. Solarthermische Kraftwerke hingegen bündeln das Sonnenlicht und erhitzen ein Wärmeträgermedium. In Solarturm-Kraftwerken auf bis zu 1000 °C. Spiegel müssen hierfür exakt ausgerichtet und permanent nachgeführt werden. Balluff hat Messsysteme entwickelt, um diese Bewegungen zuverlässig zu erfassen und die Effizienz der Anlagen zu erhöhen.


Beim Parabolrinnenkraftwerk bündeln Parabolrinnenkollektoren Sonnenenergie auf ein in der Brennlinie angeordnetes Emp-fängerrohr und erhitzen das darin fließende synthetische Öl. Für einen hohen Wirkungs-grad müssen alle Rinnen permanent dem Sonnenverlauf nachgeführt und die Emp-fängerrohre exakt fokussiert werden.

■■ direkte Messung■■ präzise Positionserfassung■■ Bestimmung von Referenzpunkten


Bei Solarturmkraftwerken fokussieren Heliostate das Sonnenlicht auf den Strah-lungsempfänger in der Turmspitze. Die Positioniergenauigkeit der Heliostate trägt wesentlich zur Effizienz des Systems bei. Der Einsatz in Wüstengebieten stellt dabei hohe Anforderungen an die Qualität der Sensoren. Um Stillstandzeiten zu vermei-den, wird eine möglichst wartungsfreie Sensorik verlangt.

■■ berührungslos, verschleiß- und wartungsarm■■ kostengünstige Montage■■ hohe Genauigkeit

11

©S

ener

/To

rres

ol E

nerg

y

www.balluff.com

Kostengünstige LösungHohe Genauigkeit Einfache Montage


Bei der Positionserfassung in Linearantrie-ben liefert der induktive Sensor BES keine absolute Position, sondern erfasst lediglich die Änderung der Position durch das Zählen von Impulsen. Induktive Sensoren sind die kostengünstigste Lösung für viele Anwen-dungen zur Erfassung von Positionen.

■■ großer Schaltabstand■■ erweiterter Temperaturbereich


Nur durch die optimale Ausrichtung der Parabolrinnen auf den Sonnenstand lassen sich die benötigten hohen Temperaturen erzielen. Absolut arbeitende Neigungs-sensoren BSI gewährleisten eine exakte Nachführung und steigern so die Effizienz der Solaranlage.

■■ leichte Installation durch kompaktes, robustes Metallgehäuse

■■ kontinuier liche Positionserfassung, auch nach einem Stromausfall

■■ hohe Genauigkeit über volle 360 Grad■■ keine Referenzfahrt nötig


Bei Fresnel-Spiegel-Kollektoren reflek-tieren die flachen, parallel angeordneten Spiegelstreifen das Sonnenlicht auf ein feststehendes Absorberrohr und erhitzen das darin geführte Wasser. Für einen hohen Wirkungsgrad ermöglichen die Neigungs-sensoren BSI die exakte Ausrichtung jedes einzelnen Spiegelstreifens auf den gemein-samen Brennpunkt.

■■ keine Referenzfahrt notwendig■■ hohe Genauigkeit■■ kompakte Abmessungen■■ einfache Montage

12

Trotz einer Vielzahl installierter Wasserkraftwerke und hoch-entwickelter Systeme zur Erzeugung elektrischer Energie ist das Potenzial der Wasserkraft noch lange nicht ausgeschöpft. Aus-gereifte Turbinen- und Steuerungskonzepte stellen in Abhängigkeit von Strombedarf und Wasserstand Leitrad und Laufrad bezie-hungsweise Düse und Strahlablenker exakt ein. Wegaufnehmer von Balluff unter stützen diese Konzepte zuverlässig und tragen zur Optimierung von Prozessen bei.

Wasserkraft – alles im FlussSchon seit Jahrtausenden nutzt der Mensch die Kraft des Wassers. Heute ist Wasserkraft im Mix erneuerbarer Energien unverzichtbar.


Turbinen sollen möglichst gleichmäßig laufen. In Kaplan-Turbinen kann hierzu die Stellung der Leitschaufeln an den Bedarf angepasst werden. Regeln Sie mit Micro-pulse Wegaufnehmern BTL Profil von Balluff Ihre Turbinen zuverlässig und sicher.

■■ äußerst zuverlässig■■ keine Referenzfahrt notwendig nach Span-nungsunterbrechung

■■ robust und berührungslos

Zuverlässige Regelung


Neben der Verstellung der Leitschaufeln wird bei Kaplan-Turbinen die Turbinenleis-tung auch durch das Einstellen der Lauf-schaufeln an die Wassermenge angepasst. Der in die Welle integrierte Wegaufnehmer BTL sorgt für eine optimale Verstellung des Laufrads und eine effiziente Regelung der Leistung.

■■ hohe Schutzklasse■■ druckfest für die Integration in Hydraulik zylindern

Effiziente Leistungsanpassung


In Pelton-Turbinen wird die Drehzahl des Schaufelrads und somit die abgegebene Leistung über Düsen im Wasserstrahl ge-regelt. Ein hoher Druck von bis zu 200 bar steht an mehreren Eintrittsdüsen an und muss schnell und zuverlässig nachgeführt werden.

■■ zuverlässig und robust■■ kompakte Bauweise

Hohe Zuverlässigkeit

13

©iS

tock

/men

abre

a b

reite

r

www.balluff.com

Wasserkraft – alles im FlussSchon seit Jahrtausenden nutzt der Mensch die Kraft des Wassers. Heute ist Wasserkraft im Mix erneuerbarer Energien unverzichtbar.

Hohe Druckfestigkeit Kompakte Bauweise


Schwemmgut am Einlauf von Wasserkraft-anlagen verursacht Leistungsverluste und beeinträchtigt dadurch die Wirtschaftlich-keit. Im schlimmsten Fall kann ein Stillstand der Anlage hohe Kosten verursachen. Mit den hochdruckfesten induktiven Sensoren BHS lassen sich die Endpositionen am Rechen einfach und zuverlässig erfassen.

■■ hohe Druckfestigkeit■■ einfache Montage


Die Anforderungen an ein Wehr gehen heutzutage weit über das bloße Öffnen oder Schließen eines Tores hinaus. Neben der Bereitstellung von flussaufwärts gerichteten Wegen für Fische ist die vollautomatische Regelung des Pegelstands mittlerweile Standard. Hierfür ermöglichen die Nei-gungssensoren BSI zuverlässig die exakte Erfassung von Zwischenpositionen.

■■ großer Temperaturbereich■■ analoger Ausgang 4 bis 20 mA

Die Technologien für die Nutzung der Meeresenergie zur Stromerzeugung sind noch relativ jung. Balluff bietet nicht nur Sensoren für Meereskraftwerke, sondern steht auch in engem Kontakt mit For-schungsprojekten und liefert innovative Lösungen für neue Entwicklungen und Prototypen.

Innovative Lösungen

14

Effizientere und umweltfreundlichere Verbrennungsprozesse in kon-ventionellen Kraftwerken erfordern Turbinen und Generatoren, die sich mit hoher Genauigkeit regeln lassen. Neben dieser permanen-ten Erhöhung des Wirkungsgrades bei der Energiegewinnung aus fossilen Brennstoffen wird das Thema Sicherheit großgeschrieben. Die damit verbundenen hohen Anforderungen an Genauigkeit und Ausfallsicherheit erfüllt Balluff mit speziell entwickelten Sensoren.

www.balluff.com

Konventionelle Kraftwerke – die verlässliche BasisÖl, Kohle und Gas sind noch immer unverzichtbare Energielie-feranten. Und werden es auch auf absehbare Zeit bleiben.

Über einen PC einstellbare Start- und End-punkte sowie die einfache Übernahme von Parametersätzen ermöglichen die unkompli-zierte und schnelle Inbetriebnahme.

■■ 2 oder 3 komplett getrennte Systeme in einem Gehäuse für maximale Sicherheit

■■ mit einem Messbereich von bis zu 7620 mm auch für große Ventile geeignet

■■ kompaktes, platzsparendes Gehäuse■■ schnelle Inbetriebnahme■■ berührungslos und verschleißfrei■■ Kontrolle aller Kanäle über LEDs


Bei Schnellschluss-Stellventilen gelten die höchsten Sicherheitsanforderungen, die nur durch ein redundantes System erfüllt wer-den können. Im Micropulse Wegaufnehmer BTL 7 redundant sind bis zu drei unab-hängige Messstrecken und drei unabhän-gige Elektroniken in einem Stab kompakt integriert. Das robuste, berührungslos und absolut arbeitende Wegmesssystem ist frei konfigurierbar. Durch seine kompakten Abmessungen kann es bereits installierte nichtredundante Wegmesssysteme prob-lemlos ersetzen.

Höchste Sicherheit

©V

atte

nfal

l

16 www.balluff.com

Öl- und Gasförderung – Wettlauf gegen die ZeitKnapper werdende Ressourcen verlangen immer bessere Technik bei der Förderung fossiler Energieträger.

Noch tragen Öl und Gas entscheidend zur Energiegewinnung bei. Doch die wachsende Verknappung der Ressourcen ver-langt immer größere Anstrengungen zur Förderung der fossilen Energieträger und den Einsatz neuer, effektiverer Methoden. Raue Umweltbedingungen und harte mechanische Beanspruchungen

stellen zudem eine hohe Belastungsprobe für Mensch und Material dar. Balluff leistet hier mit robusten, präzisen und wartungsarmen Sensoren einen wichtigen Beitrag. Explosionsschutz mit zahlrei-chen internationalen Zulassungen ist für Balluff selbstverständlich.


Regel- und Absperrarmaturen kommen in vielen Bereich der Öl- und Gasförderung, in Raffinerien sowie in petrochemischen An-lagen zum Einsatz. Neben einer hohen Zu-verlässigkeit selbst in sehr rauer Umgebung hat insbesondere der Explosionsschutz in einem entsprechend gefährdeten Umfeld oberste Priorität. Mit den zertifizierten Weg-aufnehmern BTL von Balluff ist ein verläss-licher und sicherer Einsatz gewährleistet.

■■ hohe Zuverlässigkeit■■ mit IECEx, ATEX, FM und vielen weiteren internationalen Zulassungen

Explosionsschutz


Nach der Erschließung eines Ölfeldes ver-richten Förderpumpen ihre Arbeit größten-teils völlig autark. Die permanente Über-wachung der Pumpenparameter erfolgt dabei über Sensoren und in der Regel über automatisierte Remote-Systeme. Balluff Micropulse Profile bewähren sich im harten Einsatz direkt an der Pumpe und garan-tieren eine verlässliche Über wachung von Position und Weg.

■■ robustes Design■■ genaue Messung von Weg und Position

Hochgenaue Positionsmessung


Um Belastung und Verschleiß zu minimie-ren, müssen Förderpumpen exakt über dem Bohrloch ausgerichtet sein. Ideal für den Einsatz in den rauen Outdoor-Umge-bungen sind die Balluff Neigungssensoren BSI. Durch ihre analogen Winkelwerte lassen sich die Pumpen äußerst präzise positionieren.

■■ hohe Schutzklasse IP 67 – geeignet für den Einsatz in rauen Bedingungen

■■ genaue, absolute Winkelmessung■■ kompaktes Gehäuse

Exakte Ausrichtung

18 www.balluff.com

Hydraulik – unter hohem DruckGanz gleich, auf welchem Weg Energie erzeugt wird: Hydraulische Systeme spielen immer eine wichtige Rolle.

In Kraftwerken werden hydraulische Systeme zur Regelung und Steuerung zahlreicher Prozesse eingesetzt. Kraftvolles Herz dieser Systeme ist das Hydraulikaggregat, das den benötigten Druck erzeugt. Entsprechend hoch sind die Anforderungen an Druck-

sensoren im Hinblick auf Genauigkeit, Integrationsfähigkeit und Sicherheit. Drucksensoren von Balluff erfüllen all diese Anforderun-gen und überzeugen durch ein hervorragendes Preis-Leistungs-Verhältnis.

Drucksensoren BSP

Balluff Drucksensoren BSP sind durch ihr großes Display und ein einfaches Bedien-konzept nach VDMA unkompliziert und schnell zu parametrieren. Da sich Display und elektrischer Ausgang in eine zum Flansch unabhängige Position drehen las-sen, können Balluff Drucksensoren flexibel und platzsparend installiert werden.

■■ kompaktes Gehäusedesign■■ lokale Druckanzeige■■ binäre Schaltausgänge■■ analoge Ausgangssignale■■ optional bis –40 °C

Schnelle Parametrierung

Kapazitive Sensoren BCS

Ein ausreichender Hydrauliköl-Füllstand ist die Voraussetzung für den störungsfreien Betrieb eines hydraulischen Systems. Der permanenten Füllstandskontrolle kommt daher eine wichtige Rolle zu. Die kapazi-tiven Sensoren BCS von Balluff erfassen zuverlässig den Grenzfüllstand in Hydraulik-tanks. Als Leckage-Sensor in die Ölwanne montiert melden sie zuverlässig Undichtig-keiten.

■■ Mininimal- und Maximalpegel lassen sich zuverlässig mit BCS erfassen

■■ Einsatz in einem breiten Temperatur-bereich

Zuverlässige Füllstandsmessung

©iS

tock

/Sim

ply

Cre

ativ

ePho

tog

rap

hy

20 www.balluff.com

Regeln und steuern – alles im GriffEine Anlage ist nur so gut wie die Technik, mit der sie geregelt wird. Dabei wird die Bedeutung einzelner Komponenten oft unterschätzt.

Wer von Ausfallsicherheit in der Anlagen- und Regelungstechnik spricht, denkt oft zuerst an die Qualität der großen Komponenten. Dabei sind es häufig die weniger beachteten Mitspieler im Hinter-grund, die für Unterbrechungen oder gar Ausfälle verantwortlich sind. An erster Stelle die Spannungsversorgung, mit Auswirkungen

auf alle Anlagenteile. Doch ebenso spielen Kabel und elektrische Verbindungen eine wichtige Rolle. Übertragen doch sie die Sensor-signale und melden Position, Lage, Druck sowie weitere Parameter an die Steuerung.

Netzgeräte BAE

Eine zuverlässige Stromversorgung ist die Voraussetzung, um Anlagen und Maschinen besonders effizient zu betreiben. Intelli-gente Netzgeräte BAE von Balluff bieten ein Höchstmaß an Zuverlässigkeit. Die über LEDs sofort erkennbaren Load- und Stresslevel ermöglichen dem Betreiber die optimale Nutzung der Leistung sowie die Abschätzung der Restlebensdauer.

■■ kontinuierliche Überwachung von Maschinen und Anlagen

■■ einfaches Monitoring über LEDs■■ effizienter Betrieb durch zuverlässige Netzgeräte

■■ optimaler Geräteeinsatz und Verlängerung der Lebensdauer

■■ Planung der Instandhaltung

Intelligente Netzüberwachung

Steckverbinder BCC

Jedes System ist nur so gut wie sein schwächstes Glied. Dies gilt auch für elektrische Anlagen. Und hier sind es oft die Verbindungen, deren Bedeutung für Signal-qualität und Ausfallsicherheit unterschätzt wird. Balluff geht auch hier keine Kompro-misse ein, sondern verfolgt den gleichen Qualitätsanspruch für Steckverbinder und Kabel wie für seine Sensoren und Kompo-nenten.

■■ für jeden Sensor das passende Kabel■■ fest verlegt bis –40 °C■■ in PUR und PVC

Sichere Verbindung

©iS

tock

; tie

ro/f

oto

lia.c

om

22

Balluff entwickelt Lösungen

Balluff setzt um

www.balluff.com

Visionen – für die Energie von morgenHeute noch Fiktion, morgen vielleicht schon Realität. Balluff ist Partner bei der Entwicklung neuer Energiekonzepte.

Die Technologien zur Nutzung regenerativer Energiequellen für die Stromerzeugung sind noch relativ jung. Eine wirtschaftliche Nutzung setzt innovative Lösungen voraus. Und den Einsatz von Komponenten, die den teilweise extremen Belastungen gewach-sen sind. Balluff kann hier mit aktiver Grundlagenentwicklung und hochspezialisierten Produkten einen wichtigen Beitrag leisten. Mit einem eigens für den Energiebereich zuständigen Industriemanage-

ment ist Balluff dabei nicht nur Lieferant für hochwertige Sensoren in bestehende Kraftwerksanlagen. Durch die frühe Einbindung in Projekte von Unternehmen sowie den engen Kontakt mit For-schungsinstituten kann Balluff ebenso innovative Lösungen für neue Entwicklungen liefern. Lassen Sie uns gemeinsam Ihre Vision wahr machen.

Balluff steht in engem Kontakt mit Forschungs zentren, um die Entwicklung und Integration von Offshore-Anlagen zur Energiegewinnung zu unterstützen.

Balluff entwickelt im engen Kontakt mit sei-nen Kunden projektspezifische Lösungen. Hohe Fachkompetenz, große Flexibilität und kurze Wege garantieren dabei schnelle Er-gebnisse und eine erfolgreiche Umsetzung des Projekts.

Erst in der Umsetzung einer Vision zeigt sich die Leistungsfähigkeit der Projektpart-ner. Die Realisierung auch anspruchsvoller Innovationsprojekte ist ein Beleg für die hohe Kompetenz von Balluff.

Balluff unterstützt die Forschung

24

Anwendung Produktfamilie Produktbeispiel Temperaturbereich Funktionen / Schnittstellen

Windkraftwerke

Bremsenzustand überwachen

Induktive Abstands sensoren BAW

BAW002H –10 °C…+70 °C M18, 1…5 mm Messbereich / analog 4…20 mA

Induktive Sensoren BES BES03UZ –40 °C…+85 °C M12, 2 mm Schalt abstand, Schließer, bündig einbaubar / schaltend

BES01H6 M12, 4 mm Schalt abstand, Schließer, nicht bündig / schaltend

Drehzahl Hauptwelle messen

Induktive Sensoren BES BES02H0 –40 °C…+85 °C M18, 8 mm Schaltabstand, Schließer, Edelstahl / schaltend

BES02YM –25 °C…+70 °C M30, 22 mm Schalt abstand, Schließer / schaltend

Füllstand messen Kapazitive Sensoren BCS BCS00EL –40 °C…+85 °C 15 mm Schaltabstand, durch Behälterwand / schaltend

Gondelpostion erfassen

Induktive Sensoren BES BES02F0 –40 °C…+85 °C M30, 10 mm Schalt abstand, Schließer / schaltend

Rotor Lock Position erfassen


BHS001L –25 °C…+80 °C M12, 1,5 mm Schalt abstand, Schließer, 500 bar / schaltend

Induktive Sensoren BES BES03W0 –40 °C…+85 °C M12, 4 mm Schaltabstand, Öffner, bündig / schaltend

Unwucht erkennen Induktive Abstands sensoren BAW

BAW002W –10 °C…+70 °C M30, 2…10 mm Messbereich / analog 0…10 V

Generatordrehzahl messen


BML-S2E0-… –20 °C…+80 °C ... / HTL, TTL

Pitchverstellung messen


Stabversion BTL-…-B-…

–40 °C…+85 °C ... / analog, SSI, CANopen, EtherCAT…

Stabversion AR BTL-…-E2-…

... / Impuls P510, analog 0…10 V, 4…20 mA

Rotorposition und Drehzahl überwachen


BML-S2E0-… –20 °C…+80 °C ... / HTL, TTL

Turmneigung überwachen

Neigungssensoren BSI BSI0002 –40 °C…+85 °C Auflösung: 0,01°, auch für Offshore-Anwendungen geeignet / analog

Solarkraftwerke

Endpositionen erfassen

Induktive Sensoren BES BES0068 –25 °C…+70 °C M12, 4 mm Schalt abstand, Schließer / schaltend

Heliostate nachführen (zweiachsig)


BML-S2B0-... –20 °C…+85 °C Systemgenauigkeit ±50 µm / RS422 / Pegel wie Betriebsspannung

Parabolrinnen nach- führen (einachsig)


BML-S2E0-... –20 °C…+80 °C Systemgenauigkeit ±100 µm / RS422 / Pegel wie Betriebsspannung

Fresnelspiegel nachführen

Neigungssensoren BSI BSI0003 –40 °C…+85 °C geringe Temperaturdrift (weniger als 0,01 %/Kelvin); Gesamtgenauigkeit ±0,15° über den gesamten Tem-peraturbereich / Modbus

Parabolrinnen nach- führen (einachsig)

Neigungssensoren BSI BSI0004 –40 °C…+85 °C geringe Temperaturdrift (weniger als 0,01 %/Kelvin) / analog

ProduktauswahlFür jede Anwendung den passenden Sensor. Ausge-hend von Energiebereich und Anwendung liefert Ihnen die Auswahltabelle die zugehörige Produktfamilie und ein Produktbeispiel. Unter www.balluff.de erhalten Sie nach Eingabe von Produktfamilie oder Produktbeispiel ausführliche technische Informationen.

25www.balluff.com

Anwendung Produktfamilie Produktbeispiel Temperaturbereich Funktionen / Schnittstellen

Wasserkraftwerke

Rechenreiniger-position erfassen


BHS001L –25 °C…+80 °C M12, 1,5 mm Schaltabstand, Schließer / schaltend

Düsen regeln (Pelton) Micropulse Wegaufnehmer BTL

Compact BTL-…-H-…

–40 °C…+85 °C IP68

Laufrad verstellen Micropulse Wegaufnehmer BTL

Stabversion BTL-…-B-…

–40 °C…+85 °C ... / analog, SSI, CANopen, EtherCAT…

Leitschaufeln verstellen


Profilversion BTL-…-P-…

–40 °C…+85 °C

Stahlwasserbau Micropulse Wegaufnehmer BTL

ProCompact BTL-…-HB-…

–40 °C…+85 °C IP68 seewasserbeständig, auch Unterwassereinsatz

Neigungswinkel an Wehren messen

Neigungssensoren BSI BSI0004 –40 °C…+85 °C IP67, kaum Temperaturdrift / analog (4…20 mA)

Konventionelle Kraftwerke

Stellventile regeln Micropulse Wegaufnehmer BTL

BTL-…-K-... –40 °C…+85 °C Kompaktes Edelstahlgehäuse

BTL-…-NEX-… Einsatz in explosionsgefährdeten Bereichen (Zündschutzart n) II 3 G Eex nA II T4 X / analog

BTL-…-PEX-… Einsatz in explosionsfähiger Atmo sphäre durch aufgewirbelten (brennbaren) Staub (Staubschutzzone 22) II 3 D T 90 °C X / Impuls

BTL-…-DEXB-… Einsatz bei explosionsgefähr deten Ga-sen (Zone 1) II 1/2G Ex d IIB + H2 T6 / analog, Impuls, SSI

BTL-…TB2-… mehr Sicherheit: zweifach redundant / analog

BTL-…TB3-… höchste Sicherheit: dreifach redun-dant / analog

Öl-/Gasförderung

Bohrvorgang überwachen


BTL-... -PF-… –25 °C…+70 °C ... / analog

Tankanlagen überwachen


BTL-…-DEXA-… –40 °C…+60 °C Schwimmer (Zone 0), BTL (Zone 1) II 1/2G Ex d IIB + H2 T6 / analog, Impuls, SSI

Regel- und Absperr-armaturen (Klappen) überwachen


BTL-…DEXC-TA12 –40 °C…+80 °C speziell für die Öl- und Gas-Industrie entwickelt II 1/2GD Ex d IIC T6/T5 Ga/Gb II 1/2GD Ex t IIIC T85/T100°C Da IP68 / analog, digital SSI, Profibus DP, CANopen

Bohrerneigung messen

Neigungssensoren BSI BSI0002 –40 °C…+85 °C Auflösung: 0,01°, IP67 für extreme Bedingungen / analog

Steuerung

Spannungs versorgung sicherstellen

Netzgeräte BAE –40 °C…+80 °C Heartbeat (Load- und Stresslevel)

Steckverbinder Steckverbinder BCC –40 °C…+80 °C (fest verlegt)

Hydraulik

Endlagen Hydraulikzy-linder über wachen

Induktive Sensoren BES BHS004K –25 °C…+70 °C Ex II 2 G Ex ia IIC T6 / Trennschaltverstärker notwendig

Trennschaltverstärker FHW004P –20 °C…+60 °C 2-kanalig

Füllstand überwachen

Kapazitive Sensoren BCS BCS006M –30 °C…+125 °C 10 bar Druckbereich, R 3/8" / Schaltpunkt einstellbar

BCS006H 10 bar Druckbereich, M18x1 / Schaltpunkt einstellbar

Druck überwachen Drucksensoren BSP BSP002N –40 °C…+85 °C 0…10 bar / analog (4…20 mA)

BSP002Y 0…250 bar / analog (4…20 mA)

BSP0030 0…400 bar / analog (4…20 mA)

Änderungen und Irrtum vorbehalten. Es gelten die Angaben im Katalog bzw. in den Datenblättern.

26

Langjährige Erfahrung, umfassendes Kon-struktionswissen und hohe Produktions-standards sind die Voraussetzungen für erstklassige Produkte. Doch erst durch den Einsatz intensiver Testverfahren schon wäh-rend der Konstruktion sowie während und nach der Produktion garantieren die Einhal-tung der zugesagten Produkteigenschaf-ten. Balluff verfügt daher über ein eigenes Prüflabor, das von der DAkkS für Prüfungen der elektromagnetischen Verträglichkeit akkreditiert ist. Darüber hinaus können Schock-, Sinus und Rausch-Prüfungen sowie produktspezifische Prüfungen bis hin

zur Röntgenanalyse und HALT-Prüfung durchgeführt werden.

Beim HALT-Test (High Accelerated Lifetime) werden Baugruppen einer beschleunigten Alterung ausgesetzt. Schwachstellen im Produktdesign und Herstellungsprozess können so in kurzer Zeit und mit nur weni-gen Prototypen aufgedeckt werden. In einer speziellen Kammer werden die Prüflinge stufenweise sehr tiefen und sehr hohen Temperaturen sowie einem extremen Tem-peraturwechsel ausgesetzt. Hierbei lässt sich ein Temperaturbereich von –100 °C bis +200 °C mit einem Temperaturgradienten von bis 70 K/min erreichen. Bis zur Funk-tions- und Zerstörgrenze schließen sich Vibrationsprüfungen mit einer maximalen Belastung von 50 G an. Das härteste Prüf-verfahren ist die Kombination aus Tempera-tur- und Vibrationsprüfung.

Hauseigenes PrüflaborZertifizierungen HALT-Test

www.balluff.com

Tests und Zertifizierungen – geprüfte QualitätSicher, wartungsarm, robust – Komponenten für Kraftwerke müssen hohen Anforderungen gerecht werden.

Bei Balluff sind hohe Produktsicherheit, geringer Wartungsaufwand und lange Lebensdauer keine leeren Versprechungen, sondern das Ergebnis langjähriger Erfahrung und systematischer Qualitäts-kontrollen. Bereits während der Entwicklungsphase werden die Sensoren in der hauseigenen Prüfanlage einem beschleunigten Alterungsprozess unterworfen, um frühzeitig Schwachstellen aufzu-

spüren. In diesem HALT-Test (High Accelerated Lifetime) simulieren ein stufenweiser Temperaturanstieg, schnelle Temperaturwechsel und Schwingungsprüfungen Belastungen, denen ein Sensor sonst über sein ganzes Produktleben ausgesetzt ist. Zahlreiche Zerti-fizierungen wie CE, CCC, UL, cULus und GOST bescheinigen die hohen Qualitätsstandards bei Balluff.

©V

esta

s W

ind

Sys

tem

s A

/S©

Ves

tas

Win

d S

yste

ms

A/S

Stammhaus Balluff GmbH Schurwaldstraße 973765 Neuhausen a.d.F.DeutschlandTel. +49 7158 173-0Fax +49 7158 [email protected]

Balluff GmbH Industriestraße B162345 Brunn am GebirgeÖsterreichTel. +43 2236 32521-0Fax +43 2236 [email protected]

www.balluff.com

Balluff Sensortechnik AG Riedstrasse 6 8953 Dietikon SchweizTel. +41 43 3223240 Fax +41 43 [email protected]

Dok.-Nr. 861521/Mat.-Nr. 162562 DE E13; Änderungen vorbehalten. Ersetzt 0803.

Objekterkennung

Weg- und Abstandsmessung

Zustandsüberwachung und Fluidsensorik

Industrial Identification

Industrial Networking und Connectivity

Zubehör

Systeme und Dienstleistung

Date post:	15-Jun-2015
Category:	Engineering
Upload:	bernd-schneider
View:	272 times
Download:	2 times

Balluff in der Energiebranche - Sensoren und Wegaufnehmer für hohe Sicherheit und Effizienz

Engineering