Trockenkontakte verstehen: Leitfaden für industrielle Überwachungssysteme

Trockenkontakte verstehen: Ein umfassender Leitfaden für industrielle Überwachungssysteme

In der industriellen Überwachung spielen Trockenkontakte eine zentrale Rolle bei der Integration von Systemen. Sie ermöglichen die sichere Kommunikation zwischen Geräten ohne direkte Stromversorgung und schützen sensible Systeme vor elektrischen Störungen. In diesem Artikel erklären wir, was Trockenkontakte sind, welche Typen verfügbar sind, wie Isolationstechnologien funktionieren und wie Sie die passenden Module für Ihre AKCP SensorProbe+ Geräte auswählen.

Was sind Trockenkontakte?

Trockenkontakte, auch als spannungsfreie oder potentialfreie Kontakte bekannt, sind im Wesentlichen Schalter oder Relais, die keine eigene Spannung oder Strom liefern. Sie öffnen oder schließen einen Stromkreis, um Statusänderungen zu signalisieren, ohne elektrische Energie in das überwachte System einzuspeisen. Diese Isolation ist besonders nützlich beim Anschluss an externe Geräte wie Alarmsysteme, USV-Systeme oder HVAC-Steuerungen, um elektrische Störungen oder Gefahren zu vermeiden.

Im Gegensatz zu „Nasskontakten“, bei denen Spannung direkt angelegt wird, bleiben Trockenkontakte neutral, bis sie mit einem externen Stromkreis verbunden werden. Typische Anwendungen sind Türüberwachungen, Brandmelder oder Geräteausfälle. Ein Trockenkontakt schließt z. B. beim Auslösen eines Rauchmelders und löst ein Alarmereignis in der Überwachungssoftware aus, ohne Spannungskonflikte oder Masseschleifen zu verursachen.

Trockenkontakte sind äußerst vielseitig und ermöglichen die Integration von Fremdsystemen in Monitoring-Plattformen wie AKCP SensorProbe+ netzwerkfähige Überwachungsgeräte.

Arten von Trockenkontakt-Modulen bei AKCP

AKCP bietet eine Vielzahl von Trockenkontakt-Modulen für ihre SensorProbeX+ Basiseinheiten. Diese Module erweitern die Funktionalität und unterstützen bis zu 30 Trockenkontakt-Ports auf einem einzelnen 1U-Rackgerät. Weitere Module können über Erweiterungseinheiten hinzugefügt werden. So lassen sich Installationen flexibel an die benötigte Anzahl und Art der Kontakte anpassen.

• Isolierte Kontakte (D1i/D2i): Für sichere, allgemeine Messungen an spannungsfreien Systemen. Die Isolation schützt vor elektrischen Störungen und gewährleistet Sicherheit. Ideal für Standardüberwachung, bei der Isolation wichtig ist, z. B. beim Anschluss empfindlicher Geräte.
• I/O-Kontakte (D1/D2): Erlauben sowohl das Ausgeben von Trockenkontakten zur Steuerung externer Geräte als auch die Überwachung von spannungsfreien Eingängen. Ohne zusätzliche Isolation geeignet für einfache Anwendungen wie Relaisansteuerung oder binäre Zustandsüberwachung.
• 20VDC-Kontakte (D1iV/D2iV): Für DC-Signale im Bereich 5–20 VDC. Isolierte Versionen bieten Schutz bei niedrigen Gleichspannungssignalen, z. B. von Leistungsschaltern oder Steuerpanelen.
• 20VAC-Kontakte (D1ACV/D2ACV): Für AC-Signale von 5–20 VAC. Geeignet zur Überwachung externer AC-Schnittstellen wie HVAC-Systeme oder ältere industrielle Steuerungen. Isolation schützt vor elektrischen Gefahren.

Module sind in 10- oder 20-Port-Versionen erhältlich (D1 = 10 Ports, D2 = 20 Ports). Diese Modularität macht AKCP SensorProbeX+ Geräte skalierbar für Rechenzentren oder industrielle Anwendungen.

Wie Isolationstechnologien bei Trockenkontakten funktionieren

Isolation trennt elektrisch den Eingang (überwachte Seite) vom Ausgang (Überwachungsgerät), wodurch direkte Ströme verhindert werden. Dies schützt vor Masseschleifen, Spannungsspitzen oder Störungen, die Geräte beschädigen oder Fehlalarme verursachen könnten.

Die häufigste Methode ist die optische Isolation (Optokoppler), bestehend aus LED und Fototransistor in einem lichtdichten Gehäuse:

• Signal-Erkennung: Bei Schließen/Öffnen des Trockenkontakts wird ein kleiner Strom die LED auf der Eingangsseite aktivieren.
• Optische Übertragung: Das Licht aktiviert den Fototransistor auf der Ausgangsseite, welcher den Stromkreis schaltet, ohne elektrische Verbindung.
• Isolationsbarriere: Hohe Spannungstransienten auf einer Seite wirken nicht auf die andere.

Andere Isolationstechniken umfassen magnetische (Transformatoren) oder kapazitive Kopplung, aber Opto-Isolation ist zuverlässig und kostengünstig. In AKCP-Modulen wie D1i oder D1iV schützt diese Technologie Eingänge und macht sie ideal für rauhe industrielle Umgebungen. Sie verlängert die Lebensdauer der angeschlossenen Systeme durch Minimierung elektrischer Belastung.

Die richtige Trockenkontakt-Art für Ihr AKCP-Gerät auswählen

Die Auswahl hängt von der Anwendung und der Art der Schnittstelle ab. Vorgehensweise:

1. Schnittstellentyp prüfen: Spannungsfrei (volt-free) oder Signalspannung vorhanden? Für voltfreie Systeme D1i/D2i (isoliert) oder D1/D2 (Basis I/O) wählen.
2. Spannungsbereich beachten:
   • DC-Signale 5–20 V → D1iV/D2iV
   • AC-Signale 5–20 V → D1ACV/D2ACV
3. Isolation priorisieren: Bei elektrischen Störungen, hohen Spannungen oder sensibler Geräteausrüstung immer isolierte Module wählen.
4. Testen und konfigurieren: Über AKCP Software Alarme definieren, NO/NC-Zustände prüfen und Thresholds einstellen.

Mit der passenden Wahl vermeiden Sie Fehlalarme und schützen Geräte vor Schäden.