TCU TransfomerCare Unit

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1 TCU TransfomerCare Unit Betriebs- und Wartungsanleitung Deutsch (Originalanleitung) Dokument-Nr.: b

2 Warenzeichen Warenzeichen Die verwendeten Warenzeichen anderer Firmen bezeichnen ausschließlich die Produkte dieser Firmen. Copyright 2011 by HYDAC FILTER SYSTEMS GMBH Alle Rechte vorbehalten Alle Rechte vorbehalten. Nachdruck oder Vervielfältigung dieses Handbuchs, auch in Teilen, in welcher Form auch immer, ist ohne ausdrückliche schriftliche Genehmigung von HYDAC FILTER SYSTEMS GMBH nicht erlaubt. Zuwiderhandlungen verpflichten zu Schadenersatz. Haftungsausschluss Wir haben unser Möglichstes getan, die Richtigkeit des Inhalts dieses Dokuments zu gewährleisten, dennoch können Fehler nicht ausgeschlossen werden. Deshalb übernehmen wir keine Haftung für Fehler und Mängel in diesem Dokument, auch nicht für Folgeschäden, die daraus entstehen können. Die Angaben in dieser Druckschrift werden regelmäßig überprüft, und notwendige Korrekturen sind in den nachfolgenden Auflagen enthalten. Für Anregungen und Verbesserungsvorschläge sind wir dankbar. Technische Änderungen bleiben vorbehalten. Inhaltliche Änderungen dieses Handbuchs behalten wir uns ohne Ankündigung vor. HYDAC FILTER SYSTEMS GMBH Postfach Sulzbach / Saar Deutschland Dokumentationsbevollmächtigter Herr Günter Harge c/o HYDAC International GMBH, Industriegebiet, Sulzbach / Saar Telefon: ++49 (0) Telefax: ++49 (0) guenter.harge@hydac.com HYDAC FILTER SYSTEMS GMBH de Seite 2 / 68

3 Inhalt Inhalt Warenzeichen...2 Dokumentationsbevollmächtigter...2 Inhalt...3 Vorwort...5 Technischer Support...6 Veränderungen am Produkt...6 Gewährleistung...6 Benutzen der Dokumentation...7 Sicherheitshinweise...8 Verpflichtungen und Haftungen...8 Symbole und Hinweiserklärung...9 Bestimmungsgemäße Verwendung...9 Sachwidrige Verwendung...9 Informelle Sicherheitsmaßnahmen...10 Gefahren durch elektrische Energie...10 Ausbildung des Personals...11 TCU transportieren...11 TCU lagern...12 Lagerbedingungen...12 Typenschild entschlüsseln...12 Lieferumfang prüfen...13 Bauseitig beizustellen...13 Einsatzbeschränkungen...13 TCU Merkmale...14 TCU Bestandteile...16 Hydraulische Funktionsweise...18 Elektrische Funktionsweise...21 TCU Abmessungen / Bohrbild...22 TCU installieren...23 Hinweise zur Verrohrung / Verschlauchung...24 Saugleitung anschließen...25 Rücklaufleitung anschließen...25 Schmier und Dichtöl auffangen...26 Zubehör Auffangkanister mit Schwimmerschalter...27 TCU elektrisch anschließen...28 Potentialfreie Kontakte...29 Anschlüsse mit Potential...29 Schwimmerschalter vom Auffangkanister anschließen (optional)...30 TCU und Anschlüsse befüllen und entlüften...31 Saugschlauch entlüften...31 TCU befüllen und entlüften...32 HYDAC FILTER SYSTEMS GMBH de Seite 3 / 68

4 Inhalt Rücklaufanschluss am Transformator entlüften...33 Rücklaufschlauch entlüften...34 TCU in Betrieb nehmen...35 TCU im Betrieb...36 Start/Stop...36 Einstellungen...36 Zeitrelais (K1) einstellen...36 Elektronischer Druckschalter EDS einstellen...37 EDS Bedienelemente...37 EDS Digitalanzeige...37 EDS Schaltpunkte für Alarm- und Stoppdruck festlegen...38 EDS Werkseinstellung...38 EDS Hysterese und Schaltpunkt einstellen...39 EDS Fehlermeldungen...40 Zustandsüberwachung...41 Gesamtgasgehalt im Öl kontinuierlich überwachen...41 Wassergehalt kontinuierlich überwachen (optional)...42 Gas- und Wassergehalt im Öl prüfen...43 Ölproben zur Gasanalyse (DGA)...43 Gasbildungsrate vom Transformator bestimmen...45 TCU überprüfen / Wartung durchführen...50 Periodische Überprüfung - monatlich...50 Wartung - jährlich...51 Entgasungs- und Entwässerungseinheit auf Funktion prüfen...52 Rückschlagventil der Entgasungs- und Entwässerungseinheit reinigen...53 Filterelement wechseln...55 Sicherheitsschalter der Tropfwanne auf Funktion prüfen...57 Generalüberholung...57 Fehlerbehebung und Maßnahmen nach einem Alarm / Ausfall...58 Maßnahmen bei erreichen des Alarmniveaus 'Alarmdruck'...58 Maßnahmen bei gestopptem Betrieb...59 Pumpendruck / Druckbegrenzungsventil prüfen...61 Druckbegrenzungsventil einstellen...62 TCU entleeren und außer Betrieb nehmen...63 TCU entsorgen...64 Ersatzteile und Zubehör...65 Technische Daten...66 Kundendienst...66 HYDAC FILTER SYSTEMS GMBH de Seite 4 / 68

5 Vorwort Vorwort Für Sie, den Benutzer unseres Produktes, haben wir in dieser Dokumentation die wichtigsten Hinweise zum Bedienen und Warten zusammengestellt. Sie dient Ihnen dazu, das Produkt kennen zu lernen und seine bestimmungsgemäßen Einsatzmöglichkeiten optimal zu nutzen. Diese Dokumentation muss ständig am Einsatzort verfügbar sein. Bitte beachten Sie, dass die in dieser Dokumentation gemachten Angaben zu der Gerätetechnik dem Zeitpunkt der Literaturerstellung entsprechen. Abweichungen bei technischen Angaben, Abbildungen und Maßen sind deshalb möglich. Entdecken Sie beim Lesen dieser Dokumentation Fehler oder haben weitere Anregungen und Hinweise, so wenden Sie sich bitte an: HYDAC FILTER SYSTEMS GMBH Technische Dokumentation Postfach Sulzbach / Saar Deutschland Die Redaktion freut sich über Ihre Mitarbeit. Aus der Praxis für die Praxis HYDAC FILTER SYSTEMS GMBH de Seite 5 / 68

6 Vorwort Technischer Support Wenden Sie sich bitte an unseren technischen Vertrieb, wenn Sie Fragen zu unserem Produkt haben. Führen Sie bei Rückmeldungen stets die Typenbezeichnung, Serien-Nr. und Artikel-Nr. des Produktes an: Telefax: ++49 (0) Veränderungen am Produkt Wir machen Sie darauf aufmerksam, dass durch Veränderungen am Produkt (z.b. Zukauf von Optionen, usw.) die Angaben in dieser Bedienungsanleitung zum Teil nicht mehr gültig bzw. ausreichend sind. Nach Veränderungen bzw. Reparaturen an Teilen, welche die Sicherheit des Produktes beeinflussen, darf das Produkt erst nach Prüfung und Freigabe durch einen HYDAC Sachverständigen wieder in Betrieb genommen werden. Teilen Sie uns deshalb jede Veränderung, die Sie an dem Produkt durchführen bzw. durchführen lassen, umgehend mit. Gewährleistung Wir übernehmen Gewährleistung gemäß den allgemeinen Verkaufs- und Lieferbedingungen der HYDAC FILTER SYSTEMS GMBH. Diese finden Sie unter AGB. HYDAC FILTER SYSTEMS GMBH de Seite 6 / 68

7 Vorwort Benutzen der Dokumentation Beachten Sie, dass Sie die beschriebene Möglichkeit des gezielten Zugriffes auf eine bestimmte Information nicht davon entbindet, diese Anleitung vor der ersten Inbetriebnahme und später in regelmäßigen Abständen sorgfältig und vollständig durchzulesen. Was will ich wissen? Ich ordne die gewünschte Information einem Themengebiet zu. Wo finde ich die Information? Die Dokumentation enthält zu Beginn ein Inhaltsverzeichnis. Diesem entnehme ich das gewünschte Kapitel mit entsprechender Seitenzahl. Kapitelbezeichnung Seitenzahl Editionsdatum Dokumentation-Nr. mit Index / Dateiname Dokumentationssprache Die Dokumentation-Nr. mit Index dient zur Identifizierung und Nachbestellung der Anleitung. Der Index wird bei einer Überarbeitung / Änderung der Anleitung jeweils um eins erhöht. HYDAC FILTER SYSTEMS GMBH de Seite 7 / 68

8 Sicherheitshinweise Sicherheitshinweise Diese Bedienungsanleitung enthält die wichtigsten Hinweise, um das Aggregat sicherheitsgerecht zu betreiben. Verpflichtungen und Haftungen Grundvoraussetzung für den sicherheitsgerechten Umgang und störungsfreien Betrieb des Aggregates ist die Kenntnis der grundlegenden Sicherheitshinweise und der Sicherheitsvorschriften. Diese Bedienungsanleitung, insbesondere die Sicherheitshinweise, sind von allen Personen zu beachten, die mit dem Aggregat arbeiten. Darüber hinaus sind die für den Einsatzort geltenden Regeln und Vorschriften zur Unfallverhütung zu beachten. Die hierin beschriebenen Sicherheitshinweise beschränken sich lediglich auf die Verwendung des Aggregates. Die TCU ist nach dem Stand der Technik und den anerkannten sicherheitstechnischen Regeln gebaut. Dennoch können bei der Verwendung Gefahren für Leib und Leben des Benutzers oder Dritter bzw. Beeinträchtigungen am Gerät oder an anderen Sachwerten entstehen. Das Aggregat ist nur zu benutzen: für die bestimmungsgemäße Verwendung in sicherheitstechnisch einwandfreiem Zustand Beseitigen Sie Störungen, welche die Sicherheit beeinträchtigen, umgehend. Grundsätzlich gelten unsere Allgemeinen Geschäftsbedingungen (AGB). Diese stehen dem Betreiber spätestens seit Vertragsabschluss zur Verfügung. Gewährleistungs- und Haftungsansprüche bei Personen- und Sachschäden sind ausgeschlossen, wenn Sie auf eine oder mehrere der folgenden Ursachen zurückzuführen sind: Nicht bestimmungsgemäße Verwendung des Aggregates Unsachgemäßes Montieren, Inbetriebnehmen, Bedienen und Warten des Aggregates Eigenmächtige bauliche Veränderung am Aggregat Mangelhafte Überwachung von Geräteteilen, die einem Verschleiß unterliegen Unsachgemäß durchgeführte Reparaturen HYDAC FILTER SYSTEMS GMBH de Seite 8 / 68

9 Sicherheitshinweise Symbole und Hinweiserklärung In dieser Bedienungsanleitung werden folgende Benennungen und Zeichen für Gefährdungen und Hinweise verwendet: GEFAHR WARNUNG VORSICHT ACHTUNG GEFAHR kennzeichnet Gefahrensituationen welche bei Nichtbeachtung, tödliche Folgen haben. WARNUNG kennzeichnet Gefahrensituation, welche bei Nichtbeachtung tödliche Verletzungen zur Folge haben kann. VORSICHT kennzeichnet Gefahrensituationen, welche bei Nichtbeachtung schwere Verletzungen zur Folge haben. ACHTUNG kennzeichnet ein Verhalten, welches bei Nichtbeachtung Sachschäden zur Folge hat. Bestimmungsgemäße Verwendung Die TransfomerCare Unit wurde zur stationären, kontinuierlichen Entgasung und Entwässerung von Transformatorenöl entwickelt. Alle anderen Verwendungen gelten als nicht bestimmungsgemäß, für hieraus entstehende Schäden haftet der Hersteller nicht. Zur bestimmungsgemäßen Verwendung gehören: Die permanente Entgasung und Entwässerung von Transformatorenöl Das Beachten aller Hinweise aus der Bedienungsanleitung Sachwidrige Verwendung Bei sachwidrigem Gebrauch können Gefahren für Leib und Leben entstehen. Sachwidrigen Verwendungen sind z.b.: Falsches anschließen der Spannungs- und Sensorleitungen an dem Aggregat Betrieb mit einem nicht zulässigen Medium / Fluid HYDAC FILTER SYSTEMS GMBH de Seite 9 / 68

10 Sicherheitshinweise Informelle Sicherheitsmaßnahmen Ergänzend zur Bedienungsanleitung sind die allgemeingültigen sowie die örtlichen Regelung zur Unfallverhütung und zum Umweltschutz bereitzustellen und zu beachten. Halten Sie alle Sicherheits- und Gefahrenhinweise an dem Aggregat in lesbarem Zustand. Falls erforderlich tauschen Sie diese aus. Prüfen Sie täglich die Anschlussstücke auf Undichtigkeiten. Prüfen Sie die elektrische Ausrüstung des TCU monatlich. Tauschen Sie lose Verbindungen, beschädigte Kabel und Schläuche umgehend durch Originalersatzteile aus. WARNUNG Hydrauliksysteme stehen unter Druck Gefahr von Körperverletzung Führen Sie vor allen Arbeiten eine Druckentlastung durch. Gefahren durch elektrische Energie GEFAHR Elektrischer Stromschlag Lebensgefahr Arbeiten an der elektrischen Ausrüstung dürfen nur von einer Elektrofachkraft ausgeführt werden. Führen Sie die Installation der TCU nur an Transformatoren durch die vom Netz getrennt und geerdet sind. Führen Sie Änderungen an den Anschlussarmaturen zum Transformator nur bei außer Betrieb genommenen und geerdeten Transformator durch. Wartungen und Probennahmen an der TCU können Sie während des Trafobetriebes durchführen. HYDAC FILTER SYSTEMS GMBH de Seite 10 / 68

11 TCU transportieren Ausbildung des Personals Nur geschultes und eingewiesenes Personal darf an dem Aggregat arbeiten. Legen Sie die Zuständigkeiten des Personals klar fest. Anzulernendes Personal darf nur unter Aufsicht einer erfahrenen Person an dem Aggregat arbeiten. Personen Unterwiesene Personen Personen mit technischer Ausbildung Elektrofachkraft Vorgesetzter mit entsprechender Kompetenz Tätigkeit Verpackung Transport X X X Inbetriebnahme X X X Betrieb X X X X Störungssuche X X X Störungsbeseitigung mechanisch X X Störungsbeseitigung elektrisch X X Wartung X X X X Instandsetzung Außerbetriebnahme / Lagerung X X X X X TCU transportieren Zum Transport, legen Sie die TCU mit der Rückseite nach unten auf eine Palette. HYDAC FILTER SYSTEMS GMBH de Seite 11 / 68

12 TCU lagern TCU lagern Lagern Sie das Aggregat an einem sauberen und trockenen Ort, möglichst in der mitgelieferten Verpackung. Entfernen Sie die Verpackung erst unmittelbar vor der Installation. Lagerbedingungen Lagertemperatur: Relative Luftfeuchte: -20 C +40 C max. 80%, nicht kondensierend Typenschild entschlüsseln Details zur Identifikation der TransformerCare Unit finden Sie auf dem Typenschild. Dieses befindet sich gut sichtbar auf der Geräteoberseite und enthält die genaue Produktbezeichnung sowie die Seriennummer. HYDAC FILTER SYSTEMS GMBH de Seite 12 / 68

13 Lieferumfang prüfen Lieferumfang prüfen Die TransformerCare Unit wird verpackt und in betriebsfertigem Zustand geliefert. Prüfen Sie vor Inbetriebnahme den Verpackungsinhalt auf Vollständigkeit. Zum Lieferumfang gehören: Pos. Stück Bezeichnung 1 1 TransformerCare Unit 1 1 Kugelhahn - 1 Stromlaufplan - 1 Betriebs- und Wartungsanleitung Bauseitig beizustellen Halten Sie zur Montage und Inbetriebnahme der TCU sind folgende bereit: Stück Bezeichnung 1 Eimer (Inhalt mindestens 10 Liter) zum Auffangen von Isolieröl beim Befüllen und Entlüften der TCU und Schlauchleitungen 1 Kanister (Inhalt mindestens 25 Liter) zum Transportieren der aufgefangenen Ölmenge. 1 Trichter zum Umfüllen des Öles. 1 Saugschlauch 1 Rücklaufschlauch 1 Rückschlagventil mit 1 bar zum Anschluss der Rücklaufleitung am Transformator - Befestigungsmaterial wie Dübel, Schrauben und Muttern zur Montage der TCU und des Schaltkastens. - Verschraubungen, Flansche, etc. zum Anschluss an den Transformator Einsatzbeschränkungen ACHTUNG Unzulässige Betriebsmedien Das Aggregat wird beschädigt Betreiben Sie TCU nur mit Transformatorenölen. HYDAC FILTER SYSTEMS GMBH de Seite 13 / 68

14 TCU Merkmale TCU Merkmale Die TransformerCare Unit TCU ist ein Pflegeaggregat zur Nutzungsdauerverlängerung von mit Öl gefüllten Transformatoren und Reaktoren. Durch eine kontinuierliche Entgasung, Entwässerung und Filtration des Isolieröles wird der Sauerstoffgehalt, der Wassergehalt sowie die partikuläre Verschmutzung im Trafo auf einem konstant niedrigen Niveau gehalten, die Durchschlagspannung des Isolieröles erhöht und damit eine Erhöhung der Betriebssicherheit und eine Verlängerung der Lebensdauer der Isolierung erreicht. Die Restlebensdauer eines Trafos (offenes Ausdehnungsgefäß) kann typischerweise um das 3-fache erhöht werden. Der Durchsatz beträgt nur ~ 15 m³ / Woche wodurch schädliche Turbulenzen im Trafo vermieden werden. Die Anwendung der TCU erfolgt lebensbegleitend, während der Trafo in Betrieb und am Netz ist. Eine effektive Entgasung und Entwässerung wird bei hohen Öltemperaturen in der Entgasungs- und Entwässerungseinheit und bei niedrigen Umgebungstemperaturen erreicht. Erhöhte Sicherheit: Wird durch die Überwachungsfunktion in der TCU ermöglicht. Überwacht wird der Betriebsdruck der Entgasungs- und Entwässerungseinheit (Unterdruck). Dieser kann zur Berechnung des Gasgehaltes im Öl genutzt werden und verändert sich proportional zum Gesamtgasgehalt im Öl. Ein Ansteigen des Druckes ist daher ein Anzeichen für steigenden Gasgehalt im Öl. Der Druckschalter ist an zwei getrennte potentialfreie Überwachungsstromkreise angeschlossen. Durch den Anschluss an einen Zentralalarm erfolgt ein Warnsignal, sobald sich im Transformator etwas ereignet, das eine gründlichere Untersuchung erforderlich macht. Genaue Zustandskontrolle: Nach einer Periode kontinuierlicher Entgasung tritt ein stabiler Zustand ein, in welchem sich der Gasgehalt des Öls auf einem konstant niedrigen Niveau stabilisiert. In diesem Zustand entsprechen die mit der TCU entfernten Fehlergase der Gasbildungsrate im Transformator, wodurch eine aussagekräftigere Interpretation als mit einer herkömmlichen DGA (Gelöste Gas Analyse) möglich ist. Optimierte Nutzungsdauer:. Die TCU reduziert den chemischen Zerfall des Öls und der festen Isolierung (Zellulose). Durch die permanente Entgasung wird der Sauerstoffgehalt auf einem konstant niedrigen Niveau gehalten. Da Sauerstoff der schlimmste Feind des Transformators ist, hat die Entgasung einen entscheidenden Einfluss auf die Senkung der Alterungsrate. Warum sind im Öl Wasser und Luft/Sauerstoff gelöst? Bei natürlichem Gleichgewicht löst Isolieröl bei Kontakt mit der atmosphärischen Luft ungefähr 10 Volumenprozent der Luft auf. Ein Drittel davon ist Sauerstoff. Die atmosphärische Luft bewirkt, dass das Öl auch Wasser aufnimmt, bis es die gleiche relative Feuchtigkeit erreicht wie die Luft. In derselben Weise erreicht die HYDAC FILTER SYSTEMS GMBH de Seite 14 / 68

15 TCU Merkmale Zelluloseisolierung durch Diffusion den gleichen Sättigungsgrad wie das umgebende Öl. Optimierte Sauberkeit: Die TCU besitzt einen Partikelfilter, der auch sehr kleine Partikel (ab 3 μm) entfernt. Dies erhöht nicht nur die elektrische Durchschlagsfestigkeit, sondern trägt auch zu einer längeren Nutzungsdauer des Isolieröles bei. HYDAC FILTER SYSTEMS GMBH de Seite 15 / 68

16 TCU Bestandteile TCU Bestandteile Die TCU besteht aus den folgenden Komponenten, welche auf einer Wandkonsole mit einer Bodenwanne befestigt sind. Sie ist durch eine aus ABS-Kunststoff hergestellte Abdeckung gegen Witterungseinflüsse geschützt. Der Elektroschaltkasten ist je nach Ausführung außerhalb der Abdeckung zu montieren. Die Komponenten sind: HYDAC FILTER SYSTEMS GMBH de Seite 16 / 68

17 TCU Bestandteile Pos. Bezeichnung 1 Elektroschaltkasten. Je nach Ausführung nicht auf der Konsole montiert und außerhalb der Abdeckung anzubringen. Ab Baujahr 08/2010 generell separat und extern anzubringen. 2 Motor-Pumpen-Gruppe 3 Patentierte Entwässerungs- und Entgasungseinheit 4 Verschmutzungsanzeige 5 Fluidfilter 6 Elektronischer Druckschalter (EDS) zur Überwachung des Drucks (Unterdruck) in der Entwässerungs- und Entgasungseinheit und damit indirekt des Gesamtgasgehaltes im Isolieröl. 7 Druckregelventil zum Aufbau des erforderlichen Druckes für die Entgasungs- und Entwässerungseinheit (20bar) 8 Entlüftungsschraube Entwässerungs- und Entgasungseinheit 9 Automatisches Absperrventil 10 Messpunkt vor dem Fluidfilter zur Entnahme von Ölproben z.b. für DGA 14 Sicherheitsschalter meldet bei einer Leckage und gefüllter Sicherheits- Tropfwanne eine Störung und schaltet die TCU ab 17 Entlüftungsschraube Filtereinheit 18 Messpunkt vor dem Druckbegrenzungsventil 20 Tropfwanne 21 Hauptschalter 22 AquaSensor AS1000 (Optional) zur kontinuierlichen Messung des Wassersättigungsgrades (der relativen Feuchte) in Prozent. 23 Gasentnahmeanschluss zur Entnahme von Gasproben. Hier wird auch eine geringe Menge Isolieröl welches zur Schmierung und Abdichtung der internen Vakuumpumpe erforderlich ist ausgestoßen. HYDAC FILTER SYSTEMS GMBH de Seite 17 / 68

18 Hydraulische Funktionsweise Hydraulische Funktionsweise Die TCU ist durch zwei Schläuche mit dem Transformator verbunden. Durch den Schlauch (15) gelangt warmes Öl vom Oberteil des Transformators zum Kugelhahn (5) der TCU. Über den Schlauch (16) und das Rückschlagventil (19), wird das Öl zum Transformator zurückgeführt Das Rückschlagventil (19) muss am unteren Anschlusspunkt des Transformators angebracht werden. Diese gewährleistet, dass kein Transformatoröl aus dem Transformator auslaufen kann. Die Ventile (19) und (22) lassen einen Ölfluss in nur eine Richtung zu. Das Öl fließt durch den Kugelhahn (5) und das automatische Absperrventil (9). Kommt es zu einer Fehlfunktion oder zum Ansteigen des Drucks in der Entwässerungs- und Entgasungseinheit (8) über 600mbar (absolut), schließt das Absperrventil (9) automatisch. Über den Fluidfilter (4), erreicht das Öl die Ansaugseite der Pumpe (2). Die Öldurchsatzleistung der Pumpe beträgt ~ 7,2 l/min (50Hz), 8,7 l/min (60Hz). Der erforderliche Druck für die Entgasungs- und Entwässerungseinheit beträgt ca. 18 bar und ist durch ein Druckregelventil (22) voreingestellt. HYDAC FILTER SYSTEMS GMBH de Seite 18 / 68

19 Hydraulische Funktionsweise Der Volumenstrom am Eintritt der Entgasungs- und Entwässerungseinheit (8) beträgt ~ 4,5 l/min. Je nach Zyklusphase variiert der Volumenstrom am Austritt der Entwässerungs- und Entgasungseinheit (8) zwischen 0 7,2 l/min (50Hz), 8,7l/min (60Hz). Der durch das Ventil (22) zurückgeleitete Volumenstrom beträgt ~ 1,5 l/min (~ 15m³ / Woche). Der Sicherheitsschalter (14) überwacht den Ölstand in der Sicherheitstropfwanne. Zur Überwachung des Verschmutzungsgrades ist die Filtereinheit mit einer Filter- Verschmutzungsanzeige (13) ausgestattet, die den Differenzdruck im Filtergehäuse über das Filterelement anzeigt. Der Elektronische Druckschalter EDS (6) überwacht den Druck in der Entwässerungs- und Entgasungseinheit und ist die Schlüsselkomponente der Überwachungsfunktion der TCU da darüber der Gesamtgasgehalt im Isolieröl überwacht werden kann. Im Drucksensor werden zwei Überwachungsdrücke vorgegeben: Der Alarmdruck (SP2) wird verwendet um ein mögliches Ansteigen des Gesamtgasgehaltes im Isolieröl zu überwachen. Da der Gesamtgasgehalt durch die Kontinuierliche Entgasung über die ersten Monate der Installation kontinuierlich abnimmt sollte der Alarmdruck dem aktuellen Druck angepasst werden. Bei erreichen des Alarmdruckes wird die TCU nicht selbständig abgeschaltet. Die Signalleuchte im Schaltkasten leuchtet und über die Alarm-Schnittstellen im Schaltschrank kann ein Signal an eine externe Stelle geleitet werden. Der Stoppdruck (SP1) dient als Sicherheitsfunktion z.b. bei einer Störung der Entgasungs- und Entwässerungseinheit und einem dadurch ansteigenden Druck in der Einheit. Bei erreichen des Stoppdruckes (SP1) wird die TCU selbständig abgeschaltet. HYDAC FILTER SYSTEMS GMBH de Seite 19 / 68

20 Hydraulische Funktionsweise Pos. Bezeichnung Beispiel mbar (absolut) 1 Normales Betriebsdruckniveau pendelt zwischen einem unteren (Ölstand minimum in der Entgasungs- und Entwässerungseinheit) und einem oberen Druck (Ölstand maximum). 2 Alarmdruck (SP2) soll ~ 20 % über dem aktuell angezeigten Druck (oberer Druck) liegen. Mindestens 20 mbar höher als der eigentliche Druck. 3 Stoppdruck (SP1): 600 mbar. Nach Ablauf einer voreingestellten Verzögerungszeit (K1) schaltet sich die TCU selbständig ab Atmosphärendruck Signalleuchte leuchtet 6 Absolutdruck 7 Absolutes Vakuum 0 HYDAC FILTER SYSTEMS GMBH de Seite 20 / 68

21 Elektrische Funktionsweise Elektrische Funktionsweise Die Steuerung ist aufgeteilt in einen Hauptstromkreis und einen Steuerstromkreis: Der Hauptstromkreis versorgt den elektrischen Motor über Schütze die über den Steuerstromkreis geschalten werden. Der Steuerstromkreis ist ein 24 V DC Kreis vom Hauptstromkreis über die Sicherung (F1) und den Transformator (T1) versorgt. Nach dem Einschalten des Hauptschalters beginnt die Motor-Pumpen-Gruppe zu fördern und das Zeitrelais (K1) fängt an, die vorgegebene und einstellbare Verzögerungszeit von ~ 5 Minuten rückwärts zu zählen. Diese Verzögerungszeit ist erforderlich damit die TCU genügend Zeit hat um einen Druck innerhalb der Entgasungs- und Entwässerungseinheit zu erreichen der unterhalb des voreingestellten Stoppdruck (SP1) am Elektronischen Druckschalters EDS (6) von 600mbar liegt. Dadurch wird ein vorzeitiges Abschalten des Aggregates verhindert. Ist die Verzögerungszeit abgelaufen, der Stoppdruck (SP1) des Elektronischen Druckschalters EDS (6) unterschritten sowie der Sicherheitsschalter (14) in der Sicherheits-Tropfwanne oder dem optionalen Schwimmerschalter im Auffangkanister (optional) nicht geschalten, schaltet das Schütz (K3) den Elektromotor der Pumpe dauerhaft ein. Beachten Sie, dass während der Verzögerungszeit die Alarmfunktionen wie z.b. der Stoppdruck (SP1) oder der Sicherheitsschalter (14) in der Sicherheits-Tropfwanne deaktiviert sind. Ebenso ist nach einem Stromausfall bzw. nach Spannungsrückkehr und einem erneutem Start der Verzögerungszeit sind die Alarmfunktionen deaktiviert. Durch den Elektronischen Druckschalter EDS (6), den Sicherheitsschalter (14) in der Sicherheits-Tropfwanne und dem optionalen Schwimmerschalter im Auffangkanister bleibt das Schütz (K3) aktiviert. Es wird deaktiviert, sobald der Stoppdruck (SP1) des EDS erreicht wird, der Sicherheitsschalter in der Tropfwanne oder der Schwimmerschalter im Auffangkanister (optional) schaltet. Stoppt die TCU aufgrund des Erreichens des Stoppdruck (SP1) des EDS (6), müssen Sie die TCU manuell neu starten. Dies erfolgt durch Ausschalten und Wiedereinschalten am Hauptschalter. Die TCU wird dann mit einer neuen Verzögerungszeit neu gestartet. Bleibt die Anlage nach dem Neustart stehen, deutet HYDAC FILTER SYSTEMS GMBH de Seite 21 / 68

22 TCU Abmessungen / Bohrbild dies auf einen Fehler der Anlage hin. Siehe dazu das Kapitel Maßnahmen bei gestopptem Betrieb. Stoppt die TCU aufgrund des Sicherheitsschalters (14) oder dem Schwimmerschalter im optionalen Auffangkanister, startet die TCU wieder automatisch nach Freigabe der Schalter, vorausgesetzt der Stoppdruck (SP1) wurde während des Stillstandes durch Druckausgleich nicht erreicht. Startet die TCU ohne Anzeige am Elektronischen Druckschalter EDS (6) und stoppt nach Ablauf der Verzögerungszeit, ist wahrscheinlich die Sicherung (F1) im Steuerstromkreis gefallen und muss wieder eingeschaltet werden. Die Signalleuchte (H1) am Schaltkasten leuchtet bei überschreiten des Alarmdruck (SP2). Wird der Alarmdruck (SP2) erreicht schaltet das Relais K2 und ein. Der Motorschutzschalter (Q2) sichert den Motor gegen elektrische Überlast bei Pumpenausfall oder Kurzschluss ab. TCU Abmessungen / Bohrbild Die nachfolgende Abbildung zeigt die TCU mit Abdeckhaube. Die Haube ist mit einem Scharnier ausgestattet. Der TCU Halterahmen besitzt 4x Ø 10 mm Befestigungsbohrungen. Der Abstand der Bohrungen beträgt 710 mm horizontal und 600mm vertikal. HYDAC FILTER SYSTEMS GMBH de Seite 22 / 68

23 TCU installieren TCU installieren GEFAHR Elektrischer Stromschlag Lebensgefahr Arbeiten an der elektrischen Ausrüstung dürfen nur von einer Elektrofachkraft ausgeführt werden. Montieren Sie die TCU an einer kühlen Stelle möglichst ohne direkte Sonneneinstrahlung. Befestigen Sie die TCU an einer senkrechten Wand oder auf eine Konsole ~ 1,1 m waagerecht über dem Boden. Dieses erleichtert den Zugang für Wartungsarbeiten und sorgt für einen positiven Vordruck am Sauganschluss der TCU. Bei kleinen Transformatoren muss die Installationshöhe geringer sein Siehe das Kapitel Saugleitung anschließen auf Seite 25. Wir empfehlen zur Installation an einer Betonwand - Spreizschrauben Ø 8 mm. Führen Sie die Installation der TCU bzw. Änderungen an den Anschlussarmaturen zum Transformator nur bei außer Betrieb genommenen und geerdeten Transformator durch. Arbeiten wie z.b. Wartungen und Probennahmen an der TCU können während des Trafobetriebes durchgeführt werden. Zur Montage der TCU gehen Sie wie folgt vor: 1. Demontieren Sie die Haube, durch entfernen einer der zwei Muttern und herausziehen der Gewindestange. 2. Das Lochbild zur Befestigung finden Sie auf Seite Markieren und bohren Sie die Löcher für die Spreizschrauben. 4. Montieren Sie die Spreizschrauben. 5. Installieren Sie die TCU an der Wand und schrauben die Muttern der Spreizschrauben auf. 6. Montieren Sie den externen Elektrokasten neben der TCU. Übertragen Sie das Bohrbild für den Schaltkasten in geöffnetem Zustand an die Montagewand. 7. Bohren Sie die Löcher für den Schaltkasten. 8. Befestigen Sie den Schaltkasten mit geeigneten Schrauben, Dichtringen bzw. Unterlegscheiben mit z.b. Neoprendichtungen. Die IP Schutzklasse des Schaltkastens ist nur gewährleistet wenn die Befestigung eine Abdichtung der Befestigungslöcher gewährleistet. HYDAC FILTER SYSTEMS GMBH de Seite 23 / 68

24 TCU installieren Hinweise zur Verrohrung / Verschlauchung Fürhen Sie die Saugleitung so aus, dass am Anschluss (5) der TCU ein Überdruck von mindestens 0,1 bar ansteht. Dadurch wird sichergestellt dass die Pumpe (2) durch den Vordruck keine Luft über ihren Wellendichtring ansaugen kann. Schützen Sie die Schläuche vor Beschädigungen. Verlegen Sie auf dem Boden geführte Schläuche in einem Kunststoffrohr. Sichern Sie Schläuche durch Laufschienen. Gewöhnlich sind Nenndurchmesser für die Saugleitung von DN20 (¾ ) bei Leitungen bis ~ 15 Meter ausreichend. Bei Saugleitungen länger als 15 Meter empfehlen wir Nenndurchmesser DN25 (1 ). Bei 60Hz Betrieb sollten generell Saugleitungen mit DN25 (1 ) eingesetzt und auf 20 Meter begrenzt werden. Für die Rücklaufleitung ist DN20 (3/8 ) bis 20 Meter ausreichend. Der Druck am Anschluss (5) der TCU hängt vom Höhenunterschied zwischen Anschluss (5) und der Fluidoberfläche im Ausdehungsgefäß ( P(Höhe)) und den Leitungsverlusten ( P(Leitung)) ab. Da sich der Sauganschluss der TCU unter der Fluidoberfläche im Ausdehungsgefäß befindet ermitteln Sie den Druck überschlägig wie folgt: P = 1 bar + P(Höhe) - P(Leitung) Den Druck P(Höhe) ermitteln Sie wie folgt: P(Höhe)[bar] = h[meter]/10[meter/bar]. Dabei steht h für die Höhendifferenz zwischen Sauganschluss an der TCU und der Fluidoberfläche im Ausdehnungsgefäß. Der Druckverlust in der Saugleitung ( P(Leitung)) ist abhängig von: Volumenstrom Kinematische Viskosität Leitungsabmessung Dichte des Mediums Der Druckverlust in geraden, runden Rohrleitungen ( P(Leitung)) bei laminarer Strömung lässt sich daraus wie folgt berechnen: Δp = Druckdifferenz in [bar] Δp ~ 6,8 * Q * ν * D * L / d 4 Q v D L d = Volumenstrom [l/min] ~ 6 l/min = Kinematische Viskosität [mm²/s] = Dichte [kg/dm³] = Leitungslänge [m] = Leitungsinnendurchmesser [mm] HYDAC FILTER SYSTEMS GMBH de Seite 24 / 68

25 TCU installieren Die Dichte (D) beträgt typischerweise: Mineralöl 0,88 kg / dm³ Silikonöl 0,96 kg / dm³ Midel ,97 kg / dm³ Berücksichtigen Sie, dass zusätzliche Verschraubungen, Bögen oder Verengungen die Druckdifferenz erhöhen. Saugleitung anschließen Zum Anschluss der Saugleitung, gehen Sie wie folgt vor: 1. Schließen Sie den Saugschlauch (15), an den oberen Anschluss (Absperrarmatur) am Transformator (20) an. 2. Montieren Sie den im Lieferumfang enthaltenen manuellen Kugelhahn am freien Ende der Saugleitung und schließen diesen. Schießen Sie den Saugschlauch noch nicht an der TCU an. Rücklaufleitung anschließen Zum Anschluss der Rücklaufleitung, gehen Sie wie folgt vor: 1. Montieren Sie ein Rückschlagventil mit Öffnungsdruck 1 bar an dem unteren Anschluss (Absperrarmatur) des Transformators. Das Rückschlagventil verhindert ein Entleeren des Transformators über diesen Anschluss. Achten Sie bei der Montage des Rückschlagventils auf die Durchflussrichtung. Der Rücklauf von der TCU zum Transformator muss gewährleistet sein. 2. Verbinden Sie den Rücklaufschlauch (16), mit dem G3/8 Adapter am unteren Austritt (OUT) der TCU. Schießen Sie den Rücklaufschlauch noch nicht am Transformator an. HYDAC FILTER SYSTEMS GMBH de Seite 25 / 68

26 TCU installieren Schmier und Dichtöl auffangen Am Gasentnahmeanschluss (23) wird eine geringe Menge Isolieröl, welches zur Schmierung und Abdichtung der internen Vakuumpumpe erforderlich ist ausgestoßen. Diese ausgestoßene Menge hängt von verschiedenen Faktoren ab und kann bis ~ 6 Liter/Jahr betragen. - Ist eine regelmäßige Kontrolle der TCU gewährleistet; empfehlen wir: Lassen Sie das ausgestoßene Öl in die Sicherheitstropfwanne ablaufen gelassen. Die Tropfwanne füllt sich bis der Sicherheitsschalter die TCU abschaltet. Lassen Sie das Öl aus der Tropfwanne zyklisch über den Entleerungsanschluss in der Tropfwanne ab. - Ist keine regelmäßige Kontrolle der TCU gewährleistet; empfehlen wir: Installieren Sie einen separaten Auffangkanister (Inhalt ~ 25 Liter) in unmittelbarer Umgebung der TCU. Fangen Sie in diesem Auffangkanister die ausgestoßene Menge Öl auf. Eine Zubehörset Auffangbehälter mit Schwimmerschalter finden Sie auf Seite 27 HYDAC FILTER SYSTEMS GMBH de Seite 26 / 68

27 TCU installieren Zubehör Auffangkanister mit Schwimmerschalter Als Zubehör ist ein Auffangkanister mit Schwimmerschalter unter Artikel-Nr erhältlich. Dieses Zubehörset besteht aus: Pos. Stück Bezeichnung 1 1 Auffangkanister (Inhalt: 25 Liter). 2 1 Verbindungsschlauch Gasentnahmeanschluss zum Auffangkanister. 3 1 Schwimmerschalter Zur Überwachung des Niveaus im Auffangkanister. Der elektrische Anschluss, erfolgt in Reihe zum Sicherheitsschalter der Tropfwanne (Siehe Kapitel Schwimmerschalter vom Auffangkanister anschließen (optional). 4 1 Riemen zur Sicherung bzw. Befestigung des Auffangkanisters. HYDAC FILTER SYSTEMS GMBH de Seite 27 / 68

28 TCU elektrisch anschließen TCU elektrisch anschließen GEFAHR Elektrischer Stromschlag Lebensgefahr Arbeiten an der elektrischen Ausrüstung dürfen nur von einer Elektrofachkraft ausgeführt werden. ACHTUNG Falsche Drehrichtung vom Motor Die TCU / der Elektronischen Druckschalter wird beschädigt. Prüfen Sie die Drehrichtung vom Motor nach der Installation. Verbinden Sie die TCU mit dem Netz. Beachten Sie die Spannungsangaben auf dem Typenschild der TCU bzw. dem Elektromotor. Je nach Ausführung wird die TCU mit bzw. ohne Netzstecker geliefert. Entnehmen Sie die elektrischen Anschlüsse dem beiliegenden Stromlaufplan. Bei 3-Phasen Betrieb: Prüfen Sie mittels Tippbetrieb (kurzzeitiges Ein- und Ausschalten) die Drehrichtung des elektrischen Motors. Ein Markierungspfeil auf dem Gehäuse zeigt die richtige Drehrichtung an. Ist eine Änderung der Drehrichtung erforderlich sein, vertauschen Sie zwei Phasen im Anschlussgehäuse des Elektromotors. HYDAC FILTER SYSTEMS GMBH de Seite 28 / 68

29 TCU elektrisch anschließen Potentialfreie Kontakte Die potentialfreien Kontakte werden wie folgt angeschlossen: Klemme X2 Beschreibung Stoppdruck (SP1) Die Klemmen sind durchgeschaltet wenn der Druck den eingestellten Stoppdruck erreicht bzw. überschreitet (Druck 600mbar) oder bei einem hohen Ölniveau in der unteren Tropfwanne oder dem optionalen Auffangkanister, sofern die Verzögerungszeit (K1) abgelaufen ist Alarmdruck (SP2) Die Klemmen sind durchgeschaltet wenn der Druck den eingestellten Alarmdruck erreicht bzw. überschreitet (Druck eingestellter Alarmdruck), sofern die Verzögerungszeit (K1) abgelaufen ist. Ist nur ein externer Anschluss möglich, können Sie die beiden potentialfreien Kontakte 'Alarmdruck' und 'Stoppdruck' parallel anschließen. Siehe auch Einstellung des 'Alarmdrucks und 'Stoppdrucks im Kapitel: EDS Schaltpunkte für Alarm- und Stoppdruck festlegen. Anschlüsse mit Potential Klemme X2 Beschreibung 4 Stoppdruck (SP1) Die Klemme ist ein PNP-Transistorausgang. Hoch 24 VDC oder niedrig 0 VDC Maximal mit 0,5 A belastbar. Bei Normalbetrieb (Druck 600mbar) ist das Spannungsniveau hoch. Schaltet wenn der Druck den eingestellten Stoppdruck erreicht bzw. überschreitet von 24V DC auf 0 VDC (Druck 600mbar). 5 Drucksignal Die Klemme ist ein Stromausgang mit 4 20 ma für die externe Anzeige des elektronischen Drucksensors EDS. 6 Alarmdruck (SP1) Die Klemme ist ein PNP-Transistorausgang. Hoch 24 VDC oder niedrig 0 VDC Maximal mit 0,5 A belastbar. Bei Normalbetrieb (Druck eingestellter Alarmdruck) ist das Spannungsniveau hoch. Schaltet wenn der Druck den eingestellten Alarmdruck erreicht bzw. überschreitet von 24V DC auf 0 VDC (Druck eingestellter HYDAC FILTER SYSTEMS GMBH de Seite 29 / 68

30 TCU elektrisch anschließen Klemme X2 Beschreibung Alarmdruck). 9/13/14 Gemeinsamer GND für AquaSensor AS1000 und elektronischer Druckschalter EDS. 15 Wasser Sättigungsgrad des AquaSensors AS1000 Die Klemme ist ein Stromausgang mit 4 20 ma für die externe Anzeige des AquaSensors AS mA entspricht 0 100% Sättigung. 16 Temperatur des AquaSensors AS1000 Die Klemme ist ein Stromausgang mit 4 20 ma für die externe Anzeige des AquaSensors AS mA entspricht C. Schwimmerschalter vom Auffangkanister anschließen (optional) Schließen Sie den Schwimmerschalter des Auffangkanister (Siehe Seite 26) in Reihe mit dem Sicherheitsschalter der Tropfwanne an. Beide Schalter sind als ÖFFNER ausgeführt. Klemme X2 Beschreibung Anschluss Schwimmerschalter Auffangkanister (optional) HYDAC FILTER SYSTEMS GMBH de Seite 30 / 68

31 TCU und Anschlüsse befüllen und entlüften TCU und Anschlüsse befüllen und entlüften Befüllen und entlüften Sie die Saug- und Rücklaufleitung wie nachfolgend beschrieben. Befüllen und entlüften Sie die TCU nur zu zweit. Tragen Sie dabei Handschuhe und Schutzbrille um sich vor austretendem Öl zu schützen. Führen Sie das Befüllen mit größter Sorgfalt durch um Lufteintrag in den Transformator zu vermeiden. Saugschlauch entlüften Zum Entlüften des Saugschlauches, gehen Sie wie folgt vor: 1. Schließen Sie den manuellen Kugelhahn (5) am Saugschlauch (15) 2. Öffnen Sie die Absperrarmatur am oberen Transformatoranschluss (20) vollständig. 3. Saugschlauch (15) mit Kugelhahn (5) in einen Behälter halten (mindestens 10 Liter). 4. Öffnen Sie den manuellen Kugelhahn (5) am Saugschlauch. Sobald ein konstanter Volumenstrom von luftfreiem Öl aus dem Saugschlauch (15) austritt den Kugelhahn (5) schließen 5. Weitere Entlüftungsmaßnahmen am Anschluss je nach Ausführung bzw. Erfordernissen durchführen z.b. vorsichtiges Öffnen der Befestigungsschrauben des Anschlussflansches um noch vorhandene Luft im oberen Bereich austreten zu lassen. Halten Sie einen Behälter zum Auffangen des austretenden Öles darunter! Eventuell sind die Anschlussarmaturen mit Entlüftungsschrauben ausgestattet. 6. Kugelhahn (5) mit Saugschlauch (15) am Sauganschluss (INLET) der TCU anschließen. Dieser befindet sich unterhalb der Tropfwanne. 7. Öffnen Sie den Kugelhahn (5) vollständig und prüfen Sie die TCU auf Undichtigkeiten. HYDAC FILTER SYSTEMS GMBH de Seite 31 / 68

32 TCU und Anschlüsse befüllen und entlüften TCU befüllen und entlüften Zum Befüllen und Entlüften der TCU, gehen Sie wie folgt vor: 1. Öffnen Sie den Kugelhahn (5) am Eintritt der TCU. 2. Öffnen Sie die Entlüftungsschraube am Filtergehäuse. Achtung: Entlüftungsschraube nicht komplett entfernen. Verwenden Sie dazu einen 5 mm Innensechskantschlüssel. 3. Betätigen Sie das automatische Absperrventil (9) durch Drücken des Knopfes auf der rechten Seite des Filtergehäuses bis das Filtergehäuse entlüftet und mit Öl gefüllt ist. Ein Betätigen mittels einem Schraubendrehers ist möglich (Siehe Abbildung). 4. Ist das Filtergehäuse gefüllt, lassen das automatische Absperrventil (9) los und schrauben die Entlüftungsschraube am Filtergehäuse wieder fest. 5. Öffnen und entfernen Sie die Entlüftungsschraube der Entgasungs- und Entwässerungseinheit (8) mit einem 5 mm Innensechskantschlüssel. 6. Betätigen Sie das automatische Absperrventil (9) durch Drücken des Knopfs auf der rechten Seite des Filtergehäuses um die Entgasungs- und Entwässerungseinheit (8) mit Öl zu füllen. 7. Lösen Sie das Ventil (9), sobald die Einheit bis auf ~ 1 cm verbleibende Luft gefüllt ist. 8. Montieren Sie die Entlüftungsschraube. HYDAC FILTER SYSTEMS GMBH de Seite 32 / 68

33 TCU und Anschlüsse befüllen und entlüften Rücklaufanschluss am Transformator entlüften Zum Entlüften des Rücklaufanschlusses, gehen Sie wie folgt vor: 1. Wenn das Rückschlagventil angebracht ist, öffnen Sie den Anschluss am Transformator um den Anschluss unter Druck zu setzen. 2. Prüfen Sie alle Adapter und Kugelhähne auf Dichtheit. 3. Entlüften Sie den Leerraum zwischen Ventil und Rückschlagventil. Dazu drücken Sie gegen die Kugel des Rückschlagventils mit einem stumpfen Gegenstand. Fangen Sie das austretende Öl ~ 1 Liter in einem Behälter auf. 4. Weitere Entlüftungsmaßnahmen am Anschluss je nach Ausführung bzw. Erfordernissen durchführen z.b. vorsichtiges Öffnen der Befestigungsschrauben des Anschlussflansches um noch vorhandene Luft im oberen Bereich austreten zu lassen. Halten Sie einen Behälter zum Auffangen des austretenden Öles darunter! Eventuell sind die Anschlussarmaturen mit Entlüftungsschrauben ausgestattet. 5. Schließen Sie den Anschluss. HYDAC FILTER SYSTEMS GMBH de Seite 33 / 68

34 TCU und Anschlüsse befüllen und entlüften Rücklaufschlauch entlüften Zum Entlüften des Rücklaufschlauches, gehen Sie wie folgt vor: 1. Rücklaufschlauch (16) in einen Behälter halten (min. 10 Liter). 2. Bei 3-Phasen Betrieb: Prüfen Sie mittels Tippbetrieb (kurzzeitiges Ein- und Ausschalten) die Drehrichtung des elektrischen Motors. Ein Markierungspfeil auf dem Gehäuse zeigt die richtige Drehrichtung an. Ist eine Änderung der Drehrichtung erforderlich sein, vertauschen Sie zwei Phasen im Anschlussgehäuse des Elektromotors. 3. Die TCU starten. Öl wird aus der Entgasungs- und Entwässerungseinheit abgesaugt. Das Niveau sinkt. Stoppen Sie die TCU (ausschalten) nach ca Sekunden und warten Sie bis das Ölniveau wieder ansteigt und ein konstantes Niveau erreicht. Luftblasen werden sichtbar und steigen zur Öloberfläche. 4. TCU erneut starten. Öl wird aus der TCU in den Rücklaufschlauch gefördert. 4. Die TCU stoppen (ausschalten), sobald ein konstanter Volumenstrom von luftfreiem Öl aus dem Rücklaufschlauch (16) austritt. 5. Den Schlauch zum Rückschlagventil (19) mit einigen Drehungen anschließen. Nicht komplett festziehen. 6. Den Behälter unter den Anschluss stellen, einen Lappen oder ähnliches über die nicht vollständig festgezogene Verbindung halten und die TCU kurz anschalten. 7. Entlüften Sie den Anschluss, bis keine Luft mehr entweicht. Schalten Sie die TCU aus und ziehen Sie den Anschluss fest. 8. Die Installation ist abgeschlossen und die TCU ist bereit zur Inbetriebnahme. HYDAC FILTER SYSTEMS GMBH de Seite 34 / 68

35 TCU in Betrieb nehmen TCU in Betrieb nehmen Nachdem Sie alle Anschlüsse installiert, fest verschraubt und die Anlage gemäß der vorhergehenden Anweisung befüllt und entlüftet haben, können Sie die TCU in Betrieb nehmen. Führen Sie die Inbetriebnahme nur unter Aufsicht durch, bis die Störmeldeleuchte im Schaltschrank erlischt und die Anlage im Normalbetrieb läuft. Gehen Sie wie folgt vor: 1. Öffnen Sie alle Absperrarmaturen in den Zu- und Rücklaufleitungen der TCU. 2. Schalten Sie die TCU am Hauptschalter ein. 3. Die Signalleuchte am Elektroschaltkasten leuchtet. Diese zeigt an, dass der im Elektronischen Druckschalter EDS (6) eingestellte Alarmdruck SP2 noch nicht erreicht wurde und das Relais K2 aktiviert ist. Das Zeitrelais (K1) bestimmt die Zeitverzögerung bei der Inbetriebnahme, bevor der vorgegebene Druck erreicht sein muss. Das Zeitrelais ist werkseitig auf fünf Minuten eingestellt. Wird das Stoppdruck erreicht schaltet sich die Anlage selbständig aus. Starten Sie die TCU neu. Dies erfolgt durch Ausschalten und Wiedereinschalten am Hauptschalter. Die TCU wird dann mit einer neuen Verzögerungszeit neu gestartet. Bleibt die Anlage nach dem Neustart stehen, deutet dies auf einen Fehler der Anlage hin. Siehe auch die Einstellung am Zeitrelais (K1) auf Seite 37 und dem Elektronischen Druckschalter EDS (6) auf Seite Ist die Signalleuchte erloschen und die TCU in Betrieb prüfen Sie die Funktion des Sicherheitsschalters (14) in der Tropfwanne und des optionalen Schwimmerschalters im Auffangkanister. Heben Sie dazu den Schalter z.b. durch unterlegen eines Tuches oder anheben an. Ist die eingestellte Verzögerungszeit von 5 Minuten am Zeitrelais (K1) nach dem Starten der TCU abgelaufen, muss sich die Anlage selbständig abschalten. Schalten Sie die TCU nicht aus sondern warten Sie bis innerhalb der Entgasungs- und Entwässerungseinheit ein Druckausgleich stattgefunden hat. Das Ölniveau und der angezeigte Druck steigen an. Der Druck darf dabei Atmosphärendruck nicht erreichen und sollte unter 980mbar bleiben. Sollte der Druck auf Atmosphärendruck ansteigen, prüfen Sie das automatische Absperrventil (9). Schalten die Anlage durch das Anheben des Sicherheitsschalters (14) nicht ab, prüfen Sie die Einstellungen am Zeitrelais (K1). Siehe Seite 36 Zeitrelais (K1) einstellen. 5. Prüfen Sie die TCU und die Anschlüsse auf Dichtheit. Falls erforderlich ziehen Sie undichte Verschraubungen fest. Prüfen Sie nach erfolgter Inbetriebnahme das Buchholz-Relais auf möglicherweise eingetretene Luft und entlüften Sie dieses. HYDAC FILTER SYSTEMS GMBH de Seite 35 / 68

36 TCU im Betrieb TCU im Betrieb Start/Stop Schalten Sie die TCU über den Hauptschalter (17) am Schaltkasten ein- bzw. aus. Zu jedem Neustart der TCU beginnt die Verzögerungszeit (K1) einen neuen Countdown. Innerhalb der Verzögerungszeit sind die Alarmfunktionen wie z.b. der Stoppdruck (SP1) oder der Sicherheitsschalter (14) in der Sicherheits-Tropfwanne deaktiviert. Überwachen Sie die Anlage bis die Kontrollleuchte erlischt (~ 5 Minuten). Einstellungen Zeitrelais (K1) einstellen Zum Einstellen des Zeitrelais, gehen Sie wie folgt vor: 1. Schalten Sie die TCU am Hauptschalter (17) aus und trennen Sie die TCU von der elektrischen Versorgung. 2. Öffnen Sie den Elektroschaltkasten. 3. Drehen Sie das Einstellrad am Zeitrelais (K1) mit einem geeigneten Schraubendreher auf die gewünschte Zeit (~ 5 Minuten). 4. Schließen Sie den Deckel des Elektroschaltkastens und verbinden Sie die elektrische Versorgung wieder. HYDAC FILTER SYSTEMS GMBH de Seite 36 / 68

37 TCU im Betrieb Elektronischer Druckschalter EDS einstellen Der Elektronischer Druckschalter nachfolgend EDS genannt zeigt den aktuellen Druck in der Entgasungs- und Entwässerungseinheit an und bietet die Möglichkeit einen Alarm- und Stoppdruck einzustellen. In dieser Dokumentation werden nur die für den Betrieb der TCU erforderlichen Funktionen beschrieben. EDS Bedienelemente Pos. Bezeichnung 1 Anzeige der Druckeinheit 2 4-stellige Digitalanzeige 3 LED-Anzeige für aktiven Schaltpunkt 4 Tasten zur Einstellung der Schaltpunkte, Rückschaltpunkte EDS Digitalanzeige Nach Einschalten der Versorgungsspannung zeigt das Gerät kurz "EDS" an und beginnt mit der Anzeige des aktuellen Druckes. In den Grundeinstellungen kann die Anzeige wie folgt geändert werden: Anzeige des Maximalwertes "TOP" Der höchste im System gemessene Druck seit dem Einschalten des Gerätes bzw. dem letzten Rücksetzvorgang wird permanent angezeigt. Anzeige des eingestellten Schaltpunktes "SP1", "SP2". Je nach Variante kann der Schaltpunkt 1 bzw. Schaltpunkt 2 permanent angezeigt werden. Anzeige dunkel "OFF". Das Display ist ausgeschaltet. Je nach Einstellung erscheint nach der Einschaltmeldung kurz "TOP", "SP1", "SP2" oder "OFF" in der Anzeige. Der aktuelle Druck kann kurzzeitig zur Anzeige gebracht werden, indem die Taste oder betätigt wird. Bei der Einstellung "Anzeige des aktuellen Drucks" besteht die Möglichkeit, durch Betätigen der Taste oder den Maximalwert anzuzeigen. Dieser wird dann für 3s dargestellt. Der Maximalwert kann in jedem Anzeigemodus durch kurzes, gleichzeitiges Drücken der und Taste zurückgesetzt werden. Dieser Vorgang wird durch die Meldung "res" im Display quittiert. HYDAC FILTER SYSTEMS GMBH de Seite 37 / 68

38 TCU im Betrieb EDS Schaltpunkte für Alarm- und Stoppdruck festlegen Der EDS besitzt zwei Schaltausgänge. Zu jedem Schaltausgang können Sie einen Schaltpunkt und eine Hysterese einstellen Der jeweilige Schaltausgang schaltet, sobald der eingestellte Schaltpunkt erreicht wurde und schaltet zurück, wenn der Rückschaltpunkt unterschritten wurde. Der Rückschaltpunkt wird durch die eingestellte Hysterese bestimmt (Rückschaltpunkt = Schaltpunkt minus Hysterese). "SP1", "SP2" = Schaltpunkt 1 bzw. 2 "HY1", "HY2" = Hysterese 1 bzw. 2 Alarmdruck = SP2 Stoppdruck = SP1 Folgende Empfehlung zum Einstellen von Alarm- und Stoppdruck: Alarmdruck = SP2 Der Alarmdruck soll ~ 20 % über dem aktuell angezeigten Druck (oberer Druck) liegen. Mindestens 20 mbar höher als der eigentliche Druck. Stoppdruck = SP1 600 mbar. EDS Werkseinstellung Bezeichnung Wert Alarmdruck SP2 = 500 Hysterese Alarmdruck HY2 = 10 Stoppdruck SP1 = 600 Hysterese Stoppdruck HY1 = 10 HYDAC FILTER SYSTEMS GMBH de Seite 38 / 68

39 TCU im Betrieb EDS Hysterese und Schaltpunkt einstellen Betätigen Sie die Taste "mode". In der Anzeige erscheint "SP1" bzw. "hi.1" Durch weiteres Betätigen der Taste "mode" den gewünschten Parameter anwählen (bei eingestellter Schaltpunktfunktion erscheint: "SP1", "hys1", "SP2", "hys2". Nach 2 Sekunden blinkt die aktuelle Einstellung. Mit den Tasten und die Einstellung ändern. Eventuell mit der Taste "mode" weitere Parameter anwählen, und mit den Tasten und die Einstellung ändern. Nach 3 Sekunden ohne Tastenbetätigung schaltet die Anzeige zurück, die Einstellungen werden gespeichert. 1. Betätigen Sie die mode Taste bis der gewünschte Parameter erreicht ist. 2. Anzeige: SP1 = Schaltpunkt 1 3. Nach 2 Sekunden schaltet die Anzeige auf den aktuellen Wert von SP1 - Schaltpunkt 1. Stellen Sie den gewünschten Wert durch Betätigen der Tasten oder ein. Wird die Taste oder dauerhaft gedrückt, zählt der Wert automatisch weiter. 4. Nach 3 Sekunden ohne Betätigung, schaltet die Anzeige zurück zur Anzeige des aktuellen Druckes. Erscheint beim Einstellversuch LOC in der Anzeige, ist die Programmierung gesperrt. Wenn eine Einstellung geändert wurde, erscheint beim Umschalten der Anzeige kurz "PROG" in der Anzeige. Die neue Einstellung wurde dann im Gerät gespeichert. HYDAC FILTER SYSTEMS GMBH de Seite 39 / 68

40 TCU im Betrieb EDS Fehlermeldungen Wird ein Fehler erkannt, so erscheint eine entsprechende Fehlermeldung, die mit einem beliebigen Tastendruck quittiert werden muss. Mögliche Fehlermeldungen sind: Fehler Ursache Abhilfe E.01 Die Schaltpunkte und Hysteresen wurden so eingestellt, dass der resultierende Rückschaltpunkt nicht mehr im erlaubten Einstellbereich liegt. Beispiel: Schaltpunkt wird auf 180 bar eingestellt, die Hysterese auf 200 bar. E.10 Bei den abgespeicherten Einstellungen wurde ein Datenfehler erkannt. Mögliche Ursachen sind starke elektromagnetische Störung oder ein Bauteildefekt. E.12 Bei den abgespeicherten Kalibrierdaten wurde ein Fehler erkannt. Mögliche Ursachen sind starke elektromagnetische Störungen oder ein Bauteildefekt. E.21 Es wurde ein Kommunikationsfehler innerhalb des Gerätes erkannt. Mögliche Ursachen sind starke elektromagnetische Störungen oder ein Bauteildefekt. Korrigieren Sie die Einstellungen. Überprüfen Sie alle Einstellungen (Programmierfreigaben, Schaltpunkte, Rückschaltpunkte und Grundeinstellungen) und korrigieren Sie diese gegebenenfalls. Sollte der Fehler öfter auftreten, kontaktieren Sie HYDAC. Trennen Sie das Gerät von der Versorgungsspannung und verbinden dieses wieder. Besteht der Fehler weiterhin, senden Sie das Gerät zur Neukalibrierung oder Reparatur an HYDAC. Trennen Sie das Gerät von der Versorgungsspannung und verbinden dieses wieder. Besteht der Fehler weiterhin, kontaktieren Sie HYDAC. HYDAC FILTER SYSTEMS GMBH de Seite 40 / 68

41 Zustandsüberwachung Zustandsüberwachung Gesamtgasgehalt im Öl kontinuierlich überwachen Der Druck in der Vakuumkammer könne Sie direkt von der Anzeige des Drucksensors EDS ablesen. Eine Änderungen des Drucks kann eine Änderungen im Gesamtgasgehalt bei unveränderter Temperatur oder eine Änderung der Betriebstemperatur sein. Der angezeigte obere Druck verhält sich proportional zum Gesamtgasgehalt im Öl. Der Gesamtgasgehalt kann näherungsweise (~ ± 0,3%) nach folgender Faustformel errechnet werden: Gesamtgasgehalt im ÖL in % = Gemessener oberer Druck [mbar (abs) ] x 2 / 100 Beispiel: Druck [bar (abs)] Tage 110 mbar (abs) x 2 / 100 = ~ 2,2% 50 mbar (abs) x 2 / 100 = ~ 1% HYDAC FILTER SYSTEMS GMBH de Seite 41 / 68

42 Zustandsüberwachung Wassergehalt kontinuierlich überwachen (optional) Ist die TCU mit einem AquaSensor AS1000 ausgestattet, können Sie den Sättigungsgrad (relative Feuchte) des Öls messen. Dieser Sättigungsgrad wird vom AquaSensor im Bereich von 0 100% als 4 20mA Signal ausgegeben. Hierbei würde 0% wasserfreies Öl und 100% vollkommen mit Wasser gesättigtes Öl bedeuten. Der AquaSensor absorbiert Wassermoleküle aus dem Fluid, was zu einer Änderung der Kapazität des Sensorelements führt. Der hieraus erhaltene Messwert stellt den Sättigungsgrad des Fluids in Prozent dar. Ein auf dem AquaSensor integriertes Thermoelement misst die Temperatur im Bereich C. Diese wird wie der Sättigungsgrad als 4 20mA Signal ausgegeben. Die 4 20mA Signale sind im Schaltkasten aufgelegt (Siehe Seite 29). HYDAC FILTER SYSTEMS GMBH de Seite 42 / 68

43 Zustandsüberwachung Gas- und Wassergehalt im Öl prüfen Ölproben zur Gasanalyse (DGA) Zur Gasanalyse, ist folgendes Material erforderlich: - Ein Glaskolben für DGA Probennahme HYDAC Artikel-Nr (oder vergleichbares Probennahme Equipment) - Ein Gefäß zum Auffangen von Öl (Inhalt ~ 500ml) Zur Gasanalyse, gehen Sie wie folgt vor: 1. Schalten Sie die TCU am Hauptschalter aus 2. Entnehmen Sie die Staubkappe vom Messpunkt (Minimessanschluss) 3. Drehen Sie den Schlauchadapter ~ 1 Umdrehung auf den Messpunkt auf. 4. Beachten Sie, das Rückschlagventil der Messkupplung darf nicht öffnen. 5. Schließen Sie den Schlauch zum Glaskolben an den Adapter an. 6. Der Glaskolben und die Schläuche müssen vertikal gehalten werden, um zu vermeiden dass sich Umgebungsluft in die Ölprobe vermischt und Luft nach oben ausströmen kann. Das Ende des Schlauches in ein Auffanggefäß halten. 7. Drehen Sie den Adapter noch einige male und lassen Sie das Öl in den Glaskolben fließen. 8. Das Öl entlüften lassen, bis das Öl im Glaskolben blasenfrei ist. Dazu mehrmals an Schläuche und Glaskolben klopfen um Luftblasen zu lösen. Lassen Sie zum Spülen des Glaskolbens ~ 100ml Öl in den Auffangbehälter überlaufen. 9. Schrauben Sie den Adapter soweit ab, bis das Rückschlagventil der Messkupplung schließt. HYDAC FILTER SYSTEMS GMBH de Seite 43 / 68

44 Zustandsüberwachung 10. Die Klemmen so nah wie möglich zum Glaskolben stellen und festziehen 11. Drehen Sie die Staubkappe auf den Messpunkt. 12. Kennzeichnen Sie die Probe wie folgt: 1 - Öl-Temperatur 2 - Umgebungstemperatur 3 - Atmosphärendruck (wenn verfügbar) 4 - Sättigungsgrad (Relative Feuchte) und Temperatur des Öles (wenn AquaSensor AS1000 verfügbar) 5 - Oberer und unterer Druck in der Entgasungs- und Entwässerungseinheit 6 - Zykluszeit der Entgasungs- und Entwässerungseinheit (über 5 Zyklen mitteln) 7 - Sonstige Trafospezifische Angaben. 13. Senden Sie die Probe schnellstmöglich mit allen erforderlichen Angaben z.b. an folgendes Labor: 14. Västerås PetroleumKemi AB / VPdiagnose Försegelvägen Västerås SWEDEN Telefon: Bitte beachten Sie, durch abkühlen des Öles im Glaskolben reduziert sich das Volumen des Öles wodurch gelöste Gase freiwerden und eine Gasblase sichtbar werden kann, handelt es sich um ein normales Verhalten. HYDAC FILTER SYSTEMS GMBH de Seite 44 / 68

45 Zustandsüberwachung Gasbildungsrate vom Transformator bestimmen Die Transformator Gasbildungsrate (ml/tag oder ppm/jahr) wird mittels der gesammelten Gase, die vom Gasentnahmeanschluss (23) im Unterteil der Entgasungs- und Entwässerungseinheit ausströmen ermittelt. Die Gase werden im Gasprobenentnahmebeutel über eine bestimmte Zeit gesammelt, und anschließend in einem Gaschromatographen analysiert. Für jedes Gas (einschließlich der Luftgase) wird mittels des Gesamtvolumens der gesammelten Gase und der gemessenen Zeit für die Füllung die Gasmenge in ml/tag ermittelt. Mittels der Ölmenge im Transformator kann damit auch die Gasbildungsrate in ppm/jahr berechnet werden. Die Gasmenge in ml/tag bzw. ppm/jahr stellt die Gasbildungsrate im Transformator bzw. die über das Ausdehnungsgefäß einströmenden Luftgase dar, vorausgesetzt dass: Der Gasgehalt im Öl bleibt "unverändert" - das bedeutet, dass der Gasgehalt im Öl einen einigermaßen konstanten Zustand erreicht wobei die Menge gelöster Gase über die Zeit als konstant angenommen werden kann. Dieser Zustand wird nie komplett erreicht weil sich ja auch die Bedingungen wie Last und Temperatur kontinuierlich verändert. Der Gasgehalt hat relativ niedrige Werte erreicht, sodass der Hauptanteil der Gase von der TCU entnommen werden, und damit nur noch eine vernachlässigbare Menge durch das Ausdehnungsgefäß entweicht. Die erforderliche Zeit zum Erreichen dieser Gleichgewichtszustände richtet sich nach dem Ausgangszustand z.b. der Ölmenge, dem Ausgangsgasgehalt (wurde z.b. bereits vor Installation der TCU entgast) oder ob der Transformator offen oder geschlossen ist. Die Luftgase Sauerstoff und Stickstoff erreichen in der Regel bereits nach 8 Umwälzungen (15m³ / Woche) einen konstanten Zustand. Gase mit höheren Bunsen Koeffizienten wie Azetylen oder Kohlendioxid werden entsprechend länger bis zum Gleichgewichtszustand benötigen. Dies insbesondere auch dadurch, dass es durch die Entgasung des Isolieröles zu einem Ungleichgewicht zwischen der Gaskonzentration im Öl und der Zellulose HYDAC FILTER SYSTEMS GMBH de Seite 45 / 68

46 Zustandsüberwachung kommt wodurch Gase erst von der Zellulose (festen Isolierung) ins Öl migrieren müssen ehe Sie entfernt werden können. Trotzdem kann bereits nach 8 oder 16 Umwälzungen eine erste Gasprobe genommen werden. Diese stellt dann jedoch für diese Gase eine Überproduktion dar was bedeutet dass die gemessene Gasbildungsrate höher ist als die tatsächliche Gasbildungsrate im Transformator. Die Gefahr einen Fehler zu unterschätzen ist daher nicht gegeben. Eine erste Probe mit ausreichender Genauigkeit kann ein Jahr nach der Installation der TCU genommen werden. Die Grafik unten zeigt einen typischen Verlauf der Entgasung. Gemessener Druck [mbar] Gasentnahme [l/24stunden] Zykluszeit TCU [s] Dauer Tage] = Gemessener Gasdruck [mbar] = Gasentnahme (l / 24 h) = Zykluszeit [s] Der gemessene Druck (oberer Druck) in der Entgasungs- und Entwässerungseinheit verhält sich proportional zum Gesamtgasgehalt im Öl und nimmt entsprechend schnell ab. Ebenso die entnommene Gesamtgasmenge. Erfahrungswerte für die entnommene Gesamtgasmenge (l / 24Stunden) nach erreichen des Gleichgewichtszustandes für die Luftgase: 0,5 1,5 Liter / 24 Stunden für Transformatoren mit geschlossenem Ausdehnungsgefäß 8 20 Liter / 24 Stunden für Transformatoren mit offenem Ausdehnungsgefäß. Die Gesamtmenge der entnommenen Gase (ml / Tag) ist direkt abhängig von der Menge an Gasen die über das Ausdehnungsgefäß in den Transformator gelangen. HYDAC FILTER SYSTEMS GMBH de Seite 46 / 68

47 Zustandsüberwachung Zur Gasanalyse, ist folgendes Material erforderlich: - Gasprobenentnahmebeutel für TCU zur Bestimmung der Gasbildungsrate. HYDAC Artikel-Nr.: Adapterschlauch zum Anbringen des Gasprobenentnahmebeutels. HYDAC Artikel-Nr.: Stoppuhr zur Bestimmung der Füllzeit des Gasprobenentnahmebeutels Zur Gasbildungsrate zu bestimmen, gehen Sie wie folgt vor: 1. Den am Gasentnahmeanschluss angebrachten Schlauch abnehmen und den Adapterschlauch (max. 10cm Länge) anbringen 2. Warten Sie mindestens 5 Zyklen ab um den Adapterschlauch zu spülen. 3. Anschlussstutzen des Gasprobenentnahmebeutels in den Adapterschlauch stecken. 4. Ventil des Gasprobenentnahmebeutels um eine komplette Umdrehung öffnen und gleichzeitig die Stoppuhr starten. 5. Gasprobenentnahmebeutel bis ~ 2/3 füllen (~ 300ml). Die erforderliche Füllzeit hängt von der entnommenen Gasmenge ab. Als Richtwerte können die folgenden Zeiten abhängig vom oberen Druck in der Vakuumkolonne dienen: Anzeige oberer Druck Erforderliche Füllzeit 50 mbar(abs) >12 h 100 mbar(abs) 40 min 130 mbar(abs) 30 min 200 mbar(abs) 25 min > 200 mbar(abs) < 20 min Dies sind nur Richtwerte. Insbesondere bei kürzeren Füllzeiten den Füllvorgang häufiger überwachen. 6. Ist der Gasprobenentnahmebeutel bis ~ 2/3 gefüllt das Ventil schließen, die Stoppuhr stoppen und den Beutel vom Adapterschlauch entfernen. 7. Entfernen Sie den Adapterschlauch und bringen Sie den Schlauch (z.b. zum Auffangkanister) an. 12. Kennzeichnen Sie die Probe wie folgt: 1 - Öl-Temperatur 2 - Umgebungstemperatur 3 - Atmosphärendruck (wenn verfügbar) 4 - Sättigungsgrad (Relative Feuchte) und Temperatur des Öles (wenn AquaSensor AS1000 verfügbar) 5 - Oberer und unterer Druck in der Entgasungs- und Entwässerungseinheit HYDAC FILTER SYSTEMS GMBH de Seite 47 / 68

48 Zustandsüberwachung 6 - Zykluszeit der Entgasungs- und Entwässerungseinheit (über 5 Zyklen mitteln) 7 - Sonstige Trafospezifische Angaben. 13. Senden Sie die Probe schnellstmöglich mit allen erforderlichen Angaben z.b. an folgendes Labor: Västerås PetroleumKemi AB / VPdiagnose Försegelvägen Västerås SWEDEN Telefon: Das Volumen des Gasprobenentnahmebeutels wird im Labor bestimmt und das enthaltene Gas mittels eines Gaschromatographen analysiert. Mittels der Füllzeit kann dann die Menge des jeweiligen Gases in ml / Tag berechnet und die Gasbildungsrate bestimmt werden. Die Werte in ml / Tag können mittels der Ölmenge im Transformator sowie der Anzahl der Tage pro Jahr in ppm / Jahr umgerechnet werden. Ist mittels der gleichzeitig gemachten DGA ein Anstieg eines Gases ersichtlich kann dieser zu der ermittelten Gasbildungsrate hinzugerechnet werden. Die Angaben können dann z.b. mit den Typische Gasbildungsraten z.b. nach EN60599 / IEC 10/629 verglichen werden: Bereiche der Typischen 90%-Gasbildungsraten, die in Leistungstransformatoren (alle Typen) beobachtet wurden, in µl/l / Jahr = ppm / Jahr: Gemeinsames Ausdehnungsgefäß Getrenntes Ausdehnungsgefäß Gas H 2 CH 4 CO CO 2 C 2 H 4 C 2 H 6 C 2 H 2 C 2 H Richtwerte Nach EN60599 / IEC 10/629 können die oberen Werte als Richtwert angenommen werden wenn keine Angaben vom Transformatorhersteller vorliegen. HYDAC FILTER SYSTEMS GMBH de Seite 48 / 68

49 Zustandsüberwachung Werden die mittels der TCU ermittelten Gasbildungsraten prozentual zu den oberen Werten (Richtwerten) in einem Diagramm dargestellt ist für alle Fehlergase eine einfache und übersichtliche Darstellung möglich. Gasbildungsraten in % zu den typischen Werten (Richtwerten) nach EN60599 Beispiel der Darstellung der Gasbildungsraten in % der typischen Werte (Richtwerte) nach EN HYDAC FILTER SYSTEMS GMBH de Seite 49 / 68

50 TCU überprüfen / Wartung durchführen TCU überprüfen / Wartung durchführen Regelmäßige Anlagenüberprüfung und Wartung besteht aus: Periodische Überprüfung - monatlich Wartung - jährlich Generalüberholung Periodische Überprüfung - monatlich Bei der monatlichen periodischen Überprüfung, werden die Funktionen der TCU geprüft. Wir empfehlen diese Überprüfung im ersten Betriebsjahr. Führen Sie die periodische Überprüfung monatlich durch, wenn die TCU nicht an ein Alarmsystem mit Leitwarte angeschlossen ist. Ist TCU an ein Alarmsystem zur Leitwarte angeschlossen, kann die periodische Überprüfung entfallen. Stellen Sie den Alarmdruck SP2 auf den tatsächlichen Druck entsprechend dem korrekten Niveau ein Siehe Seite 37. Notieren Sie folgende Angaben im Protokollbuch: 1. Sättigungsgrad (Relative Feuchte) und Temperatur des Öles (wenn AquaSensor AS1000 verfügbar)des Öles (wenn verfügbar) 2. Oberer und unterer Druck in der Entgasungs- und Entwässerungseinheit 3. Zykluszeit der Entgasungs- und Entwässerungseinheit (über 5 Zyklen mitteln) HYDAC FILTER SYSTEMS GMBH de Seite 50 / 68

51 TCU überprüfen / Wartung durchführen Wartung - jährlich Eine Vorbeugende Wartung und Kontrolle der Anlage sollen mindestens einmal im Jahr und im folgenden Maße durchgeführt werden: 1. Prüfen Sie die Entgasungs- und Entwässerungseinheit auf Funktion Siehe Seite Reinigen Sie das Rückschlagventil der Entgasungs- und Entwässerungseinheit Siehe Seite Wechseln Sie das Filterelement Siehe Seite Prüfen und korrigieren Sie die Alarmdruckeinstellung am Elektronischer Druckschalter EDS einstellen Siehe Seite Entfernen Sie das aufgefangene Öl in der Tropfwanne und im Auffangbehälter. 6. Prüfen Sie den Sicherheitsschalter der Tropfwanne auf Funktion Siehe Kapitel Sicherheitsschalter der Tropfwanne auf Funktion prüfen 7. Dokumentieren Sie den durchgeführten Service mit folgenden Daten im Protokollbuch: a. Sättigungsgrad (Relative Feuchte) des Öles (wenn verfügbar) b. Oberer und unterer Druck in der Entgasungs- und Entwässerungseinheit c. Zykluszeit der Entgasungs- und Entwässerungseinheit (über 5 Zyklen mitteln) HYDAC FILTER SYSTEMS GMBH de Seite 51 / 68

52 TCU überprüfen / Wartung durchführen Entgasungs- und Entwässerungseinheit auf Funktion prüfen Einen durchsichtigen Schlauch mit Ø 9 10 mm Innendurchmesser zum Gasentnahmeanschluss im Unterteil der Entgasungs- und Entwässerungseinheit anschließen. Etwas Öl oder Wasser in den Schlauch füllen und den Schlauch in ein U biegen, um einen Lufteinschluss zu erreichen. Die Luftbewegungen im Lufteinschluss prüfen, wenn die zentralen Stange der Einheit in der nähe unteren Position ist. Achten Sie auf die Luftbewegung wenn die Stange komplett nach unten fährt und wieder nach oben fährt. (X) Die Funktion ist korrekt wenn die Luft nur aus dem Schlauch austritt. Der Luftstrom wird in einem Intervall von 1 1,5 Minuten, je nach Druck und Temperatur sichtbar sein. Eine Fehlfunktion liegt vor wenn die Luft in beide Richtungen strömt. Grund dafür ist eine Leckage im Rückschlagventil. Reinigen Sie das Rückschlagventil gemäß den Anweisungen auf Seite 53. Reinigen Sie das Ventil jährlich. Eine Überprüfung der Einheit im Werk des Herstellers oder durch einen Servicetechniker ist erforderlich wenn innerhalb von ~ 5 Minuten keine Luftbewegung sichtbar ist. HYDAC FILTER SYSTEMS GMBH de Seite 52 / 68

53 TCU überprüfen / Wartung durchführen Rückschlagventil der Entgasungs- und Entwässerungseinheit reinigen Die Gasentnahmestelle mit dem Schlauchadapter, finden Sie im unteren Teil der Entgasungs- und Entwässerungseinheit. 1. Schrauben Sie eine Schraube (A) M3 x 50 mm (im Lieferumfang enthalten) in das Ventilelement ein. 2. Lösen Sie den Federhalter. (A) 3. Schieben Sie den Federhalter zur Seite. 4. Entnehmen Sie die Feder. HYDAC FILTER SYSTEMS GMBH de Seite 53 / 68

54 TCU überprüfen / Wartung durchführen 5. Ziehen Sie die Ventileinheit an der Schraube nach unten heraus. 6. Reinigen Sie die äußere Dichtungsfläche des Ventilelements mit einem sauberen, fusselfreien Tuch. 7. Reinigen Sie den Ventilsitz im Unterteil mit einem fusselfreien Tuch. 8. Prüfen Sie den O-Ring am Ventilsitz auf festen Sitz. 9. Montieren Sie das Ventil in umgekehrter Reihenfolge. HYDAC FILTER SYSTEMS GMBH de Seite 54 / 68

55 TCU überprüfen / Wartung durchführen Filterelement wechseln Wechseln Sie das Filterelement, sobald die Filteranzeige die rote Markierung erreicht, spätestens nach einem Jahr Betriebsdauer. Zur Überwachung des Verschmutzungsgrades ist die Filtereinheit mit einer Verschmutzungsanzeige (13) ausgestattet, die den Differenzdruck im Filtergehäuse über das Filterelement anzeigt. Wechseln Sie das Filterelement, sobald 0,4 bar an der Verschmutzungsanzeige erreicht sind. Die Differenzdruckanzeige bewegt sich bei 0,4 bar aus dem Grünen in den Roten Bereich. Die Überprüfung soll beim Füllen der Entgasungs- und Entwässerungseinheit erfolgen. Bezeichnung Ersatzfilterelement, 3 µm HYDAC Artikel-Nr Zum Wechseln des Filterelementes, gehen Sie wie folgt vor: 1. Hat das Ölniveau die ~ ½ Füllhöhe in der Entgasungs- und Entwässerungseinheit erreicht, schließen Sie den Kugelhahn (5) am Eintritt der TCU. 2. Schalten Sie die TCU am Hauptschalter aus. 3. Öffnen Sie den Entlüftungsstopfen im Deckel des Filtergehäuses. Das Öl wird vom Filtergehäuse in die Entgasungseinheit gesaugt. 4. Schrauben Sie die 4 Schrauben am Filtergehäusedeckel im Gegenuhrzeigersinn heraus. HYDAC FILTER SYSTEMS GMBH de Seite 55 / 68

56 TCU überprüfen / Wartung durchführen 5. Entnehmen Sie die Feder und das Filterelement. Entsorgen Sie das Filterelement umweltgerecht. 6. Geben Sie das neue Filterelement, mit dem offene Ende und O-Ring nach oben in die Filterkammer. 7. Setzen Sie die Feder auf das Filterelement. Legen Sie den Filterdeckel auf. 8. Schrauben Sie die vier Schrauben zum Filterdeckel von Hand ein und ziehen Sie diese mit einem Drehmoment von 7 Nm an. 9. Öffnen Sie die Entlüftungsschraube leicht. 10. Öffnen Sie den Kugelhahn (5) am Eintritt der TCU. 11. Betätigen Sie das automatische Absperrventil (9) bis Öl durch die Entlüftungsschraube austritt. Das System ist entlüftet. 12. Ziehen Sie die Entlüftungsschraube fest an. 13. Der Filterelementwechsel ist abgeschlossen. HYDAC FILTER SYSTEMS GMBH de Seite 56 / 68

57 TCU überprüfen / Wartung durchführen Sicherheitsschalter der Tropfwanne auf Funktion prüfen Prüfen Sie die Funktion des Sicherheitsschalters (14) in der Tropfwanne wie folgt: 1. Heben Sie dazu den Schalter z.b. durch unterlegen eines Tuches an. 2. Ist die eingestellte Verzögerungszeit von 5 Minuten am Zeitrelais (K1) nach starten der TCU abgelaufen, muss sich die Anlage selbständig abschalten. 3. Schalten die Anlage durch das anheben des Sicherheitsschalters (14) nicht ab, prüfen Sie die Einstellungen am Zeitrelais (K1). Siehe Kapitel Zeitrelais (K1) einstellen. 4. Starten Sie die TCU neu. Dies erfolgt durch Ausschalten und Wiederanschalten am Hauptschalter. Generalüberholung Die TCU ist entwickelt zum jahrelangen Dauerbetrieb. Wir empfehlen eine Generalüberholung wird als vorbeugende Instandhaltung nach fünf Jahren Betrieb. Bei der Generalüberholung werden alle Verschleißteile und Dichtungen erneuert. Weitere Maßnahmen werden nach einer Zustandsprüfung durchgeführt. HYDAC FILTER SYSTEMS GMBH de Seite 57 / 68

58 Fehlerbehebung und Maßnahmen nach einem Alarm / Ausfall Fehlerbehebung und Maßnahmen nach einem Alarm / Ausfall Maßnahmen bei erreichen des Alarmniveaus 'Alarmdruck' Leuchtet die Kontrollleuchte und funktioniert die TCU noch, dann ist der aktuell gemessene Druck höher als der voreingestellte 'Alarmdruck' SP2. Gehen Sie wie folgt vor: 1. Prüfen Sie die Entgasungs- und Entwässerungseinheit auf Funktion, Siehe Seite Funktioniert die Entgasungs- und Entwässerungseinheit einwandfrei dann besteht der Verdacht dass die Gasbildung im Transformator stark angestiegen oder z.b. in einem geschlossenen Transformator die Membrane im Ausdehnungsgefäß undicht geworden ist. Wird das Alarmniveau nach längerem Stillstand der TCU erreicht, ist dies auf eine natürliche Erhöhung des Gasgehalts zurückzuführen. Um den Alarm zu stoppen, ändern Sie die Einstellung für den 'Alarmdruck' SP2 im EDS wie auf Seite 38 beschrieben. Notieren Sie den eingestellten 'Alarmdruck' und das Datum im Protokollbuch. 3. Falls das gesunkene Vakuumniveau nicht logisch erklärbar ist, eine Gasprobe mittels Gasprobenentnahmebeutel nehmen um die Gasbildungsraten zu bestimmen und eine DGA (Gas in Öl Analyse) vornehmen. Informieren Sie den Betriebsverantwortlichen von dieser Störung. 4. Notieren Sie neu eingestellten Punkt im Protokollbuch. 5. Setzen Sie den Betrieb fort. HYDAC FILTER SYSTEMS GMBH de Seite 58 / 68

59 Fehlerbehebung und Maßnahmen nach einem Alarm / Ausfall Maßnahmen bei gestopptem Betrieb Die Gründe für einen gestoppten Betrieb können sein: ein hohes Ölniveau in der Sicherheits-Tropfwanne oder im Auffangbehälter einen erreichten 'Stoppdruck' eine unzureichende elektrische Versorgung Einen angesprochenen Motorschutzschalter Zur Störungssuche gehen Sie wie folgt vor: 1. Hohes Ölniveau in der Sicherheits-Tropfwanne oder im Auffangbehälter (Siehe Seite 26). Entleeren Sie die Wanne/ den Auffangbehälter. Die TCU startet sobald der Schwimmerschalter in der Tropfwanne und im Auffangbehälter wieder freigegeben ist. Prüfen Sie das Aggregat auf Undichtigkeit und beheben Sie diese wenn erforderlich. Wird das Schmier und Dichtöl der Vakuumpumpe in die Sicherheitstropfwanne ablaufen gelassen (Siehe Seite 26), notieren Sie das Datum der Entleerung im Notizbuch. Falls die Wanne mehr als einmal im Jahr geleert werden muss, wenden Sie sich an HYDAC, um mögliche Maßnahmen zu besprechen. Wird das Schmier und Dichtöl der Vakuumpumpe in den optionalen Auffangbehälter ablaufen gelassen (Siehe Seite 26), notieren Sie das Datum der Entleerung und die Ölmenge im Notizbuch. Falls eine Ölmenge größer als 6 Liter/Jahr anfällt wenden Sie sich an HYDAC, um mögliche Maßnahmen zu besprechen. 2. Prüfen Sie nach dem Neustart der Anlage den tatsächlichen Druck bei oberem Ölniveau in der Entgasungs- und Entwässerungseinheit (oberer Druck). Der Druck muss nach 5 Minuten Betrieb niedriger als der eingestellte 'Stoppdruck' SP1 sein. 3. Wird der Stoppdruck SP1 nicht unterschritten prüfen Sie die Funktion der Entgasungs- und Entwässerungseinheit gemäß Seite 52. Ist die Funktion des Rückschlagventils korrekt, besteht wahrscheinlich eine Undichtigkeit innerhalb der Entgasungs- und Entwässerungseinheit. Kontaktieren Sie in diesem Fall HYDAC. 4. Falls der Elektromotor nicht startet, prüfen Sie folgende Punkte: Prüfen Sie die elektrische Versorgung. Die Signalleuchte muss beim Start leuchten. Prüfen Sie den Motorschutzschalter. Ist dieser gefallen, schalten Sie diesen wieder ein und starten erneut. Prüfen Sie den Pumpendruck /das Druckbegrenzungsventil gemäß Seite 61. Ist der Pumpendruck normal, gibt es eventuell eine temporäre Störung. 5. Prüfen Sie die elektrische Versorgung zum Elektromotor. Startet der Elektromotor nicht bzw. startet dieser aber der Motorschutzschalter spricht an, muss der Elektromotor bzw. die Motor- HYDAC FILTER SYSTEMS GMBH de Seite 59 / 68

60 Fehlerbehebung und Maßnahmen nach einem Alarm / Ausfall Pumpen-Gruppe ausgetauscht werden. HYDAC FILTER SYSTEMS GMBH de Seite 60 / 68

61 Fehlerbehebung und Maßnahmen nach einem Alarm / Ausfall Pumpendruck / Druckbegrenzungsventil prüfen Zum Prüfen des Pumpendruckes / Druckbegrenzungsventils gehen Sie wie folgt vor: 1. Entnehmen Sie die Staubkappe vom Messanschluss (18) am Druckbegrenzungsventil (7) Schrauben Sie ein Manometer geeignet für den Druckbereich von 0 30 bar auf den Messanschluss. 3. Prüfen Sie den Druck hinter dem Druckbegrenzungsventil (7). Das Druckbegrenzungsventil ist werksseitig auf 18 bar eingestellt. Zeigt das Manometer = 18 bar ist die Prüfung positiv abgeschlossen. Demontieren Sie das Manometer und die schrauben die Staubkappe wieder auf den Messanschluss. Zeigt das Manometer <>18 bar müssen Sie das Druckbegrenzungsventil einstellen Siehe Seite 62. HYDAC FILTER SYSTEMS GMBH de Seite 61 / 68

62 Fehlerbehebung und Maßnahmen nach einem Alarm / Ausfall Druckbegrenzungsventil einstellen 18 7 B A Zum Einstellen des Druckbegrenzungsventils gehen Sie wie folgt vor: 1. Entfernen Sie den schwarzen Deckel am Druckbegrenzungsventil durch abziehen. 2. Lösen Sie die Kontermutter (B) mit einem Schraubenschlüssel SW Stellen Sie den erforderlichen Druck von 18 bar mit einem Schraubendreher an der Stellschraube (A) ein. 4. Ziehen Sie die Kontermutter (B) fest und halten dabei die Stellschraube (A) in der korrekten Stellung. 5. Montieren Sie den schwarzen Deckel zum Druckbegrenzungsventil durch aufstecken. HYDAC FILTER SYSTEMS GMBH de Seite 62 / 68

63 TCU entleeren und außer Betrieb nehmen TCU entleeren und außer Betrieb nehmen Zur Außerbetriebnahme, gehen Sie nach folgenden Schritten vor: 1. Hat das Ölniveau die ~ ½ Füllhöhe in der Entgasungs- und Entwässerungseinheit erreicht, schließen Sie den Kugelhahn (5) am Eintritt der TCU. 2. Schalten Sie die TCU am Hauptschalter aus. 3. Öffnen Sie den Entlüftungsstopfen im Deckel des Filtergehäuses. Das Öl wird vom Filtergehäuse in die Entgasungseinheit gesaugt. 4. Lösen Sie den Messschlauch vorne am Block der Entgasungs- und Entwässerungseinheit. 5. Halten Sie ein geeignetes Gefäß mit mindestens 2 Liter unter den Anschluss und nehmen Sie den Messschlauch ab. 6. Die Entgasungs- und Entwässerungseinheit steht noch unter Vakuum darum tropft nur wenig Öl aus dem Anschlussstutzen im Block. 7. Öffnen Sie den Entlüftungsstutzen im Kopfteil der Entgasungs- und Entwässerungseinheit. 8. Das Öl läuft nun aus der Entgasungs- und Entwässerungseinheit. 9. Schrauben Sie die 4 Schrauben am Filtergehäusedeckel im Gegenuhrzeigersinn heraus. HYDAC FILTER SYSTEMS GMBH de Seite 63 / 68