Une connexion qui entre en jeu deux fois. D'une part, la disponibilité d'une éolienne devrait être élevée. Cela signifie peu de pannes de la turbine ou des capteurs et des coûts d'entretien réduits avec peu de réparations. D'autre part, de plus en plus d'éoliennes sont équipées de capteurs de sécurité. Les directives du Germanischer Lloyd soulignent également cette évolution. C'est pourquoi les composants de sécurité certifiés sont de plus en plus utilisés dans les éoliennes - par exemple avec la certification SIL2.
TWK fournit des produits à l'industrie éolienne depuis plus de 30 ans et ce, depuis le tout début. Grâce à cette expérience et aux connaissances accumulées, l'entreprise a non seulement développé de nombreux appareils, mais aussi le sentiment que les produits sont adaptés à cette industrie. Depuis un certain temps déjà, TWK propose également des capteurs de sécurité qui répondent aux exigences croissantes. La gamme de produits comprend désormais une gamme de capteurs certifiés SIL2.
Un bon exemple est le contrôleur de came électronique des modèles CANopen NOCN/S3. Dans de nombreux cas, il remplace une commande mécanique à cames avec encodeur rotatif intégré. La came électronique est plus compacte et plus facile à utiliser et à régler. Les réglages du système peuvent être effectués électroniquement et n'ont pas besoin d'être effectués mécaniquement, par exemple en utilisant des roues dentées différentes. Les points de commutation des cames sont précis en bits. Une caractéristique qui n'est pas obtenue avec un mécanisme de commutation à cames conventionnel. Etant donné que dans de nombreuses applications, les commutateurs à cames doivent répondre à certaines exigences de sécurité, la certification SIL2 est inévitable. Le client reçoit un appareil qui transmet une position et une vitesse du codeur de sécurité (via CANopen Safety) et intègre deux contacts de commutation de sécurité pour la détection des fins de course. Les contacts de relais sont isolés galvaniquement et peuvent commuter des tensions continues et alternatives jusqu'à 60 volts. Ils sont adaptés à la chaîne de sécurité.
Exemple : La nacelle d'une centrale éolienne est déplacée dans la direction du vent de sorte que le rotor est toujours perpendiculaire à la direction du vent. C'est la seule façon d'utiliser au mieux l'énergie contenue dans le vent. Cependant, la nacelle ne peut pas tourner dans un sens aussi souvent que souhaité, sinon les câbles qui alimentent le réseau en électricité produite se tordent. Ainsi, à environ 3 tours dans le même sens, la nacelle est arrêtée par la commande à cames et ramenée à " zéro ".
Afin d'assurer un fonctionnement sûr, les contacts de commutation sont également interrogés directement par un contrôleur, en plus de la conception sécurisée du matériel et du logiciel déjà nécessaire. Si l'état de commutation souhaité (Marche ou Arrêt) n'est pas présent - en raison d'un défaut ou d'une liaison de contact - un message d'erreur est immédiatement généré et transmis au régulateur. Le contrôleur peut agir en conséquence pour éviter tout dommage. La sécurité, c'est aussi : Détecter et réagir aux pannes. L'ouverture des contacts dans la chaîne de sécurité est assurée par l'ouverture de deux relais montés en série avec une temporisation courte (environ 20 ms) pour chaque sortie de commutation. La différenciation entre capteur et actionneur dans un seul appareil, chacun avec ses propres données de sécurité, permet à l'utilisateur de se concentrer sur le capteur rotatif ou sur les contacts de commutation, ou sur les deux. Il sait quelle pièce entre dans son application avec quelle valeur SIL. Sur demande, les données du codeur peuvent également être sorties via le profil standard CANopen ou SSI. L'utilisateur a le choix.
Tous les paramètres importants peuvent être réglés par le client afin de configurer l'appareil de manière optimale. Afin de ne pas " accidentellement " modifier les valeurs, chaque intervention doit être vérifiée à l'aide d'une somme de contrôle, qui doit être envoyée au NOCN. La sécurité est une priorité absolue.
Les commandes à cames sont utilisées avec succès depuis longtemps pour le contrôle du tangage et du lacet. Ils sont également disponibles avec interface SSI (NOCE) et interface analogique (NOCA). Avec l'engrenage de mesure TWK ZRS, la position peut même être déterminée sans jeu.
Si un seul codeur est nécessaire, TWK peut proposer plusieurs modèles certifiés SIL2. Le dernier modèle est le Fail-safe sur EtherCAT (FSoE) TRK/S3. Cela vient également de la série fiable et robuste de dispositifs magnétiques à deux chambres tels que le NOCN. Cette conception permet d'obtenir des appareils avec un indice de protection allant jusqu'à IP69K et une résistance élevée aux chocs et aux vibrations allant jusqu'à 500 m/s². Toutes les fonctionnalités Ethernet, qui permettent une utilisation conviviale, sont implémentées. Des bibliothèques de paramètres correspondantes sont disponibles.
D'autres interfaces sont également disponibles dans cette série : PROFIsafe via PROFINET (TRT/S3), CANopen (TRN) et CANopen Safety (NOCN58/S3), SSI (TRE) avec signaux incrémentaux supplémentaires et interface analogique (TRA) toujours utilisée.
Le dernier développement en date est un codeur HBx avec une résolution de 4 millions de pas (> 21 bits) - tout aussi robuste et fiable - qui est également disponible comme codeur incrémental.
Le capteur de vibrations SIL2 NVA complète la gamme de produits pour l'industrie éolienne. Ce capteur, spécialement développé pour les éoliennes, mesure les oscillations et les vibrations dans une plage de 0,1 à 60 Hz dans les directions x et y. Il délivre les valeurs mesurées de manière analogique et via CANopen Safety. Ce capteur est utilisé pour mesurer des oscillations d'interférence lentes, dues par exemple à un déséquilibre du rotor. Il est également possible de détecter les vibrations de la boîte de vitesses à des fréquences plus élevées. Si vous le souhaitez, les plages de fréquences peuvent être séparées par des filtres numériques. Si certaines valeurs limites sont dépassées en raison de défauts de l'installation, deux sorties de commutation indépendantes interrompent la chaîne de sécurité ou effectuent d'autres opérations de commutation. Ce dispositif peut être largement paramétré. Il s'agit notamment Valeurs limites, amplification, calcul de la moyenne, etc. Enfin, une fonction d'intégration est implémentée, qui additionne les légers dépassements de valeurs limites sur une plus longue période de temps et réagit avec un certain retard. Si les dépassements devaient diminuer, il se peut qu'aucun dommage ne soit causé au système et qu'il ne soit pas nécessaire de l'arrêter. Dans ce cas, l'ANV ne se déclenchera pas. Mais : En cas de choc important, l'ANV interrompt toujours la chaîne de sécurité indépendamment de l'intégrateur (détection de choc).
L'éolienne est donc toujours entre de bonnes mains de capteurs.