de 8/2003 2. April_Heft

2. April-Heft
www.online-de.de
Ausgabe
ZV
Hüthig & Pflaum Verlag
69018 Heidelberg
Postfach 10 28 69
ISSN 1617-1160
78. Jahrgang
6,– €
Der Elektro- und Gebäudetechniker
8/2003
GEBÄUDETECHNIK
TAB 2000 und
neu definierte
Zählerplätze
ELEKTROINSTALLATION
Anschlusstechnik
für CEE-Steckvorrichtungen
AUTOMATISIERUNGSTECHNIK
Markteinführung
energiesparender
Elektromotore
AUTOMATISIERUNGSTECHNIK
Maßgefertigte
Frequenzumrichter
vom Fließband
BETRIEBSFÜHRUNG
So kommen
Sie schneller
an Ihr Geld
ORGAN DES
ZVEH
D 4785
PVSt, DPAG · Entgelt bezahlt
Editorial
Die große Freiheit
D
es Öfteren finden wir in Tageszeitungen Werbebeilagen über
Verkaufsaktionen und Angebote
zur Multimedia-Technik von bekannten
Bau- oder Elektronik-Märkten. Es ist für
uns inzwischen eine Selbstverständlichkeit geworden, diese Technik in solch einem Markt zu kaufen und sie dann
Stunden später bereits zu Hause einzusetzen. Radios, Fernseher, PCs und Satellitenschüsseln gehören heute beinahe
zur »normalen« Ausstattung vieler
Haushalte. Ich glaube, dass sich die meisten Bewohner hierzulande über die Freiheit der Benutzung dieser Medien gar
nicht bewusst sind. Wie komme ich auf
diese Gedanken?
In Irak tobt derzeit der zweite Golfkrieg. Über etliche Fernsehsender bekommen wir rund um die Uhr Berichterstattungen – für uns eine ganz normale Sache, nicht aber für die betroffene
Bevölkerung im Irak. Die Mehrheit der
irakischen Bevölkerung hat kaum Zugang zu Informationen jenseits der
staatlichen Propaganda. Die Installation von Satellitenschüsseln ist seit November 2002 verboten. Nur ausländische Medien, Botschaften und hochrangige Politiker dürfen Satellitenschüsseln
nutzen. Zugang zum Internet haben Iraker – wenn überhaupt – nur über den
staatlichen Server und in den rund 30
staatlich kontrollierten Internetcafes.
Bürokratie und immense Kosten machen das Medium für die meisten sowieso unerschwinglich.
Ich denke, wir können darüber froh
sein, dass wir diese Restriktionen bei uns
nicht vorfinden. Die einen erfreuen sich
an einem Computerspiel, andere nutzen
geschäftlich das Internet und wir alle erhalten aus der ganzen Welt laufend aktuelle Nachrichten und Informationen –
de 7/2003
Sigurd Schobert
Redakteur
und das zu jeder Stunde. Das alles ermöglicht weit entwickelte Medien-Technik und vor allem die – Gott sei Dank –
demokratische Freiheit, die bei uns nach
dem Zweiten Weltkrieg eingekehrt ist.
Die Informationen erreichen die Interessenten elektronisch auf drei Wegen,
terrestrisch (= erdgebunden), via Kabel
und per Satellit. Jede dieser Übertragungsformen hat ihre Vor- und Nachteile. Um für den jeweiligen Einsatz die optimale Lösung zu finden, brauchen Sie,
liebe Leser, eine große Menge an Wissen. Sie können über die Technik und
die Realisierung dieser multimedialen
Welt in unserer zweiten Ausgabe des
Specials, welches diesem Heft beiliegt,
viel Informatives lesen.
Viele Tipps und Anregungen findet
der Elektroinstallateur, aber auch der
Wohnungseigentümer, rund um das
Thema »Netzwerktechnik – Breitbandanwendungen«.
Ich hoffe, dass wir diese Technik bei
uns möglichst lang und erschöpfend einsetzen können und dass wir diese nicht –
wie im Irak – abschalten müssen.
»Radios, Fernseher,
PCs und Satellitenschüsseln gehören
heute beinahe zur
normalen Ausstattung
vieler Haushalte.
Bewohner hierzulande
sind sich über die
Freiheit der Benutzung
dieser Medien
gar nicht bewusst«
Sigurd Schobert
3
de 8 / 2003
Inhalt
3
Die große Freiheit
6
Neue Drei-E-Zählerplatzsoftware
7
Sommer-Akademie 2003
7
Securiton mit neuem Firmennamen
8
Türsprechanlage oder Video-Türsprechanlage?
8
Messen im Mai 2003
Der Elektro- und Gebäudetechniker
78. JAHRGANG
Organ des Zentralverbandes der Deutschen
Elektro- und Informationstechnischen Handwerke ZVEH sowie der Landesinnungsverbände
Baden-Württemberg, Bayern, Berlin, Hamburg,
Hessen, Mecklenburg-Vorpommern, Niedersachsen/Bremen, Nordrhein-Westfalen,
Rheinland-Pfalz, Schleswig-Holstein, Saarland,
Sachsen, Sachsen-Anhalt, Thüringen.
10
Großes Fachinteresse in wirtschaftlich flauen Zeiten
10
Marketingpreis des deutschen Handwerks 2003
12
Personalien
12
Metallnotierungen
13
Blitzschutz-Potentialausgleich an Edelstahlrohr im
Schornstein – Zusatzanfrage
13
Eingriff in Doppelparkersteuerung
14
Schutz bei indirektem Berühren an einem Trenntransformator
15
PV-Anlage und Dieselgenerator für eine autarke Versorgung
16
Bestandsschutz für elektrische Anlagen in Altbauten aus dem Jahre 1907
18
Dokumentation durchgeführter Messungen und Prüfungen
18
Stromversorgung auf einem Campingplatz
19
Zusammenfassung von Beleuchtungsstromkreisen in einem Kabel
20
Anwendung von Kabelbindern
22
Mit der TAB 2000 in die Zukunft: Der Zählerplatz wird neu definiert
24
Zentralstaubsauger als Alternative
28
Spannungsschwankungen – Qualitätsdefizit der Netzbetreiber?
32
Lasttrennschalter mit Sicherungen – sicher und platzsparend
51
Der Markt für elektrische Antriebe
reagiert auf die Vereinbarung über
energiesparende Elektromotore. Die
Typen mit »hohem« Wirkungsgrad
amortisieren sich trotz erhöhtem
Aufwand bereits nach kurzer Zeit
hinsichtlich ihrer Mehrkosten.
32
In Niederspannungsverteilungen stellen
Schmelzsicherungen eine solide und
preiswerte Lösung für die Absicherung
der Stromkreise dar. Die Kombination
von Schmelzsicherungen, Sprungschaltwerk und Sammelschienenkontaktierung
lässt neuartige, komfortable Lösungen
zu.
Mit dieser Ausgabe erscheint das
Supplement »Netzwerktechnik
Breitbandanwendungen«
36
38
45
Titelbild: Redaktion »de«
Diamantgitterstruktur eines Silizium-Halbleiterkristalls, dem Basismaterial für die Endstufen von
Frequenzumrichtern
4
Kurzschlussberechnung in Drehstromnetzen (4)
Kurzschlussimpedanzen elektrischer Betriebsmittel
Anschlusstechnik für CEE-Steckvorrichtungen
Energiezähler für die Hutschiene
Zählerplatz ade?
de 8/2003
48
Auge sei wachsam
Videoüberwachung jetzt auch per Internet
51
Markteinführung von energiesparenden Elektromotoren
63
Systembaukasten für unterschiedliche Antriebsaufgaben
65
Drehstrom-Getriebemotor mit Einphasen-Versorgung
66
Maßgefertigte Konfektionsware
Frequenzumrichter nach Kundenwünschen vom Fließband
68
Schaltschrank- und Schaltanlagenbau individuell und komplett
69
Produkte in der Automatisierungstechnik
74
So kommt man schneller an sein Geld
76
City-Transporter im Langzeittest
77
Städtisches Unternehmen konkurriert mit Handwerk
Alles rechtens? (28)
78
Werkzeuge für das Elektrohandwerk (1)
Messe-Nachbericht
80
Informatives rund ums Waschen und Spülen
82
Neue Normen und Bestimmungen
84
Neue Produkte
88
Fachliteratur
89
Fortbildung und Seminare
90
Vorschau, Impressum
93
Inserentenverzeichnis
GELERNT IST GELERNT
iG
G
Die Aus- und Weiterbildung gibt es nach Seite 90
de 8/2003
5
Aktuell
Leistungsschau bei
ETG J. Fröschl/Hagemeyer
»Newlec«. Ein weiteres Thema war die neu gestaltete ECommerce-Plattform
von
ETG J. Fröschl/Hagemeyer,
über die der Handwerker
schnell und einfach Produkte
bestellen kann.
Die Aussteller äußerten
sich positiv zu der Veranstaltung. »Die Kunden, die auf
dieser Veranstaltung zu uns
kommen, machen in der Regel auch richtig Umsatz mit
uns«, so die Stimmen verschiedener Aussteller. Andere
Anbieter hoben die gute Organisation der Veranstaltung
hervor.
Neben den Produktpräsentationen erwartete die Besucher auch ein umfangreiches Rahmenprogramm – eine Mischung aus Fachinformation
und
Unterhaltung. So
fand z. B. auch
dieses Jahr wieder eine Versteigerung zu Gunsten der SOSKinderdörfer
statt. Versteigert
wurden witzige
und interessante
Dinge.
Insgesamt kamen bei
den VersteigeDieses Fahrzeug – gestiftet von Saeco – wurde zu rungen 21 754 €
zusammen.
Gunsten der SOS-Kinderdörfer versteigert
Die nächste
viceangebote, u. a. zu den Be- Leistungsschau wird wieder
reichen EIB, DNT, Kabel oder im März 2004 am gleichen
Licht mit seiner Eigenmarke Ort stattfinden.
Quelle: Andreas Stöcklhuber
Vom 14. bis 16.3.2003 fand
unter dem Motto »Zielsicher
in die Zukunft« die Leistungsschau 2003 von ETG J.
Fröschl/Hagemeyer
statt.
Rund 6800 Handwerker aus
ganz Deutschland besuchten
die von Freitag bis Sonntag
dauernde Hausmesse des
Elektrogroßhändlers, die im
Kongresszentrum M.O.C. in
München stattfand.
Zu sehen gab es u.a. die
aktuellen Produktsortimente
von knapp 150 Herstellern
aus allen Bereichen – von Installationstechnik über Automatisierungskomponenten
oder Netzwerktechnik bis hin
zu Haustechnik und Weißer
Ware. Zudem präsentierte der
Veranstalter ETG J. Fröschl/
Hagemeyer auch seine Ser-
BERICHTIGUNGEN
Interview mit H.-J. Beckers
(»de« 4/2003 Seite 8)
In dem Interview mit H.-J. Bekkers (»de« 4/2003 Seite 8) wird
der Eindruck vermittelt, dass
u.a. folgende Tätigkeiten zu den
Aufgaben einer »Elektrofachkraft für festgelegte Tätigkeiten« gehören: Verlegen von Leitungen, Anschlüssen und Dosen.
Laut BGV A2 gehören jedoch
solche Arbeiten ausdrücklich
nicht zum Betätigungsfeld einer
»Elektrofachkraft für festgelegte
Tätigkeiten«. So heißt es in den
Erläuterungen zur BGV A2: »Der
Tätigkeitsbereich einer »Elektrofachkraft für festgelegte Tätigkeiten« ist stark eingeschränkt.
So sind Arbeiten an elektrischen
Anlagen, wie z.B. Versorgungsnetzen oder Anlagen in Gebäuden ausgeschlossen. Auch kann
z.B. eine »Elektrofachkraft für
festgelegte Tätigkeiten« keine
Instandsetzungsarbeiten an einer elektrischen Anlage durchführen.«
6
hält Mieles 1,3-kW-Handstaubsauger S 144 (1,6). Beide Geräte lassen sich jeweils
mit einer Elektrobürste nachrüsten. Diese verfügen über
eine Bürstenwalze, die ein eigener Elektromotor antreibt.
Der Miele-Bodenstaubsauger S 712 schnitt aber auch
mit seiner Standard-Bodendüse gut ab. Wird er mit einem
HEPA-Filter ausgestattet, darf
Kennzeichnung und
Beleuchtung von Rettungswegen in »de« 1-2/2003
In dem Beitrag »Kennzeichnung
und Beleuchtung von Rettungswegen« in »de« 1-2/2003 hat
sich ein Fehler eingeschlichen.
Die Messhöhe der Beleuchtungsstärke von 1 lx beträgt nicht
mehr, wie früher üblich, 0,2m,
sondern 0,02m. (laut EN1838 Anhang A normativ A.2 dritter Satz).
Hintergrund: Die heutigen
Messaufnehmer (Sensoren) sind
ca. 20 mm hoch. Um praktischerweise damit zu messen, legt man
diese auf den Boden.
Die Redaktion
Neue Drei-E-Zählerplatzsoftware
Die seit Jahren bei Elektrohandwerk, Elektrogroßhandel und Elektroplanern bekannte Geyer Drei-E-Zählerplatzsoftware kommt jetzt in
der neu überarbeiteten Version 2.0
auf den Markt.
Für alle, die
gebietsübergreifend Zähleranlagen nach TAB
2000 planen und
kalkulieren müssen, erleichtert die
Testergebnis »sehr gut« für Miele-Staubsauger
Miele-Staubsauger reinigen
mit Elektrobürste »sehr gut«
– so lautet das Urteil der Stiftung Warentest in Heft
4/2003. Der Miele-Bodenstaubsauger S 712 mit einstufigem Gebläsemotor (1,8 kW)
und Elektrobürste ist mit diesem Ergebnis der Testsieger
(1,4). Ebenfalls ein »sehr gut«
für die Reinigungsleistung mit
elektrischer Rotorbürste er-
Zulässig sind z. B. das Anschließen elektrischer Geräte über vorhandene Klemmen oder der Austausch von Baugruppen. Nicht erlaubt sind hingegen Arbeiten zur
Erweiterung einer elektrischen
Anlage, auch wenn dies nur dem
Anschluss eines elektrischen Betriebsmittels dient.
er das TÜV-Siegel »Für Allergiker geeignet« tragen.
Übrigens, »von der Wattzahl sollte sich niemand blenden lassen. Ob 2 000 W oder
1 300 W – entscheidend ist
nicht unbedingt die Motorleistung, Düsen und Luftwege
müssen ebenfalls harmonisieren«, schreibt die Stiftung
Warentest in einer Pressemitteilung.
Drei-E-Software von Geyer
die Arbeit ganz wesentlich.
Mittels Assistententechnologie konstruiert man dialoggesteuert Schritt für Schritt
die
benötigten
Zählerplätze entsprechend den Bestimmungen des
jeweiligen
Verteilungsnetzbetreibers (VNB) und
erhält auf Knopfdruck die dazu gehörende Aufbauzeichnung einschließlich der
Stückliste.
Die Drei-E-Software von
Geyer wird nach wie vor kostenlos an Elektropartner abgegeben. Hierzu genügt die
Anforderung per Fax: (0911)
4120363. Alle registrierten
Nutzer der Version 1.0 erhalten unaufgefordert die neue
Version 2.0 auf CD-Rom per
Post zugesandt. Der Download aus dem Internet ist
wegen des Umfangs der Daten leider nicht möglich.
www.geyer.de
de 8/2003
Aktuell
Sommer-Akademie 2003
Dieses Jahr bietet Sommer
seinen Kunden und Verarbeitern noch eine weitere, außergewöhnliche Form eines Trai-
Mögliche Trainingsinhalte
und -schwerpunkte können
individuell aus allen Trainings
ganz nach den eigenen Wünschen des Kunden zusammengestellt werden. Zur Auswahl
stehen dazu insgesamt elf
Trainings, die die Bereiche
Technik, Verkauf, Marketing
und Persönlichkeitsentwicklung abdecken.
Auf Wunsch unterstützt
Sommer seinen Kunden bei
Kleine Lerngruppe
nings an: Sommer-Kunden
können für sich und ihre
Kunden und Verarbeiter ein
»eigenes«, exklusiv für sie
durchgeführtes Training buchen. Die Inhalte und Ziele
dieser individuellen Trainings
werden vom Sommer-Kunden
gemeinsam mit dem Trainings-Leiter der Akademie, Alexander Fien,
ganz speziell auf die jeweiligen Bedürfnisse
dieses Kunden abgestimmt. So lernen die
Trainings-Teilnehmer
genau das, was sie bei
ihrer täglichen Arbeit
wirklich benötigen.
der Gestaltung und dem Versand eines Einladungs-Mailings an deren Kunden und
Verarbeiter.
Weitere Informationen
und eine Beschreibung der
einzelnen Trainings finden Sie in der Broschüre
»Sommer
Akademie
2003«.
www.sommertorantriebe.de
DESIGNPREIS FÜR RITTO
de 8/2003
Die Grimme Landmaschinenfabrik GmbH & Co. KG aus
Damme in Südoldenburg, ist
Praxisträger der Privaten
Fachhochschule für Wirtschaft und Technik deren Studienbereich Elektrotechnik /
Mechatronik am bfe-Oldenburg ansässig ist. Firma
Grimme unterstützt den Studienbereich mit einer umfangreichen Laborausstattung
für die Ingenieurausbildung.
Es wurden 15 Mikro-Controller-Module zur Verfügung
gestellt, die mit hochmodernen Controllern und entsprechender
Interface-Technik
ausgestattet sind.
www.bfe.de
Dipl.-Ing. Andreas Möller
(2. v. l.), Gesamtverantwortlicher Elektrotechnik bei der
Grimme Landmaschinenfabrik
GmbH & Co. KG, übergab die
neue Laborausstattung für den
Studienbereich Elektrotechnik
/ Mechatronik am bfe persönlich. Auf interessante Kooperationsprojekte freuen sich
Prof. Dr. Ludger Bölke (links),
Prof. Dr. Thorsten Schnare (2.
v. r.) und Prof. Dr. Gerd Menken (rechts).
Torsteuerung von Sommer
Alexander Fien
Mit dem begehrten "red dot design award: product design 2003"
wurde jetzt die neue Ritto-Designlinie für Innengeräte prämiert. Die Jury
vergab diese hohe
Auszeichnung für anspruchsvolle Designqualität an die drei
Produkte
• TwinBus Wohntelefon 7630,
• TwinBus Wohntelefon Komfort 7650 und
• TwinBus
VideoHausstation 7816.
Zu den Beurteilungskriterien der
international besetzten Juryzählten unter anderem Innovationsgrad, Funktionalität, forma-
Grimme Landmaschinenfabrik
stiftet Laborausrüstung
le Qualität sowie Ergonomie
und Langlebigkeit.
Die ausgezeichneten TwinBus-Wohntelefone
und Video-Hausstationen sind mit moderner TwinBus-Technologie ausgestattet.
Somit lassen sie sich
mit anderen RittoProdukten wie Türstationen, Briefkastensystemen oder Bürosprechanlagen jederzeit kombinieren. Zudem ermöglicht die
Bustechnik den Anschluss an die
Gebäudesystemtechnik auf Basis des EIB.
www.ritto.de
Securiton mit neuem
Firmennamen
Der zunehmende Bekanntheitsgrad ihrer Produkte in
Deutschland hat die Securiton
Sicherheitstechnik
GmbH,
Achern, veranlasst, künftig
auf den Zusatz «Sicherheitstechnik« im Firmennamen zu
verzichten. Sie folgt damit
gleichzeitig dem neuen Erscheinungsbild der Securitas-
Gruppe Schweiz, zu der sie
seit ihrer Gründung im Jahr
1990 gehört. Das Arbeitsgebiet von Securiton umfasst die
gesamte Sicherheitstechnik –
von Brand-, Einbruch-, Videound Zutrittskontrollanlagen
bis zu übergreifenden Sicherheitsmanagement-Systemen.
www.securiton.de
Chauvin Arnoux präsentiert
neue Webseite
Der
Messgeräte-Hersteller
Chauvin Arnoux, Kehl, präsentiert seine neue Webseite
mit vielen zusätzlichen Funktionen. So kann man nun z. B.
zu allen Produkten und
Dienstleistungen online ein
Preisangebot anfordern.
Nach Registrierung stehen
weitere Möglichkeiten zur
Verfügung. Man kann u. a.
Bedienungsanleitungen herunterladen. Zudem
gibt es Hinweise zur
Nachkalibrierung
oder Reparatur von
Messgeräten. Für jeden Geschäftsbereich
liefert die Seite auch
die zuständigen Ansprechpartner.
www.chauvinarnoux.de
7
Aktuell
SEMINARE/VERANSTALTUNGEN
Halbjahres-Meeting der LonMark Association in Mailand
Die diesjährige Frühjahrshauptversammlung der Lon-Mark
Interoperability Association findet am 15. und 16. Mai in Mailand
statt. Mit ihren Ausstellungen
und Veranstaltungsprogrammen
bietet die Veranstaltung der
Lonworks Communitiy ein gutes
Umfeld für den Dialog und Austausch zwischen den Unternehmen aus den unterschiedlichen
Bereichen, die interoperable
Produkte nutzen oder sich dafür
interessieren. Unter dem Titel
»Interoperability Works« wer-
den die Ausstellungen und Sitzungen nicht nur ein Forum zum
gegenseitigen Austausch, zum
Knüpfen von Kontakten und von
Geschäftsverbindungen
sein,
sondern auch eine Gelegenheit,
die Öffentlichkeit über die Vorteile
Lon-Mark-zertifizierter
Produkte zu informieren.
Information und Anmeldung:
Tema Technologie Marketing
AG, Hr. Dipl. Ing. Hermann Josef
Pilgram, D-52062 Aachen, Tel:
(0241) 8 89 70-46,
E-Mail: [email protected]
www.tema.de
dataTec vermietet Kabeltester
Der Messgeräte-Distributor
dataTec
GmbH aus Reutlingen erweitert ab sofort sein Dienstleistungsprogramm im
Bereich Kabelmesstechnik. Als Channelpartner der Agilent
Technologies
(ehemals HP-Messtechnik) bietet dataTec die
Kabeltester der Serie Kabeltester für Kat-6-Kabel mit
»Wire-Scope-350«
LWL -Messzubehör zum Vermieten
nun auch als Mietgeräte für den kurzfristigen Messgeräte-Bedarf an. Die
Kabeltester eignen sich für
Abnahmemessungen bis TIA
Kat-6 / ISO
Klasse
E
(350MHz) und zeichnen sich
nium oder Weiß. Besonders durch eine intuitive und
für die Nachrüstung eignen deutschsprachige Oberfläche
sich beispielsweise die neuen aus. Darüber hinaus bieten
kompakten AP-Türstationen, die Geräte komfortable Suchdie sich mit nur 31 mm Tiefe funktionen zur Fehlerlokaliund 98 mm Breite in jeden sierung (TDR-Funktion), soHauseingang fügen. Stemm- wie Fiber-Smart-Probes zur
arbeiten können somit entfal- Messung des Dämpfungsbudlen.
gets bei LWL-Verkabelungen.
Komfortabel für Bewoh- Die Geräte können tage- und
ner und Besucher sind die mit wochenweise gemietet werLEDs beleuchteten Namens- den. dataTec vertreibt hochschilder und die hohe Sprach- wertige Messgeräte namhafqualität. Durch eine Kamera ter und renommierter Hermit LED-Beleuchtung können steller wie Tektronix, Fluke,
Personen an der Haustüre si- Hameg, Agilent Technolocher erkannt werden.
gies, Rohde&Schwarz oder
Gossen Metrawatt.
www.bticino.com
www.datatec.de
Türsprechanlage oder Video-Türsprechanlage?
Wird eine Türsprechanlage
oder eine Video-Türsprechanlage gewünscht? Mit den
praktischen Sets für das Ein-
und Zweifamilienhaus von
Seko-B-Ticino, Soest, lässt
sich dies schnell und einfach
erfüllen.
Elektroinstallateure, die
ihren Kunden die Vorteile einer Audio- oder Video-Anlage »Sfera« nahe bringen, erhalten von Seko-B-Ticino
bzw. ihrem Großhändler jetzt
sogar noch eine Belohnung:
Vom Mai bis Juni 2003 gibt
es für drei bestellte AudioSets je eine Isolierkanne und
für jedes Video-Set ein komplettes Reise-Set dazu.
Die Türstationen »Sfera«
gibt es in den Farben bzw.
materalien Edelstahl, Alumi-
MESSEN IM MAI 2003
Intel 2003, Fachmesse in
Mailand
Vom 20. – 24. Mai findet auf dem
Gelände der Messe Mailand (Fiera
Milano) die Intel 2003
statt, die Fachmesse für
Elektrotechnik, Elektronik, Beleuchtung, Industrieautomation und
Bauelemente. Die Intel
ist dieses Jahr in fünf
Hauptbereiche unterteilt. Zur World Light
Show
(Lichttechnik,
Leuchtenbau und -design), Building Show (von Elektro-Installationsmaterial bis zur Hausleittechnik und Gebäudeautomation) und Power Show (die Welt
8
der Stromerzeugung mit traditionellen und erneuerbaren Energiequellen) sind nämlich zwei neue
Bereiche hinzugekommen: die
Factory Show (Spitzentechnologie der Produkte und Systeme zur
Produktionsautomatisierung) und die Components Show (Bauelemente für Haushaltsgeräte, Elektrotechnik und
Elektronik).
Außerdem wird der
Intel-Design-Preis vergeben, unter der Schirmherrschaft der italienischen Vereinigung für Industriedesign ADI, des ICSID (International Council of Industrial De-
sign Societies) und der Mailänder
Triennale. Die ausgewählten Produkte werden am ersten Messetag prämiert und bis zum Schlusstag auf dem Piazzale Italia im
Messegelände ausgestellt.
Informationen unter: Davide
Grassi, Public Relations INTEL
S.r.l., Tel. 0039 (02) 326 4393, Fax
0039 (02) 326 42 84.
Automation 2003 wird
verschoben
Auf Grund der wirtschaftlich angespannten Lage in der IT-Branche, die auch sehr stark die Bereiche der Industrieautomation berührt, hat sich die Messe Stuttgart
dazu entschlossen, die »Automa-
tion« zu verschieben. Die Fachmesse für Industrieautomatisierung, die vom 20. bis 23. Mai 2003
in Stuttgart veranstaltet werden
sollte, wird nun zu einem neuen
Termin im Mai 2004 statt finden.
Die Messe Stuttgart will jedoch das Konzept der »Automation« weiter verfolgen und die
Fachmesse für Industrieautomatisierung im nächsten Jahr zum
Treffpunkt der Automatisierungstechnik im Herzen der Anwenderindustrien machen – vorausgesetzt, dass sich die allgemeine
Wirtschaftlage bis dahin wieder
verbessert hat.
www.messe-stuttgart.de
de 8/2003
Aktuell
Zeitgleich fanden in Rostock
im Januar die 13. Verbandstage des Landesinnungsverbandes der Elektrohandwerke
Dr. Otto Ebnet (links) und Klaus
Pick (rechts)
Mecklenburg/Vorpommern sowie die 13. Fachschulung für
Gebäudetechnik statt. Die
dreitägige Fachtagung zählte
fast 2800 Teilnehmer, die ein
breites
Schulungsangebot
wahrnehmen konnten – täglich über 30 Seminare, Workshops, Kurz- und Sonderseminaren. Firmen der Elektroindustrie, Verbände und
VNBs unterstützten aktiv das
Schulungsangebot.
Die am selben Ort stattfindenden 13. Verbandstage
standen unter den Vorzeichen
der bevorstehenden bundesweiten Handwerkerdemos,
zu deren Teilnahme Landungsinnungsmeister Klaus Pick
alle Innungsmitglieder aufrief. Dabei betonte er, dass
Handwerksunternehmer selber politisch aktiver werden
müssten, angesicht der dauerhaft ausbleibenden Unterstützung seitens der Politiker für
bessere Rahmenbedingungen.
Zu den Vorwürfen nahm
der anwesende Wirtschaftsminister von Mecklenburg/
Vorpommern, Dr. Otto Ebnet, Stellung. Dabei gab er zu,
dass Interessenskonflikte und
die politischen Fehler vergangener Jahre seine Handlungsfähigkeit einschränkten. Dennoch ging er direkt auf die
Forderungen und Vorwürfe
ein und versprach in einzelnen Punkten Hilfe. Eine Vision für Mecklenburg/Vorpommern konnte O. Ebner
jedoch nicht aufzeigen.
www.eline.de/eh-mv
Neues Solarmodul
Während des diesjährigen internationalen
PV-Symposiums im Kloster Banz präsentierte der Fachgroßhändler für Solartechnik, die Atmosphaere GmbH, das auf
dem europäischen Markt
neue
Solarmodul
HIPJ54BE2 des japanischen Herstellers Sanyo. Das Modul hat
einen sehr hohen Wirkungsgrad. Neu ist der Zellaufbau
aus monokristallinem Trägermaterial, das auf Vorder- und
Rückseite mit amorphem Silizium beschichtetet ist. Diese
Technik führt zu einem Zellwirkungsgrad von 17,3 %
und einem Modulwirkungsgrad von 15,2 %. Durch den
amorphen Anteil wird zudem
das Tageslichtspektrum bes-
10
Präsentation der Sanyo-Solarmodule auf dem Stand der
Atmosphaere im Kloster
Banz/Staffelstein
ser genutzt und die Temperaturabhängigkeit der abgegebenen Leistung ist viel geringer als bei rein kristallinem
Material, was eine deutlich
höhere Energieausbeute als
bei herkömmlichen Modulen
erwarten lässt.
www.atmosphaere.com
MARKETINGPREIS DES DEUTSCHEN
HANDWERKS 2003
Auch beim diesjährigen »Marketingpreis des deutschen Handwerks 2003« zählt wieder ein
elektrohandwerkliches Unternehmen,
die
Neontechnik
Elektroanlagen Leipzig GmbH, zu
den Gewinnern. Um diesen Preis
bewarben sich 200 Handwerksbetriebe aus dem gesamten
Bundesgebiet. Er wurde vom
handwerk magazin, vom ZDH und
der DaimlerChrysler Vertriebsorganisation Deutschland (DCVD)
ausgelobt und stand in diesem
Jahr unter dem Motto »Klappern
gehört dazu. Wir suchen den
Markenmeister im Handwerk«.
Keine Angst vor großen Lichtern – Dr. Uwe Teicherts Parole,
Geschäftsführer der Neontechnik Elektroanlagen Leipzig GmbH
(NEL). Das Leuchtreklame-Unternehmen hat gut zu tun, es betreut
für den Allianz-Konzern die komplette Lichtwerbung – vom Filialschild bis zur 1800-m2-Illumination auf dem Berliner Treptower.
Kunden zu überraschen, das heißt
für den Preisträger, Neues zu wagen: So können Großkunden Aufträge zeitsparend über ein Internetportal auslösen und online
verfolgen. Zudem arbeiten die
Handwerker an einem bundesweiten Forschungsprojekt zur
Entwicklung von Xenon-Leucht-
Quelle: Frank Pollack
Großes Fachinteresse in
wirtschaftlich flauen Zeiten
Professionell, aber nicht zu
protzig: Dr. Uwe Teichert,
Geschäftsführer der Neontechnik Elektroanlagen Leipzig GmbH (NEL), will Kleinund Großkunden gleichermaßen ansprechen
röhren mit. Und sie setzen Akzente mit energiesparender
Technik und innovativen Designs.
Einzig beim Firmenerscheinungsbild sind Experimente tabu:
Die in Regenbogenfarben leuchtenden Buchstaben NEL mit dem
Leipziger Löwen stammen bereits
aus dem Jahr 1991, als die GmbH
aus einer Produktionsgenossenschaft des Handwerks (PGH) entstand. Das Logo, wahlweise kombiniert mit einem stilisierten
Leuchtbogen sowie dem Firmennamen, erscheint nach Teicherts
Erfahrung »kleineren Kunden
nicht zu protzig und Großkunden
nicht zu hausbacken«. Und es veranschaulicht die Kernkompetenzen von NEL: Licht und Werbung.
Entscheidung für indirekten
Vertrieb
Liebert Hiross, Anbieter von
Anlagen für unterbrechungsfreie Stromversorgung (USV),
baut für USV-Anlagen bis zu
30 kVA die indirekten Vertriebswege aus. Anlagen in
diesem
Leistungsspektrum
sollen ausschließlich über den
Channel vertrieben werden.
Wie Liebert Hiross mitteilte,
will das Unternehmen durch
das neue Partner-Programm
»ASAP« den Partnern höhere
Gewinnmargen und den Zugang zu bestimmten Serviceund Informations-Ressourcen
eröffnen.
Nach Angaben des Herstellers können USV-Geräte
bis 3 kVA zukünftig nur noch
über autorisierte Distributionen und Value Added Resellers bezogen werden. Die Geräte zwischen 3 und 30 kVA
sollen überwiegend über Partner erhältlich sein. Die Partner sollen Demo-Geräte erhalten und an Schulungen
teilnehmen können. Die Umstrukturierung des Vertriebs
war 2001 in Italien angelaufen. Die dort erzielte Umsatzsteigerung von 38% in einem
rückläufigen USV-Markt war
ausschlaggebend für die Entscheidung, das Programm auf
den gesamten europäischen
Markt auszudehnen.
www.liebert-hiross.de
de 8/2003
Aktuell
Personalien
Neuer Geschäftsführer
bei ATR
Seit Jahresbeginn ist Rüdiger
Höwische neuer Geschäftsführer für den kaufmännischen Bereich bei der ATR Industrie-Elektronik GmbH &
Co. KG in Viersen. R. Höwische war u. a. kaufmännischer Geschäftsführer bei der
Lentjes-Bischoff GmbH und
bei der Lurgi Öl Gas Chemie
GmbH in Frankfurt, bevor er
jetzt die neue Aufgabe bei der
ATR übernahm.
www.atrie.de
Neuer Leiter: Multimedia Kommunikation
Dr. Ralf Klöpfer (33) hat mit
Wirkung vom 1. Februar
2003 als Nachfolger von
Winfried Zuber die Leitung
des Produktbereichs »Multimedia Kommunikation« der
Hirschmann
Electronics
GmbH & Co. KG, Neckartenzlingen, übernommen.
Der Produktbereich Multimedia Kommunikation von
Hirschmann Electronics hat
sich auf Komponenten und
Systeme für den Empfang, die
Aufbereitung und die Verteilung von TV-, Radio- und Datensignalen in Hausnetzen
spezialisiert. Hierzu gehören
Produktkonzepte für Kabelanschluß, terrestrisches Fernsehen, den Satellitenempfang
und interaktive Dienste.
www.hirschmann.com
Rainer Blickle, der sich als geschäftsführender Gesellschafter der SEW-Eurodrive-Gruppe auf die strategische Gesamtausrichtung des Unternehmens konzentrieren wird.
www.sew-eurodrive.de
Neue kaufmännische
Geschäftsführerin
Dr. Ralf Klöpfer
Ernennung zum
Geschäftsführer
Hans Sondermann (44) übernahm zum 1.1.2003 die Geschäftsführung für die Bereiche Vertrieb und Marketing
bei SEW-Eurodrive. Mit der
Schaffung dieser Position
bündelt SEW-Eurodrive zwei
strategische Geschäftsbereiche in einem Verantwortungsbereich.
H. Sondermann übernimmt damit die Aufgabe von
Hans Sondermann
WIELAND ÜBERNIMMT SCHLEICHER
Die Wieland-Holding, Bamberg,
übernimmt die Schleicher GmbH
in Berlin. Mit dem Hersteller von
Automatisierungs- und Relaistechnik baut Wieland seine
Elektronik-Sparte aus und erweitert damit das Produkt- und
Technologie-Portfolio der Gruppe. Die Schleicher GmbH wird
auch künftig als eigenständiges
Unternehmen agieren und unter
dem Dach der Wieland-Gruppe
seine Kompetenzfelder ausbauen.
12
Das Unternehmen aus Berlin
ist Hersteller von Steuerungen,
wie I/O und CNC-Systemen sowie von Relaistechnik für die
Automation. Mit Sicherheitsschaltgeräten und -relais sowie
Bedieneinheiten für SPS/CNCAnwendungen in unterschiedlichen Bus-Technologien , produziert Schleicher ein breites
Programm an Standard-Komponenten und kundenspezifischen
Systemen.
www.wieland-electric.de
Dipl.-Wirt.-Ing. Petra Polster
(45), kaufmännische Leiterin
bei Regiolux, Königsberg, hat
im November die Geschäftsführung für den kaufmännisch-technischen
Bereich
übernommen. Sie verantwortet die Bereiche Produktion,
Entwicklung, Einkauf, Verwaltung und Personal. Als
Nachfolgerin von Dr. Wolf
Wendroth, der in den Ruhestand verabschiedet wurde,
wird sie gemeinsam mit Peter
Fischer,
Geschäftsführer
Marketing und Vertrieb, die
Neuausrichtung des Unternehmens forcieren. Auf der
Basis ihrer mittelständisch geprägten beruflichen Entwikklung und der langjährigen
Kenntnis des Unternehmens
will P. Polster die kaufmännischen und technischen Voraussetzungen dafür schaffen,
den eingeschlagenen strategischen Kurs weiter voranzubringen: Regiolux als Spezialist für technisches Licht zu
stärken und die Bereiche Design- und Projektleuchten
weiter auszubauen.
www.regiolux.de
Wechsel des stellvertretenden Leiters
Dipl.-Ing. Thorsten Janßen
wird ab März 2003 die Position des stellvertretenden Leiter des bfe übernehmen. T.
Janßen ist im bfe seit dem 1.
Januar 2000 im Bereich der
Meisterausbildung tätig. Seit
Beginn des Jahres 2001 hat er
das E-Learning am bfe eingeführt und aktiv vorangetrieben.
Prof. Dipl.-Ing. Wolf-Dieter Fuhrmann will sich nach
25jähriger bfe-Tätigkeit aus-
Thorsten Janßen
Wolf-Dieter Fuhrmann
schließlich auf die Aufgaben
als Dozent und Studienbereichsleiter in der Fachhochschule konzentrieren. Von
1982 bis 1986 leitete er den
Bereich Nachrichtentechnik
und übernahm dann das Amt
des stellvertretenden Schulleiters.
www.bfe.de
Metallnotierungen
Datum
Kupfer
(DEL-Notierungen)
11.03.2003
11.03.2003
12.03.2003
13.03.2003
14.03.2003
17.03.2003
18.03.2003
19.03.2003
20.03.2003
21.03.2003
24.03.2003
25.03.2003
Blei in Kabeln
153,71 – 160,06
153,71 – 160,06
153,59 – 159,96
155,52 – 161,97
155,87 – 162,38
155,43 – 161,93
163,39 – 170,04
162,62 – 169,23
161,74 – 168,35
163,44 – 170,08
160,60 – 167,20
160,60 – 167,17
57,18 – 57,48
de 8/2003
Praxisprobleme
Blitzschutz-Potentialausgleich an Edelstahlrohr im Schornstein – Zusatzanfrage
DIN VDE 0100-410 (VDE 0100 Teil 410):1997-01, HD 384.4.41 S2:1996, DIN V 0185-2
(VDE V 0185 Teil 2):2002-11, DIN V 0185-3 (VDE V 0185 Teil 3):2002-11
FRAGESTELLUNG
(Zusatzanfrage zum Beitrag in »de«
24/2002, S. 14 f.)
Zu Beginn diesen Jahres wurde der
Wärmeerzeuger im Hause meiner
Schwiegereltern ausgetauscht und dafür
auch ein Edelstahlrohr im Schornstein
montiert.
Die durchführende Fachfirma lehnt
diesen Anschluss bisher mit der Begründung ab, dass eine solche Vorschrift
angeblich seit sieben bis acht Jahren
nicht mehr existiere und alle Anlagen
von ihr ohne einen solchen Anschluss
ausgeführt wurden.
Können Sie mir bitte einen Rat geben,
welche autorisierte Stelle ich einschalten
kann, um diesen Anspruch durchzusetzen?
J. K., Rheinland-Pfalz
ANTWORT
Zum o. g. Beitrag gab es mehrere telefonische und schriftliche Rückfragen.
Mir sind mehrere Beschädigungen an
nicht ausgeführten Potentialausgleichsanschlüssen an derartigen Edelstahlrohren bekannt.
Ich kann Ihnen bestätigen, dass keine Vorschrift oder Norm vor sieben bis
acht Jahren zurückgezogen wurde, aufgrund dessen der Anschluss nicht durchgeführt werden müsste.
Edelstahlrohr ist leitfähiges Teil
der Heizungsanlage
DIN
VDE
0100-410
Abschnitt
413.1.2.1 legt fest, was in den Hauptpotentialausgleich einbezogen werden
muss. Diese Norm nennt zwar namentlich nicht das Edelstahlrohr, aber fremde
leitfähige Teile, z. B. metallene Rohrleitungen. Ein Edelstahlrohr ist ohne Frage
ein fremdes leitfähiges Teil.
Wenn für das Haus eine Blitzschutzanlage vorgeschrieben ist, oder durch
die Abschätzung des Schadenrisikos
nach DIN V 0185-2 für die bauliche Anlage die Blitzschutzanlage ermittelt ist,
so müssen nach DIN V 0185-3 Abschnitt 5.2.1 alle Installationen aus
Metall mit dem Blitzschutzpotentialausgleich verbunden werden.
Hilfe beim Durchsetzen von
Normen
Zu Ihrer letzten Frage wegen einer autorisierte Stelle kann ich nur Folgendes sagen: Wenn eine Heizungsfirma das Edelstahlrohr installiert hat, wenden Sie sich
direkt an die Firma, weil diese in der Regel auch Elektrofachleute beschäftigt
bzw. eine andere Elektrofirma als Subunternehmen für sie arbeitet.
Falls eine Schornsteinfirma das Edelstahlrohr installiert hat, muss diese
Firma keinen Elektrofachmann haben.
In dem Fall sollten Sie sich selbst an
eine Elektro- oder Blitzschutzbaufirma
wenden.
Eine weitere Möglichkeit wäre die
Handwerkskammer Ihres Wohnortes.
V. Kopecky
Eingriff in Doppelparkersteuerung
VdTÜV-Merkblatt Fördertechnik 1505, DIN EN 60204, DIN EN 418
FRAGESTELLUNG
Für eine Tiefgarage mit zehn Doppelparkern wurden wir beauftragt, drei Sicherheitsleuchten in Dauerschaltung zu installieren.
Versehentlich schloss unser Monteur
die Sicherheitsleuchte mit Ersatzstromquelle an eine Abzweigdose an, an der
auch die Taster für die Hebebühnen angeschlossen waren. Die Sicherheitsleuchten lagen aufgrund dieses Anschlusses parallel zu den Hebebühnentastern. Dadurch wurde das Schütz der
Hebebühne aktiviert und der Motor zur
Förderung des Hydrauliköls eingeschaltet. Das Öl erhitzte sich so sehr, dass
wegen der starken Dampfentwicklung
nachts die Feuerwehr herbeigerufen
de 8/2003
wurde. Der durch einen Motorschutzschalter geschützte Motor wurde
dabei abgeklemmt und uns als defekt gemeldet.
Meine Fragen:
1. Ist die jetzige Schaltung zulässig?
2. Ist nicht ein Motorschutz mit Wiedereinschaltsperre mit manuellem Schutz
Vorschrift?
3. Haftet der Betreiber der Anlage,
wenn 2. nicht gegeben ist?
4. Was passiert, wenn das Schütz defekt
ist, die Kontakte verkleben oder
durchschalten?
5. Kann unsere Versicherung Kosten für
die Fehlschaltung an uns weitergeben?
H. G., Baden-Württemberg
ANTWORT
Zu Frage 1
Der elektrische Teil der Doppelparker ist
eine geschlossene Einheit und wird lediglich mit Elektroenergie versogt und
an den Potentialausgleich angeschlossen.
Einen Eingriff sollte man tunlichst
unterlassen, weil damit die Gewährleistung verloren geht.
Die Betätigungstaster sind im Allgemeinen Schlüsseltaster und werden somit grundsätzlich als so genannte »Totmannsteuerung« ausgeführt. Außerdem
ist es notwendig, immer an gut zugänglicher Stelle einen Not-Aus-Taster zu installieren.
13
Praxisprobleme
Zu Frage 2
Die Anlage ist ein geschlossenes Hydrauliksystem mit Innenzahnradpumpe
und diversen Sicherheitseinrichtungen,
was eine Überlastung bei Einhaltung der
vorgegebenen Betriebsart vom Prinzip
her ausschließt. Die Autoparksysteme
unterliegen einer TÜV-/Sachverständigen-Abnahme und werden einer regelmäßigen Wartung unterzogen, d. h.
jährlich in Abständen von ca. 12 Monaten.
Der Hersteller weist aber darauf hin,
dass die Normalausführung nicht für
Kurzzeitparker geeignet ist.
Aus diesen Aussagen ist eindeutig
abzuleiten, dass einerseits ein ständiger
Pumpbetrieb gegen die Endstellung in
keinem Falle auftritt. Ein zu häufiger
Gebrauch kann allerdings schon zu einer
unzulässigen Erwärmung des Motors
führen.
Für eine Wiedereinschaltsperre sieht
der Hersteller keine Notwendigkeit, was
auch seinen Erfahrungen entspricht.
Zu Frage 3
Somit haften weder Betreiber noch Hersteller für den entstandenen Schaden.
Zu Frage 4
rung erfolgt und eine weitere Not-AusSchaltung möglich ist, sind ausreichende
Sicherheiten vorhanden.
Zu Frage 5
Es ist zu prüfen und ggf. zu belegen, dass
die Anlage mit der betroffenen Abzweigdose so unübersichtlich und verwirrend angebracht war, dass es zu einer
Verwechslung bzw. dem Versehen führen konnte und nicht Leichtfertigkeit oder Fahrlässigkeit zu dem Fehler
geführt haben. Alles andere hängt davon
ab, welche vertraglichen Vereinbarungen Sie mit Ihrer Versicherung haben.
Da eine Betätigung nur vor Ort über
Schlüsselschalter bzw. Totmannsteue-
W. Meyer
Schutz bei indirektem Berühren an einem
Trenntransformator
DIN VDE 0100-410 (VDE 0100 Teil 410), Normen der Reihe DIN EN 61558 (VDE 0570) und BGV
A2 (früher VBG 4)
FRAGESTELLUNG
In unserem Unternehmen wird ein schutzisolierter Regeltrenntrafo im Werkstattbereich genutzt. Die Netzzuleitung hat
keinen Schutzleiter. Ein Kollege behauptet, dass das Metallgehäuse im Fehlerfall
Spannung führen könnte. Deshalb müsse
eine 3-adrige Leitung mit Schukostecker
montiert und der Schutzleiter am Metallgehäuse angeschlossen werden.
M. E. darf ein schutzisoliertes Gerät
nicht geerdet werden, weil ein gefährlicher Betriebszustand entstehen kann,
wenn das angeschlossene Gerät – im Fall
dass das Gehäuse unter Spannung steht
– und das Gehäuse des Trenntrafos
gleichzeitig berührt wird. Der Schutz
wäre damit hinfällig, der durch die
Schutztrennung erzielt werden soll.
Ist die VDE-Vorschrift geändert worden, sodass diese Anschlusskonstellation
inzwischen zugelassen ist?
V. K., Schleswig-Holstein
ANTWORT
Leitfähige berührbare
Gehäuseteile schutzisoliert
gegen aktive Teile
In den VDE-Bestimmungen hat sich ausnahmsweise nichts geändert. Nach Ab-
14
schnitt 413.2.7 von DIN VDE 0100-410
(VDE 0100 Teil 410):1997-01 dürfen
auch weiterhin keine leitfähigen Teile
innerhalb der isolierenden Umhüllung an
den Schutzleiter angeschlossen werden.
Wenn ein Betriebsmittel äußere berührbare leitfähige Teile aufweist, bleibt
es unter folgender Voraussetzung ein Betriebsmittel der Schutzklasse II oder mit
gleichwertiger Isolierung: Die Teile – leitfähig und berührbar – müssen von den
(inneren) aktiven Teilen (damit auch gegen Neutralleiter) durch eine Isolierung
getrennt sein. Diese Isolierung muss der
Schutzklasse II entsprechen oder gleichwertig sein. Somit braucht und darf an
diese Teile kein Schutzleiter angeschlossen werden.
Durch diese Vorgaben wird das
Schutzziel ebenso erfüllt, wie bei einer
vollständigen nicht leitfähigen Oberfläche. Aktive Teile können bei einem Fehler – d. h. Versagen der Basisisolierung –
nicht die leitfähige Oberfläche berühren.
Damit verschleppen sie auch kein Potential auf die leitfähige Oberfläche.
Ein allseits bekanntes Beispiel stellen
Handbohrmaschinen dar, die immer zumindest ein leitfähiges berührbares
Bohrfutter aufweisen. Auch hierbei ist
durch entsprechende Maßnahmen ausgeschlossen, dass diese Teile bei einem
Isolationsfehler (Versagen der Basisiso-
lierung) eine gefährliche Berührungsspannung annehmen können
Trafo ohne Schutzleiter
Auch in den für Transformatoren relevanten Normen der Reihe DIN EN
61558 (VDE 0570) gibt es diesbezüglich
keine anderen Festlegungen. Dort ist im
Abschnitt 9.2 von DIN EN 61558-1
(VDE 0570 Teil 1):1998-07 nur Folgendes festgelegt: Bei Transformatoren der
Schutzklasse II darf es nicht möglich
sein, Metallteile mit dem Prüffinger zu
berühren, die von gefährlichen aktiven
Teilen nur durch Basisisolierung geschützt sind. Daraus ergibt sich, dass es
bei entsprechender Isolierung keine Einschränkung gibt.
Auf der anderen Seite müssen nach
Abschnitt 413.5.1.1 von DIN VDE
0100-410 (VDE 0100 Teil 410):1997-01
bewegliche (ortsveränderliche oder tragbare) Transformatoren für Schutztrennung der Schutzklasse II oder mit gleichwertiger Isolierung entsprechen, d. h. es
darf kein Schutzleiter angeschlossen sein.
Somit kann davon ausgegangen werden, dass der Regeltransformator bestimmungsgemäß ausgeführt ist und auf
die Schutzleiterprüfung nach BGV A2 –
weil nicht vorhanden – verzichtet werden darf/muss.
de 8/2003
Praxisprobleme
Bild 1: Trenntrafo ohne Schutzleiter
Keine gefährliche Berührungsspannung bei einem Fehler
Sowohl für den in der Anfrage angeführten Regeltransformator als auch
für einen Transformator der Schutzklasse I – der ja bei fester Errichtung
zulässig ist – gilt Folgendes:
An einem Betriebsmittel, das am
Stromkreis mit Schutztrennung angeschlossen ist, würde sich im Falle eines
Körperschlusses an diesem Betriebsmittel keine gefährliche Berührungsspannung ergeben. Auch gegen einen eventuell vorhandenen Schutzleiter würde
Bild 2: Trenntrafo mit Schutzleiter
keine gefährliche Berührungsspannung
auftreten.
Am Ausgang des Trenntransformators ist (muss) ein ungeerdeter Stromkreis gegeben (sein). Somit kann beim
ersten Fehler zu einem eventuell vorhandenen Schutzleiter – bzw. Körper eines
Betriebsmittels der Schutzklasse I – keine gefährliche Berührungsspannung auftreten. Erst bei einem zweiten Fehler
hinter dem Trenntransformator, z. B. einem zusätzlichen Erdschluss des anderen Außenleiters, kann es gefährlich
werden. Da zwei Fehler sehr selten
gleichzeitig auftreten, brauchen diese
Fälle bestimmungsgemäß – von Ausnahmen abgesehen – nicht betrachtet
werden.
Dies würde auch gelten, wenn der
Körper des Betriebsmittels hinter dem
Trenntransformator (versehentlich) an
einen Schutzleiter angeschlossen wäre.
Auch hierbei würde bei einem Fehler
keine gefährliche Berührungsspannung
auftreten (Bilder 1 und 2). Daher ist die
Schutztrennung – mit einem Verbraucher – besonders in Bereichen mit höherer Gefährdung zu empfehlen bzw. vorgeschrieben.
W. Hörmann
PV-Anlage und Dieselgenerator
für eine autarke Versorgung
DIN VDE 0100-551 (VDE 0100 Teil 551)
FRAGESTELLUNG
Ich habe in Spanien eine Finka mit
einer bestehenden Photovoltaikanlage
(PV-Anlage) gekauft. Diese PV-Anlage hat die Daten: 22 V/1 800 VA/10 A.
Die Elektroanlage wird über Solarzellen sowie einen Dieselgenerator gespeist.
Aus der PV-Anlage kommen nur zwei
Kabel – Plus und Minus – heraus. Am
Gebäude ist keine Erdung möglich, da
der Untergrund felsig ist. Somit führte
ich die Installation auch 2-adrig aus,
wobei ich mir da nicht ganz sicher bin.
Der Hersteller der Anlage schreibt vor,
dass die Komponenten nicht geerdet
werden sollen oder ein Erdung ggf. sogar verboten ist.
de 8/2003
Kann man eine PV-Inselanlage mit einem Trenntrafo gleichstellen?
Entfällt dann eine Erdung oder Nullung hinter dem Gerät?
W. S., Hessen
ANTWORT
Ganz so einfach wie der Anfragende sich
die Ausführung vorstellt, dürfte sich die
Anlage nicht realisieren lassen. Allerdings
lassen sich aufgrund der dürftigen Angaben keine exakten Aussagen machen. Es
kann daher nur auf allgemeine Punkte
eingegangen werden. So muss z.B. auch
DIN VDE 0100-551 (VDE 0100 Teil
551) mit berücksichtigt werden.
Außerdem sei noch darauf hingewiesen, dass nach Kenntnis des Unterzeich-
ners dieser Antwort eine elektrische Anlage in Spanien von einer besonderen
Stelle – vergleichbar mit dem TÜV – vor
der Inbetriebnahme geprüft bzw. abgenommen werden muss.
Ungeerdeter Potentialausgleich
und Schutzleiter erforderlich
Die Anfrage führt zwei Leiter an der PVEinrichtung an, die mit Plus und Minus
bezeichnet sind. Dies lässt den Schluss
zu, dass es sich hierbei um den gleichspannungsseitigen Anschluss der PV-Anlage handelt. Um normale Verbrauchsmittel zu betreiben, sollte eine Wechselspannung vorhanden sein, insbesondere
unter dem Gesichtspunkt der möglichen
bzw. gewollten Zusammenschaltung mit
15
Praxisprobleme
dem Notstromgenerator. Somit wäre ein
Wechselrichter hinter der PV-Anlage erforderlich.
Eine Verbindung eines aktiven Leiters oder der Körper elektrischer Betriebsmittel mit Erde wäre nur bei der
Schutztrennung verboten. Daher sind die
Vorgaben des Herstellers nur dann zutreffend, wenn der Betrieb entweder mit
der PV-Einrichtung oder mit dem Ersatzstromerzeuger vorgesehen ist. In diesem
Falle wäre die Schutzmaßnahme Schutztrennung mit einem Verbraucher anzuwenden. Sofern aber mehrere Verbraucher gespeist werden sollen, ist ein zusätzlicher ungeerdeter Potentialausgleich
zwischen den Körpern der einzelnen Betriebsmittel/Verbrauchsmittel erforderlich – nach nationalem Anhang von DIN
VDE 0100-551 (VDE 0100 Teil 551)
muss auch der Körper der Ersatzstromerzeugungsanlage damit verbunden werden – sodass ein dritter Leiter, ein Schutzleiter – mitgeführt werden muss.
Ausnahme bei Schutzklasse II
und ohne Steckdosen
Sollten ausschließlich Betriebsmittel/
Verbrauchsmittel der Schutzklasse II oder
mit gleichwertiger Isolierung eingesetzt
werden, kann auf diesen ungeerdeten Potentialausgleichsleiter verzichtet werden.
Sofern Steckdosen vorgesehen werden,
müssen solche mit Schutzkontakt verwendet werden und an den Schutzkontakt muss der ungeerdete Potentialausgleichsleiter angeschlossen werden, da ja
dann auch Betriebsmittel der Schutzklasse I eingesteckt werden könnten.
Schutzmaßnahmen
Der Schutz durch automatische Abschaltung der Stromversorgung mit Sicherungen oder Leitungsschutzschaltern
dürfte kaum zu realisieren sein, da der
erforderliche Abschaltstrom nicht fließen würde.
Bliebe die Verwendung von Fehlerstrom-Schutzeinrichtungen (RCDs) für
die automatische Abschaltung der
Stromversorgung. Hierfür wäre ein TNSystem aufzubauen, bei dem ein Außenleiter auf der 230-V-Seite geerdet werden
muss. Ein mit diesem Erder verbundener
Schutzleiter muss zu den angeschlossenen Verbrauchern mitgeführt werden. Für die automatische Abschaltung
der Stromversorgung müssten eine
oder mehrere RCDs – vorzugsweise
mit einem Bemessungsdifferenzstrom
I∆N ≤ 30 mA – vorgesehen werden.
Wegen des vermutlich notwendigen
Wechselrichters muss die RCD als allstromsensitive Fehlerstrom-Schutzeinrichtung (Typ B) ausgeführt werden.
Wie bereits erwähnt, kann eine genaue Aussage zur Elektroanlage gemäß
Anfrage nur bei deren Gesamtbetrachtung – und Kenntnis aller Anlagenparameter – getroffen werden.
W. Hörmann
Bestandsschutz für elektrische Anlagen in
Altbauten aus dem Jahre 1907
Normen der Reihe DIN VDE 0100 (VDE 0100), DIN EN 50274 (VDE 0660 Teil 514) bzw. DIN VDE
0106-100 (VDE0106 Teil 100), TAB 2000, BGV A2
FRAGESTELLUNG
In unserem Wohnungsunternehmen verwalten wir einen Bestand ab Baujahr
1907. In den Elektroanlagen gibt es
noch 2-adrige stoffummantelte Installationen, Zählertafeln aus Pertinax und
LS-Automaten mit H-Charakteristik.
Häufig werde kleine Veränderungen
an der Anlage vorgenommen, z. B.
das Verlegen einer separaten Zuleitung
für einen Untertisch-Warmwasserspeicher im Bad.
1. Ab wann müssen die 2- durch 3-adrige Leitungen ersetzt werden?
Wann beginnt der »wesentliche Eingriff in den Bestandschutz«, ab dem
die VDE-Bestimmungen eine Erneuerung fordern?
2. Fällt der Fall der separaten Zuleitung
für einen Untertisch-Warmwasserspeicher im Bad – ohne weitere Anlagenänderungen – unter den Bestandsschutz?
3. Ist mit dem Wechsel der Messeinrichtung auch die Erneuerung des Zählerschranks gefordert?
16
4. Müssen LS-Automaten mit H-Charakteristik aufgrund des fehlenden
Berührungsschutzes erneuert werden?
5. Ist es möglich herauszufinden, in welchem Jahr diverse Leitungen – z. B.
stoffummantelte – eingebaut wurden?
M. K., Nordrhein-Westfalen
ANTWORT
Es gibt Anpassungsforderungen
Auch wenn es schmerzt, aber auch für
solche Altanlagen gibt es im Allgemeinen einen Bestandsschutz, wenngleich
zu vermuten ist, dass die in der Anfrage
angeführten elektrischen Anlagen nicht
aus diesem Zeitraum stammen. Allerdings gab es in den früheren Jahren gewisse Anpassungsforderungen, welche
im Beiblatt 2 zur DIN VDE 0100 (VDE
0100) zusammengefasst sind und auch
für die neuen Bundesländer gelten.
Von diesen Anpassungsforderungen
könnten zwei von Bedeutung sein:
a) Hausinstallationen in Räumen mit
isolierendem Fußboden, in denen
sich ursprünglich keine zufällig berührbaren, mit Erde in Verbindung
stehenden Einrichtungen befanden.
Wenn diese jedoch in der Vergangenheit durch nachträglichen Einbau
von zufällig berührbaren, mit Erde
in Verbindung stehenden Einrichtungen – z. B. Wasser-, Gas- oder Heizungsanlagen – ihre frühere isolierende Beschaffenheit verloren haben,
müssen sie unverzüglich mit einem
Schutz bei indirektem Berühren nachgerüstet werden.
b) Wasserrohrnetze, die als Erder, Erdungsleiter oder Schutzleiter in bestehenden elektrischen Verteilungsnetzen und Verbraucheranlagen verwendet wurden. Diese dürfen nach dem 1.
März 2002 nicht mehr als Erder, Erdungsleiter oder Schutzleiter verwendet werden.
Es müsste also geklärt werden, ob die
vorhandenen Zweidrahtinstallationen
unter diese Anpassung fallen. Das wäre
gegeben, wenn die Zweidrahtinstallation auf dem Schutz durch nicht leitfähige Umgebung beruht, d. h. nicht einmal
de 8/2003
Praxisprobleme
die klassische Nullung vorhanden ist,
und diese nicht leitfähige Umgebung
nicht mehr existiert.
Für solche Altanlagen besteht eine
Anpassungspflicht.
Klassische Nullung fällt unter
Bestandsschutz
tertisch-Warmwassergerätes über eine
Steckdose, ist in einem Raum mit Badewanne oder Dusche eine RCD mit einem Bemessungsdifferenzstrom I∆N ≤
30mA gefordert. Wird dieses Gerät fest
angeschlossen, fordert jedoch auch die
neue Norm keine RCD für Wassererwärmer.
Sofern aber die elektrische Anlage schon
mit einer Schutzmaßnahme – z. B. der
klassischen Nullung – ausgeführt ist, besteht Bestandsschutz und die zweiadrige
Verdrahtung – z. B. mit Brücke zwischen
Schutzleiter/PEN-Leiter und Neutralleiter an der Steckdose – muss nicht ausgewechselt werden. Auch dann nicht,
wenn zusätzliche elektrische Anlagenteile hinzugefügt wurden. Für diese neuen
Anlagenteile musste seit 1973 die so genannte »moderne Nullung« – d. h. mit
getrenntem Neutral- und Schutzleiter –
angewendet werden (siehe auch die Zitate aus älteren VDE-Bestimmungen am
Ende dieser Antwort).
Zu Frage 3
Zu Frage 1
Bei Installationsverteilern, zu deren Bedienung Laien Zugang haben, und bei
Installationskleinverteilern hat sich diese
Frage eigentlich nie gestellt. In solchen
Verteilern ist der Berührungsschutz
durch den Verteiler, insbesondere beim
Betätigen der Schutzeinrichtungen, immer gegeben.
In DIN EN 50274 (VDE 0660 Teil
514), die im November 2002 die bisher
gültige DIN VDE 0106-100 (VDE0106
Teil 100) ersetzt hat, ist eine solcher
Schutz nur für Betätigungselemente im
Inneren eines Schranks (Umhüllung) gefordert.
Gemeint ist hiermit, wenn die Abdeckung oder Umhüllung zum Zwecke der
Betätigung einer Einrichtung – die dem
Wiederherstellen der Sollfunktion dient
– mit einem Schlüssel oder Werkzeug abgenommen werden muss. Entsprechendes gilt auch für die in der Durchführungsanweisung der BGV A2 enthaltene
Nachrüstpflicht von Altanlagen.
Es ist also nicht notwendig, die Automaten ohne Schutz gegen zufälliges
Berühren auszutauschen. Sie können ohne Gefahr – da der Berührungsschutz
durch den Verteiler gegeben ist – betätigt
werden. Wenn die Abdeckung des Verteilers mit Werkzeug entfernt wird, handelt es sich um Arbeiten. Beim Arbeiten
an oder in der Nähe von unter Spannung
stehenden Teilen muss die Elektrofachkraft die entsprechenden Schutzvorkehrungen treffen.
Wie bereits erwähnt, ist – sofern die
klassische Nullung angewendet wurde –
ein Auswechseln der zweiadrigen Verdrahtung durch eine dreiadrige Verdrahtung nicht gefordert, jedoch muss ab
dem Erweiterungspunkt (Abzweigdose,
Schalterdose) eine dreiadrige Verdrahtung ausgeführt werden.
In Bereichen, in denen für den neuen
Stromkreis/Verbraucheranschluss eine
Fehlerstrom-Schutzeinrichtung (RCD)
gefordert ist, z. B. in einem Raum mit
Badewanne oder Dusche, kann es notwendig sein, dass auch ein vorhandenes
Kabel bzw. eine vorhandene zweiadrige
Leitung ausgewechselt werden muss, da
Fehlerstrom-Schutzeinrichtungen (RCDs)
bekanntlich in TN-C-Abgängen (z. B. in
klassisch genullten Stromkreisen) nicht
eingesetzt werden können.
Auch für die Ausführung mit der
zweiadrigen »stoffummantelten Leitung« ist Bestandsschutz gegeben.
Zu Frage 2
Das Kabel oder die Leitung für diesen
Stromkreis des Untertisch-Gerätes muss
nicht gegen ein dreiadriges Kabel, eine
dreiadrige Leitung ausgewechselt werden.
Wird ein neues Kabel/eine neue
Leitung verlegt, ist ein dreiadriges Kabel oder eine dreiadrige Leitung zu verlegen. Erfolgt der Anschluss des Unde 8/2003
Diese Anforderungen sind Gegenstand
der Technischen Anschlussbedingungen
(TAB) und nicht der VDE-Bestimmungen. Es ist daher nur in der TAB 2000
nach Abschnitt 7 bei Neuanlagen ein
Zählerschrank mit Türen gefodert.
Ob der Netzbetreiber bei einem
Zähleraustausch auch die Errichtung eines Zählerschranks fordert, muss mit
diesem geklärt werden. Es ist jedoch zu
vermuten, dass der Netzbetreiber auf einen Wechsel besteht.
Zu Frage 4
Zu Frage 5
Solche Leitungen waren schon in der
ersten »Sicherheitsvorschrift für elektrische Anlagen« aus dem Jahre 1896
enthalten.
Es ist jedoch heute nicht möglich eine Auflistung der jeweils zulässigen Kabel/Leitungen/Leiter aufzustellen, da
diese Angaben meist nicht in den Normen der Reihe DIN VDE 0100 (VDE
0100) enthalten waren. Sie waren vielmehr Betandteil der jeweiligen Betriebsmittelnormen, die jedoch nicht mehr
über mehrere Jahrzehnte zurück verfolgt
werden können. Außerdem würde diese
Chronologie wenig nützen, da ja Bestandsschutz besteht.
Aus älteren VDE-Bestimmungen
Im §2N der VDE 0100/11.58 war Folgendes angeführt: »Für bestehende Anlagen gelten diese Bestimmungen nur insoweit, als die Belassung des bisherigen
Zustandes einen erheblichen Missstand,
oder das Leben oder die Gesundheit von
Personen gefährdet, oder eine erhebliche
Brandgefahr bedeutet.«
Bestehende Anlagen ohne Schutzmaßnahmen, für welche die Ausnahmen
(Verzicht auf Schutzmaßnahmen) nach
§6 nicht gelten, brauchen nicht nachträglich mit einer Schutzmaßnahme
versehen zu werden. In der Belassung
des bisherigen Zustandes wird keine
erhebliche Gefahr erblickt. Außerdem
ließen sich vorhandene Anlagen auf Anlagen mit Schutzmaßnahmen nur
schwierig umstellen; der hiermit verbundene Aufwand wäre wirtschaftlich ungerechtfertigt.
§6 von VDE 0100/5.73 forderte später, dass bei Erweiterung bestehender
Anlagen in Räumen, in denen nach früheren Bestimmungen keine Schutzmaßnahmen erforderlich waren, jedoch jetzt
verlangt werden, nachträglich Schutzmaßnahmen anzuwenden sind. Dies
geht aus der folgenden Anmerkung hervor:
»Anmerkung
Bei dieser Erweiterung müssen für
die bestehenden Anlagen in diesen Räumen nachträglich Schutzmaßnahmen
angewendet werden.«
Im §10 von VDE 0100/5.73 gab es
weiterhin die Festlegung, dass bei Querschnitten < 10 mm2 Cu ab diesem Zeitpunkt der Schutzleiter und der Neutralleiter als getrennter Leiter auszuführen
sind.
W. Hörmann
17
Praxisprobleme
Dokumentation durchgeführter Messungen
und Prüfungen
BGV A2, VOB, VDE 0100 Teil 610
FRAGESTELLUNG
Besteht eine Verpflichtung zur Dokumentation der vorgeschriebenen Messungen bei Neuanlagen?
J. G., Rheinland-Pfalz
ANTWORT
Keine grundsätzliche
Dokumentspflicht
Die Unfallverhütungsvorschrift »Elektrische Anlagen und Betriebsmittel«
BGV A2 legt unmissverständlich über
§5 Abs. 1 Nr. 3 fest: »Auf Verlangen der
Berufsgenossenschaft ist ein Prüfbuch
mit bestimmten Eintragungen zu führen.«
Somit ist keine grundsätzliche Verpflichtung für den Unternehmer zur Dokumentation – also dem aktenkundigen
Nachweis – einzelner bzw. aller Prüfergebnisse von Erst-, Wiederholungs- oder
Instandsetzungsprüfung in der Unfallverhütungsvorschrift enthalten.
Der reproduzierbare Nachweis
durchgeführter Prüfungen kann z. B.
notwendig werden, wenn
• schadhafte elektrische Betriebsmittel
wiederholt Unfälle verursachen oder
• durch die Aufsichtsdienste der Berufsgenossenschaft/ Gewerbeaufsicht im
Laufe der Zeit festgestellt wird, dass
die Prüfungen nicht oder nicht systematisch erfolgen.
Dokumentation durch
Auftragsabwicklung
Führt ein außenstehender Unternehmer
– z. B. ein Sachverständiger oder ein
Elektrohandwerksbetrieb – Teil- oder
Gesamtprüfungen durch, werden die
Prüfungen häufig automatisch schriftlich fixiert.
Nach Abschluss der Arbeiten legt
der Unternehmer die Prüfergebnisse im
Regelfall in Form eines Prüfprotokolls
vor.
Ebenso gehört, nach der Verdingungsverordnung für das Baugewerbe
(VOB), zum elektrotechnischen Leistungs- und Lieferumfang die Durchführung der Errichtungsprüfungen nach
VDE 0100 Teil 610 »Errichten von
Starkstromanlagen mit Nennspannungen bis 100 V – Prüfungen – Erstprüfungen«. Die korrekte und vollständige
Durchführung der Errichtungsprüfung
mit einer umfassenden Nachweisführung ist somit Bestandteil der handwerklichen Leistung und erfolgt durch eine
schriftliche/ datentechnische Dokumentation.
Es hat sich im betrieblichen Alltag
bewährt eine Dokumentation der Prüfergebnisse vorzunehmen. Nur so können dauerhaft mögliche Gefährdungen
und Unfallursachen frühzeitig erkannt
und verhindert werden.
D. Seibel
Stromversorgung auf einem Campingplatz
DIN 57100 Teil 721 (VDE 0100 Teil 721), DIN VDE 0100 Teil 708
(Oktober 1993), DIN VDE 0105, BGV A2
FRAGESTELLUNG
Die Steckdosen des im Bild gezeigten
Verteilerschranks versorgen fünf Wohnwagen sowie einen sicherungslosen
Steckdosenkasten in ca. 20 m Entfernung mit sechs Steckdosen für Wohnwagen. Der Abzweigkasten versorgt einen
weiteren Verteilerschrank.
Kürzlich standen die Abzweigdose
und die unteren Steckdosen unter Wasser, es gab ein Kurzschluss. Ca. 12 Stunden nach Ablauf des Wassers schaltete
der Betreiber den Strom wieder ein. Später lösten die RCDs aus, woraufhin der
Betreiber diese ausbaute.
Ist die seit 1993 gültige VDE-Bestimmung VDE 0100 Teil 708 zwingend
oder gilt hier immer noch Bestandsschutz?
J. S., Hamburg
18
ANTWORT
Ein Bestandsschutz ist für die abgebildete Anlage aus mehreren Gründen nicht
gegeben.
Anlage zeigt erheblichen Missstand – es besteht Lebensgefahr
Der abgebildete Zustand der Anlage
stellt eine Gefährdung von Leben und
Sachwerten dar. Damit ist eine Anpassung an die neue Norm (DIN VDE 0100
Teil 708 Ausgabe: Oktober 1993) zwingend. So ist z. B. durch das Entfernen der
Fehlerstrom-Schutzeinrichtung (RCD)
die geforderte Schutzmaßnahme gegen
indirektes Berühren aufgehoben. Da eine RCD nicht ohne Grund auslöst, besteht hier akute Lebens- und unter Umständen Brandgefahr.
Das Bild spricht für sich: Die fehlenden Abdeckungen im Verteiler lassen sich
nicht fachgerecht ersetzen, da sich der
Verteiler durch Überlastung verformt hat.
Zudem sind auf Campingplätzen RCDs
vorgeschrieben. Durch die mangelhafte
Leitungsverlegung und Einführung der
Leitungen in die Steckdosen wird die geforderte IP-Schutzart der Steckdosen aufgehoben. Würde man jetzt versuchen,
den ursprünglichen Zustand der Anlage
wieder herzustellen, müsste man feststellen, dass die Anlage nie den gültigen Bestimmungen entsprach.
Norm fordert Anpassung schon
seit 1984
Betreiber müssen ihre elektrischen Anlagen nach dem Erscheinen von neuen Bestimmungen, Vorschriften und Normen
de 8/2003
Praxisprobleme
anpassen, wenn die neuen Bestimmungen dies ausdrücklich fordern.
Im April 1984 erschien die VDEBestimmung DIN 57100 Teil 721 (VDE
0100 Teil 721), die auch für die
Stromversorgung auf Campingplätzen
zuständig war. Diese Norm fordert
ausdrücklich, dass in Betrieb befindliche
Anlagen gemäß der Maßnahmen nach
den Abschnitten 4, 5 und 6.1 dieser
Norm bis zum 30. April 1986 anzupassen sind. Nach dieser Norm (Abs. 4)
durften zum Beispiel Steckdosengruppen
aus höchstens sechs Steckdosen bestehen. Jeder Steckdosengruppe musste eine RCD mit einem Nennfehlerstrom I∆N
≤ 30 mA vorgeschaltet sein. Jede Steckdose musste hierbei durch eine Überstromschutzeinrichtung mit maximal
16 A geschützt sein. Betrachtet man die
abgebildete Anlage, so sieht man auf
Anhieb mehrere Bedingungen nicht erfüllt, z. B.
• nur eine RCD und drei Überstromschutzeinrichtungen für sieben Steckdosen,
• weitere sechs Steckdosen ohne Vorsicherung usw.
Der Betreiber muss wegen der vorhandenen Mängel die Anlage unverzüglich an
die neue Norm DIN VDE 0100 Teil 708
(Oktober 1993) anpassen.
So gilt z.B. Folgendes gemäß Abs.
3.3.2.6: »Die Steckdosen sind durch
Fehlerstrom-Schutzeinrichtungen
zu
schützen, deren Nennfehlerstrom nicht
mehr als 30 mA betragen darf. Eine
Fehlerstrom-Schutzeinrichtung
darf
nicht mehr als drei Steckdosen schützen.«
Elektrofachkraft muss Betreiber
auf Missstände hinweisen
Da der Betreiber des Campingplatzes für
den Zustand seiner Anlage verantwortlich ist, sollten Sie ihn schriftlich auf die
Missstände in seiner Anlage und auf die
Konsequenzen für ihn im Falle eines
Schadens hinweisen. Spätestens wenn
Personenschäden entstehen, sieht sich
der verantwortliche Betreiber mit
schwerwiegenden
Anschuldigungen
konfrontiert.
Da das obige Bild nur einen kleinen
Ausschnitt der Gesamtanlage zeigt, ist es
Die RCDs wurden aus dem auch sonst
unbrauchbaren Campingplatzverteiler
entfernt – Lebensgefahr!
zu empfehlen, die Gesamtanlage zu
überprüfen und vorhandene Mängel
aufzuführen und zu beseitigen. Auch der
Hinweis, dass der Betreiber seine Anlage
in regelmäßigen Abständen überprüfen
lassen muss (DIN VDE 0105, BGV A2
etc.), ist hier angebracht.
Wenn sich der Campingplatzbetreiber nicht einsichtig zeigt und die Anlage
so bestehen bleibt, muss die Elektrofachkraft die zuständigen Behörden einschalten.
R. Soboll
Zusammenfassung von
Beleuchtungsstromkreisen in einem Kabel
DIN VDE 0100 Teil 520, Teil 510
FRAGESTELLUNG
Für die über 20 Jahre alte Beleuchtungsanlage einer Rasenfläche sind an jeder
Seite vier Masten aufgestellt, die je über
ein Kabel NYY-J 5x10 versorgt werden.
Die Leuchtmittel werden 2-phasig mit
400 V versorgt.
In den Masten befinden sich 2-polige
Sicherungen mit Durchgangsklemmen.
Das Kabel ist von Mast zu Mast 5-adrig
durchgeschleift. In der speisenden
Unterverteilung ist das Kabel NYY-J
5x10 auf zwei 2-polige Automaten wie
folgt aufgelegt:
• erster Automat: L1 (schwarz) und L2
(schwarz)
• zweiter Automat: L3 (blau) und L1
(braun)
• kein N-Leiter, sondern nur ein gemeinsamer Schutzleiter (PE).
Die Leuchtmittel sind in den Mastverteiler über 2 Sicherungen wechselweise
angeschlossen.
de 8/2003
1. Ist es noch statthaft, zwei getrennte
Stromkreise in einem Kabel zu verlegen – wie oben geschildert?
2. Ab wann ist eine Änderung der Installation nach dem heutigen Stand der
Vorschriften notwendig beziehungsweise zwingend vorgeschrieben?
3. Wenn die Anlage geändert wird in einen Drehstromkreis, ist es dann statthaft, die Stromkreise in den Mastsicherungen einzeln aufzuteilen?
J. H., Baden-Württemberg
gen oder Abzweigungen müssen in geeigneten Kästen unter Verwendung geeigneter Klemmen (z. B. Reihenklemmen) durchgeführt werden.
Ein Nachteil der von Ihnen beschriebenen Installation besteht darin, dass
bei abwechselnder Aufteilung auf die
Stromkreise der Außenleiter L1 mit einem größeren Strom belastet wird als
die anderen beiden Außenleiter. Zudem
sollte geprüft werden, ob die Selektivität
zwischen den Überstromschutzorganen
in den Leuchten zu denen in der Unterverteilung gegeben ist.
ANTWORT
Zu Frage 2
Zu Frage 1
Für die durchgeführte Installation ist es
durchaus statthaft zwei getrennte
Stromkreise in einem Kabel zu verlegen.
Da kein Neutralleiter benötigt wird, ist
auch die hellblaue Farbe für einen
Außenleiter nicht verboten. Verbindun-
Eine Anpassung elektrischer Anlagen
und Betriebsmittel ist nach dem Erscheinen neuer Bestimmungen, Verordnungen, Vorschriften oder Normen nur dann
erforderlich, wenn dies ausdrücklich in
den neuen Bestimmungen gefordert
wird. Ansonsten besteht ein Bestands-
19
Praxisprobleme
schutz, wenn die Anlage den Normen
und Vorschriften entsprechen, die zum
Zeitpunkt ihrer Errichtung gültig waren.
Eine zwingende Anpassungspflicht
besteht allerdings grundsätzlich
• bei einer Änderung der Art der Betriebsstätte,
• wenn der Zustand der Anlage oder Betriebsmittel einen erheblichen Missstand erkennen lässt,
• wenn Leben und/oder Sachwerte gefährdet sind.
Somit lässt sich festststellen, dass wenn
die Anlage ordnungsgemäß errichtet
wurde und die zuvor genannten Kriterien nicht zutreffen kein Handlungsbedarf besteht.
Die von Ihnen beschriebene Aufteilung der Leiter stellt jedenfalls keinen
Mangel dar.
Zu Frage 3
Eine Aufteilung der Stromkreise im
Mast ist zulässig. Voraussetzung ist
allerdings, dass die Zuleitung im Unterverteiler entsprechend vorgesichert und
eine Abschaltung aller nicht geerdeten
Leiter gleichzeitig möglich ist.
R. Soboll
Anwendung von Kabelbindern
EN 50146/0604 Teil 201
FRAGESTELLUNG
Ist es zulässig NYM-Leitungen an Stahlkonstruktionen im Deckenbereich mittels
Kabelbindern dauerhaft zu befestigen?
Die Decke wird im Anschluss als
T30-Decke verschlossen.
S. S., Nordrhein-Westfalen
Kabelbinders verursacht. Dieser Gefahr
bringende Mangel ist auf eine zu hohe
Anzugskraft beim Anziehen des Kabelbinders und/oder eines zu großen Kabelbzw. Leitungsgewichts zurückzuführen.
Weiterhin ist es vorgekommen, dass
aufgrund falscher Auswahl Kabelbinder
gerissen und Kabel/Leitungen heruntergefallen sind.
ANTWORT
Kabelbinder sind nicht wie
Kabelschellen zu verwenden
Die üblicherweise verwendeten Kabelbinder sind Komponenten des ElektroInstallationsmaterials für die Bündelung
von Kabel/Leitungen, jedoch nicht zur
Befestigung derselben – etwa vergleichbar mit Kabelschellen. Diese Kabelbinder weisen keine den Kabel-/Leitungsschellen ähnliche Vorrichtung für die
punktuelle Befestigung an Gebäudeteilen auf. Außerdem zeigt die Praxis, dass
bei dem Versuch, Kabelbinder als Befestigungsmittel zu verwenden, Kabel/Leitungen mechanische Beschädigungen erfahren. Diese werden aufgrund der geringen Auflagefläche und des hohen spezifischen Flächendrucks im Bereich des
Auswahl kriterien von Kabelbindern beachten
Seit dem Jahr 2000 gibt es die Norm EN
50146/0604 Teil 201 für Kabelbinder.
Danach besteht die Möglichkeit, Kabelbinder auch mit einem so genannten Befestigungsteil (separat oder in Kombination) herzustellen. Zusammen mit einem
solchen Befestigungsteil wäre damit die
Möglichkeit aufgetan, Kabelbinder auch
als Befestigungsmittel anzuwenden. Leider werden in der Norm keine Anwendungshinweise gegeben, sodass Anwender auf die Angaben der Hersteller zurückgreifen müssen.
Die richtige Auswahl dieser Kabelbinder dürfte aber dennoch Probleme
bereiten. Nach dieser Norm sind nämlich eine Reihe Kriterien zur Klassifizie-
rung von Kabelbindern vorgegeben, die
der Hersteller nutzen kann. Die Auswahl muss aber jeweils für einen bestimmten Anwendungsfall getroffen
werden, d. h. es müssen konkrete Werte
vorgegeben werden, um die örtlichen
Umgebungseinflüsse und betrieblichen
Verhältnisse zu berücksichtigen.
Die Norm gibt folgende Klassifizierungskriterien vor:
• Mindestschleifenzugfestigkeit
• maximale Anwendungstemperatur
• minimale Anwendungstemperatur
• Flammeneinwirkungszeit.
Der Hersteller oder verantwortliche Lieferant muss die von ihm eingehaltenen
Kriterien in seinen technischen Unterlagen dokumentieren. Außerdem den
größten und kleinsten Bündeldurchmesser, die maximale statische Belastbarkeit, eine Empfehlung der Installationsmethode – einschließlich des zu verwendenden Werkzeugs – und die anzuwendende Anzugskraft.
Die zuständigen Normungsgremien
sind derzeit trotz der Angebotsvielfalt
bemüht, einfache und anwendungsbezogene Auswahlkriterien zu erarbeiten.
A. Hochbaum
HINWEISE ZU DEN PRAXISPROBLEMEN
LESERSERVICE
Im Rahmen der Rubrik »Praxisprobleme« können unsere Leser schriftlich – unter Angabe der vollständigen Adressdaten – Fachfragen stellen (Telefonauskünfte werden nicht erteilt!). Die
Beantwortung erfolgt – über die Redaktion – von kompetenten Fachleuten des Elektrohandwerks, der Industrie oder aus EVU, Behörden, Berufsgenossenschaften, Verbänden usw. Die Antworten werden den Fragestellern schnellstmöglich von der Redaktion übermittelt. Mit der Zusendung eines »Praxisproblems« erklärt sich der Absender mit einer eventuellen späteren Veröffentlichung in »de« einverstanden. Die Stellungnahmen geben die Meinung des Bearbeiters zum jeweiligen Einzelfall wieder. Sie müssen nicht in jedem Fall mit offiziellen Meinungen, z. B.
des ZVEH oder der DKE, übereinstimmen. Es bleibt der eigenverantwortlichen Prüfung des Lesers überlassen, sich dieser Auffassung in der Praxis anzuschließen.
Senden Sie Ihre Anfragen bitte an: Redaktion »de«, Abt. Praxisprobleme, Alte Rhinstr. 16, 12681 Berlin, Tel.: (0 30) 46 78 29-14, Fax: (0 30) 46 78 29-22, E-Mail: [email protected]
WIEDERGABE DER DIN-VDE-NORMEN
Soweit in der Rubrik »Praxisprobleme« und in den technischen Berichten eine auszugsweise Wiedergabe von DIN-VDE-Normen erfolgt, gelten diese für die angemeldete und limitierte Auflage mit Genehmigung 052.002 des DIN und des VDE. Für weitere Wiedergaben oder Auflagen ist eine gesonderte Genehmigung erforderlich. Maßgebend für das Anwenden der Normen
sind deren Fassungen mit dem neuesten Ausgabedatum, die bei der VDE-Verlag GmbH, Bismarckstr. 33, 10625 Berlin, und der Beuth Verlag GmbH, Burggrafenstr. 6, 10787 Berlin, erhältlich sind.
20
de 8/2003
Gebäudetechnik
Mit der TAB 2000 in die Zukunft:
Der Zählerplatz wird neu definiert
Andreas Stöcklhuber
Mehr als zwei Jahre liegt der Start zur
regionalen Umsetzung der neuen
Technischen Anschlussbedingungen
(TAB) für den Anschluss von Verbraucheranlagen an das Niederspannungsnetz nun zurück. Die vielerorts
Quelle: Hager
verbesserte Technik hat sich im
Markt sehr gut bewährt. Die TAB
2000 und die damit verbundene Verlerbereich haben das Bild des Zählerplatzes nachhaltig verändert. Die
technische Entwicklung bei Zählerplätzen ist damit allerdings noch lange nicht abgeschlossen.
D
er Zählerplatz bildet das Bindeglied zwischen dem Hausanschluss und der Unterverteilung
der Kundenanlage. Viele Faktoren beeinflussen seine Ausführung:
• Produktnormen,
• die Technischen Anschlussbedingungen der VNB (Verteilungsnetzbetreiber),
• der Einbauort und nicht zuletzt
• die Wünsche und Bedürfnisse der Anwender.
Mit Einführung der TAB 2000 traten
zahlreiche Neuerungen in Kraft. Zu den
wesentlichen Veränderungen zählt der
Einsatz von selektiven Hauptleitungsschutzschaltern (SH-Schaltern) im Vorzählerbereich. Bis vor ungefähr drei Jahren waren diese Geräte für viele Elektrotechniker noch neu und unbekannt.
Heute stellen sie einen gängigen Standard dar.
Zudem haben führende Hersteller bei
der Weiterentwicklung der Geräte frühzeitig auf die Anforderungen der Kunden reagiert und Geräte mit integrierter
Steckkontaktierung für Sammelschienen
eingeführt. Diese Gerätegattung ist mittlerweile technischer Standard und hat
sich neben den Ausführungen für Hut-
Dipl.-Ing. Andreas Stöcklhuber,
Redaktion »de«, nach Unterlagen von
Hager, Blieskastel
22
Bild 1: SH-Schalter mit integriertem Steckadapter für 40-mm-Sammelschienensysteme
(links) und für Hutschienenmontage (rechts)
schienen-Montage fest im Markt etabliert (Bild 1, 2, 3).
Einbindung von PhotovoltaikAnlagen ist problemlos möglich
Vereinfacht:
Auswahl und Planung
Die SH-Schalter arbeiten heute zuverlässig in allen gängigen Netzformen. Selbst
die Einbindung von modernen Photovoltaik-Anlagen lässt sich mit StandardZählerplatzausführungen problemlos
realisieren.
Und auch für Netze ohne N oder
abweichende Außenleiterspannungen
bieten die Hersteller passende Ausführungen an. Damit erfüllen die am
Markt erhältlichen SH-Schalter sowohl
die Anforderungen der TAB wie die Anforderungen der täglichen Installationspraxis.
Seit Einführung der TAB 2000 sind viele
der regional unterschiedlichen Zählerplatzausführungen
zusammengeführt
worden. Der Vorteil: Die Handhabung
hat sich dadurch für alle Marktteilnehmer erheblich vereinfacht.
Um dem Elektrotechniker bei der
Auswahl der richtigen Ausführung noch
weiter entgegenzukommen, haben viele
Zählerplatzanbieter zusätzlich zu den
gedruckten Zählerplatzlisten so genannte elektronische Kataloge
auf CD-Rom oder Internetbasis entwickelt. Die
Anwendung erweist sich
dabei als sehr einfach, wie
Bild 4 zeigt: Der Anwender gibt beispielsweise
Postleitzahl oder Name
des Verteilungsnetzbetreibers ein, und die Software
führt ihn automatisch zur
richtigen Zählerplatzausführung.
In einigen Fällen ermöglicht die Software sogar eine direkte Weiterleitung an Planungsprogramme, so dass der komplette Zählerschrank einschließlich Modulargeräten geplant und sauber Bild 2: Mit seinem neuartigen Schaltungsprinzip gewährdokumentiert
werden leistet der SH-Schalter ein schnelleres Ansprechverhalkann (Bild 5).
ten – und so mehr Sicherheit
de 8/2003
Quelle: Hager
breitung der SH-Schalter im Vorzäh-
Gebäudetechnik
Quelle: Hager
tion erfasst. Eine moderne Elektroinstallation muss den daraus resultierenden Anforderungen Rechnung tragen,
Die steigende Vernetzung unterschiedindem sie zentral und dezentral für die
licher Kommunikationskomponenten
Einbindung aller entsprechenden technihat längst auch die Wohnhausinstallaschen Einrichtungen vorbereitet ist. Denn es bietet
sich an, für zentrale Funktionen den Zählerschrank
zu nutzen, z. B. für Netzwerkverteiler, Switch-Module oder Telefon- und
Breitbandverteileranlagen.
Zu diesem Zweck lassen
sich spezielle Felder in die
Zählerschränke integrieren. Zusammen mit der
Gebäudesystemtechnik
EIB entwickelt sich der
Zählerschrank damit zur
offenen und für die Zukunft gerüsteten Elektround Kommunikationszentrale, die dem Bauherren
Bild 3: Maximaler Schutz auf kleinem Raum:
eine hohe ZukunftsSLS-Schalter mit integriertem Adapter zur Sammelsicherheit bietet.
schienenmontage
Quelle: Hager
Fazit und Ausblick
Bild 4: Elektronische Kataloge und Planungshilfen
vereinfachen Produktauswahl, Planung und Dokumentation erheblich
de 8/2003
Der Zählerplatz mit SHSchalter nach TAB 2000
zeichnet sich aus durch
seinen einfachen Aufbau,
hohe Sicherheit und Bedienerfreundlichkeit. Er
wird sich deshalb mittelfristig auch in den wenigen Gebieten durchsetzen,
in denen aktuell noch keine Umsetzung der Empfehlungen der BundesTAB erfolgt ist.
Auf dieser Basis werden dann in den nächsten
Quelle: Hager
Das vernetzte Haus
Bild 5: Zählerschrank nach TAB 2000 mit
seitlichem Verteilerfeld und Einbaufeld
zur Aufnahme von TelekommunikationsKomponenten
Jahren verstärkt neue Technologien
Einzug in den Zählerschrank halten und
ihn als Herz der Gebäudeinstallation
neu definieren.
Vor allem aber enwickelt sich der
Zählerschrank zur Energie- und Kommunikationszentrale: Telefonanlage, Internetzugang, Datennetzwerkverteiler
zur Vernetzung von Haus-PCs und
Kommunikationsstellen – all diese Technologien wird der Zählerschrank in wenigen Jahren ganz selbstverständlich beherbergen. Für eine Vielzahl von zukunftsorientierten Fachbetrieben kann
der Zählerschrank damit ein neues und
zugleich lukratives Betätigungsfeld erschließen.
■
23
Gebäudetechnik
Zentralstaubsauger als Alternative
Zentrale Staubsauganlagen haben
zahlreiche Vorteile. Bei der Installation sind jedoch einige Besonderheiten zu beachten, um eine reibungslose Funktion zu gewährleisten.
N
ur etwa 6 % aller Neubauten in
Deutschland werden mit einem
Zentralstaubsauger ausgestattet. Ganz anders in Nordamerika und
Skandinavien: Dort gehören Zentralsauganlagen in fast allen Häusern zur
Standardausstattung. Hierzulande besteht großes Interesse, das sich aus dem
Nachholbedarf ableitet, wie die steigenden Verkaufszahlen beweisen. Für das
Elektrohandwerk ergibt sich ein Bereich,
mit dem man ohne viel Aufwand dem
Interessenten einen zusätzlichen Nutzen
bieten kann. Angesichts der vielen
Produktvorteile dürften die Mehrkosten von etwa 1500...2500 € dem einen
oder anderen Kunden durchaus zu vermitteln sein.
In der Argumentation gegenüber dem
Kunden kann man den Zentralstaubsauger mit der Heizung vergleichen: Früher
waren Einzelöfen üblich, welche heute
längst die Zentralheizung abgelöst hat.
So auch beim Staubsauger: Der Kunde
betreibt sein Leben lang schwere, lästige,
laute und unter Umständen krank maDipl.-Ing. Andreas Stöcklhuber,
Redaktion »de«, nach Unterlagen von
Fawas Haustechnik GmbH, Dettingen
24
chende Staubsauger, meist
mit einer kurzen Lebensdauer. Im Gegensatz dazu
bekommt er mit dem Zentralstaubsauger eine dauerhafte, komfortable und
vor allem gesunde Lösung
für seine Hausreinigung.
Systembedingte
Vorteile
Die meisten der üblichen
Kleinstaubsauger erfüllen
ihre Aufgabe nur unzurei- Bild 1: Komfort und Gesundheit inklusive: Zentral angechend. Statt den Staub brachte Saugdosen und eine Abluftleitung nach draußen
festzuhalten, blasen sie sind feste Bestandteile des Zentralstaubsaugerkonzeptes
wegen unzureichender FilFiltermechanismus, dringen also bis in
ter und voller Staubbeutel feine Schmutzdie Lunge vor, und können Allergien
partikel wieder in den Raum zurück.
und unter Umständen auch Krebs ausNur wenige, speziell für Allergiker auslösen.
gelegte Modelle filtern auch sehr kleine
Im Gegensatz dazu entweicht bei eiStaubteilchen, Keime und den allernem Zentralstaubsauger die gefilterte
gieauslösenden Kot der Hausstaubmilbe
Abluft samt Feinstaub über ein Rohr
aus der Abluft – allerdings nur dann,
nach außen (Bild 1) und schützt damit
wenn man den Beutel regelmäßig
vor hausstaubbedingten Allergien und
wechselt.
Gesundheitsgefahren. Gerade dies stellt
Die Erfahrung von Experten zeigt:
bei der heute von der EnergieeinsparverSobald man riecht, dass gesaugt wurde,
ordnung geforderten, dichten Gebäudefliegen kleine Partikel in der Luft herum,
hülle einen wichtigen Gesichtspunkt dar.
welche die Gesundheit belasten können.
In dem Zusammenhang warnen führenDiese Teile mit einer Größe unter 3 µm
de Allergologen schon seit Jahren mit
haben einen Anteil von etwa 6 % am
Nachdruck vor den Folgen einer immengesamten Hausstaub. Normale Staubsen Überbelastung mit Hausstauballersauger filtern zwar bis zu 98 % des
genen und Schimmelpilzen in immer
Hausstaubs, aber gerade diese Kleinteile
dichter werdenden Gebäuden.
erfassen sie nur unzureichend. Viele
Neben dem Gesundheitsaspekt bieModelle vermehren sogar die Zahl
ten Zentralstaubsauger weitere Vorteile
der Kleinstteilchen. Diese passieren je
(siehe hierzu auch die Tabelle):
nach Beschaffenheit den menschlichen
de 8/2003
Quelle: Fawas
Andreas Stöcklhuber
Gebäudetechnik
• Der leichte Saugschlauch wird einfach
in die Vakuumsaugdose gesteckt
(Bild 2). Man benötigt keinen schweren Staubsauger mehr.
• Zentralstaubsauger sind im Wohnraum leise. Der Motorlärm bleibt im
Keller oder in der Garage.
• Bei guten Herstellern entfallen die
Kosten für Filterbeutel und Feinfilter:
Der große Staubbehälter muss nur ein
bis zwei Mal pro Jahr geleert werden,
die Textilfilter der Geräte werden alle
paar Monate ausgeklopft und ausgewaschen.
• Beim Zentralstaubsauger verschwindet der Staub restlos nach draußen.
Der richtige
Einbauzeitpunkt
Zentralstaubsaugeranlagen bieten sich
vor allem im Neubau an, da sich hier die
Verlegung deutlich einfacher gestaltet als
bei der Nachrüstung. Der Einbau der
Zentral- oder Kleinstaubsauger?
Zentralstaubsauger
Dauerhaft hohe Saugleistung durch starke,
raumluftgekühlte Industriemotoren und
Zyklon-Filtertechnik
Schnellere Raumpflege durch hohe
Saugleistung, flexiblen Saugschlauch und
leichtes Zubehör, problemloses Saugen auf
und hinter Schränken oder an der Decke
Leeren des Staubbehälters und Wechsel
des wiederverwendbaren Filterüberzugs
alle fünf bis sechs Monate
Keine Folgekosten
Leise, da Motor im Keller oder Nebenraum
Restlose Entfernung auch kleiner Staubpartikel (< 3 µm) des eingesaugten Staubes
aus dem Haus
Kleinstaubsauger
Meist geringere Saugleistung durch weniger
leistungsfähige Technik, die zudem durch sich
füllende Staubbeutel deutlich nachlässt
Raumpflege im Standard-Tempo, viele
Bereiche werden nur schwer oder gar nicht
erreicht
Wechsel alle zwei bis vier Wochen.
Kosten für Staubbeutel oder andere Filter
Deutliche Geräuschentwicklung
Kleinstpartikel werden bei unzureichender
Filterleistung oder fehlendem Wechsel des
Staubbeutels wieder an der Raum abgegeben,
bei schlechter Filterleistung sogar vermehrt,
da Motorkühlluft durch den Staubbeutel
gepresst wird, Staubverschwelungen sind
möglich
Sichere Reduzierung allergieauslösenden
Nur sehr hochwertige Modelle mit HepaMilbenkots, dem wichtigsten Auslöser von Klassifizierung schützen vor Allergenen, und
Hausstauballergien
auch nur bei regelmäßigem Filterwechsel
Lebensdauer 20 – 30 Jahre, Bürstenwechsel Lebensdauer 5 – 8 Jahre
des Industriemotors nur alle 10 – 12 Jahre
Gegenüberstellung wichtiger Eigenschaften von Zentral- und Kleinstaubsaugern
de 8/2003
Bild 2: Über den Griff des
Saugrohres lässt sich der Zentralstaubsauger ein- und ausschalten
Rohre erfolgt parallel zur
Rohinstallation der Sanitärund Elektroeinrichtungen
und vor Einbringen des
Estrichs. Die Rohre liegen
in Installationsschächten,
Mauerwerksschlitzen und
auf dem Rohfußboden. Die
Ausführung entspricht dem
Sanitärgewerk.
Die Führung der Rohre
richtet sich nach der Anzahl
und Position der Saugdosen. Je nach Grundfläche
und Stockwerkszahl reichen vier bis sechs Saugdosen für ein Einfamilienhaus
aus. Die optimale Position
einer Saugdose liegt in etwa
40 cm Höhe über dem Fertigfußboden in senkrechter
Linie zu einem Schalter
oder einer Steckdose. Die
maximale Entfernung zwischen Saugdose und Antriebsmotor kann bis zu
100 m betragen.
Verlegung der Saugrohre
Bei der Verlegung sollte man auf einen
möglichst geraden Rohrverlauf achten –
jeder Knick setzt der angesaugten Luft
Widerstand entgegen, der etwa einer
Rohrlänge von 120 cm entspricht. Damit der 7...12 m lange Saugschlauch alle
Ecken des Hauses erreicht, sollte man
gemeinsam mit dem Kunden anhand der
Grundrisse die optimale Lage und die
Anzahl der Saugdosen ermitteln (Bild 3).
25
Gebäudetechnik
26
setzt. Wichtiger sind ein gutes Rückhaltevermögen (bis zu 1 µm) und ein
guter Durchlass auch im staubbeladenen Zustand.
Bei normalem Gebrauch der Motoren
muss man etwa alle 15 bis 20 Jahre die
Kontaktbürsten wechseln. Ansonsten
sind die Geräte wartungsfrei.
Das richtige Rohrmaterial
Für die Saugleitungen sind spezielle Vakuumrohre unbedingt zu empfehlen.
Abwasserrohre (Bild 5), wie sie manche Anbieter propagieren, eignen sich
für langsam fließendes Abwasser und
nicht für bis zu 100 km/h schnelle Vakuumluft. Die verwendeten Gummidichtungen sind auf Druck ausgelegt und
nicht auf Vakuum. Da sich im Rohr keinerlei Feuchtigkeit befindet, können diese Gummidichtungen im Laufe der Jahre
spröde und rissig werden und unter Umständen Falschluft ziehen. Abwasserrohre sind in der Regel auch nicht glatt und
übergangsfrei. Statt einem weiten 90°Bogen muss man zwei 45°-Bögen installieren, was eine höhere Zahl von Stößen
im Rohrsystem zur Folge hat. Der Saugverlust von Wasserrohr im Vergleich
zum speziellen Vakuumrohrsystem kann
bis zu 20 % betragen.
Bei den professionellen Rohrtypen
unterscheidet man zwischen
• Rohren, die ähnlich wie Abwasserrohre über Muffen sowie O-Ring-Dichtungen verfügen, und
• speziellem Vakuumrohr (Bild 6), das
mit einem Kaltschweißmittel verklebt
wird.
Spezielle Vakuumrohre
garantieren
dauerhaft
dichte
Verbindungen,
bleiben auch unter Belastung dicht und bieten vor
allem strömungstechnisch
sehr gute Übergänge und
Bogenradien. Als optimal
haben sich Rohre mit etwa 50 mm Durchmesser
erwiesen, da sie gegenüber
Rohren
mit
40 mm
Durchmesser auch größeren angesaugten Teilen
Durchlass gewähren und
die Saugkraft durch den
geringeren Reibungswiderstand bis zu 15 % höher liegt. Man sollte daher
bei der Auswahl des AnQuelle: Fawas
Ein Putzrahmen übernimmt die Abdeckung der
Rohre während der Innenputzarbeiten. Auf ihn
wird nach Abschluss der
Malerarbeiten die in zahlreichen Designs erhältliche Saugdose aufgeschraubt.
Hinter jeder Saugdose
sorgt ein eng abgewinkelter 90°-Bogen (das so genannte Sicherheitsknie)
dafür, dass keine langen Bild 3: Der Grundriss gibt die Position der Saugdosen vor
Gegenstände ins Rohrsystem geraten und dort für Verstopfung
gendes Saugrohr (meist 50...55 mm
sorgen. Eine Alternative stellen gekreuzDurchmesser) aus.
te Streben oder Drähte im Querschnitt
Auf der Auslassseite des Saugers ist
der Dose dar. Sie setzen sich jedoch
ein Abluftschalldämpfer vorzusehen, der
leichter mit Fusseln und Fäden zu.
die Geräuschentwicklung durch EntWichtig ist, dass abzweigende Rohre
spannung der Abluft minimiert. Für
in Saugrichtung immer von oben oder
lärmsensible Anwendungen gibt es spevon der Seite in das zum Sauger führenzielle Ausführungen, welche die Geräuschde Rohr einmünden. Zu scharfe Knicke
emission zusätzlich dämpfen.
sollte man wenn möglich vermeiden.
Parallel zum Saugrohr wird ein
Langlebige Motorentechnik
Niedervolt-Steuerungskabel verlegt, das
die Kontakte der Saugdose mit dem
Gute Hersteller legen ZentralstaubsauMotor verbindet. Vorkonfektionierte
ger auf eine Lebensdauer von 20 bis 30
Steuerkabel mit flexiblem KabelschutzJahren aus – durch die Verwendung von
rohr verhindern Beschädigungen beim
hochwertig gelagerten Industriemotoren
Einbau und in der Rohbauphase, die
und durch die Kühlung des Motors mit
nach Schließen der Wände nicht mehr zu
sauberer Raumluft (Bild 4). Im Gegenbeheben sind.
satz dazu wird bei Kleinstaubsaugern
Funkgesteuerte Verbindungen zwiund billigen Zentralstaubsaugern der
schen Saugdose und Zentralgerät haben
Motor mit der angesaugten, staubigen
sich in der langjährigen Praxis nicht
Luft gekühlt, was zu gesundheitsschädvollständig bewährt. Muss das Funksiglichen Verschwelungen führt.
nal durch mehrere Betondecken hinDie Abscheidung des Staubs erfolgt
durch, kann dies den Empfang beeinin zwei Stufen:
trächtigen, was zu Fehlschaltungen
• Die angesaugte Staubführt. Zudem ist bei leerer Batterie am
luft wird mit hoher
Sender Staubsaugen nicht möglich.
Geschwindigkeit
(bis
Auch wenn sich der Bauherr noch
zu 100 km/h) kreisförnicht sofort für die Anschaffung eines
mig eingetragen. Durch
Zentralstaubsaugers entscheiden kann:
die Drehung und die
die Installation der Rohre kostet je nach
Schwerkraft setzt sich
Größe des Hauses etwa 1000 €. Später,
der Schmutz im Behälter
wenn sich das strapazierte Budget etwas
ab.
entspannt hat, kann man das Motorge• In der zweiten Stufe hält
rät nachrüsten.
ein Feinfilter den feinen
Schmutz zurück. Im Sinne des Kunden sollte
Sauger im Keller
man als Planer auf einen
waschbaren, leicht zu
Der Sauger selbst befindet sich im Keller
wechselnden Filter achoder in einem Nebenraum. Für den Abten.
Versprechungen
luftstutzen ist in der Außenwand des
von selbst reinigenden
Saugerraumes ein HT-Rohr DN 100 mit
Filtern sind mit Vorsicht
der Muffe innen vorzusehen. Eine weitezu behandeln, da sich
re Möglichkeit bilden Kellerfenster mit
durch den sehr starken
integriertem Auslass. Bei kurzen AbstänUnterdruck früher oder
den zwischen Sauger und Auslass reicht
später jeder Filter zuauch ein dem Zentralstaubsauger beilie-
Quelle: Fawas
Ein Saugschlauch für die
gesamte Etage
Garagen- und
Kellerdosen
auf Putz
Saugdosen unter Putz
Bild 4: Der eigentliche Sauger befindet
sich im Keller
de 8/2003
Bild 5: Abflussrohre sind aus strömungstechnischen Erwägungen problematisch
bieters auch darauf achten, dass er ein
umfangreiches Rohrsortiment anbietet,
das auch für schwierige Einbausituationen eine komfortable Lösung bietet.
Auch für Hotel, Gewerbe und
Industrie
Gerade bei großen Gebäuden spielen
Zentralstaubsauger ihre Vorteile aus.
Die Saugleistung bleibt immer gleich
hoch. Der Wartungsaufwand ist gering,
de 8/2003
Quelle: Fawas
Quelle: Fawas
Gebäudetechnik
Bild 6: Kalt verschweißte Vakuumrohre
bieten optimale Übergänge und sind
dauerhaft dicht
kein vergessener Staubbeutel kann die
Arbeit der Putzkolonne mindern. Durch
das vollständige Entfernen des Staubs
aus dem Gebäude verringern sich die
Putzintervalle.
Anwendungsbereiche
sind Altenheime, Krankenhäuser, Wohnanlagen, Produktions- und Lagerstätten.
Je nach Modell können auch mehrere
Benutzer gleichzeitig saugen. Für stark
verschmutzte Bereiche gibt es Vorabscheider, die Wasser und groben
Schmutz vor dem Einsaugen in das eigentliche Rohrsystem absondern.
Da gewerbliche Zentralstaubsauger
meist mit Drehstrom laufen, haben sie
eine Lebensdauer von 30 000 h und
mehr. Bei normalen, mobilen Industriesaugern ergeben sich hohe Wartungs-,
Reparatur- und Filterkosten. Bei Zentralstaubsaugern entfallen sie zum großen Teil.
Außerdem spart man beim Reinigen
mit Zentralsauganlagen Zeit, da man
diese im Gegensatz zu mobilen Industriesaugern nicht suchen und über größere Strecken heranholen muss. Die
Saugdose und der Saugschlauch sind immer am Arbeitsplatz vorhanden.
In Hotels und Büros schont der Zentralstaubsauger Wände und Mobiliar.
Abgestoßene Ecken und Tapeten durch
schwere Industriesauger gehören so der
Vergangenheit an.
Betrachtet man diese zusätzlichen
Vorteile, hat sich eine Zentralstaubsauganlage, zum Beispiel im Hotelbereich,
schon nach zwei Jahren amortisiert.
■
www.fawas.de
27
Gebäudetechnik
Spannungsschwankungen –
Qualitätsdefizit der Netzbetreiber?
André Felten
Bis vor einigen Jahren war eine
konstante
Spannungshaltung
für
Betreiber von Energieversorgungsnetzen und ihre Kunden selbstverständlich. In letzter Zeit führen
jedoch Schwankungen im Mittel- und
Niederspannungsbereich zu Nachfragen. Netznutzer klagen über erhöhte oder reduzierte Netzspannungen (Bild 1).
D
ie schwankenden Netzspannungen können zu einer Beeinträchtigung der Funktion von prozessorgesteuerten Systemen oder elektrischen Geräten führen und im Extremfall
sogar ihre Lebensdauer reduzieren. Ein
Beispiel: Eine Glühlampe, die als Folge
dauerhaft erhöhter Netzspannung frühzeitig durchbrennt.
Weshalb diese unerwünschten Spannungsschwankungen entstehen und warum die Netzbetreiber trotz Kenntnis
der problematischen Auswirkungen keine Möglichkeit haben, sie zu verhindern,
erklärt dieser Beitrag.
Langsame
Spannungsänderungen
Bei den hier behandelten Spannungsschwankungen handelt es sich um langsame Änderungen der Netzspannung, die
im Minutenzeitraum auftreten. Sie werden auch als quasistationäre Spannungsänderungen bezeichnet. Maßgeblich für
langsame Spannungsänderungen sind:
• Spannungsfälle auf Leitungen durch
wechselnde Verbraucher- bzw. Einspeiseleistungen
• Zulässige Regelabweichungen der
Hoch-/Mittelspannungstransformatoren in den Umspannanlagen
• Änderungen von Schaltzuständen in
der Netzstruktur
• Spannungszustände in überlagerten
Netzen
Dipl.-Ing. (FH) André Felten,
RWE Net AG, Trier
28
Zulässige Spannungstoleranzen
nach DIN EN 50160
eines ohmschen Verbrauchers von 40 %
entspricht.
Die Grenzen der Versorgungsspannung
definiert die europaweit gültige Norm
DIN EN 50160 [1]. Diese legt die Merkmale der Spannung an der Übergabestelle zum Kunden in öffentlichen Energieversorgungsnetzen fest. Dabei beschränkt sich die Norm auf den ungestörten Netzbetrieb und berücksichtigt
keine Versorgungsunterbrechungen. Die
zulässige Niederspannung mit einem
Normwert von 230 V darf grundsätzlich
im Bereich von +/– 10 % schwanken. Bis
zum Jahr 2008 gelten nach DIN IEC
60038 [3] eingeschränkte Toleranzwerte
von – 10 % bis +6 %. Die maximale
Spannungsdifferenz liegt demnach bei
20 %, was einer Leistungsschwankung
Auswirkung dezentraler
Energieerzeugung auf die
Spannungshaltung
Besonders Spannungsanhebungen im
Mittel- und Niederspannungsnetz haben
ihre Ursache in der Einbindung von örtlich hohen dezentralen Einspeiseleistungen. Hierzu zählt vor allem die in den
letzten Jahren drastisch gestiegene Anzahl von Windkraftanlagen, die immer
häufiger zu leistungsstarken Windparks
zusammengeschlossen werden. Das am
1.4.2000 verabschiedete ErneuerbareEnergien-Gesetz (EEG) [2] hat zum Ziel,
»eine nachhaltige Entwicklung der Energieversorgung zu ermöglichen und den
Beitrag Erneuerbarer
Energien an der Stromversorgung deutlich zu
erhöhen«. Danach ist
der Netzbetreiber verpflichtet, regenerativ
erzeugte Energie in sein
Netz aufzunehmen und
den Anlagebetreibern
zu vergüten. Die sich
daraus ergebende steigende Nachfrage hat
dazu geführt, dass vorhandene Netzreserven
Bild 1: Gemessener Niederspannungsverlauf (L-N) in einem
MS-Netzausläufer, an dem Windkraftanlagen und Haushalte bis an ihre Grenzen
ausgenutzt
werden
angeschlossen sind: Die dezentralen Erzeuger speisen ab
müssen.
ca. 1:00 Uhr auf Grund starker Windverhältnisse mit hohen
In ländlichen GebieLeistungen in das Netz ein, was eine Anhebung der Spannung
ten mit langen Netzbewirkt
de 8/2003
Gebäudetechnik
von der Einspeisung versorgt. In der Praxis tritt dieser Betriebsfall allerdings nur
selten auf, da z. B. die durch Windkraft
erzeugte Leistung nicht von der momentanen Verbraucherlast abhängt. Die
überschüssige Einspeiseleistung fließt
bei schwacher Verbraucherlast über die
Zuleitung zurück zur Umspannanlage.
Damit dieser Energiefluss erfolgen kann,
muss die Erzeugungsanlage die Spannung am Einspeisepunkt auf ein höheres
Niveau anheben als die Spannung in der
Umspannanlage. Das frühere Spannungsband in Netzen mit ausschließlich
»verbrauchenden« Kunden wird durch
dezentrale Einspeiser zu höheren Spannungen erweitert (Bild 2c), wobei die
Grenzen nach DIN EN 50160 nicht verletzt werden dürfen.
Betreiber von elektrischen Verteilnetzen nehmen ihren Platz zwischen Stromkunden und Betreibern gesetzlich geförderter Erzeugungsanlagen ein. Auf der
einen Seite steht ihre Aufgabe, Kunden
mit einer qualitativ guten Spannung zu
versorgen. Andererseits ist der Netzbetreiber zum Anschluss von dezentralen
Erzeugern gesetzlich verpflichtet und
schöpft dazu die technischen Möglichkeiten des örtlichen Netzes entsprechend aus.
Fazit
Bild 2: Verschiedene Last- bzw. Einspeiseszenarien im MS-Netz
ausläufern bildet vor allem die Spannungshaltung das begrenzende Kriterium für die zulässige Einspeiseleistung
von dezentralen Energieerzeugern. Die
maximale Strombelastbarkeit der Leitungen und Betriebsmittel wird zwar
ebenfalls berücksichtigt, spielt in der
Praxis allerdings kaum eine Rolle.
Das Mittelspannungsnetz wurde
über die vergangenen Jahrzehnte ausschließlich für Lastentnahme dimensioniert. Dies zeichnet sich vereinfacht dadurch aus, dass die höchste Netzspannung an der Sammelschiene der Umspannanlage anliegt und bei Starklast
am Ende der Leitung ein minimaler
de 8/2003
Grenzwert auf Grund der Spannungsfälle nicht unterschritten wird. Ein Kunde,
der am Verknüpfungspunkt VP (Bild 2a)
angeschlossen ist, kann daher eine Spannung in einem Bereich erwarten, der
als Spannungsband dunkelblau abgebildet ist.
Eine neue Situation ergibt sich nach
Einbindung einer dezentralen Erzeugungsanlage am Ende einer Leitung.
Dies zeigt Bild 2b beispielhaft. Bei starker Last und gleichzeitiger dezentraler
Einspeisung ergeben sich keine Spannungsfälle auf der Zuleitung, sofern Erzeugerleistung und Verbraucherlast
gleich sind. Der Verbraucher wird direkt
Netzbetreiber werden auch zukünftig
dazu gezwungen sein, das gesamte
Norm-Spannungsband zu nutzen. Dadurch lassen sich – wenn auch die hohe
Versorgungssicherheit weiterhin gewährleistet bleibt – Spannungsschwankungen nicht vermeiden. Die dem Kunden bereitgestellte Normversorgung
wird künftig nicht nur durch das Lastverhalten der Kunden selbst, sondern
auch durch dezentrale Einspeisungen geprägt. Hochwertige Netzanschlüsse für
sensible Kunden stellen dann eine Zusatzleistung dar, die entsprechend zu
vergüten sein wird.
Literatur
[1] DIN EN 50160: Merkmale der Spannung in öffentlichen Energieversorgungsnetzen. Berlin, 1999
[2] Gesetz für den Vorrang Erneuerbarer Energien
(Erneuerbare-Energien-Gesetz – EEG)
[3] DIN IEC 60038: IEC Normspannungen, Berlin,
2002
[4] Felten, A.: Dezentrale Einspeisungen und ihre
Auswirkungen auf die Übertragungskapazität von
Mittelspannungsleitungen. Diplomarbeit (unveröffentlicht), Institut für energieeffiziente Systeme,
■
FH Trier, 2002
31
Gebäudetechnik
Lasttrennschalter mit Sicherungen –
sicher und platzsparend
CE-Steckdosen, wird die Maximallast je nach Erfordernissen
an verschiedenen Abgängen anIn Niederspannungsverteilungen stelgeschlossen. Ist der mögliche
len Schmelzsicherungen eine solide
Summenstrom deutlich größer
und preiswerte Lösung für die Absials der maximale Strom eines
Abgangs, muss der Querschnitt
cherung der Stromkreise dar. Die
der Verbindungen größer als
Kombination von Schmelzsicherunder maximal mögliche An- Bild 1: Ein Laie hat oft
Bild 2: Kein bedienergen, Sprungschaltwerk und Sammelschlussquerschnitt der einzel- kein Gefühl, wie fest er abhängiges Drehnen Elemente sein. Durch- die Schraubkappen ein- moment bei »Secur
schienenkontaktierung lässt neuartischleifverbindungen kann man drehen soll
PowerLiner«
ge, komfortable Lösungen zu.
dann nicht einsetzen.
Die Verwendung von Sammelschiecherung von Stromkreisen gegen Übernensystemen löst diesen Widerspruch
last und Kurzschluss sowie zum gut
ür die Verteilung höherer elektriund gewährleistet die bei Querschnittssichtbaren Trennen von Anlagenteilen
scher Leistungen kommen in Niereduzierung erforderliche Kurzschlussbei Wartung und Reparatur genutzt. Das
derspannungs-Schaltanlagen überfestigkeit. Im Vergleich zu Kammschienen
Funktionsprinzip der Schmelzsicherunwiegend Sammelschienen zum Einsatz.
gen lässt kaum Störeinflüsse zu.
sind Kombinationen unterschiedlicher
Das 60-mm-Sammelschienensystem hat
Dennoch können die Schraubsockel
Komponenten leicht möglich.
im Vergleich zu anderen Systemen die
Gefahren bergen. Beim geöffneten Elegrößte Verbreitung und die umfangment kann man den Fußkontakt mit
reichsten Anwendungen weltweit erSchmelzsicherungen –
dem Finger berühren. An einem im
reicht. Beim Sammelschienensystem von
bewährte Technik mit
Sockel hängen gebliebenen SchmelzWöhner, Rödental, werden die KompoEntwicklungspotential
einsatz besteht die Gefahr eines
nenten in einem Arbeitsgang sowohl
elektrischen Schlags. Zu gering oder
elektrisch kontaktiert als auch mechaSchmelzsicherungen stellen eine ausgeaber auch mit Werkzeug zu fest angezonisch befestigt. Dies erhöht die Sicherheit
reifte Technologie dar und eignen sich
gene Schraubkappen können zu einer
und reduziert die Montagezeit gegenüber
für nahezu alle Anwendungsfälle. Zu
starken Erwärmung oder zur Beschäder konventionellen Verdrahtung.
den Produktvorteilen der Sicherungen
digung der Sicherungssockel führen
zählen:
(Bild 1).
• hohe Zuverlässigkeit,
Voteile von Sammelschienen• Alterungsbeständigkeit,
Systemen
• unterschiedliche Kennlinienvarianten,
Gefahrlos und verschleißarm
• hohe Selektivität,
Bei einer Verteilung mit einer größeren
schalten
• geringe Toleranzabweichungen sowie
Anzahl stark belastbarer Abgänge, z. B.
• niedrige Verlustleistung.
Bei der Neuentwicklung des »Secur
Mit ihrer Schutz- und Trennfunktion
PowerLiner« – dem Reiter-LasttrennDipl.-Ing. Hubert Lenker ist Produktwerden Sicherungselemente zur Absischalter mit Sicherungen – stand im
manager der Wöhner GmbH in Rödental
Vordergrund, Gefahren für die Bedienpersonen und alle erdenklichen FehlbeTechnische Daten
dienungen auszuschließen (Bild 2). Beim
Ausführung
D0-Sicherungen
zylindrische SicherungsEinsetzen der Sicherung bleiben alle berührbaren Metallteile spannungsfrei.
einsätze 10 x 38
D0-Standard-Passeinsätze begrenzen den
Stromart
AC (50 Hz)
AC (50 Hz)
Maximalwert der einsetzbaren SchmelzBemessungs-Betriebsspannung
AC 400 V
AC 690 V
einsätze. Die fremdgefederte KontaktieBemessungs-Isolationsspannung
800 V
800 V
rung gleicht maßliche Toleranzen der
Bemessungs-Stossspannungsfestigkeit
6 kV
6 kV
Schmelzeinsätze aus und sichert den
Bemessungs-Betriebsstrom
63 A
32 A
erforderlichen Kontaktdruck, ohne die
Gebrauchskategorien
AC 23 A (400 V)
AC 23 A (400 V)
Gehäuseteile zu beschädigen. Getrennte
AC 22 A (690 V)
Federn für jedes Sprungschaltwerk und
AC 21 A (690 V)
für die Kontaktierung der Schmelzeinsätze sorgen dafür, dass die KontaktBedingter Bemessungs-Kurzschlussstrom 50 kA
50 kA
unterbrechung ausschließlich an den
Zulässige Verlustleistung der
dafür vorgesehenen Stellen erfolgt. Das
Sicherungseinsätze je Außenleiter
5,5 W
3W
Schalten ist gefahrlos, verschleißarm
und bedienerunabhängig.
Tabelle: Eigenschaften des »Secur PowerLiner«
Hubert Lenker
F
32
de 8/2003
Gebäudetechnik
Vergleich zu bemessungsstromgleichen
Leistungsschaltern.
Die Begrenzung des Kurzschlussstrom-Spitzenwerts reduziert die dynamische Beanspruchung der angeschlossenen Betriebsmittel, denn die entstehenden Kräfte sind proportional zum
Quadrat des Kurzschlussstroms. Der
geringe Energiedurchlasswert (i2t-Wert)
senkt die Auswirkungen
im
Fehlerfall
erheblich. Das Fail-saveVerhalten der Schmelzsicherung schließt Probleme durch ein Versagen der Schaltstrecke
aus.
Im Gegensatz zu
der Schmelzsicherung
hängt die Durchlassenergie beim Leistungsschalter
vom
Kurzschlussstrom der
Quelle ab. Bei starken
Stromquellen ist damit
die Durchlassenergie
der Leistungsschalter
Bild 3: Typischer Einsatzfall: Verteilung in Gebäudeim
Vergleich
zur
komplexen
Die Sicherungselemente sollten immer so bemessen sein, dass im Normalbetrieb keine Auslösung zu erwarten ist.
Im Fehlerfall stehen der irreversiblen
Zerstörung des Schmelzeinsatzes wesentliche Vorteile gegenüber, vor allem
die schnellere und wirksamere Kurzschlussstrombegrenzung der Schmelzsicherung bei starken Stromquellen im
de 8/2003
Schmelzsicherung sehr hoch. Das beeinflusst die Selektivität in Anlagen mit
gemischtem Aufbau. Kostengünstige
Leistungsschalter haben ein begrenztes
Schaltvermögen und eignen sich somit
nur für kleine Verteilungen.
Zuverlässige Sicherungs- und
Schaltfunktion
Die »Secur PowerLiner« können ohne
Einschränkungen die Sicherungs- und
Schaltfunktion übernehmen. Für einen
benutzerunabhängigen Schaltvorgang
sorgen Sprungschaltwerke. Dabei dienen Federn als Energiespeicher für eine
hohe Schaltgeschwindigkeit. Der Schaltvorgang erfolgt erst nach dem vollständigen Vorspannen der Feder. Beim Betätigen ist sichergestellt, dass der Schaltvorgang vollständig oder gar nicht ausgeführt wird.
In jeder Phase befindet sich ein komplettes Schaltschloss, so dass die Funktion auch bei einpoligem Schalten gesichert ist. Die Geräte eignen sich daher
gut für Wechselstromkreise in Gebäuden
(Bild 3). Sind die Schaltdeckel über das
33
Gebäudetechnik
Gestänge miteinander verbunden, erfolgt dreipoliges Schalten.
Die »Secur PowerLiner« erreichen
das höchste Schaltvermögen AC 23A
gemäß IEC 60947-3 bei maximaler
Spannung und maximalem Strom und
eignen sich auch für häufiges Schalten.
Beim Schalten erfolgt eine Doppelunterbrechung des Stromflusses (Bild 4). Die
Kontaktstücke gewährleisten eine hohe
Lebensdauer. Weitere Vorteile dieser
Kontaktstücke sind:
Bild 4: Sprungschaltwerke mit Doppelunterbrechung des Stromflusses
• Dauerhaft geringer
Kontaktwiderstand,
• Vermeidung
von
Fremdschichten auf
der Kontaktoberfläche,
• Verhinderung
des
Verschweißens (Einschaltprellen
und
Vordurchschlaglichtbogen) und
Bild 5: Kombinationsmöglichkeiten mit NH-Schaltgeräten
• Vermeidung von Abbrand durch Ausschaltlichtbogen.
Aufgrund der geringen Abmessung
Die Tabelle fasst die Testergebnisse zuder D0-Schmelzeinsätze benötigen die
sammen.
Geräte nur 27 mm Breite auf dem
Sammelschienensystem – ein Vorteil vor
allem bei einer großen Anzahl Abgänge.
Platzsparende und montageAllerdings muss man die thermischen
freundliche Technik
Wechselwirkungen gemäß EN 60439-1
beachten.
Die zunehmende Dezentralisierung und
Das Funktionsprinzip der Schmelzmoderne Bauelemente führen zu einer
einsätze beruht auf deren Erwärmung
Reduzierung des Schaltschrankvolubeim Stromdurchgang. Bis am Lotpunkt
mens. Die bohrungslose Sammelschiedie Schmelztemperatur von ca. 170 °C
nenmontage ermöglicht die Kombinaerreicht wird, kann sich das Gehäuse bei
tion von Elementen mit unterschiedungünstigen Bedingungen deutlich erlichen Breiten- und Teilungsmaßen
wärmen. Deshalb bestehen die Gehäuse
(Bild 5).
Gebäudetechnik
aus temperaturbeständigem Duroplast.
Dieser Werkstoff gewährleistet auch bei
hohen Temperaturen eine gute Formstabilität. Für eine zusätzliche Wärmeabführung stehen Seitenmodule zur Verfügung.
Bei der Entwicklung wurde großer
Wert auf günstige Montage- und
Anschlussbedingungen gelegt. Die »Secur PowerLiner« kann man ohne zusätzliches Werkzeug auf die Sammelschienen
aufrasten. Kombifüße ermöglichen ein
beliebiges Umrüsten von 5-mm- auf 10mm-Sammelschienen und zurück.
Bild 6: Wartungsfreie Sammelschienenkontaktierung und Rasthebel
Wartungsfreie
Kontaktierung
Der gefederte Fußkontakt sorgt
für eine sichere dauerhafte Verbindung zur Sammelschiene.
Die wartungsfreie Kontaktierung muss nicht nachgezogen
werden (Bild 6). Gegen unbeabsichtigtes Lösen schützt eine
Arretierung, die sich selbsttätig
auf alle Sammelschienengrößen Bild 7: Der AnschlussBild 8: Hilfskontakt zur
von 12 mm, 15 mm, 20 mm, punkt ist für die
Überwachung der
25 mm und 30 mm, bei Dicken Leitungen gut zugänglich Schalterstellung
von 5 mm und 10 mm, sowie
die Profilschienen einstellt. Unten am
Außerdem muss man die AbgangsleitunGerät befinden sich für alle drei Phasen
gen nicht zwischen den Sammelschienen
die berührungsgeschützten Rahmeneinfädeln (Bild 7). Einige Anwendungen
klemmen.
erfordern das Erfassen der mechaniDer Klemmbereich beträgt für alle
schen Schaltstellung. Deshalb ist die Begebräuchlichen Leitungsarten 1,5 mm2
festigung für einen Hilfsschalter zur Signalisierung der Deckelstellung serienmäbis 16 mm2 (Bild 7). Die Rahmenklemßig vorhanden (Bild 8).
men sind auch bei voll bestückten SysteDie »Secur PowerLiner« gibt es in
men bequem zugänglich. Daher kann
den Ausführungen für D0-Sicherungen
man Leiter in beliebiger Reihenfolge anund in einer weiteren Variante für
schließen, ohne dass sich Leitungen und
Schmelzeinsätze 10 x 38.
Elemente gegenseitig im Weg stehen.
■
Elektroinstallation
Kurzschlussberechnung in Drehstromnetzen (4)
Neue Norm DIN EN 60909-0 (VDE 0102) – Kurzschlussimpedanzen
der Betriebsmittel
Ismail Kasikci
Für die Berechnung der Kurzschlussströme ist die Kenntnis der Betriebsmittelimpedanzen im Kurzschlussfall
unabdingbar. In diesem Beitrag geht
es um die Berechnungsgrundlagen der
Betriebsmittelimpedanzen im Kurzschlussfall für Freileitungen, Kabel
und Leitungen, Asynchronmotoren,
statische Umrichter sowie Kondensatoren und nichtrotierende Lasten.
D
er dritte Teil führte die Kurzschlussimpedanzen der elektrischen Betriebsmittel ein. Dort
wurden die sehr unterschiedlichen Berechnungsgrundlagen für Netzeinspeisungen, Generatoren, Transformatoren
sowie Kraftwerksblöcke behandelt. Dieser Teil behandelt die Kurzschlussimpedanzen für die verbleibenden Betriebsmittel, die in Drehstromnetzen für den
Kurzschlussstrom relevant sind.
Berechnungsgrundlagen und -beispiele für die Kurzschlussströme sowie
Diskussionen über die praktischen Auswirkungen der neuen Norm folgen in
den letzten beiden Beitragsfolgen.
Freileitungen, Kabel
und Leitungen
Freileitungen verbinden fast ausschließlich Hochspannungsnetze miteinander.
Kabel und Leitungen sind hingegen der
wichtigste Bestandteil von Versorgungsanlagen. Sie übertragen die elektrische
Energie von den Erzeugern bis zu den
Verbrauchern.
Bild 19: Aufbau und Ersatzschaltbild der Kabel und Leitungen
Die Ersatzschaltung einer Freileitung
besteht aus einem ohmschen Widerstand, Induktivität und Kapazität. Das
Bild 19 zeigt den Aufbau und das Ersatzschaltbild von Leitungen.
Bei der Kurzschlussstromberechnung
vernachlässigt man die Betriebskapazität Cb und den Wirkwiderstand RL
von Hochspannungsfreileitungen im
Mitsystem. In Mittel- und Niederspannungsnetzen müssen sie jedoch berücksichtigt werden. Die Kurzschlussimpedanzen von Freileitungen, Kabeln und
Leitungen kann der Planer berechnen
oder den Herstellerlisten entnehmen.
Die Mit- und Nullimpedanzen Z(1)L und
Z(0)L von Nieder- und Hochspannungskabeln können z. B. aus DIN EN 60909,
Beiblatt 4, Datenblättern, Büchern oder
Herstellerlisten ermittelt werden. Generell gilt für die Impedanz einer Leitung:
ZL= RL + jXL
(27).
Wenn die Widerstandsbeläge von Freileitungen, Kabeln oder Leitungen R’L
und X’L bekannt sind, kann deren Resistanz und die Reaktanz durch
RL = R’L·l und XL = X’L·l
bestimmt werden.
(28)
Die Nullimpedanzen von Leitungen ergeben sich zu:
R(0)L = R’(0)L·l und
X(0)L = X’(0)L·l
(29).
Der Einfluss der Temperatur auf den
ohmschen Widerstand für die Resistanzen von Freileitungen und Kabel, Leiter
und Neutralleiter ist bei einer höheren
Leitertemperatur mit der Gleichung
(30)
zu berechnen.
Hierbei bedeutet RL20 die Resistanz
bei einer Temperatur von 20 °C, Faktor
α = 0,004·1/K für Cu, Al und AlMgSiLegierungen und Θe die Endtemperatur.
Für die Leitertemperatur ist die Temperatur am Ende der Kurzschlussdauer
einzusetzen (siehe hierzu IEC 60865-1,
IEC 60949 und IEC 60986).
Den Reaktanzbelag X’L von Freileitungen kann der Planer berechnen mit:
(31).
Für die Zahl der Einzelleiter im Bündel
steht n; r steht für den Radius eines Einzelleiters. Der mittlere geometrische Ab-
Dr.-Ing. Ismail Kasikci, Gastprofessor für
Elektrische Gebäudeausrüstung,
Anlagenprojekte und Elektrotechnik,
Fachhochschule Biberach
Teil 1: »Änderungen und Begriffe«, »de«
4/2003, S. 32 ff.
Teil 2: Kurzschlussstromeigenschaften und
Berechnungsmethode«, »de« 5/2003,
S. 50 ff.
Teil 3: Kurzschlussstromeigenschaften und
Berechnungsmethode«, »de« 7/2003,
S. 54 ff.
36
Bild 20: Übersicht eines ASM mit Kurzschlussläufer
de 8/2003
Elektroinstallation
Bild 22: Asynchronmotoren an Zweiwicklungstransformatoren
• Für die Impedanz
Z M= R M+ j X M
Bild 21: a) Vollständiges und b) vereinfachtes Ersatzschaltbild des
des Motors im
Mit- und GegenAsynchronmotors
system mit dem
Verhältnis von Anzugsstrom zum Bestand d der drei Leiter bzw. der Mittelmessungsstrom des Motors ILR/IrM gilt:
punkt von Bündelleitern ist dabei:
(32).
Asynchronmotoren
Der Asynchronmotor (ASM) trägt auf
dem Ständer eine drehfelderzeugende
Dreiphasenwicklung (Bild 20). Die Anfänge und Enden der drei Stränge sind
an die Anschlussklemmen geführt. Beim
Käfigläufer liegen die Stäbe des Käfigs in
Nuten des Blechpakets und sind an den
Stirnseiten durch Kurzschlussringe miteinander verbunden. Die Wicklung des
Läufers ist in sich kurzgeschlossen. In
Industrie und Gewerbe wendet man
ASM zum Antrieb von Pumpen, Lüftern, Förderanlagen und als Einphasenmotor im Haushaltsbereich an. Asynchronmotoren gibt es derzeit von einigen 100 W bis ca. 30 MW.
Mittelspannungs- und Niederspannungs-Asynchronmotoren mit sehr hohen Bemessungsleistungen liefern während eines Kurzschlusses Beiträge zum
• Anfangs-Kurzschlusswechselstrom I’’k,
• Stoßkurzschlussstrom ip,
• Ausschaltwechselstrom Ib (der Index b
steht für breaking current)
• und bei unsymmetrischen Kurzschlüssen auch zum Dauerkurzschlussstrom
Ik [1].
Das Ersatzschaltbild des ASM enthält
die Streureaktanzen vom Ständer (X1σ),
Läufer (X2σ), von der Hauptreaktanz
(Xh) und dem fiktiven Widerstand (R’2/s)
(Bild 21).
Unter Vernachlässigung der Hauptreaktanz erhält man das vereinfachte
Ersatzschaltbild des Motors (Bild 21
b). Zur Berechnung der Kurzschluss
ströme werden folgende Gleichungen
benötigt:
de 8/2003
(33)
• Mit der Bemessungswirkleistung PrM
des Motors lässt sich die Bemessungsscheinleistung berechnen, es gilt:
(34)
• Der Beitrag von ASM in öffentlichen
Energieversorgungsnetzen
braucht
nicht berücksichtigt zu werden, wenn
ihr Beitrag nicht höher als 5 % von
dem ohne Motoren berechneten Anfangs-Wechselkurzschlussstrom I’’koM
ist:
von großer Bedeutung. Für die Asynchronmaschinen gilt:
Ib = µ·q·I’’k
(38)
Beim Ausschaltstrom klingt das Läuferfeld auf Null ab. Dieses rasche Abklingen wird mit dem Faktor q berücksichtigt und ab von der Leistung
des Motors PrM je Polpaarzahl p und
vom Mindestschaltverzug tmin. Die µFaktoren (Permeabilität) und q-Faktoren kann der Planer DIN EN 60909-0
(Bilder 16 und 17) entnehmen.
• Der Dauerkurzschlussstrom beträgt
beim dreipoligen Kurzschluss Null,
beim zweipoligen Fehler beträgt er:
(39)
• Der Beitrag zum Kurzschlussstrom mit
der Impedanz des Motors ZM hat somit den Wert:
(40).
Weitere Betriebsmittel
(35)
• Wenn die Mittel- und Niederspannungs-Motoren über Zweiwicklungstransformatoren mit dem Netz verbunden sind, dann kann man sie vernachlässigen, wenn folgende Beziehung gilt:
(36)
(siehe hierzu auch Bild 22)
• Für Niederspannungs-Motoren einschließlich Anschlusskabel gilt:
RM/XM = 0,42, mit XM = 0,992·ZM (37)
• Der Ausschaltwechselstrom ist für die
Bemessung eines Leistungsschalters
Statische Umrichter
Über statische Umrichter gespeiste Reversierantriebe behandelt der Planer bei
der Kurzschlussstromberechnung wie
die Asynchronmotoren [1].
Kondensatoren und nicht rotierende
Lasten
Kondensatoren und nicht rotierende
Lasten werden vernachlässigt, mit Ausnahme von Kondensatorbänken und Filtern bei der Hochspannungs-Gleichstromübertragung (HGÜ).
Literatur
[1] DIN EN 60909-0 (VDE 0102-07) Kurzschlussströme in Drehstromnetzen; Teil 0: Berechnung der
Ströme.
(Fortsetzung folgt)
37
Elektroinstallation
Anschlusstechnik für CEE-Steckvorrichtungen
CEE-Steckvorrichtungen haben die
älteren noch lange nicht verdrängt.
Der Beitrag beschäftigt sich mit den
Vor- und Nachteilen der verschiedenen Anschlusstechniken.
D
ass es noch immer die »gute alte
Klemmentechnik« für CEESteckvorrichtungen gibt, hat seine Ursache in einer Reihe von Kriterien,
die für die Auswahl der am besten geeigneten Anschlusstechnik relevant sind.
Kriterien für Wahl der Klemme
Aus technischer Sicht beeinflussen etliche Kriterien den Einsatz einer bestimmten Klemmenart. Beispiele hierfür sind:
• Anschlussleistung
• verwendete Leiterart
• Kontaktfläche und -druck
• Übergangswiderstände
• Materialverhalten bei Erwärmung
• Haltekraft und Schocksicherheit
• Wiederanschließbarkeit
• Korrosionsfestigkeit
• Gasdichtheit
• Querschnittsbandbreite
• Festinstallation oder mobiler Einsatz.
Weiterhin entscheiden aus Sicht des Anwenders sowohl die Installations- und
Arbeitsgewohnheiten als auch wirtschaftliche Kriterien über die Wahl der
Klemmenart. Mit den meisten Klemmen-Neuentwicklungen sollen Arbeitsabläufe optimiert sowie die Zahl der Arbeitsschritte reduziert werden. Daraus
folgen unmittelbare Kosteneinsparungen.
Auch die Sicherheit ist ein Aspekt bei
der Klemmenwahl. Es gilt, Fehlerquellen
zu eliminieren und Montagefehler zu
Klemmenentwicklung eilt der
Normung voraus
Die Bedingungen für Steckvorrichtungen regeln DIN-EN 60309-1 und DIN
EN 60309-2. Diese Normen berücksichtigen ausdrücklich Schraubklemmen,
weil es zum Entstehungszeitpunkt der
Norm noch keine Alternativen zu
Schraubklemmen gab. Aus heutiger
Sicht ist das eine Einschränkung.
Die notwendigen Normenänderungen sind bereits in Arbeit. Sie müssen jedoch noch auf internationaler Ebene
harmonisiert werden. Der Schlüssel für
eine normenkonforme Nutzung ist die
DIN EN 60998-2-3 (Schneidklemmen)
und DIN 60999-1 (Klemmstellen), welche die Klemmenanforderungen regeln.
Somit können auch die neueren Steckvorrichtungen mit Zugfeder- oder
Schneidklemmen das VDE-Zeichen erlangen, obwohl DIN EN 60309-1 nur
Schraubklemmen erwähnt.
Die Norm DIN EN 60309 definiert
die Leiterquerschnitte, für die CEESteckvorrichtungen geeignet sein müssen (Tabelle). Die Kenntnis der anzuschließenden Leiterart entscheidet über
die Klemmenart einer CEE-Steckvorrichtung (siehe Kasten auf S. 40.).
Buchsenklemmen
Buchsenklemmen – auch Schraubklemmen genannt – werden bei StandardCEE-Steckvorrichtungen bis 125 A eingesetzt (Bild 1). Sie eignen sich für starre
und flexible Leiter. Der Elektroinstallateur muss beim Anschluss folgende Arbeitsschritte durchführen:
• Leiter abisolieren
• Leiterenden bei flexiblen Leitern mit
Aderendhülsen oder Kabelstiftschuhe
Helmut Kiefer, Leiter Verkaufsförderung,
versehen
Mennekes Elektrotechnik, Kirchhundem
• Leiter in Klemme einführen
• Verschrauben.
Leiterquerschnitte
Vorteile: Die AnschlusstechStromstärke
flexibler Leiter
starrer Leiter
nik mit Schraubklemmen hat
sich seit Jahren als Stan16 A
1,0 … 2,5 mm2
1,5 … 4,0 mm2
dard etabliert. Steckvorrich32 A
2,5 … 6,0 mm2
2,5 … 10,0 mm2
tungen mit Schraubklemmen
2
2
63 A
6,0 … 16,0 mm
6,0 … 25,0 mm
sind oft preiswerter als sol2
2
125 A
16,0 … 50,0 mm
25,0 … 70,0 mm
che mit anderen Anschlusstechniken.
Nach DIN EN 60309 für CEE-Steckvorrichtungen
38
Quelle: Mennekes
Die neuen Anschlusstechniken für
vermeiden. Weniger Arbeitsschritte bedeuten weniger Fehlerquellen für den
Elektroinstallateur.
Bild 1: Buchsenklemmen benötigen groß
dimensionierte Kontaktschrauben und
Wandstärken, die Schraubkräfte sicher
aufnehmen und sich nicht verformen; der
anzuschließende Leiter muss ausreichend
tief »eintauchen« können
Bei richtiger Vorbereitung und Installation der anzuschließenden Leiter ergibt sich eine hohe Haltekraft bei geringen Übergangswiderständen. Die Klemme ist weitgehend korrosionsfest.
Nachteile: Aufgrund der vielen Vorbereitungsarbeiten des Leiters und der
zeitaufwändigen Verschraubung ist diese Anschlusstechnik die arbeitsintensivste Variante. Eine Vielzahl von potenziellen Fehlerquellen verlangt sorgfältigstes
Arbeiten. Die Kontaktqualität hängt in
hohem Maße von der Vorbereitung des
Leiters ab. Fehlende Aderendhülsen, falsches Verkrimpen oder Aufspleißen der
Leiter verursachen häufig zu hohe Übergangswiderstände, begleitet von unzulässig hoher Erwärmung. Bei fehlenden
Aderendhülsen kann die Schraube
Quelle: Mennekes
Helmut Kiefer
Bild 2: Rahmenklemmen eignen sich für
starre und flexible Leiter in Steckvorrichtungen von 63 A bis 125 A
de 8/2003
Elektroinstallation
schnell den Leiter beschädigen und schwächen, d. h.
den Querschnitt verjüngen.
Fazit: Wenn der Zeitfaktor nur eine untergeordnete Rolle spielt, spricht nichts gegen den Einsatz des
»Klassikers«. Allerdings muss wegen der potenziellen
Fehlerquellen bei der Leitervorbereitung mit besonderer Aufmerksamkeit und Sorgfalt gearbeitet werden.
Rahmenklemmen
Rahmenklemmen werden vorzugsweise bei Steckvorrichtungen mit 63 A und 125 A eingesetzt (Bild 2). Sie
eignen sich für flexible und starre Leiter und werden
ebenfalls geschraubt. Allerdings drückt die Schraube
nicht unmittelbar auf den Leiter. Deshalb braucht der
Elektroinstallateur die Leiterenden nicht vorbereiten.
Nach dem Abisolieren kann er den Leiter direkt in die
Klemme einführen und verschrauben.
Vorteile: Bei flexiblen Leitern – auch hohen Querschnitts – entfällt das Aufbringen der Aderendhülsen als
Arbeitsschritt und somit als potenzielle Fehlerquelle.
Der Leiter lässt sich durch die große Klemmenöffnung leicht einführen, wodurch sich auch die Gefahr
des Abspleißens einzelner Litzendrähte bei flexiblen
Leitern gegenüber der Schraubklemme reduziert. Der
hohe gleichmäßige Kontaktdruck über eine große Fläche sorgt für einen geringen Übergangswiderstand.
Der Leiter wird nicht beschädigt und der Querschnitt
bleibt erhalten. Die im Allgemeinen gegen Selbstlockern gesicherten Schrauben gewährleisten einen langfristig gleichmäßigen Kontaktdruck bei hoher Vibrations- und Schockfestigkeit.
Qualitativ hochwertige Rahmenklemmen lassen hohe Schrauben-Drehmomente zu und bleiben formstabil.
Nachteile: Der Elektroinstallateur muss die Leiter
sorgfältig in die Rahmenklemme einführen, weil diese
abspleißen können. Zieht er die Schrauben nicht ausreichend fest an, können zu hohe Übergangswiderstände entstehen.
Fazit: Rahmenklemmen bieten mehr Sicherheit als
Buchsenklemmen. Die einfache Handhabung sorgt für
Zeit- und Kostenersparnis, besonders bei großen
Querschnitten.
Fahrstuhlklemmen
Eine weitere Variante der geschraubten Klemmen ist
die Fahrstuhlklemme. Sie eignet sich für flexible und
starre Leiter. Hersteller setzen die Fahrstuhlklemme jedoch relativ selten in CEE-Steckvorrichtungen ein.
Der Elektroinstallateur muss die gleichen Arbeitsschritte beim Leiteranschluss wie bei der Buchsenklemme durchführen.
Vorteile: Die Fahrstuhlklemme bietet ähnliche Vorteile wie die Rahmenklemme: geringe Übergangswiderstände und schonendes Kontaktieren des Leiters.
Häufig sind sie auch als Verbindungsklemmen zum
Durchverdrahten ausgelegt.
Nachteile: Hier gilt das Gleiche wie bei Rahmenklemmen.
Zusätzlich schränkt die Schraube den Anschlussbereich ein. Die Zahl der Arbeitsschritte wirkt sich auf
die Montagekosten aus.
de 8/2003
Elektroinstallation
CHRONIK DER KLEMMEN
Buchsenklemme
Die Buchsenklemme ist die älteste Anschlusstechnik, um elektrische Leiter mit den Kontakten in Steckvorrichtungen oder Geräten
zu verbinden. Die
Schraube drückt direkt auf den Leiter. Die
Buchse bildet dabei
das Widerlager. Auch
heute ist sie noch sehr
verbreitet.
Rahmenklemme
Die Rahmenklemme wird seit ca. 15 Jahren bei
Steckvorrichtungen eingesetzt. Bei der Rahmenklemme wirken die Schrauben auf eine
zwischen Leiter und
Schrauben befindliche
Metallplatte. Der Rahmen dient dabei als
Widerlager.
Fahrstuhlklemme
Fahrstuhlklemmen gibt
es seit vielen Jahren.
Die rechteckige Mutter wird mit der
Schraube wie ein Fahrstuhl
hochgezogen
und klemmt den Leiter zwischen Mutter
und Rahmenoberseite
ein.
Federklemme
Gibt es erst seit ca. zehn Jahren für Schuko-Steckvorrichtungen, bei Schaltern allerdings schon seit über 30 Jahren. Die Federklemme ist so geformt, dass sie beim Einstecken des Leiters
automatisch öffnet.
Hierbei
drückt die Feder
den Leiter gegen den Kontaktkäfig.
Zugfederklemme
Bereits seit über 25 Jahren auf dem Markt.
1998 wurden die ersten CEE-Steckvorrichtungen mit Zugfederklemme
angeboten.
Die Zugfederklemme wird
über eine von
außen wirkende Kraft vorgeöffnet beziehungsweise geschlossen.
Schneidklemmtechnik
Bereits vor 27 Jahren als Verbindungstechnik in
der Elektrotechnik eingesetzt – ab dem Jahr
2000 erstmals für CEE-Steckvorrichtungen.
Die Leiterisolierung wird beim Schließen des
Schiebers automatisch aufgetrennt und der
Leiter mit einer
Federgabel kontaktiert.
Elektroinstallation
Fazit: Fahrstuhlklemmen bieten Vorteile beim Durchverdrahten von Steckvorrichtungen. Als Alternative zu Buchsenklemmen sind sie diesen auf jeden
Fall vorzuziehen, da das Beschädigungsrisiko des Leiters geringer ist.
Zugfederklemmen
Zugfederklemmen eignen sich für starre
und flexible Leiter. Sie werden zurzeit in
CEE-Steckern, -Steckdosen und -Kupplungen bis zu einer Nennstromstärke
von 32 A eingesetzt.
Der Elektroinstallateur muss die Leiter
abisolieren und in den Einführungstrichter der Zugfederklemme einführen. Eine
weitere Vorbereitung der Leiterenden für
den Zugfederklemmenanschluss ist nicht
vorgeschrieben, da der Einführungstrichter, ein Abspleißen der Leiter verhindert.
Nach dem Einführen des Leiters in die
Klemme wird diese durch Herabdrücken
eines Schiebers geschlossen.
Vorteile: Der gleich bleibende Federdruck gewährleistet immer einen hohen
Kontaktdruck. Der Arbeitsaufwand wird
im Vergleich zu Schraubklemmen deutlich reduziert. Zugfederklemmen sind
wartungsfrei, d. h. der Elektroinstallateur
braucht keine Schrauben nachziehen.
Bauartbedingt eignen sich Zugfederklemmen für viele Leiterquerschnitte und gestatten ein wiederholtes Kontaktieren.
Nachteile: Obwohl es nicht vorgeschrieben ist, sollte der Elektroinstallateur die Leiterenden bei flexiblen Leitern
verdrillen. Bei nicht verdrillten Leitern
besteht die Gefahr, dass einzelne Drähte
vor dem Einführen in den Einführungstrichter abspleißen. Diese abgespleißten
Drähte können z. B. Fehler durch Spannungsverschleppung verursachen.
Im Vergleich zu den anderen Anschlusstechniken verfügen die Zugfederklemmen in CEE-Steckvorrichtungen
nur über eine eingeschränkte Haltekraft
der Verbindung. Bei erhöhten Zugbelastungen auf einzelne Leiter lässt sich der
Leiter aus der Klemme ziehen.
Die Schwergängigkeit des Kontaktschiebers beim Schließen ohne Werkzeug ist mitunter unangenehm für den
Elektroinstallateur.
Fazit: Steckvorrichtungen mit Zugfederklemmen reduzieren den Zeitaufwand im Vergleich zu Schraubklemmen
und sollten dort verwendet werden, wo
es auf Zeitersparnis ankommt. Allerdings erfordert der Anschluss eine besondere Aufmerksamkeit des Monteurs,
damit die Leiterenden beim Einführen
nicht abspleißen.
Schneidklemmtechnik
Die Schneidklemmtechnik wurde für
CEE-Stecker und -Kupplungen für den
Einsatz bis 32 A für flexible Leiter weiter entwickelt (Bild 3). Natürlich können auch starre Leiter angeschlossen
werden.
Der Elektroinstallateur kommt bei
Schneidklemmen mit den wenigsten Arbeitsschritten aus. Die Arbeit reduziert
sich auf das Einführen des isolierten Leiters und das Schließen des Schiebers, der
hierbei automatisch kontaktiert.
Vorteile: Alle potenziellen Fehlerquellen der bisher beschriebenen Anschlusstechniken entfallen. Da der Elek-
Elektroinstallation
troinstallateur die Leiterenden nicht abisoliert, können diese nicht aufspleißen. Zusätzlich ist für ihn der
Zeitaufwand minimal und die Belastung sehr gering,
da er die Schieber mit Hilfe eines Schraubendrehers
schließt – der als Hebel fungiert.
Die Schneidklemme ist wartungsfrei und gewährleistet einen gleichmäßig hohen Kontaktdruck. Hierfür sorgt die Federgabel, in welche der Leiter eingeklemmt wird. Durch die Zwangsführung des Leiters
und die Bündelung der Einzeldrähte vor und hinter der
Federgabel ist die Kontaktfläche immer klar definiert.
Der diagonale Halt in der Federgabel vergrößert die
Kontaktfläche zusätzlich.
Die Haltekraft der Schneidklemmen ist nahezu
doppelt so hoch wie bei Zugfederklemmen und bietet
deshalb hohe Sicherheitsreserven sowie Schock- und
Vibrationsfestigkeit.
Da die Verbindung gasdicht ist, gibt es de facto keine Korrosion. Die guten Ergebnisse der Erwärmungsprüfung nach DIN EN 60309-1 – bei 16 A mit 22 A
Prüfstrom und bei 32 A mit 42 A Prüfstrom – belegen
die hohe Qualität des Kontakts.
Die Federgabel ermöglicht den wiederholten Anschluss auch bei unterschiedlichen Querschnitten.
Nachteile: Viele Elektrofachkräfte stehen der
»Schneidklemm«-Technik mit Vorurteilen gegenüber.
Sie glauben, der Leiter würde geschnitten. Dies ist jedoch falsch. Der Name »Schneidklemmtechnik« gibt
verkürzt die Arbeitsschritte wieder, die bei der Kontaktierung automatisch ausgeführt werden: Zuerst
wird die Isolierung des Leiters aufgetrennt (Schneiden), dann wird der Leiter in eine gabelförmige Kontaktfeder gedrückt (Klemmen). Der Leiter wird hierbei
nicht beschädigt.
Fazit: Steckvorrichtungen mit Schneidklemmtechnik bieten das höchste Zeitsparpotenzial bei überzeugenden technischen Vorteilen. Da potenzielle Fehlerquellen nahezu ausgeschlossen sind, sind sie auch
sehr sicher. Die Handhabung für den Elektroinstallateur ist mühelos.
Federklemmen
Federklemmen wurden für starre Leiter entwickelt und
haben sich im Schuko-Bereich als Standard etabliert, da
sie die Arbeit deutlich erleichtern (Bild 4). Flexible Leitern dürfen an Federklemmen angeschlossen werden,
wenn die Leiterenden verkrimpt, mit Aderendhülsen
gasdicht verpresst oder ultraschallverschweißt werden.
Die Arbeit reduziert sich mit Federklemmen auf das Abisolieren – danach ggf. Aderendhülsen aufbringen – und
Einführen der Leiter. Das zeitintensive Verschrauben
oder das Schließen der Klemme entfällt.
Vorteile: Federklemmen sorgen für gleich bleibend
guten Kontakt. Durch die große Auflagefläche und
den hohen Federdruck ist der Übergangswiderstand
sehr gering.
Federklemmen sind auch als Verbindungsklemmen
geeignet. Der Elektroinstallateur braucht die abisolierten Leiter lediglich – ohne Werkzeug – in die Federklemmen einstecken.
Nachteile: Flexible Leiter müssen entsprechend
vorbehandelt werden.
42
de 8/2003
Elektroinstallation
Zusammenfassung
Innovative Anschlusstechniken bieten
dem Elektrohandwerk Einsparpotenziale und erleichtern die Arbeit. Die »Universalklemme für alle Fälle« gibt es
nicht, jedoch klare Favoriten für die verschiedenen Einsatzgebiete.
Bei mobilen CEE-Steckvorrichtungen
bis 32 A bietet die Schneidklemmtechnik
gegenwärtig die meisten Vorteile. Sie
schließt alle Fehlerquellen aus, die bei
den verschiedenen Schraubklemmen
und bei Zugfederklemmen denkbar
sind. Sie geht zusätzlich am schnellsten
und am leichtesten von der Hand.
Quelle: Mennekes
Quelle: Mennekes
Fazit: Die seit Jahren im Schuko-Bereich bewährten Federklemmen bieten
deutliche Vorteile gegenüber anderen
Klemmenausführungen bei der Verdrahtung mit starren Leitern und somit in der
Festinstallation. Das werkzeuglose, einfache Kontaktieren sowie die problemlose Handhabung schaffen klare Vorteile gegenüber anderen Klemmenkonstruktionen.
Bild 3: Schneidklemmen sind montagefreundlich: Leiter einlegen und Schieber
schließen – fertig
Bild 4: Federklemmen und Zugfederklemmen sind in mobilen Schuko-Steckern
und -Kupplungen nicht zulässig
Dennoch haben auch die anderen
Anschlusstechniken ihre Daseinsberechtigung, erfordern jedoch mehr Aufmerksamkeit und Sorgfalt bei der Montage.
Bei den fest montierten Steckvorrichtungen, die mit starren Leitern oder automatisch verkrimpten bzw. ultraschallgeschweißten Leitern konfektioniert
werden, bietet die Federklemme bei
Schuko-Steckdosen den größten Installationskomfort und die höchsten Einsparpotenziale.
In der Kategorie 63 A bis 125 A ist
und bleibt die Rahmenklemme die beste
Lösung. Außerdem ist sie bei Steckvorrichtungen bis 400 A das optimale Anschlussmittel.
■
Elektroinstallation
Energiezähler für die Hutschiene
Zählerplatz ade?
Michael Muschong
Miniaturisierung durch
Elektronikeinsatz
dem Ferrarisprinzip hat seit einigen
Jahren Konkurenz bekommen. Der
Beitrag beschreibt den Stand bei
elektronischen
Wirkenergiezählern
und geht auf deren möglichen Einsatz
im Hauptzählerbereich ein.
Z
ähler für Wirkenergie werden seit
Beginn des Elektrotechnikzeitalters nach dem Ferrarisprinzip gebaut. Das Zeitalter der Elektronik bescherte zusätzlich neue und wesentlich
kleinere Bauformen.
Dipl.-Ing. (FH) Michael Muschong,
Redaktion »de«, nach Unterlagen
der im Beitrag erwähnten Firmen und
Institutionen
Die Verkleinerung dieser Geräte erreichten die Geräteentwickler durch den Ersatz der elektromechanischen Messsysteme – den so genannten Ferrariszählern
– durch elektronische (siehe untenstehenden Kasten). Die kleineren elektronischen Zähler sind vielfach für die Montage auf DIN-Profilschienen gemäß DIN
EN 50022 – so genannte Hutschienen –
vorgesehen. Der Bedarf nach kleineren
Bauformen wächst ständig, oft auch verbunden mit den Forderungen, Zählerdaten aus der Ferne auszulesen, über
große Strecken zu übertragen oder an
bestimmten Orten zu speichern.
Bisher gab es einige handfeste Nachteile des elektronischen Zählers gegenüber dem Ferrariszähler, z. B.:
• zu hoher Preis
• hoher Aufwand, um vergleichbare
Messgenauigkeit zu erreichen
Quelle: IPR GmbH
Der klassische Energiezähler nach
Bild 1: PTB-zugelassener Wechselstromzähler »SWHM 12« für 230 V AC:
• 5 (20) A direktmessend; 50 Hz
• Breite 1 TE (18mm) nach DIN 43880
• Genauigkeitsklasse 1
• mit S0-Schnittstelle,
die• 2000 Imp/kWh liefert
• Messbereich : 0,02 … 20 A
• Messprinzip : Präzisions-Shunt-Messung
Weitere Infos: www.kwh-zaehler.de
DER WIRKENERGIEZÄHLER
Ferrariszähler
Der Induktionsmotorzähler nach dem Ferrarisprinzip ist sehr einfach im Aufbau, robust
und zuverlässig (Bild rechts). Er wird schon seit
vielen Jahrzehnten eingesetzt und beherrscht
immer noch den Zählerplatz der Energieversorger.
Beim Ferrariszähler – als Einphasen-Wechselstromzähler – stellt die Läuferscheibe einen
beweglichen metallischen Leiter dar, in dem
zwei räumlich getrennte und in der Phase verschobene Wechselflüsse Wirbelströme induzieren. Die Wirbelströme ergeben zusammen
mit den Flüssen ein Drehmoment, das die Läuferscheibe in Rotation versetzt. Gleichzeitig
befindet sich die Läuferscheibe im Gleichfeld
eines Magneten, das als Wirbelstrombremse
dient. Die Anzahl der Umdrehungen der Scheibe, die mit einem Rollenzählwerk registriert
wird, ist ein Maß für die geleistete Arbeit
(Energie). Das Verhältnis von Umdrehungen zu
kWh wird als Zählerkonstante bezeichnet.
de 8/2003
Aufbau des Ferrariszählers:
1 Läuferscheibe
1 (beweglich)
2 Spannungstriebkern
3 Stromtriebkern
4 Spannungsspule
5 Stromspule
6 Bremsmagnet
7 Zählwerk
11 Hilfswicklung
12 Manganin-Abgleich12 schleife
13 90°-Einstellung
13 (cos-ϕ-Abgleich)
Quelle: HEW
Zur Bestimmung der Wirkleistung müssen
Strom und Spannung miteinander physikalisch
multipliziert werden. Die Arbeit (Energie) ergibt sich dann als Integral (zeitliche Summierung) der Wirkleistung. In einem Induktionszähler – dem Ferrariszähler – wird das Produkt
aus Strom und Spannung elektrodynamisch
erzeugt. In einem elektronischen Energiezähler geschieht das hingegen auf elektronischem
Wege.
Ein Zähler für Drehstrom mit drei Phasen ist
ähnlich aufgebaut. Er hat jedoch eine zweite
Scheibe mit zwei zusätzlichen Spannungs- und
zwei Stromtriebkernen.
Elektronische Zähler
In einem elektronischen Zähler werden Strom
und Spannung mit einer der üblichen Methoden erfasst (Shunt, Spannungsteiler, Hall-Generator usw.). Beim Drehstromzähler geschieht das für alle drei Phasen.
Über eine Anpassstufe werden diese Werte
an einen elektronischen Multiplizierer gelei-
tet, der das phasenrichtige Produkt aus Strom
und Spannung bildet. Anschließend erzeugt
ein Quantisierer Impulse, die einer bestimmten Energiemenge entsprechen, und gibt diese
an nachfolgende Verarbeitungs- und Registrierstufen weiter.
In einer anderen elektronischen Variante
wandelt ein Analog-Digital-Wandler die Messwerte direkt nach der Anpassstufe in binäre
Werte um. Diese übernimmt dann ein Mikroprozessor, der sie per Software weiter verarbeitet. Diese Variante bietet besonders viele
und variable Anwendungsmöglichkeiten.
45
Elektroinstallation
WAS BEDEUTET PTB-ZULASSUNG?
Quelle: ABB-Stotz-Kontakt
Bauartzulassung
Bild 2: Einphasiger elektronischer
kWh-Zähler »Mini-Meter« mit 4-stelliger
LED-Anzeige für Direkt- oder 5-A-Wandleranschluss:
• lokal und optional fernrückstellbar
• optional mit einstellbarem Impuls• ausgang (1 ... 1000 Imp/kWh)
• Genauigkeitsklasse 2
• Nennstrom (Messbereich) 5 A
• (0,1 … 2 A)
Weitere Infos: www.abb-stotz-kontakt.de
• die Elektronik hatte eine wesentlich
höhere Fehler- bzw. Ausfallrate als die
simple Elektromechanik der Ferrariszähler.
Aufgrund des technischen Fortschritts
entfielen diese Punkte zum Teil bereits
oder dies geschieht in naher Zukunft.
Alle Messgeräte, die dem Eichgesetz unterliegen, müssen geeicht werden. In den meisten Fällen ist hierfür eine Bauartzulassung erforderlich, d. h. die Bauart – also nicht jedes
Gerät einzeln, sondern ein typisches Exemplar – muss von der Physikalisch-Technischen
Bundesanstalt (PTB) zugelassen werden.
Nach erfolgreicher Zulassungsprüfung erhält der Antragsteller von der PTB einen Zulassungsschein und ein Zulassungszeichen,
das auf allen Messgeräten an sichtbarer Stelle aufgebracht werden muss.
Hat die Geräte-Bauart eine PTB-Zulassung,
muss die zuständige Eichbehörde anschlie-
Damit rücken folgende Vorteile des
elektronischen Zählers gegenüber dem
Ferrariszähler immer mehr in den Fokus:
• Lageunabhängige Montage (die Achse
des Ferrariszählers muss immer senkrecht angeordnet sein)
• ein bereits vorhandener elektronischer
Messwert lässt sich gut übertragen,
speichern und weiter verarbeiten
• kleinere Bauform könnte zu kleineren
Zählerschränken führen und somit
auch zu weniger Platzbedarf in Zählerräumen.
Einsatzgebiete elektronischer
Zähler
Damit Produkte dieser Geräteart für den
Verrechnungsverkehr in Deutschland
verwendet werden dürfen, müssen sie
PTB-zugelassen sein (siehe oben stehenden Kasten).
Die Zählerhersteller haben zusätzlich
eine Reihe von Normen zu berücksichtigen (Beispiele im Kasten unten). Heute
werden elektronische Zähler in vielen
Bereichen eingesetzt, z.B. für:
• die Energieverbrauchszählung in Bereichen gewerblicher Kostenstellen,
Vermietungen und Unterzählungen
ßend jedes einzelne Gerät eichen, bevor es
beispielsweise im geschäftlichen Verkehr eingesetzt werden darf.
Allgemeine Zulassung
Für einfache mechanische Messgeräte sieht
die Eichordnung ein vereinfachtes Verfahren
vor: die allgemeine Bauartzulassung. Sie ist in
bestimmten Fällen auch nach EWG- bzw. EGRichtlinien vorgesehen. Der Hersteller kann
für ein solches Gerät – ohne den Weg über
die Bauartzulassung – direkt eine Eichung
durch die zuständige Eichbehörde beantragen.
Weitere Infos unter: www.ptb.de
• den Schaltschrankbau, Steuerungsund Verteilerbau
• Energiemanagementsysteme
• Windkraft- und Solaranlagen
• feste und mobile Stromverteilungen
• Einzelverbrauchserfassungen in Altenund Pflegeheimen sowie in Studentenwohnheimen
• Campingplatzausstattung und Campingwagen
• Schiffsanlegeplätze
• Stromzapfsäulen
• Heizungsanlagen
• die Nachrüstung bestehender Anlagen
mit geringem Platzangebot.
Die Zählertypen sind dabei sehr unterschiedlich ausgestattet, z. B.
• als direkt messender oder Wandlerzähler
• mit S0-, M-Bus-, LON- oder EIBSchnittstelle
• als Mehrtarifzähler
• Erfassung und Anzeige zusätzlicher
Messwerte wie Strom, Spannung, Frequenz oder cos ϕ
• Messung von Wirk- und/oder Blindenergie
• Erfassung von Lastprofilen
• je nach Bedarf Messung des einphasigen Wechselstroms oder des Drehstroms (Bilder 1 bis 3).
RELEVANTE NORMEN FÜR ZÄHLER (AUSWAHL)
• IEC 61326-1, EN 61326-1 – EMV Störaussendung, gültig für den Industriebereich
• IEC 61326/A1, EN 61326/A1 – EMV Störfestigkeit, gültig für den Industriebereich
• IEC 60529, EN 60529, VDE 0470 Teil 1 –
Schutzarten durch Gehäuse (IP-Code)
• DIN 43 856 – Elektrizitätszähler, Tarifschaltuhren und Rundsteuerempfänger
• DIN 43 864 – Stromschnittstelle für die Impulsübertragung zwischen Impulsgeberzähler und Tarifgerät
46
• IEC 600068-2 – Grundlegende Umweltprüfverfahren
• IEC 60255-4 – High-frequency disturbance
test
• IEC 61036, EN 61036, VDE 0418 Teil 7 –
Elektronische
Wechselstrom-Wirkverbrauchszähler (Genauigkeitsklassen 1 und 2)
de 8/2003
Quelle: GMC Instruments Group
Elektroinstallation
Bild 3: Eichfähiger Wirkenergiezähler für Drehstrom mit
M-Bus-Anschluss
• Impulsausgang (S0) für Energiebezug • und -abgabe
• Anzeige für Phasenausfall
• eichfähig für Abrechnungszwecke
• plombierbar
• Konform zur Zählernorm IEC 1036
• M-Bus Schnittstelle nach EN 61434-3
• Übertragung von Energiewerten, Momentanleistung
• und Fehlerstatus
• Stichtags- und Uhrenfunktion
Weitere Infos: www.gmc-instruments.com
Elektronische Zähler als
Hauptzähler
Die Verteilungsnetzbetreiber (VNB) setzen elektronische Zähler bereits seit längerem z. B. für die Maximum-Zählung ein. Maximum-Zähler müssen Werte
berechnen, speichern und ggf. auch fernübertragen.
Die Zählimpulse erhalten Maximumzähler entweder
vom Impulsausgang eines elektronischen Zählers oder
von einem mit Impulsausgang versehenen Ferrariszähler.
Die TAB 2000 definiert den Einheitszählerplatz,
der genügend Platz für einen Ferraris-Drehstromzähler bietet – d. h. für eine direkte Drehstrom-Wirkenergiezählung bis 100 A. An dieser Stelle werden die
kleineren Zähler in der oben beschriebenen Hutschienenbauweise heute de facto noch nicht eingesetzt.
Dennoch schreibt die TAB 2000 auch keine bestimmte Geräteart für Zähler vor. Hier stehen sie unter dem
Begriff Zähl- und Messeinrichtungen. Wenn ein Anlagenbetreiber elektronische Zähler für DIN-Profilschienen-Einbau als Hauptzähler einsetzen möchte, sollte
er sich hierfür mit dem zuständigen Energieversorger
einigen. Möglicherweise ist dieser schon bald aufgeschlossener für den Einsatz elektronischer Zähler kleinerer Bauformen im Hauptzählerbereich.
Fazit
Die unbestrittenen Hauptvorteile des elektronischen
Zählers sind der geringe Platzbedarf und die Vielfalt
der technischen Austattungsmerkmale. Bisher konnten elektronische Zähler den Ferrariszähler im Hauptzählerbereich noch nicht verdrängen. Weiter sinkende
Preise und die Verbesserung der Zuverlässigkeit werden dem elektronischer Zähler sicher in nicht allzu ferner Zukunft zu mehr Akzeptanz in diesem Bereich seitens der VNBs verhelfen.
■
de 8/2003
Informationstechnik
Auge sei wachsam
Videoüberwachung jetzt auch per Internet
Bandbreite und bestmöglicher
Bildqualität«, meint Heiermann.
Corinna Linke
Mit einem pfiffigen Konzept lassen
professionelle
Videoüberwa-
Bedienung wie beim
üblichen Videorekorder
chung und kostengünstige Internetverbindung kombinieren. Dies zeigt
zialisten Algo Vision Luratech, mit
der mehrere Standorte von zentraler
Stelle aus kontrollierbar sind. Bei der
Bildqualität macht der Anbieter
trotz geringer Datenrate keine Abstriche. Ermöglicht wird dies durch
ein spezielles Verfahren zur Datenkompression und eine optimale
Bandbreiten-Anpassung.
A
ls Großbritannien Mitte der 80er
begann, Kameras für die Überwachung öffentlicher Räume zu
installieren (Bild 1), war der Siegeszug
der CCTV-Systeme noch nicht absehbar.
Grundsätzlich bestehen CCTV-Anlagen aus einer variablen Anzahl von
Videokameras, die Bilder in Echtzeit an
Monitore übertragen. Letztere stehen
beispielsweise in der Leitstelle eines Gebäudes und werden vom anwesenden Sicherheitspersonal permanent überwacht, um im Fall der Fälle sofort reagieren zu können.
Damit ergibt sich ein Problem, das in
der aktuellen Wirtschaftslage an Bedeutung gewinnt: Die Überwachung ist personalintensiv und damit teuer. Eine kostengünstige Alternative bietet die Algo
Vision Luratech GmbH aus Berlin mit
ihrem neuen System AV-Global-View.
»Damit können wir mehrere CCTV-Anlagen zusammenschalten und zentral
überwachen«, erklärt Dipl.-Ing. Carsten
Heiermann, »und zwar kostengünstig
über herkömmliche Internetverbindungen wie DSL oder IDSN.« Als Anwendungsszenario nennt der Geschäftsführer bei Algo Vision Luratech mehrere, geographisch verteilte Standorte, die
in einer zentralen Leitstelle überwacht
werden.
Corinna Linke, Freie Fachjournalistin,
Hamburg
48
In der Zentrale lassen sich die
komprimierten Daten per
Internet-Verbindung abrufen
und wahlweise als Einzelbild
oder als Multiview anzeigen.
Steuerbefehle werden über
Bild 1: Dieses Bild zeigt ein typischen Überwachungs- TCP/IP ausgetauscht (Bild 3),
während der Videostrom selbst
bereich vor Geldautomaten
mittels RTP (siehe Kasten)
Alt und Neu verbinden
empfangen wird. Eine Firewall auf jeder
Seite des Netzes sichert die Anlage vor
fremden Zugriffen. Eine eigens entwikDazu wird die bestehende – oder neue –
kelte Software erlaubt diverse FunktioCCTV-Installation um einen digitalen
nen, um die Videodaten zu sichten und
Videorekorder ergänzt, der die permaweiter zu verarbeiten. Die Bedienobernenten Aufzeichnungen aller Kameras in
fläche ist Web-basiert und lehnt sich an
einem Ring-Buffer für 24h sichert. So
das MS Office-Layout an. Will der Ankönnen zu keiner Zeit – auch bei tempowender die geladenen Sequenzen bearrär schlechter Internetverbindung – Vibeiten, klickt er per Maus auf Funkdeoinformationen verloren gehen. Zum
tionstasten, die wie beim gewohnten ViEinsatz kommt der digitale Videorekordeorekorder aussehen. Zu den Operader namens Multiscope II von Geutebtionen gehören live Abspielen und
rück GmbH (Bild 2), einem Spezialisten
Stopp, Pause und zeitversetztes Abspiefür optische Überwachungstechnik. Der
len in unterschiedlichen GeschwindigRekorder speichert die Videoinformatiokeiten oder vorwärts und rückwärts
nen in hoher Qualität als Einzelbilder im
Spulen.
Format Motion-JPEG.
Sollen Videos zur Beweissicherung
Als weitere Komponente vor Ort
archiviert werden, kann sie der Anwendient ein AV-Global-View-Server, der
der auch in bester Qualität abrufen. Dadie Daten für den Transfer via Interzu legt er die Anfangs- und Endzeitnet vorbereitet (Bild 4). Im Kern bepunkte fest und wählt die gewünschte
deutet dies eine Kompression der
Sequenz zum Download aus. Danach
Daten, um eine hohe Bildqualität auch
lässt sich die geladene AVI-Datei wie gebei geringer Bandbreite zeitnah überwohnt per Videooperationen bearbeiten.
tragen zu können. Dazu nutzt Algo
In der Multiview-Darstellung kann
Vision Luratech ein eigenes, leistungsder Nutzer die so genannte »Togglefähiges Verfahren zur Datenkomview-Funktion« aktivieren, bei der alle
pression. Dadurch entsteht ein Datenstrom, der sich in Bandbreiten ab
50 kBit/s bis zur maximalen vorhandenen Bandbreite des Upload-Kanals übertragen lässt. Während des Transfers
übernimmt der Server das BandbreitenManagement. So steht die gesamte
Bandbreite zur Verfügung, wenn nur
eine Kamera zurzeit abgerufen wird.
Sollen es mehrere Ansichten gleichzeitig sein, nutzt jede Kamera einen gleiBild 2: Der digitale Videorecorder
chen Anteil der gesamten Bandbreite.
Multiscope II von Geutebrück ist
»Damit sichern wir das Optimum
netzwerkbasiert und unterstützt TCP/IP
zwischen maximaler Ausnutzung der
sowie Windows NT
Quelle: Vinci
eine Neuentwicklung des CCTV-Spe-
de 8/2003
Quelle: Geutebrück
sich
Quelle: Algo Vision Luratech
Informationstechnik
Bild 3: Funktionsprinzip von AV-GlobalView. Die Idee
von Algo Vision Luratech: Herkömmliche CCTV-Anlagen
mit Hard- und Software Komponenten erweitern, damit
sich die Bilder über kostengünstige Internetzugänge
übertragen lassen
abgebildeten Kameras nach einer einstellbaren Zeit
fortlaufend durchgeschaltet werden. So aktualisiert
sich beispielsweise alle 2 s die Anzeige der nächsten
Kamera.
Nachtschwärmer werden erfasst
Ein Highlight des Systems stellt die so genannte Eventliste dar. Diese protokolliert ausschließlich Änderungen am Bild, die der digitale Videorekorder als Signal
registriert. Dies ist beispielsweise dann der Fall, wenn
eine Person nachts durch den Überwachungsbereich
der Kamera läuft. Am folgenden Morgen kann dann
der Sicherheitsbeauftragte sofort prüfen, ob kritische
Ereignisse in der Nacht stattgefunden haben. Anstatt
die gesamte Nachtschicht durchlaufen zu lassen, wählt
er gezielt einzelne Events an.
Durch das integrierte Zeitmanagement kann der
Anwender variabel vorgeben, wie viele s oder min vor
bzw. nach dem eigentlichen Ereignis mit zum Event gehören. Die gesamte Sequenz wird gegen Überschreiben
durch den Ring-Buffer gesperrt und lässt sich je nach
Bedeutung in hoher Qualität dauerhaft speichern oder
wieder freigeben. Die abgelegten Dateien liegen im
Format AVI vor und sind mit üblichen Playern abspielbar. Welche Sequenzen der Anwender allerdings
dauerhaft speichert, sollte er sich gut überlegen: Ein
Video in bester Auflösung mit einer Länge von ca. 6 s
erreicht immerhin ein Datenvolumen von über
1 MByte.
Als Zusatzmodul steht eine bidirektionale AudioKomponente zur Verfügung. Damit lassen sich herkömmliche Gegensprechanlagen in das System intede 8/2003
49
grieren. Mögliche Anwendungsbeispiele
sind Sprechstellen an den Schranken
oder Kassenautomaten (Bild 1). Für die
Fernbedienung bietet Algo Vision Luratech ebenfalls ein Modul an. Damit
kann der Anwender Schranken oder Tore vom Zentralarbeitsplatz aus betätigen
oder weitere, aufgeschaltete Daten in
der Zentrale auslesen.
Aus der Anfrage entstand ein
Produkt
Die erste Installation des Internet-Systems AV-Global View erfolgte im Januar
2003 in zwei Parkhäusern im belgischen
Mechelen. Der Betreiber Vinci Park
wollte beide Standorte zentral überwachen lassen und wendete sich an den
Spezialisten Algo Vision Luratech. »Aus
der Anfrage für dieses Projekt ist ein eigenes Produkt entstanden«, sagt Heiermann. »Dabei kam uns unser Knowhow aus der Datenkompression und Videoüberwachung zugute.
Aus technischer Sicht ist die Internetverbindung das Nadelöhr der Lösung«,
so Heiermann. DSL als schnellere Alternative zu ISDN nützt ihm dabei nur bedingt, da die höhere Bandbreite nur für
KLEINES LEXIKON
• Buffer: Auch Pufferspeicher genannt. Sie
werden verwendet, um Daten, die nicht sofort weiter verarbeitet werden können, bis
zu ihrem Einsatz temporär zu speichern. Ein
Buffer dient dem Ausgleich von Geschwindigkeitsunterschieden zwischen verschiedenen peripheren Geräten und sorgt somit
für einen kontinuierlichen Datenstrom.
• CCTV: Closed Curcuit Television. Der Name
bezeichnet einen geschlossenen Kreislauf
von Fernsehsende- und -empfangseinrichtungen, er dient also einen geschlossenen
Teilnehmerkreis. In der Praxis werden damit
Videoüberwachungsanlagen bezeichnet.
• IEFT: Abkürzung für Internet Engineering
Task Force, einer offenen internationalen
Gemeinschaft von Netzwerk-Designern,
professionellen Anwendern und Herstellern, die zur Entwicklung des Internet und
dessen reibungslosem Betrieb beitragen. Es
handelt sich um eine offene Interessengemeinschaft, die sich mit kurz- und mittelfristigen Problemen des TCP/IP und des zugehörigen Internet befassen.
• H.323: Internationaler Standard für die
Sprach-, Daten- und Videokommunikation
über paketorientierte Netze, der die spezifischen Fähigkeiten von Endgeräten im IPUmfeld festlegt. H.323 bildet die Grundlage
50
den Download-Kanal
gilt. Die Daten müssen jedoch hauptsächlich als Upload
zur Zentrale hin
übermittelt werden.
Trotzdem nutzt Vinci
in Mechelen einen
DSL-Anschluss, mit
dem 256 kbit/s Datenrate für Upload
zur Verfügung stehen.
Damit lassen sich
nach
Heiermann
mehrere Videos in der
Zentrale parallel betrachten (Bild 4). Pro
Arbeitsplatz sind maximal neun Ansichten Bild 4: Bedienoberfläche mit mehreren Ansichten, dem so
als Multiview dar- genannten Multiview
stellbar. »Wenn diese
Rate teilen. Als Beispiel nennt der Geaus verschiedenen Objekten stammen,
schäftsführer ein Multiview mit jeweils
liegt die Datenmenge der Videoströme
drei Kameras aus drei Objekten: »Dann
bei höchstens 2,3 Mbit/s«, rechnet Heibeträgt die bei der Zentrale auflaufende
ermann vor und empfiehlt, für die Zengesamte, maximale Bandbreite nur
trale eine Download-Rate von etwa
768 kbit/s.«
2 Mbit/s anzusetzen. Allerdings können
Bei der Wahl der Anschlüsse gibt er
nach seiner Erfahrung auch geringere
zu Bedenken, dass vom Provider feste
Bandbreiten ausreichen, da sich mehrere
routbare IP-Adressen vergeben werden
Kameras aus einem Objekt eine Uploadmüssen. »Damit scheiden zwar einige
Anbieter aus«, bedauert Heiermann,
»aber durch die angebotenen Flatrates
ist unsere Lösung deutlich günstiger als
für VoIP und wurde für die Übertragung von
andere mit Standleitungen.« Einen weiMultimedia-Appliaktionen entwickelt.
teren Kostenvorteil sieht er in der Möglichkeit, die bestehenden CCTV-Anlagen
• Ring-Buffer: Spezieller Pufferspeicher, der
weiterhin nutzen zu können.
alte Daten nach einer gewählten Zeit automatisch überschreibt.
• RTP: Abkürzung für Realtime Transport
Protocol (RTP) Das RTP-Protokoll wurde
von der Audio-Video Transport Group der
IETF entwickelt und ist Bestandteil von
H.323. Es liegt auf der Anwendungsschicht
und kann Netzwerk basierte Video- oder
Audiokommunikation abwickeln. Zur Unterscheidung der Medien unterscheidet
RTP zwischen verschiedenen Codierungsformaten, so dass sich die übertragenen Daten unabhängig von der Anwendung verwenden lassen.
• TCP/IP: Abkürzung für Transmission Control
Protocol/Internet Protocol, das schon vor
etwa 30 Jahren vom US-Verteidigungsministeriums entwickelt wurde und die Kommunikation zwischen unterschiedlichen Umgebungen ermöglicht. Mittlerweile ist das
Protokoll weit verbreitet.
• Webcam: Einfache Videokamera mit geringer Auflösung, deren digitalisierte Standbilder regelmäßig auf einen Webserver übertragen werden.
Was die Zukunft bringt
Damit entfällt der Aufbau einer neuen
Infrastruktur, wie beispielsweise Webcams mit Ethernet-Verkabelung. Webcams kommen für ihn nicht in Frage,
»weil deren Bildqualität keine wirkliche
Alternative zur professionellen Videoüberwachung ist.«
So ist der Berliner zuversichtlich, dass
die bislang übliche Technik nach wie vor
gefragt ist. Außerdem will er den zeitlichen Vorsprung nutzen, »denn mit der
Kombination aus CCTV und Übertragung per Internet bis zur DSL-Bandbreite sind wir die Ersten auf dem Markt.«
Bei der Vermarktung setzt er auf das
Elektrohandwerk und dort speziell auf
Installateure mit Kenntnissen in Videotechnik. Des weiteren ist er mit Herstellern von Video-Ausrüstung im Gespräch. Namen will er jedoch nicht nennen, bis alles unter Dach und Fach ist.
■
de 8/2003
Quelle: Algo Vision Luratech
Informationstechnik
Automatisierungstechnik
Markteinführung von energiesparenden
Elektromotoren
und 1999 für zweipolige Motoren.
Helmut Greiner
Der Markt für elektrische Antriebe
Akzeptanz am
deutschen Markt
reagiert deutlich auf die Vereinbarung über energiesparende Elektroscher Energie. Nebenbei amortisieren
sich die Typen mit »hohem« Wirkungsgrad trotz erhöhten Anschaffungskosten bereits nach kurzer Zeit.
Z
wischen der EU und CEMEP (European Committee of Manufacturers of Electrical Machines and
Power Electronics = Europäisches Komitee der Hersteller elektrischer Maschinen und Leistungselektronik) gibt es eine freiwillige Vereinbarung, um den Verbrauch elektrischer Energie zu reduzieren und auf diese Weise die Umwelt zu
entlasten [1, 2]. Etwa fünf Jahre nach
der ersten Markteinführung der energiesparenden Elektromotoren (EEM)
liegt nun im Jahresbericht 2002 [3] des
Fachverbandes Automation/Elektrische
Antriebe im ZVEI (Zentralverband
Elektrotechnik- und Elektronikindustrie) eine Zwischenbilanz über die Akzeptanz dieser Antriebe vor.
Um die potentielle Energieeinsparung
von mehr als 150 TWh/a zu erreichen,
soll der Marktanteil der Motoren mit ei-
Quelle: [5]
Quelle: [5]
Obering. H. Greiner, Aichwald
Der Jahresbericht des
Herstellerverbandes [3]
bildet eine positive
Zwischenbilanz ab: Bis
heute haben 36 europäische Hersteller und
Händler das freiwillige
Abkommen mit der
unterBild 2: Marktentwicklung der vierpoligen Motoren EFF1, EFF2 Kommission
zeichnet, das auch die
und EFF3 in Deutschland nach einer Statistik des ZVEI [3]
Marktverbreitung von
nem »durchschnittlichem« WirkungsEnergiesparmotoren einschließt. Der Ergrad »EFF3« (Effizienzklasse 3) bis zum
folg zeigt sich darin, dass das vereinbarEnde des Jahres 2003 auf 50 % sinken –
te Ziel bereits zwei Jahre früher erreicht
zugunsten der Anteile der Motoren mit
wurde, den Marktanteil der Energies»verbessertem« oder »hohem« Wirparmotoren bis Ende 2003 auf 50 % ankungsgrad »EFF2« oder »EFF1«.
zuheben.
Der Marktanteil von EFF2-Motoren
hat 2001 (in Europa) bei den zweipoliZiele der EU für die
gen Motoren 78 % und bei den vierpoliMarkteinführung
gen 80 % erreicht (Tabelle, Bild 2). Die
intensive Öffentlichkeitsarbeit des FachDen ersten Schritt kennzeichnete die 30bereichs »Elektrische Antriebe« und der
%-Marke bei vierpoligen Motoren bis
beteiligten Firmen bewirkten diese posiEnde 2001 und bei zweipoligen Mototive Entwicklung. Das EFF-Logo stellt
ren bis Ende 2002 (Bild 1), d. h., zu dieheute am Markt ein Gütesiegel dar und
sem Zeitpunkt sollte die Herstellung
ist als Marketinginstrument sehr gevon Antrieben der Effizienzklasse 3 jefragt. Motoren mit verbessertem Wirweils um 30 % reduziert worden sein.
kungsgrad lösen weitgehend die früheDiese Vorgaben basierten auf den Produktionszahlen
von
1998 für vierpolige
Quelle: [5]
motore zur Einsparung von elektri-
Bild 1: Zeitplan für die Markteinführung von Motoren mit »verbessertem« oder »hohem« Wirkungsgrad als Ersatz für »durchschnittlichen«
Wirkungsgrad »EFF3« auf der Basis der Produktionszahlen von 1998
bzw. 1999
de 8/2003
Bild 3: Die Katalogangaben von vier deutschen Herstellern
für den Wirkungsgrad bei voller Auslastung von vierpoligen
Drehstrommotoren im Vergleich zu den von der EU festgelegten Grenzen für EFF2 und EFF1; das enge Streuband –
erkennbar am unterdrückten Maßstab – signalisiert den
hohen technologischen Stand, den die elektrischen
Maschinen allgemein erreichen
51
Bild 4a: Relatives Gewicht und Wirkungsgradunterschied einer
Typenreihe von Sondermotoren mit erhöhtem Wirkungsgrad im
Vergleich zur Grundausführung; m1 = Gewicht bei EFF1, m2 =
Gewicht bei EFF2
ren Motoren mit durchschnittlichem
Wirkungsgrad »EFF3« ab – die Ausführung »EFF2« gibt es weitgehend standardmäßig im Katalog.
Das Ziel, die Elektromotoren als
EFF2-Motoren spezifizieren zu können,
erforderte im unteren Leistungsbereich
offenbar einige Anstrengungen und
technologische Verbesserungen (Bild 3);
Quelle: [5]
Quelle: [5]
Automatisierungstechnik
Bild 4b: Relatives Rotor-Massenträgheitsmoment und Wirkungsgradunterschied einer Typenreihe von Sondermotoren mit erhöhtem Wirkungsgrad im Vergleich zur Grundausführung; J1 =
Trägheitsmoment bei EFF1, J2 = Trägheitsmoment bei EFF2
trotzdem erhöhten die Hersteller für die
Ausführung EFF2 im Allgemeinen nicht
die Preise.
Hoher Wirkungsgrad »EFF1«
bedingt Mehraufwand
Der Vergleich verdeutlicht, dass die Anforderungen der Klasse EFF1 sehr hoch
liegen und sich daher nicht allein mit
technologischen Verfeinerungen oder
aber nur mit sehr großem Aufwand erreichen lassen. Motoren mit »hohem«
Wirkungsgrad EFF1 stellen daher im
Allgemeinen eine Sonderreihe im Angebot dar. Das meist verlängerte Blechpaket kann bei entsprechenden Reserven
im normalen Ständergehäuse, in manchen Fällen in einem in Richtung Belüftung verlängerten Gehäuse untergebracht werden. Dieser vergrößerte axiale Platzbedarf ist im Einzelfall zu beachten – die Befestigungsmaße entsprechen
der Norm für die entsprechende Baugröße und Bemessungsleistung.
Eine Analyse von Katalogdaten [4]
eines führenden Herstellers für eine Typenreihe in Ausführung mit erhöhtem
Wirkungsgrad zeigt, welchen erhöhten
Materialaufwand – dargestellt durch Gesamtgewicht m und erhöhtes Rotor-Massenträgheitsmoment J – die Wirkungsgrad-Verbesserung benötigt (Bild 4). Die
Größe J indiziert den Aufwand an aktivem Material (Blech und Kupfer).
Eine weitere, nicht im Diagramm
dargestellte Analyse ergab, dass jeder
Prozentpunkt an Wirkungsgradgewinn
ca. 3...6% mehr Material erfordert. Da
dieses Material teilweise höherwertig ist
(z. B. verlustarme Bleche) und weil ein
erhöhter Fertigungsaufwand notwendig
sein kann, liegen die Preise von Sondermotoren mit deutlich verbessertem Wirkungsgrad um bis zu etwa 25 % höher
als die Grundausführung gleicher Bemessungsleistung (Bild 5).
Prioritäten für eine Umstellung
auf »EFF1«
Soll eine Umstellung des Altbestandes an
elektrischen Antrieben auf EEM erfol-
52
de 8/2003
Bild 5: Relativer Preis RPR einer Reihe von EFF1-Motoren im
Vergleich zu Standardmotoren der Klasse EFF2
gen, gelten neben den anlagenspezifischen Gegebenheiten einige grundsätzliche Prioritäten:
• EFF2 statt EFF3 lohnt sich, wenn
Laufzeit länger als Stillstandszeit; die
Lauf- und Stillstandszeit beziehen sich
auf Tagesbetrieb in einer Fünftagewoche über die Lebensdauer, (Bild 6)
• EFF1 statt EFF2 lohnt sich, wenn
Laufzeit pro Jahr mehr als 2000 h
de 8/2003
Quelle: [5]
Quelle: [5]
Automatisierungstechnik
Bild 6: Kostenverteilung für verschiedene Motorgrößen; über
die statistisch erreichbare Lebensdauer (12/15/20 Jahre bei
1,5/15/110 kW Bemessungsleistung) fallen die Beschaffungskosten
nicht mehr ins Gewicht, EN = Energiekosten, INST = Installationsund Wartungsaufwand, INV = Investition Motor
• Höhere Leistungen (Motoren
über 15 kW) machen nur etwa 20 %
des Bestandes aus, aber sie verbrauchen 80 % der Energie aller Motoren
• Hohe relative Auslastung
Allerdings erzeugen kleine Motore pro
kW Abgabe mehr Verluste als große –
bei großen Stückzahlen fallen auch kleine Motoren in das EEM-Prinzip:
V
Pel
Verluste
elektrische Leistungsaufnahme
53
Bild 7: Die auf 1 kW Abgabeleistung bezogenen Verluste V1 von
vierpoligen Drehstrom-Normmotoren im Bereich 0,37 … 200 kW
Pmec mechanische Leistungsabgabe
V1 auf 1 kW Abgabe bezogene Verluste
Eine Analyse in [5] zeigt, dass bei der üblichen statistischen Verteilung der Bemessungsleistung in einem Industriebetrieb das Maximum der Energieeinsparung im Bereich der Motorleistungen
4 ... 15 kW liegt (Bild 7).
Energiekosten überwiegen
Investition
Die nur zögernde Nutzung der Einsparpotentiale durch Verwendung von energiesparenden Antriebssystemen lässt
sich zum Teil dadurch erklären, dass
die Entscheidungen – vor allem beim
Hersteller einer Anlage – vorwiegend
von den Kosten der Investition geprägt
werden
»Einer der Hauptgründe dürfte sein,
dass Käufer und Nutzer von Antriebskomponenten oder ganzen Maschinen
in der Regel unterschiedlichen Abteilungen angehören. Die Entscheidungsträger
im Einkauf orientieren sich vorrangig
am eigenen Beschaffungsbudget und
verzichten auf die spätere Einsparung
von Betriebskosten, da diese für die eigene Leistungsbeurteilung nachrangig
sind. Außerdem haben Investitionen in
Energieeinsparmaßnahmen gewöhnlich
eine geringere Priorität als andere Maßnahmen. Solche Ausgaben dienen nicht
der Aufrechterhaltung des Geschäftsbe-
Marktanteile EEM
Polzahl
4
2
54
EFF3
16,1 %
15,9 %
EFF2
80,5 %
78,1 %
EFF1
3,4 %
6,0 %
Quelle: [5]
Quelle: [5]
Automatisierungstechnik
Bild 8: Sparpotenzial im Stromverbrauch der deutschen Industrie
1997 durch EEM = energiesparende E-Motoren; VF = Variable
Frequenz zur Drehzahloptimierung von Prozessabläufen
triebes. Ihre Unterlassung hat keine
nachteiligen Folgen für die Gegenwart.
In der überwiegenden Mehrheit geht der
Motor oder der komplette elektrische
Antrieb zudem nicht direkt an den Endkunden, sondern als Zulieferung an den
Weiterverarbeiter, in der Regel den Maschinenbauer. Für diesen ist der Energieverbrauch der fertigen Maschine ebenfalls zunächst nachrangig. Seine Kunden
orientieren sich vorrangig am Preis der
Maschine und nicht an ihren Energiekosten.« [6]
Der Anteil der Energiekosten an
den gesamten Betriebskosten eines Antriebes wird häufig unterschätzt. Für übliche Betriebsverhältnisse lässt sich errechnen, dass die Energiekosten pro Jahr
etwa dem fünffachen Motorpreis entsprechen.
Eine beachtenswerte Berechnung gibt
es in [7]. Danach ergeben sich bei einer
Nutzungsdauer von 3000 h/a und bei der
statistischen Lebensdauer von Elektromotoren überwiegende Kostenanteile
für die Energie (Bild 6).
Planungshilfen für ein
Energiesparprogramm
Bei der Planung eines elektrischen Antriebes sind verstärkt auf die ökologischen und ökonomischen Aspekte zu
achten. Der Fachberater muss also den
Betreiber ansprechen oder dem Planer
einer Anlage nahebringen, wie wichtig
diese Argumente für den
Verkauf seines Produktes
sein können.
Stückzahl
Einige Hersteller von
Elektromotoren bieten zu
1 944 202
diesem Zweck Planungshil1 131 331
fen an, mit denen sich die
wirtschaftlichen Vorteile eines Energiesparmotors darstellen lassen [8]. Schon
die Vorarbeiten zur Einführung der
Energiesparmotoren verdeutlichten, dass
in der Systemoptimierung, z. B. durch
die Verwendung von über Umrichter angepassten Drehzahlen, ein weit höheres
Einsparpotential liegt als in der alleinigen Verbesserung des Motorwirkungsgrades (Bild 8).
Die EU hat im Januar 2003 ein neues
Förderprogramm zur Systemoptimierung bekannt gemacht (»de« 20/2002,
S. 28, [9]).
Literaturhinweise:
[1] Greiner, H.: Klassifizierung der Wirkungsgrade
von Drehstrommotoren, »de« 8/2000
[2] Greiner, H.: EU-Vereinbarung zur Klassifikation
der Wirkungsgrade von Drehstrommotoren, ema
3/2000
[3] Blaß, W. und Sattler, B.: Energieeffizienz in der
Antriebstechnik, Jahresbericht 2002 des FV
Automation/Elektrische Antriebe im ZVEI
[4] Niederspannungsmotoren, Katalog M11·2000 der
Siemens AG
[5] Greiner, H.: Energie sparen mit Getriebemotoren, Sonderdruck SD 3401 der Danfoss Bauer GmbH
[6] Auinger, H.; Blaß, W., Doppelbauer, M., Eggers, D.,
Funke, H., Göckel, B.: Energiesparen mit elektrischen
Antrieben, Broschüre des ZVEI, Fachverband Elektrische Antriebe (1999)
[7] Auinger, H. und Kühnemund, G.: Energiesparmotoren: Kosteneinsparung statt Regulierung, Broschüre des ZVEI, Fachverband Elektrische Antriebe;
(2000)
[8] CD der Siemens AG, A&D, Energy saving motors,
Energiesparprogramm Nr. E 80001-D30-P220-X7400
[9] http://energyefficiency.jrc.cec.eu.int/motorchallenge/, Detaillierte Informationen sowie Teilnahmebedingungen zum MPC der EU
■
de 8/2003
Automatisierungstechnik
Systembaukasten für unterschiedliche
Antriebsaufgaben
zept trennt die Antriebsregelung von
den Leistungseinheiten. Für einfache
Motorsteuerungen gibt es entsprechend kompakte Umrichter. Für dezentrale Anwendungen lassen sich
die Umrichtermodule direkt auf die
dezentralen
Peripheriegeräte
der
Steuerung stecken.
D
er Systembaukasten Sinamics
S120 von Siemens A&D, Nürnberg, eignet sich für ein breites
Spektrum von industriellen Aufgaben,
besonders für Ein- bis Mehrachsmaschinen sowie für Vektor- oder Servoanwendungen. Mit den aufeinander abgestimmten Komponenten und Funktionen des S120-Baukastens kann sich der
Anwender die Antriebskombination zusammenstellen, die seine Anforderungen
am besten abdeckt.
Trennung zwischen Antriebsregelung und Leistungseinheit
Der Maschinenbauer bleibt mit dem
S120 flexibel bei der Konstruktion seiner Maschine, da sich der Antrieb skalieren lässt (Bild 1). Die Antriebsregelung und die Leistungskomponenten
sind dabei physikalisch voneinander getrennt. Die zentrale Regelungsbaugruppe steuert übergreifend die Antriebsregelung für alle angeschlossenen Achsen
und verknüpft sie im gleichen Zuge.
Achsübergreifende Verkopplungen lassen sich auf diese Weise innerhalb einer
Baugruppe realisieren. Insgesamt verringert sich auf diese Weise der Aufwand.
Die Skalierbarkeit der Wechselrichtermodule liegt in einem Leistungsbereich von 1,6 kW bis 1 100 kW. Die einheitlichen Projektierungs- und Inbetriebnahmewerkzeuge erlauben es, Ein- oder
Mehrachsverbände ohne höheren Konstruktionsaufwand zusammenzuschalten. Die erste Variante des AntriebskonJosef von Stackelberg,
Redaktion »de«, nach Unterlagen
von Siemens A&D, Nürnberg
de 8/2003
63
Quelle: Siemens
Ein modulares Wechselrichterkon-
sich z. B. in der Fördertechnik, für Pumpen und Lüfter, bei Fabrik- und Garagentorantrieben und als
Universalantrieb für bewegliche Werbeträger.
Die Installation ist sehr
einfach, da die Anordnung der Anschlussklemmen der von Schützen entspricht. Sinamics G 110
gibt es in zwei Varianten:
Bild 1: Die physikalische Trennung von Antriebsregler und Mit einem Analogeingang
oder mit einer RS485Leistungskomponente ermöglicht achsübergreifende
Schnittstelle. Drei DigitalKopplungen
eingänge ermöglichen eine
flexible Verwendung in den parametrierzepts findet sich zusammen mit der Rebaren Funktionen. Ein optionales Begelungsbaugruppe Simotion D.
dienfeld (Basic Operator Panel) bietet
Die interne Verdrahtung Drive-Cliq
die Möglichkeit zum schnellen Kopieren
verbindet alle Komponenten von Sinavon Parametern.
mics S120 inklusive der Motoren und
Geber miteinander. Die einheitliche Ausführung der Kabel- und Steckertechnik
Antriebe ohne Schaltschrank
senkt die Teilevielfalt und die Lagerkossteuern
ten. Für Fremdmotoren oder Retrofitanwendungen stehen Wandlerbaugruppen
Der Frequenzumrichter EM 148-FC biebereit, die herkömmliche Gebersignale
tet eine Nennleistung von 1,5 kW. Der
auf Drive-Cliq umsetzen.
Umrichter ist als Modul für Simatic
Ein digitales Typenschild für die
ET200X, die dezentralen PeripheriegeKomponenten des S120 enthält alle releräte in der Schutzart IP67, ausgeführt
vanten technischen und logistischen Da(Bild 3). Ohne einen Schaltschrank zu
ten, z. B. Herstellerkennung, Bestellnumbenötigen, löst EM 148-FC drehzahlgemer und weltweit eindeutige Identifikasteuerte Antriebsaufgaben direkt an der
tionsnummern. Die Werte lassen sich
Maschine, z. B. in Rollenbahnen oder
vor Ort und per Ferndiagnose abrufen.
Hubstationen.
Dies ermöglicht eine eindeutige IdentifiJede ET200X-Station kann bis zu
kation aller in einer Maschine verwensechs Frequenzumrichtermodule aufdeten Komponenten zu jeder Zeit.
nehmen, wobei der so genannte Energiebus die Versorgungsspannung mit einer
einzigen Energieleitung von Modul zu
Einstiegsklasse in die
Modul weiterleitet. Der Anschluss der
Antriebstechnik
Motoren erfolgt per Ecofast-Steckertechnik. Der zusätzliche Schirm am MoDer Frequenzumrichter Sinamics G110
torabgang hält Störeinflüsse auf Umdeckt die Grundfunktionen für die Breirichter und Umgebung zurück.
te industrieller Antriebsanwendungen
ab (Bild 2). Er bedient
drehzahlveränderbare Applikationen mit Spannungs-Frequenzsteuerung
und arbeitet in Einphasennetzen bei 200 V bis 240 V.
Der Frequenzumrichter
stellt den kleinsten Vertreter für drehzahlveränderbare Antriebe dar. Mit einem Leistungsbereich von Bild 2: Der Sinamics G110 übernimmt einfache
0,12 kW bis 3 kW eignet er Antriebsaufgaben
Quelle: Siemens
Josef von Stackelberg
Quelle: Siemens
Automatisierungstechnik
Quelle: Siemens
Bild 3: Der Umrichter EM 148-FC lässt sich auf die
dezentralen Peripheriegeräte ET200X aufstecken
Bild 4: Das System Ecofast erhielt weitere Funktionsmodule, u.a. die Stromversorgungs- und Steuereinheit
PCM, das Positioniermodul Posmo CA/CD und den
Sanftstarter R2SS
Ein eingebautes Filterelement verhindert Netzrückwirkungen. Ebenfalls integriert sind ein Bremskontakt
für 400-V-Bremsen sowie eine Thermistorauswertung
zum Schutz des angesteuerten Motors gegen Übertemperatur. Der Anwender parametriert den Frequenzumrichter ohne zusätzliche Software. Wie bei allen
ET200X-Erweiterungsmodulen kann er die Standardsoftware Step7 oder COM Profibus verwenden. Der
reduzierte Parametersatz bietet anwendungsnahen
Zuschnitt. Zur Ansteuerung des Umrichters stehen
fertige Funktionsbausteine zur Verfügung, die sich per
Internet laden lassen.
Dezentralisierung ohne
Schaltschrank
Das System Ecofast erhielt u. a. die Energieversorgung
PCM, das Positioniermodul Posmo CA/CD, den Reversier-Duo-Sanftstarter R2SS und die Profibus-Hybridleitungen (Bild 4). Ecofast bildet ein offenes System
für die schaltschranklose Dezentralisierung.
Die aufeinander abgestimmten Funktionseinheiten
der Stromversorgungs- und Steuereinheit PCM lassen
sich entsprechend dem Kundenwunsch aufbauen. Der
Anwender erhält eine fertige Einheit und hat keinen
weiteren Prüf- oder Verkabelungsaufwand mehr.
Der dezentrale Umrichter Posmo CA/CD für hochdynamische Servoanwendungen verfügt jetzt auch
über die Ecofast-Anschlusstechnik. Er ermöglicht
exaktes Positionieren sowie direktes Abarbeiten von
programmierten Verfahrprofilen.
Ecofast fasst die Daten- und die Energieübertragung in einem offenen System mit standardisierten
Anschlusstechniken zusammen. Einsatzschwerpunkte
stellen die Fördertechnik, die Nahrungs- und Genussmittelindustrie sowie der allgemeine Maschinenbau dar.
■
64
de 8/2003
Automatisierungstechnik
Drehstrom-Getriebemotor
mit Einphasen-Versorgung
Wolfgang Benzing
Frequenzumrichter können trotz einphasiger Einspeisung einen Drehstrommotor mit drei Phasen versorgen. Kompakte Bauweise des Umrichters ermöglicht die Montage
als Klemmenkastengerät. Auf diese
Weise lassen sich Motoren mit Anlasskondensatoren umrüsten.
A
tigte Raumbedarf minimal. Da der Getriebemotor und der Frequenzumrichter
eine Einheit bilden, entfällt zusätzlicher
Montageaufwand für die Elektronik.
Der Klemmenkastenumrichter steht
in zwei Leistungsstufen zur Verfügung.
Die Schnittstelle vom Bediener zur Ansteuerung kann über potentialfreie Kontakte oder von einer SPS erfolgen. Es ist
jedoch auch möglich, die Bedienelemente in den Klemmenkasten zu integrieren.
Als Schnittstelle stehen Informationen
für Drehrichtungswechsel und Freigabe
sowie ein analoger Sollwert in Form eines 0 ... 10 V- oder 4 ... 20 mA-Signales
zur Verfügung. Die einfach gehaltene
synchronmotoren kleinerer Leistung erhalten ihre Einspeisung
häufig über einphasigen Wechselstrom. Diese so
genannten Einphasenmotoren benötigen Kondensatoren, um die erforderlichen
Drehmomente für den Anlauf und den Betrieb bereitzustellen. Im Vergleich zu
den weit verbreiteten Drehstrommotoren schneidet der
Wechselstrommotor
hinsichtlich Leistungsausbeute Die Anlaufkennlinie eines Drehstrommotors mit
deutlich schlechter ab. Bei Anlasskondensator weist eine ausgeprägte Sattelform
Anwendungen, welche ho- auf; schwer anlaufende Anwendungen erfordern daher
hes Anfahrmoment fordern, eine Überdimensionierung oder einen Frequenzz. B. Fördern und Mischen umrichter
von festen bzw. zähen MeAnsteuerung lässt den Betrieb als verdien, bedeutet dieser Nachteil eine grönetzter Antrieb ohne zusätzlichen Aufßere und damit teurere Dimensionierung
wand nicht zu.
des Antriebes (Bild).
Der Klemmenkastenfrequenzumrichter
deckt eine Reihe von Funktionen ab,
Der Frequenzumrichter im
z.
B.
Förder- und Mischerantriebe, AufKlemmenkasten
zugstüren sowie Pumpen und Lüfter.
Viele dieser Anwendungen werden
Abhilfe schaffen Frequenzumrichter. Sie
für den Betrieb an Wechselstrom gebaut,
können die Drehstrommotoren mit eikönnten aber die Anfahrmomente der
nem dreiphasigen Drehfeld beliefern, obDrehstrommotoren gebrauchen, um eiwohl als Energiequelle einphasige Wechne bessere Leistungsausnutzung zu erreiselspannung zur Verfügung steht. ABM
chen.
Greiffenberger Antriebstechnik, MarktUm den optimalen Wirkungsgrad
redwitz, präsentiert einen Frequenzumund ein besseres Anlaufverhalten zu errichter, der sich auf alle ABM-Motoren
zielen, kann man sie mit einem Freund Getriebemotoren aufbauen lässt.
quenzumrichter ausstatten. Es gibt dann
Der Frequenzumrichter befindet sich
kein vermindertes Anfahrmoment und
in einem Motorklemmenkasten. Durch
keinen ausgeprägten Sattel. Der Asyndie kompakte Bauweise bleibt der benöchronmotor für den Frequenzumrichterbetrieb muss auch nicht überdimensioDipl.-Ing. Wolfgang Benzing,
niert werden, um die geforderten AnABM Greiffenberger Antriebstechnik,
fahrmomente zu erreichen.
■
Marktredwitz
de 8/2003
65
Automatisierungstechnik
Maßgefertigte Konfektionsware
Frequenzumrichter nach Kundenwünschen vom Fließband
Josef von Stackelberg
Flexible Maschinen und Anlagen erfordern flexible Antriebskomponenten, z. B. Frequenzumrichter. Ein entsprechendes Fertigungskonzept bietet für die Kunden individuell angepasste fertige Umrichter, welche den
Anforderungen der jeweiligen Anforderungen entsprechen. U. a. beinhalQuelle: Danfoss
ten die Geräte SPS- und Sicherheitsfunktionen.
M
aschinen und Anlagen in Modulbauweise bieten hohe Flexibilität. Eine Voraussetzung
für die Zerlegung in sinnvolle Baugruppen stellt allerdings ein ebenso modulares Steuerungs- und Antriebskonzept dar.
Z. B. ersetzen elektronische Antriebe
in modularisierten Lösungen die mechanischen Wellen. Auf diese Weise lassen
sich einzelne Funktionsgruppen der Mechanik voneinander entkoppeln und der
Anwender hat den Vorteil, die Maschine
relativ schnell an unterschiedliche Produkte anpassen zu können. Dies hat zur
Folge, dass man zunehmend Antriebe
mit einem höheren Verstellbereich und
Dynamik benötigt, und dass StandardKomponenten sehr viele Varianten realisieren müssen.
Hierfür fordert der Anwender ein
modulares Umrichterkonzept, so dass er
nur das bezahlen muss, was er im Moment tatsächlich braucht.
Auslieferung von Einzelgeräte
nach Spezifikation am Folgetag
Danfoss, Graasten, DK, hat ein Konzept
geschaffen, das es erlaubt, einen spezifizierten und nach Kundenbestellung gebauten Frequenzumrichter als Einzelprodukt bereits am nächsten Tag auszuliefern. Auf diese Weise liefert Danfoss
Tausende verschiedener Produktvarianten»just in time«.
Auslöser für diese Umstrukturierung
war die Entwicklung der UmrichterfaJosef von Stackelberg, Redaktion »de«,
nach Unterlagen von Danfoss, Offenbach
66
Bild 1: Funktionsschemata von Frequenzumrichtern mit unterschidlichem Zwischenkreis;
oben die Ausführung mit Drosselspule und Elektrolytkondensator, unten eine schlanke
Ausführung mit Folienkondensator
milie»VLT Automation Drive FC 300«.
Das Zusammenstellen der in hoher
Stückzahl gefertigten, flexiblen Module
in unterschiedlicher Kombination führt
zu Fortschritten in der gesamten Versorgungskette. Das Kombinieren der verschiedenen Module und die Produktzuordnung in einer späteren Fertigungssstufe bietet alle Vorteile einer Einzelgeräte-Fertigung.
Die Modularität stellt eines der
Grundprinzipien dar, auf deren Basis der
neue FC 300 entsteht. Er enthält nur die
Baugruppen, welche eine Anwendung
benötigt. Die Funktionsgruppen lassen
sich mit steigenden Anforderungen
nachrüsten oder austauschen.
Umrichter mit SPS-Funktionen
Der FC 300 verkörpert eine neue Generation von Frequenzumrichtern. Er steht
ebenso für eine einfache Drehzahlregelung wie auch für eine dynamische Servo-Anwendung zur Verfügung. Zu den
Optionen des Gerätes gehört auch der
»Sichere Stopp«. Dieser entspricht der
EN 954-1 in Kategorie 3.
Weiterhin bieten die FC 300 eine Reihe Komfortfunktionen, z. B. eine automatische Motoranpassung und eine
Selbstdiagnose. Die Software des FC 300
in seiner Standardausführung bietet zusätzlich die Möglichkeit, integrierte SPSFunktionen zu nutzen. Für komplexe
VLT AUTOMATION DRIVE FC 300
Der neue Umrichter bietet folgende Varianten und Optionen:
• Die beiden Grundausführungen FC 301 und
FC 302 bieten jeweils einen Leistungsbereich von 0,25kW bis 7,5kW mit und ohne
EMV-Filter
· Der FC 301 dient für drehzahlgeregelte Anwendungen mit geringen bis mittleren Anforderungen
· Der FC 302 übernimmt anspruchsvolle,
drehzahlgeregelte und dynamische ServoAnwendungen mit oder ohne MotionControl-Funktionen
• Die SPS-Option MCO 300 bietet grundlegende SPS-Funktionen und entspricht der
Norm IEC 61131-3
• Die optionale Motion-Control-SPS MCO
310 verfügt über erweiterte Funktionen, z. B.
Synchronisation, Positionierung oder Kurvenscheibensteuerung gemäß der Norm
IEC 61131-3
• Mehrere E/A-Erweiterungsoptionen mit digitalen, analogen, Drehgeber-sin/cos- und
Drehzahlgeber-Ein/Ausgangsanschlüssen
• Feldbus-Optionen: Profibus, Devicenet,
CANopen, Ethernet und Profisafe
• Optionale Handbediengeräte LCP 101 (numerisch) und LCP 102 (grafisch)
• PC-basiertes
Inbetriebnahme-Werkzeug
MCT 10 Set-up-Software
de 8/2003
Automatisierungstechnik
Zwischenkreis beeinflusst
Netzrückwirkungen
Durch den zunehmenden Einsatz von
Frequenzumrichtern wächst das Problem der Netzrückwirkungen. Sie entstehen bei Frequenzumrichtern vorwiegend
durch den Zwischenkreiskondensator,
hervorgerufen durch die Strom-Nachladung in der Spannungsspitze einer Halbwelle. Das übliche Verfahren, um diese
Netzrückwirkungen zu reduzieren, bildet der zusätzliche Einbau von Drosseln,
entweder im Zwischenkreis (Bild 1)
oder am Eingang des Frequenzumrichters. Mit diesem Verfahren erreicht man
eine sehr hohe Zwischenkreis-Gleichspannung mit einer sehr geringen Spannungswelligkeit. Die dämpfende Wir-
Da jedoch die Zwischenkreisspannung im
Vergleich zum bisherigen Verfahren pulsiert,
erreicht die Ausgangsspannung für den Motor den Netzspannungsnennwert nicht.
Dadurch nimmt der
Drehstrom-Asynchronmotor im Nennbetrieb einen Strom
auf, der den Motornennstrom um bis zu
überschreitet,
Bild 2: Drehmomente an einem Drehstrommotor, einmal mit 10 %
was zu einer höheren
einem Frequenzumrichter mit Drosselspule, einmal mit
Motortemperatur
schlankem Zwischenkreis
führt. Damit reduziert
dieses Verfahren den Gesamt-Wirkungskung der Drosselspulen reduziert die
grad (Bild 2). Man muss den Motor entNetzrückwirkungen, erhöht die Lebenssprechend größer dimensionieren. Die
dauer des Kondensators und verbessert
Umrichterreihen von Danfoss beinhaldie Spannungsfestigkeit des Frequenzten Drosselspulen zur Reduzierung der
umrichters bei Netztransienten. Die
Netzrückwirkung, was den Verzicht auf
Drosselspule kostet jedoch zusätzlich
einen größeren Motor bedeutet.
Geld und beansprucht auch Platz.
Um diesen Nachteil zu kompensieren, erhalten viele Frequenzumrichter eiEnergie sparen mit
nen so genannten schlanken ZwischenFrequenzumrichter
kreis. Das Merkmal liegt in der reduzierten Zwischenkreiskapazität, wodurch
Wenn Anwender zunehmend »High-Efdie Zwischenkreisspannung eine hohe
ficiency-Motoren« mindestens nach
Welligkeit erhält (300 Hz) und der
EFF2 einsetzen (siehe Beitrag ab S. 51),
Mittelwert der Zwischenkreisspannung
sollten Frequenzumrichter ebenfalls wirsinkt. Damit sich die Welligkeit der
kungsgradoptimiert arbeiten. Beim
Zwischenkreisspannung nicht auf die
schlanken Zwischenkreis riskiert der
Qualität der Drehzahlregelung des MoEndkunde, dass er die günstigeren Gerätors auswirkt, erfolgt eine Kompensatepreise mit höheren Betriebskosten
tion der Welligkeit durch ein spezielles
langfristig teurer bezahlen muss.
Verfahren in der Pulsweitenmodulation.
■
Quelle: Danfoss
Steuerungsaufgaben steht eine weitere
SPS-Optionskarte
zur
Verfügung.
Die serienmäßig integrierte SPSFunktion kann man ohne zusätzlichen
Schulungsaufwand lernen und programmieren. Die optionale SPS-Funktion
folgt der IEC 61131-3 und bietet die
Möglichkeit, alle Steuerfunktionen einer
Anlage mit dem Frequenzumrichter zu
realisieren. Dies reduziert den Verdrahtungsaufwand, bietet einen kurzen Zugriff auf alle Antriebsparameter und eine
zusätzliche Auswahl an Steuerungs- und
Überwachungsmöglichkeiten.
Mögliche Erweiterungen stellen eine
zusätzliche SPS-Option für schnelle Bewegungssteuerungen, die Motion-Control-Option mit SPS-Funktionen und
verschiedene Feldbusanschlüsse dar.
Automatisierungstechnik
Schaltschrank- und Schaltanlagenbau
individuell und komplett
Jens Zempelin, Harald Heil
Mit
kundenspezifisch
gefertigten
Schaltschränken und Schaltanlagen
hat sich ein mittelständisches Unternehmen aus Bremen über die Grenzen Deutschlands hinaus einen guten
Ruf und einen zufriedenen Kundenstamm erarbeitet. Eine Komponente
im Erfolgsrezept der Hanseaten ist
der bevorzugt durchgängige Einsatz
von Installations-, Antriebs- und auch
Automatisierungstechnik von einem
Lieferanten.
A
lles, was es sonst nicht gibt, zu
fertigen, lautet der Wahlspruch
der Fertigungscenter für Elektrische Anlagen Bremen GmbH, kurz FEAG. Die 1997 als ausschließliche Tochter der Siemens AG gegründete, heute
rechtlich selbstständige Gesellschaft,
bietet, »was immer der Kunde will«:
Kundenspezifische Lösungen, Sondertechnik, Spezialanfertigungen, besondere Bauteile und Geräte.
Knapp 90 Mitarbeiter, weit mehr als
ein Viertel davon Ingenieure, Techniker,
Meister, beschäftigt FEAG derzeit. Wesentliche Produktionsfelder für kundenspezifische Lösungen finden sich in
Schalt- und Steuerungsanlagen, Systemverteilern, elektronischen Produkten
und elektroakustischen Übertragungsanlagen. FEAG deckt die Herstellung in
der ganzen Tiefe ab, beginnend bei der
Konstruktion über die Projektierung bis
zur Fertigung (Bild 1).
Bild 1: Schaltschrank- und Schaltanlagenfertigung der FEAG Bremen GmbH; die
Schaltschränke entstehen ausschließlich nach Kundenanforderung
Das gilt auch für das Dienstleistungsangebot, das von der Beratung und Planung über die Entwicklung und Fertigung bis hin zur Schulung der Mitarbeiter, zu Service und Wartung »after sales«
alle Möglichkeiten abdeckt.
Um auch anspruchsvolle Aufgaben in
angemessener Qualität umsetzen zu
können, bevorzugt das Fertigungscenter
die elektrische Installationstechnik und
dabei insbesondere die Installationseinbaugeräte der Baureihen Beta Protect
Alle Komponenten aus einer
Hand
Alles für individuelles Schalten
und Schützen
Obwohl FEAG anstrebt, als Komplettanbieter alle Komponenten eines
Schaltschranks oder einer Schaltanlage
aus einer Hand anzubieten, erfüllen sie
grundsätzlich die Kundenwünsche von
der Einzelkomponente bis zum schlüsselfertigen System in jeder Ausbaustufe.
Jens Zempelin, Harald Heil,
Siemens A&D, Regensburg
68
und Beta Control von Siemens (Bild 2).
Bei Bedarf greifen sie auch auf das umfassende Simatic-Spektrum für die Steuerungs- und Automatisierungstechnik
zurück.
Die durchgängigen Konzepte mit aufeinander abgestimmten Komponenten
von der Einspeisung bis zum einzelnen
Endverbraucher haben sich unter oft
extremen Einsatzbedingungen bewährt,
bei (zum Teil wechselnd) hohen und tiefen Temperaturen, extremer Luftfeuchtigkeit, unter ständiger Schwingungsund Schockbelastung, Staub, Spritzwasser, Öl oder was immer die verschiedenen Einsatzgebiete an besonderen Eigenschaften aufweisen. Die Komponenten
sind nach allen internationalen Normen zertifiziert und damit weltweit einsetzbar.
Bild 2: FI-Schutzschalter aus dem
Installationseinbaugeräteprogramm Beta
Protect von Siemens
Das Installationseinbaugeräteprogramm
Beta Control von Siemens beinhaltet alle
erforderlichen Komponenten zum Schalten, von einfachen Schaltern bis hin zu
leistungsfähigen Geräten zum Zeitschalten, für die Stromversorgung, zum Melden, Messen und Überwachen.
■
de 8/2003
Automatisierungstechnik
RTAI sowie RMX. Neben der zyklischen und spontanen Aufgabenbearbeitung unterstützt Open PLC das grafische
Online-Debugging mit Logi-CAD sowie
die im Projektierungswerkzeug integrierten Konfigurations-, Wartungs- und
Analysedienste. Die PI-Box stellt einen
Kompakt-PC für die Tisch- oder Hutschienenmontage dar.
Fax (0 81 41) 36 97-30
www.plug-in.de
Josef von Stackelberg
Steuerungs- und Datenübertragungskomponenten stellen in der Automatisierungstechnik einen großen Anteil der elektrotechnischen Ausrüstung. Dementsprechend entwickeln
sich diese Baugruppen weiter. Sie erfüllen damit die Anforderungen an
Sicherheit,
Übertragungsgeschwin-
Ethernet-Webmodul mit
integriertem Webserver
digkeit und Flexibilität.
N
eben den Marktführern in den
Bereichen der Automatisierungstechnik präsentieren auch
Unternehmen des Mittelstandes Neuerungen und Weiterentwicklungen.
Der Webserver »Digiweb« von Digitronic, Frickenhausen, ermöglicht die Kommunikation via Ethernet mit allen SPSTypen von Siemens und allen Geräten
mit serieller Schnittstelle. Über ein Kabel
mit RJ-45-Stecker lässt sich Digiweb in
das PC-Netzwerk integrieren. Die Verbindung zu Maschinen bzw. Geräten erfolgt über die interne serielle Schnittstel-
Soft-SPS nach IEC 61131
le und entsprechende Softwareprotokolle, z. B. MPI. Für Runtime- und Entwicklungslizenzen der Visualisierungssysteme fallen keine Kosten an. Die Darstellung erfolgt über Standard-Webbrowser,
z. B. Internet Explorer. Die Visualisierungsseiten können mit herkömmlichen
Programmen, z. B. Macromedia Dreamweaver oder Microsoft Frontpage, erstellt werden. Die entsprechenden Verknüpfungen mit den Visualisierungsdaten erfordern keine Sprach- oder Programmierkenntnisse.
Abruf und Steuerung der gewünschten
Daten erfolgt durch Angabe der Adressen
Quelle: Plug In
Mit Open PLC für Logi-CAD bietet Plug
In, Eichenau, eine der IEC 61131 konforme Software-SPS von Kirchner Soft.
Open PLC verwendet den Kompakt-PC
»PI-Box-EBC 1100« von Plug In als
Hardwareplattform und ergänzt das
Projektierungs- und Programmierwerkzeug Logi-CAD.
Quelle: Digitronic
Produkte in der Automatisierungstechnik
Das portable SPS-Laufzeitsystem
Open PLC besteht aus einzelnen Modulen. Auf diese Weise lässt es sich einfacher an unternehmensspezifische Anforderungen anpassen. Eine Anpassung an
unterschiedliche Prozessoren und Echtzeit-Betriebssysteme erfolgt durch Portierung des Open-Operating-SystemLayers sowie durch Parametereinstellungen. Open PLC läuft unter VxWorks,
Windows CE3.0/NT/NT-RTX, LinuxJosef von Stackelberg,
Redaktion »de«, nach Unterlagen
der erwähnten Unternehmen
de 8/2003
69
Automatisierungstechnik
Funkmodule für
Fernwirksysteme
gen Aufbau von Funkdatennetzen mit
bis zu 31 Unterstationen pro Fernwirkmaster und bis zu 16 I/O-Modulen pro
Station. Für den Aufbau von komplexeren Netzen lassen sich die einzelnen Stationen auch als Relaisstation einsetzen.
Bei der bidirektionalen Kommunikation mittels Funk bietet das MFW-System
nicht nur die Übertragung von digitalen
Informationen, z. B. Befehle, Meldungen,
Zählwerte, und analogen Signalen, z. B.
Messsollwerte, über I/O-Module an, sondern es stehen darüber hinaus standardisierte RS232- oder RS485-Schnittstellen
zur Kopplung an ein SPS- oder ein PLSSystem zur Verfügung.
Fax (0 71 91) 1 82-2 00
[email protected]
Sanftanlaufgerät mit einfachen
Bedienfunktionen
Flexy von Carlo Gavazzi, Weiterstadt,
beschreibt ein kompaktes, Mikroprozessor gesteuertes Sanftanlaufgerät zum
Starten von Drehstrommotoren mit
7.5 kW bis 22 kW bei 400 V AC Nennspannung. Flexy bietet eine Reihe verschiedener Anfahr- und Auslauframpenprofile, um das Gerät an die funktionel-
70
len Bedürfnissen verschiedener Motorlasten anzupassen.
Die Bedieneroberfläche besteht aus
Drucktasten, Eine LED-Balkenanzeige
zeigt die eingestellten Werte an. Auf der
Front befinden sich weiterhin LED-Anzeigen für Übertemperatur, Rampenfunktion und Ende der Rampenfunktion, Phasenausfall und falsche Phasenfolge. Relaisausgänge mit Wechselkontakt signalisieren den Betriebszustand
und geben Alarminformationen bei Störungen. Das Gerät gibt es für DINSchienen- und Schraubmontage. Die
Schutzart liegt bei IP20.
Die einfache Version des Sanftanlaufgeräts für Basisanwendungen verfügt
über eine Bedieneroberfläche, welche
aus LED-Anzeigen und Drehpotentiometern zur Einstellung der Anfahr-/Auslauframpe und des Startmoments besteht.
Fax (0 61 51) 81 00-40
www.carlogavazzi.de
Industriezähler und Tachometer
mit LCD-Anzeige
Quelle: IVO
IVO, Villingen-Schwenningen, hat mit
der Serie Isiline eine neue Baureihe
elektronischer Industriezähler im Programm, die sich für viele Anwendungen
eignen, z. B. auch als Ersatz für elektromechanische Ausführungen. In der gleichen Bauform gibt es einen Zähler mit
mehreren Zählmodi, z. B. auch für Differenz- oder Längenmessungen, einen
Digitale Temperaturanzeige
Unter der Bezeichnung »Jumo di ceo«
bietet M. K. Juchheim, Fulda eine neue
digitale Temperaturanzeige für den
Schaltschrankeinbau an, die sich preislich im unteren Segment ansiedelt. Das
76 mm x 36 mm große Gerät erreicht die
Schutzart IP65. Über die Sensoreingänge
Pt100/Pt1000 oder KTY21 wird die
Quelle: Jumo
Quelle: EES
Die MFW-Fernwirkfamilie von EES,
Backnang, arbeitet mit den melde- und
gebührenfreien 10-mW-Funksystemen
im 70-cm- und den 500-mW-Systemen
im 35-cm-ISM-Band. Zur effizienteren
Nutzung der Funkkanäle teilen sich die
Geräte die Frequenzen mittlerweile über
das so genannte Zeitschlitzverfahren,
das die zulässige Sendezeit der Systeme
auf einzelne Zeitbereiche und Frequenzen beschränkt.
Das MFW-System bietet auf der Basis
eines Baukastenprinzips den sternförmi-
Eine LED signalisiert die aktuelle Schaltstellung des Relais. Die Alarmverzögerungszeit kann man im Zeitbereich
0 … 60 min einstellen. Im Schaltschrank
werden die Geräte mit einem Befestigungsrahmen schraubenlos montiert.
Fax (06 61) 60 03-6 82
www.jumo.net
Quelle: Carlo Gavazzi
in einem Kommentarfeld der Homepage.
Animierte GIF-Bilder stellen Füllstände,
Bargraphen usw. grafisch dar.
Fax (0 70 22) 4 05 90-10
www.digitronic.com
Temperatur erfasst und über ein 13 mm
hohes hintergrundbeleuchtetes LC-Display angezeigt. Zur Grenzwertüberwachung verfügen die Geräte über ein 10A-Relais mit Wechslerkontakt und können so in den meisten Fällen die elektrische Last direkt schalten. Der Messkreis
wird permanent auf Fühlerbruch und
-Kurzschluss überwacht, wobei sich das
Verhalten des Relais konfigurieren lässt.
Betriebsstundenzähler sowie ein Tachometer, das man auch als Frequenzanzeige nutzen kann. Zählfrequenzen bis
12 kHz sind realisiert; potentialfreie
Kontakte, PNP-, NPN-Ausgänge und
10 ... 260-V-Impulse können die Eingänge ansteuern. Die achtstellige LCD-Anzeige kann bei Bedarf hinterleuchtet
werden. Frontseitig entsprechen die Geräte der Schutzart IP65. Durch Spannbügel lässt sich ihr widerstandsfähiges
Kunststoffgehäuse mit den DIN-Abmessungen 48 mm x 24 mm sehr einfach in
Frontplatten einbauen. Den elektrischen
Anschluss erledigen Schraubklemmen.
Die Geräte arbeiten netzunabhängig; lediglich Ausführungen mit hinterleuchtetem Display benötigen eine externe
Spannungsversorgung.
Fax (0 77 20) 9 42-9 00
www.ivo.de
Mobile Datenerfassung per
Laserscanner
Der Timeboy von Datafox, Eichenzell,
erfasst als Laserscanner Daten von Barcodes. Das Gerät eignet sich für Anwendungen der Zeit-, Spesen-, Qualitätsdaten-, Mengen- und Verbrauchserfassungen sowie bei Materialbuchungen und in
der Wartung und Instandhaltung. Durch
seine geringe Größe paßt er in jede Tade 8/2003
Automatisierungstechnik
Quelle: Datafox
sche. Der Batteriebzw. Akkubetrieb
ermöglicht den ortsunabhängigen Einsatz. Der robuste
Aufbau lässt die Arbeit auch in rauer
Umgebung zu. Die
Besonderheit an dem Produkt liegt in der freien Konfigurierbarkeit über ein PC-Setup-Programm. Man
kann hier die Aufgabenstellung ohne jegliche Programmierkenntnisse sehr schnell und leicht realisieren.
Das spart Kosten bei der Integration und gibt eine hohe Flexibilität.
Das Gerät verfügt über einen integrierten Laserscanner, eine grafische Anzeigeneinheit, 1 MByte Datenspeicher und 128 kByte Programmspeicher. Es gibt
sowohl Einzel- als auch Mehrfach-Dockingstationen.
Fax (0 66 59) 91 94 81
www.datafox.de
Industrie-Interface von USB zu
RS422/RS485
Quelle: Wiesemann & Theis
Das Interface »USB <> RS422/RS485« von Wiesemann
& Theis, Wuppertal, eignet sich besonders für den Einsatz in Industrieumgebungen. Es beinhaltet eine galvanische Trennung bis zu mindestens 1 kV Isolationsspannung, erfüllt alle Bedingungen der Störfestigkeit
nach EN 610006-2 und
arbeitet zuverlässig bei
Temperaturen von 0 °C bis
60 °C. Das Gehäuse zur
Hutschienen-Montage, ein
weiter Versorgungsspannungsbereich von 12 V bis
24 V AC/DC und eine
Stromaufnahme von nur
150 mA ermöglichen in
den meisten Fällen den
Einbau in vorhandene
Schaltschränke mit geringem Aufwand. Alternativ stellt
das mitgelieferte Steckernetzteil die Versorgung sicher.
Auf der PC-Seite unterstützt das Interface USB 1.1
sowie 2.0 Full Speed (12 Mb/s). Die mitgelieferten
Treiber erlauben den Betrieb unter Windows 98, ME,
2000 und XP als virtuelle COM-Schnittstelle. Hierdurch können vorhandene Anwendungsprogramme
problemlos weiter verwendet werden. Linux (ab Kernel-Version 2.4.0) unterstützt das Interface ohne zusätzliche Treiber.
Fax (02 02) 26 80-2 65
www.wut.de
Aluminiumstege für höhere
Kabellebensdauer
Die leichten und leisen Kunststoff-Energieführungen
der Baureihe Quantum von Kabelschlepp, Siegen, gibt
es neben Kunststoff- auch mit Aluminiumstegen. Der
Hauptvorteil der bereits in anderen Kabelschleppprodukten bewährten Alustege liegt im günstigeren Reibde 8/2003
71
Automatisierungstechnik
Quelle: Kabelschlepp
rial mit eingelagerten Stahlseilen. Diese
Besonderheit sorgt für den ruhigen Lauf
und die hohe Lebensdauer.
Fax (02 71) 58 01-2 30
[email protected]
Quelle: Tele
Das digitale Zeitrelais vom Typ FSM10
von Tele, München, bietet im kompakten Gehäuse Multifunktionalität und
lässt sich komfortabel bedienen. Über
Quelle: Schischek
Zeitrelais mit LCD-Anzeige
72
Schublade für Tastatur
Mit einer flachen, ausziehbaren Tastatur
mit Trackball und Cursortasten ergänzt
Rittal, Herborn, sein Zubehörpro-
Magnetischer Sicherheitsschalter mit großem Schaltabstand
Mit PSEN 2.2 bringt Pilz, Ostfildern, einen Sicherheitsschalter auf den Markt,
der einen Schaltabstand von 8 mm bietet. Der berührungslose, magnetische Sicherheitsschalter dient der Positionsund Schutztürüberwachung. Auf diese
Weise erlaubt PSEN 2.2 einen hoher Seitenversatz und damit tolerantere Einbaumaße sowie die Unempfindlichkeit
gegenüber dem Nachfedern oder
Schwingen von Schutztüren. PSEN 2.2
ergänzt mit seiner runden Bauform die
eckige Variante PSEN 2.1.
In Verbindung mit den Sicherheitsschaltgeräten PNOZelog und PNOZmulti, den programmierbaren Sicherheitssteuerungen PSS und dem sicheren
Bussystem SafetyBUS p bilden die Schalter sichere Komplettlösungen.
Staub- und Wasserdichtigkeit gemäß
der Schutzart IP 67 machen den Sicherheitsschalter PSEN 2.2 vielseitig einsetzbar.
Fax (07 11) 34 09-1 33
[email protected]
Gateway zwischen SNMP und
OPC
Quelle: Rittal
die Fronttastatur sowie die zweifarbige
LCD-Anzeige kann man das Gerät einfach und exakt parametrieren. Darüber
hinaus zeigt das Relais immer den aktuellen Status an, z. B. Zeitablauf, Relaisstellung, Reset oder Tastaturverriegelung. Insgesamt gibt es acht unterschiedliche Zeitfunktionen sowie acht Zeitbereiche von 1 ms bis zu 999,9 h. Die
beiden Gerätetypen lassen sich entweder
an 24 V AC/DC oder 100 V bis 240 V AC
anschließen. Man montiert die Baureihe
auf DIN-Schiene oder in die Fronttafel.
Fax (0 89) 9 40 07-1 00
[email protected]
Das Modul »EXL-IRU-1« von Schischek, Langenzenn, überträgt binäre
Signale von potentialfreien passiven
Kontakten, PTC-Begrenzern oder Signalgebern nach Namur DIN 19234 vom
Ex-Bereich einkanalig in den sicheren
Bereich. Typische Signalgeber finden
sich als Temperaturwächter, Hygrostate,
Pressostate, Frostschutzeinrichtungen,
Keilriemenüberwachungen usw.
Ausgangsseitig steht ein potentialfreier Umschaltkontakt zur Verfügung,
der Lasten bis zu 230 V AC und 3 A
trägt.
Für spezielle Funktionen, z. B. die
Anlaufüberbrückung bei Ventilatoren,
verfügt das Modul über ein integriertes
Zeitglied, welches von 30 s bis 120 s arbeitet. Die Funktion des Zeitglieds aktiviert ein bauseitiger Schaltkontakt oder
Wischimpuls. Zwei frontseitige LEDs
zeigen die Schaltzustände an.
Die Zulassung als zugehöriges Betriebsmittel mit eigensicherem Stromkreis realisierte die PTB gemäß 94/9/EG,
ATEX 89/336/
EG (EMV) mit
der Baumusterprüfbescheinigung PTB 02
ATEX 2195. Die
Schutzklasse bezüglich
ExSchutz des Moduls ist li(1)GD
[EEx ia] IIC. Je
nach Sensortype
darf dieser in ExBereichen
der
Zonen 0, 1, 2, 20, 21 und 22 eingesetzt
werden. Das Modul EXL-IRU-1 befindet sich stets im sicheren Bereich.
Fax (0 91 01) 90 81 77
www.schischek.de.
gramm für Bediengehäuse und macht
damit einen weiteren Schritt in Richtung
Systemlösungen aus einer Hand. Die
kompakten Abmessungen des Schubladengehäuses ermöglichen den Einbau in
alle Bediengehäuse VIP 6000 und Optipanel ab einer Einbautiefe von 150 mm
sowie in 19"-Aufbausysteme oder in
ausreichend große Türen, Seitenwände
usw. Auch in geöffnetem Zustand bleiben der mechanische Schutz und die
Schirmwirkung erhalten.
Fax (0 27 72) 5 05-25 37
www.rittal.de
Quelle: Pilz
EEx-i Schaltverstärker mit
integriertem Zeitglied
verhalten zwischen dem Steg und dem in
der Kette eingelegten Kabel. Durch die
geringere Reibung erhöht sich die Lebensdauer der Kabel beträchtlich.
Die Alustege finden sich für die
Quantum-Baureihen im 1-mm-Raster
für maximale Breiten von 500 mm bzw.
600 mm. Sie sorgen für hohe Stabilität
bei großen Kettenbreiten. Die Stege lassen sich schnell öffnen und ermöglichen
so ein fixes Einlegen der Leitungen.
Quantum besteht im Gegensatz zu
herkömmlichen Energieführungsketten
aus einem extradierten Kunststoffmate-
Das Gateway HiOPC von Hirschmann,
Neckartenzlingen, ermöglicht eine komfortable Einbindung von SNMP-fähigen
Ethernet-Komponenten (Simple Network Management Protocol,) in SCAde 8/2003
Automatisierungstechnik
Quelle: Hirschmann
DA-Systeme (Supervisor Control and Data Acquisition). Das Gateway eignet sich für zahlreiche Netzwerkgeräte von unterschiedlichen Herstellern. Da
Hirschmann-Switches bereits alle relevanten OPC-Parameter beinhalten, lassen sich diese Komponenten
einfach und schnell über die IP-Adresse im SCADASystem installieren.
HiOPC ermittelt aus der Vielzahl von Parametern
für jedes Netzwerkgerät einen Gesamtstatus, der im
SCADA-System
z. B. über die Information
»OK«,
»Warning«
oder
»Error« angezeigt
werden kann. Umgekehrt
können
Netzwerkkomponenten auch Ereignisse aktiv melden
und so in Sekundenbruchteilen eine Veränderung der
Anzeige herbeiführen.
Über die Funktion »Auto-Discovery« erkennt das
Gateway sämtliche Komponenten innerhalb des Datennetzes, die SNMP unterstützen. Anschließend können einzelne von ihnen per Mausklick ausgewählt und
in das SCADA-System integriert werden. Darüber hinaus lassen sich über das Gateway die Bandbreite pro
Port oder Gerät analysieren sowie entsprechende
Grenzwerte definieren.
Fax (0 71 27) 14-14 95
www.hirschmann.com
Quelle: Itenos
Fernwirksystem per SMS
Itenos, Bonn, bietet ein herstellerneutrales Informations- und Fernwirksystem von Witos an. Es unterstützt
den
Abruf aller
Informationen über den
Zustand
technischer
Anlagen in
Firmen- oder
Geschäftsgebäuden sowie
im
Privathaus mit einem Funktelefon per SMS-Nachricht. Auch mobile
Objekte, z. B. Container, lassen sich damit ortsunabhängig zu jeder Tages- oder Nachtzeit auf ihren Standort bzw. Füllzustand überprüfen.
Witos beruht auf dem Einsatz eines SMS-Datenkonzentrators. Dieser wird in Häuser oder Gebäude
installiert und erfasst die gewünschten Werte der Regelsysteme. Der Datenkonzentrator sammelt die Störungs- und Alarmfunktionen und verwaltet sie in der
zentralen Datenbank. Von dort kann das Servicepersonal oder der Haus- bzw. Ladenbesitzer die Informationen über Anlagen- und Funktionszustände per
Mobiltelefon abrufen.
Fax (02 28) 72 93-1 15
www.itenos.de
■
de 8/2003
73
Betriebsführung
So kommt man schneller an sein Geld
Das Mahnwesen
Ulrich C. Heckner
Die Kunden zahlen schleppend wie
nie zuvor. Die wirtschaftliche Flaute
sowie die erschwerte Fremdkapitalaufnahme, die niedrige Eigenkapitalquote und die ungünstige Steuerund Wirtschaftspolitik belasten das
Handwerk genauso wie die sinkenden
Gewinne. »Die Finanzierung bleibt
die Achillesferse des Mittelstandes«,
so die Creditreform. Also kommt es
heute auf jeden Euro in der Kasse an.
Erfreulicherweise gibt es allerhand
Praxistipps, welche die Liquidität und
damit die Existenz der Firma sichern
helfen.
V
iele insolvente Firmen nennen
hier zu Lande die schlechte Zahlungsmoral als Grund für das
Aus. Jedoch übersehen sie dabei, dass
die Zahlungsmoral nur das Ende der
Spirale bildet, an deren Anfang die richtigen oder falschen unternehmerischen
Entscheidungen stehen.
Tipps für mehr Liquidität
Manche Unternehmer jammern und
schimpfen, die Bauträger seien – wegen
schleppender Zahlungen – schuld an der
finanziellen Misere. Gerade jene Handwerker müssen sich anrechnen lassen,
dass sie die Entscheidung, für diesen
Bauträger zu arbeiten, selbst getroffen
haben. Deshalb: Vor der Angebotsabgabe Kundenbonität und Zahlungsverhalten überprüfen. Mitglieder einer Inkassogesellschaft wie der Creditreform haben hier relativ leichtes Spiel: Sie holen
sich bereits vor der Entscheidung zur Angebotsabgabe Auskünfte über die potenziellen Kunden ein (Bild 1). Übrigens helfen auch Kreditinstitute bei der Prüfung.
Wer öffentliche Aufträge annimmt,
muss für ausreichenden Liquiditätsspielraum sorgen, denn erfahrungsgemäß verzögert sich der Zahlungseingang, nicht selten sogar um Monate
(Bild 2). Deshalb: Man sollte die Kosten
Ulrich C. Heckner, Unternehmensberater,
Kastl/Obb.
74
Bild 1: Sieben Bausteine für die Liquidität
der Auftragsvorfinanzierung in die
Kalkulation einfließen lassen. Auf
Dumpingpreise einzugehen, ist also
trotz schlechter Auftragslage unter keinen Umständen empfehlenswert. Wer
übrigens diesen Liquiditätsspielraum
nicht hat, muss auch gelegentlich einen
Auftrag ablehnen. Deshalb: Wer zu allen Aufträgen »ja« sagt, macht viel
Umsatz – wer zum richtigen Auftrag
»nein« sagt, mehr Gewinn.
Wer klare Zahlungsbedingungen vereinbart, spart Zinskosten und erhält somit die Beweglichkeit und Reaktionsfähigkeit des Unternehmens.
Viele Handwerker geraten auch in Liquiditätsprobleme, weil sie nicht regelmäßig, d.h. wöchentlich oder monatlich,
Aufmaß nehmen. Deshalb: Regelmäßiges Aufmaß ist die Grundlage zum Erstellen von Abschlags- oder Teilzahlungsrechnungen.
Lediglich ein Viertel der Elektrohandwerksunternehmen verfügt über ein
systematisches Mahnwesen. Und bestimmte Kundenzielgruppen bekommen
schnell heraus, dass ein Betrieb nur sporadisch mahnt und die gesetzlichen
Möglichkeiten (Gesetz zur Beschleunigung fälliger Zahlungen) nicht nutzt.
Wer jedoch den Kunden nicht in Zahlungsverzug setzt, verspielt die Möglichkeit, schnell an sein Geld zu kommen.
Deshalb: Kunden in Zahlungsverzug
setzen.
Manche Kunden reagieren nicht auf
freundliche Mahnungen, also muss hier
das Unternehmen etwas härter vorgehen, z. B. so:
• Der Kunde erhält 20 Tage nach der
Rechnungsstellung eine Mahnung mit
dem Hinweis, die Rechnung sofort zu
zahlen.
• Nach 30 Tagen seit Rechnungsstellung
setzt der Unternehmer den Kunden mit
einem Schreiben in Verzug. In diesem
Schreiben steht u.a.: Wenn die Rechnung fünf Tage später noch nicht bezahlt ist,
· fallen Überziehungszinsen an, die
4% über den Sätzen der EZB liegen,
und
· drei Tage nach Verstreichen dieser
Frist wird der Vorgang automatisch
einem Inkassobüro übergeben, was
zusätzliche Kosten verursacht.
Zu schön wäre, wenn man diese Vorgehensweise auch bei öffentlichen Auftraggebern und Großkunden praktizieren
könnte.
Stimmigkeit von Angebot und
Rechnung
Handwerksunternehmen verunsichern
häufig ihre Kunden durch eine unklare
und nicht nachvollziehbare Gestaltung
der Rechnung. Deshalb: Angebot und
Rechnung müssen zusammenpassen.
Jeden Tag kommt es – gerade bei
Kleinaufträgen – mit Kunden zum Streit,
weil die Mitarbeiter nicht konsequent
genug jeden Nachtrag vom Kunden bzw.
Projektanten gegenzeichnen lassen. Und
auch die rechtliche Lage ist für den
Handwerker äußerst problematisch,
wenn er Sonderarbeiten ohne Genehmigung des Kunden durchführt. Auf diese
Weise werden täglich auf deutschen
de 8/2003
Betriebsführung
Hier zwei diesbezüglich hilfreiche Maßnahmen:
Bild 2: Schon vor Angebotsabgabe muss der
Elektrohandwerksbetrieb den Kunden, für
den er arbeitet, unter die Lupe nehmen
Baustellen Gelder in Millionenhöhe verschleudert, weil viele Kunden die nicht
unterzeichneten Leistungen auch nicht
zahlen. Deshalb: Den Kunden jeden
Nachtrag und jede Leistung unterzeichnen lassen.
Verzögerungen bei
Auftragsbeginn
Im vergangenen Jahr ließ sich beobachten, dass viele Handwerker nicht mit
den bereits erteilten Aufträgen beginnen
konnten. Sowohl gewerbliche Unternehmen als auch Privatkunden waren wegen der wirtschaftlichen und politischen
Lage so verunsichert, dass sie sich mit
Investitionen zurückhielten und einfach
den Start der zugesagten Aufträge verschoben. Die Handwerker, die für jene
Aufträge Mitarbeiter eingeplant hatten,
blieben auf ihren Personalkosten sitzen.
BUCHTIPP
ZUM THEMA
Mahnverfahren und Forderungseinzug –
schnell und rechtssicher zu Ihrem Geld,
Peter David, 232 S., brosch. mit CD-ROM,
29,90 €, ISBN 3-448-05221-3, Haufe Verlag,
Freiburg
Mit diesem Buch lernt
der Unternehmer, erfolgreich zu mahnen
und Schulden einzutreiben. Angefangen
bei Vertragsmustern
über die richtige Rechnungsstellung bis hin
zur Mahnung erfährt
der Leser Wichtiges über das außergerichtliche Vorgehen, und das praxisgerecht. In übersichtlicher Form beschreibt
der Autor das Mahnverfahren, das richtige
Ausfüllen der Vordrucke und die wichtigsten Vollstreckungsaufträge. Während die
Muster und Checklisten den Einstieg in die
Materie erleichtern, dient die Beschränkung auf Standardfälle der täglichen Praxis
eher der Übersichtlichkeit des Buches.
de 8/2003
Leistungsbereitschaft anzeigen
Wenn ein Auftrag erteilt ist und der
Handwerksbetrieb könnte mit der Arbeit beginnen, reicht ein kurzes Schreiben an den Kunden. In diesem Schreiben
steht, dass die Firma jetzt vereinbarungsgemäß mit der Arbeit beginnen
kann.
Behinderungsanzeige
Immer dann, wenn der Handwerker mit
seiner Arbeit nicht weitermachen kann,
muss er dem Kunden die Behinderung
schriftlich anzeigen. Nur so entsteht ein
Schadenersatzanspruch gegenüber dem
Verursacher der Behinderung.
Auftragsfinanzierung mit
der Bank vereinbaren
Erhält ein Elektrohandwerker einen öffentlichen Auftrag, bei dem absehbar ist,
dass die Zahlungseingänge länger auf
sich warten lassen, kann er mit seiner
Hausbank eine Auftragsfinanzierung
vereinbaren. Bei der Auftragsfinanzierung werden:
• alle Materialbestellungen und laufenden Auftragskosten über ein separates
Bankkonto bezahlt und
• die Zahlungseingänge dieses Auftrages
über dieses spezielle Konto abgewickelt. Damit lassen sich Objekte finanzieren, die im Rahmen des Kontokorrentlimits nicht möglich wären.
Optimierung der internen
Organisation
Nahezu alle der hier beschriebenen
Punkte setzen eine gut durchdachte und
strukturierte Betriebsorganisation voraus. Doch 20 % der Arbeitszeit gelten
als maximaler Aufwand für administrative Tätigkeiten. Wer mehr Zeit in die
Verwaltung investiert, hat auch höhere
Kosten und kann damit viele Aufträge
nicht mehr mit Gewinn abschließen.
Klares betriebliches
Rechnungswesen
Sowohl aus den Fehlern der Vorkalkulation als auch aus denen der Begleit- und
Nachkalkulation kann der Unternehmer
einiges lernen. Denn wer nicht nachkalkuliert, begeht die gleichen Kalkulationsfehler immer wieder und geht möglicherweise daran zu Grunde.
■
75
Betriebsführung
City-Transporter im Langzeittest
Brigitte Rolfes
Gut ein Jahr ließ »de« den Vorgänger
des neuen Berlingo1) Probe fahren, einen 2-l-Diesel-Kastenwagen (90 PS,
161 km/h Spitze, 1 990 kg zul. Gesamtgewicht). Mehr als 35 000 km kamen
dabei auf dem Tacho des Citroën mit
Sonderausstattung (SA) zusammen.
Hier die Beurteilung von Elektromeister Hubert S., unserem Tester
B
esonders gut gefielen dem Selbstständigen die zwei seitlichen
Schiebetüren (SA) und die doppelflügelige Hecktür, denn beides ermöglichte ihm, wie er sagt, »ein bequemes
Beladen von allen Seiten, hauptsächlich
in engen Altstädten«. Schließlich war
Hubert S. mit dem Berlingo zu 85 % im
Stadt- und Nahverkehr (Montage, Auslieferung und Einkauf) unterwegs, der
Rest verteilte sich auf Autobahnen und
Schnellstraßen. Auch die Leiterklappe
(SA) fand er gut, »vor allem, wenn ich
lange Leitern, Gerüstteile oder sperrige
Antennenaufbauten mitzunehmen hatte«. Er ergänzt: »Trotz der eigentlich geringen Höhe des Laderaumes von ungefähr 1,20 m konnte ich auch Schaltschränke und Kühlaggregate befördern.« Das Fassungsvermögen des Laderaums hat ihm meist gereicht: Nutzlast =
800 kg, 1,43 m breit, 1,7 m lang (2,1 m
bei umgelegtem Beifahrersitz). »Drei-,
viermal bin ich mit einem Anhänger gefahren. Gut 1000 kg zieht der Transporter – gebremst natürlich«, sagt der Elektromeister.
Zum Fahrverhalten befragt, gibt
Hubert S. an, dass ihn der geringe
Spritverbrauch (6,5 l / 100 km) überrascht hat. Er bemerkt: »Das sind ja
fast schon Pkw-Werte. Gut war auch
der Frontantrieb, der zog mich auch
durch holprige Baustellen.« Erwähnenswert sei, so der gebürtige Frankfurter, auch die Klimaanlage (SA) des
Quelle: Citroën
aus dem Frankfurter Raum.
Transporters, der in der hier getesteten
Version2) rund 15 400 €3) kostet. Allerdings störten ihn »die nach dem Test etwas mitgenommenen Polster des zweisitzigen Cockpits«. Er meint, dass das
wohl vom häufigen Ein- und Aussteigen bei der Auslieferung kommt.
Der neue Berlingo
Klaus Schwarz, leitender Angestellter bei
Citroën, möchte, »dass der Berlingo des
Jahres 2003 gerade im handwerklichen
Bereich noch mehr in Erscheinung
tritt«. Dazu unternahm der Hersteller einiges für die Aufwertung des neuen Modells, z. B. ansprechendere, bulligere
Frontpartie, neu gestaltete Mittelkonsole, Erhöhung der Crashsicherheit und
Verbesserung des Fahrwerks.
2) Preis für Testwagen mit zwei seitlichen
Schiebetüren, Leiterklappe, Elektro- und
Sicherheitspaket, Klimaanlage, Sicherheitsgitter im Innenraum und Radioanlage
3) Preis ohne MwSt.
Alle Modelle des 4,137m langen,
1,724m breiten und 1,815m hohen
Transporters verfügen über Fahrerairbag, Servolenkung sowie Wegfahrsperre.
Eine halbhohe Trennwand mit Schutzgitter zum Cockpit lässt sich ebenso zusätzlich bestellen wie ein 100kg tragender Dachgepäckträger. Das optionale Sicherheitspaket umfasst ABS, Beifahrerairbag und Seitenairbags, ein weiteres
Zubehörpaket besteht aus Zentralverriegelung, beheizbaren Außenspiegeln sowie elektrischen Fensterhebern.
Fazit
Elektromeister Hubert S. sagt: »Dieser
Transporter eignet sich für den täglichen, schnellen und zuverlässigen Einsatz, beispielsweise so wie bei mir als
Service- und Auslieferungsfahrzeug.« Er
meint, dass auch der Preis stimmt, und
fügt hinzu: »Wirklich ein praktischer
und variabler Transporter, mit sparsamem Motor und ausreichend Platz«.
■
Mehr als 0,10 € / km
lassen sich durch eine
entsprechende Fahrweise
und ein paar Tricks einsparen. Tief in die Tasche
muss an der Tankstelle
hingegen greifen, wer
eine Sprit fressende
Fahrweise an den Tag legt
1) Vor kurzem gab es ein so genanntes
Restyling des Berlingo.
Brigitte Rolfes, Fachjournalistin,
Herschbach
76
0134
de 8/2003
Betriebsführung
Städtisches Unternehmen
konkurriert mit Handwerk
Alles rechtens? Folge 28
Corinna Linke
Ein bayerisches Hochbauamt schreibt
im jährlichen Turnus Elektroarbeiten
beschränkt öffentlich aus. Seit fünf
Jahren gewinnt dasselbe mittelständische Elektrounternehmen diese
Vergabe und gehört auch bei der ak-
Der Elektrounternehmer meint, die
stadteigene GmbH hat diese Grenzen
überschritten, da das Handwerk bislang
die besagten Elektroarbeiten ausführte.
Darüber hinaus schreibt die BayGO ausdrücklich vor, dass ein privatisiertes
Unternehmen der öffentlichen Hand nur
diejenigen Leistungen anbieten darf, die
es auch vor der Privatisierung wahrnahm.
tuellen Ausschreibung zu den Bietern.
Erstmals geben die lokalen Stadtwerke – frisch privatisiert zur stadteigenen GmbH – ein Angebot ab.
W
eil das Stadtwerk jahrelang
selbst die Ausschreibung
durchführte, kennt es die bisherigen Kalkulationen der Bieter. Wen
wundert es, dass das Stadtwerk das
günstigste Angebot abgibt und damit
den Zuschlag erhält. Die Submission ergibt, dass der bisherige Auftragnehmer,
der Elektrohandwerker, lediglich ein
paar Euro teurer ist, und das bei einer
jährlichen Auftragssumme im fünfstelligen Bereich.
Aus Handwerkersicht
Dem Handwerker kommt der Preisunterschied zu knapp vor und er vermutet, dass die Stadtwerke ihr Wissen aus
früheren Ausschreibungen nutzen. Er
weiß, dass zwar mit der Vergabe an die
stadteigene GmbH der Auftrag für ihn
verloren ist, doch er klagt gegen das
Stadtwerk wegen unlauteren Wettbewerbs. Anlass dazu gibt ihm die Bayerische Gemeindeordnung (BayGO), die
den Tätigkeitsbereich für Unternehmen
der öffentlichen Hand einschränkt.
Gemäß BayGO dürfen Unternehmen
der öffentlichen Hand nur für öffentliche Zwecke tätig werden. Über die
so genannte Daseinsvorsorge hinaus
sollen sie lediglich solche Leistungen
ausführen, die sich nicht ebenso gut
und wirtschaftlich durch andere erfüllen
lassen.
LESERSERVICE
Haben Sie einen ähnlichen Fall erlebt?
Berichten Sie uns davon.
Schreiben Sie an unsere Mitarbeiterin
Corinna Linke, die diese Serie betreut.
Anschrift:
Dipl.-Ing. Corinna Linke
Foorthkamp 10a
22419 Hamburg
Tel. (0 40) 53 16 92 37
Fax (0 40) 53 16 92 27
E-Mail: [email protected]
Juristische Betreuung:
RA Dr. Christian Westerhausen aus Chemnitz, Tel. (03 71) 30 01 27.
Wir behandeln Ihre Informationen vertraulich und anonym.
Klage des Handwerkers
abgewiesen
Mit seiner Klage hat der Elektrounternehmer bei Gericht zunächst Erfolg,
denn das Landgericht sowie das Oberlandesgericht geben ihm Recht. Damit
wird es dem Stadtwerk gegen Bußgeld
untersagt, noch einmal ähnliche Elektroarbeiten wie in dieser Ausschreibung anzubieten.
Nach knapp zwei Jahren Prozessdauer sieht sich der Handwerker am Ziel,
doch die Stadtwerke kündigen Revision
beim BGH an. Damit schöpfen sie den
kompletten Rechtsweg aus und rufen die
dritte und letzte Instanz an.
Nach noch einmal zwei Jahren fällt
der BGH ein Grundsatzurteil, das die
Rechtsprechung der vorigen Instanzen
auf den Kopf stellt. Eine Kernaussage:
Der Markt ist generell für alle Bieter offen, auch für städtische Unternehmen.
Wenn sie sich am Wettbewerb beteiligen,
liegt nicht automatisch unlauterer Wett-
bewerb vor, egal was die BayGO vorschreibt. Damit weist der BGH die Klage
des Elektrounternehmers ab und bürdet
ihm die gesamten Kosten des Verfahrens
auf, immerhin im fünfstelligen Bereich.
Der BGH räumt ein, dass im Einzelfall unlauterer Wettbewerb vorliegen
kann. Um dies festzustellen, müssen die
Betroffenen jedoch erst klagen.
Auswirkungen auf das Handwerk
Die privatisierten Unternehmen der öffentlichen Hand können demnach ganz
legal in einen direkten Wettbewerb einsteigen. Darüber hinaus bedeutet das
Urteil des BGH für das Handwerk, dass
jeder einzelne Unternehmer klagen muss,
wenn er sich durch privatisierte Unternehmen der öffentlichen Hand benachteiligt fühlt.
■
Dipl.-Ing. Corinna Linke, Fachjournalistin,
Hamburg
de 8/2003
77
Betriebsführung
Werkzeuge für das Elektrohandwerk (1)
Messe-Nachbericht
Christiane Decker
Mitte März ging die diesjährige Practical World (vormals Eisenwarenmesse) in Köln zu Ende. Die meisten der
Angaben die Messe nicht nur zur Positionsbestimmung im Weltmarkt,
chern. Das Fazit auch hier wie in
anderen Branchen, verhalten optimistisch – man setzt auf Produktqualität und hofft auf ein reges Nachmessegeschäft.
G
ern hätten wir an dieser Stelle
die für das Elektrohandwerk
wichtigen handgeführten elektrischen Werkzeuge präsentiert, doch Firmen wie Atlas Copco, Black & Decker,
Dewalt, Fein, Hilti oder Metabo fehlten
auf der diesjährigen Practical World.
Wie hinter vorgehaltener Hand zu erfahren war, meint der eine oder andere Hersteller, dass eine Messebeteiligung wegen
der hohen Kosten im zweijährigen Rhythmus reiche. Und mögen sich manche gar
nicht mehr an dieser Messe beteiligen
und andere Absatzwege bevorzugen,
kommen wieder andere nur alle drei
Jahre.
Wir haben aber auf unserer Suche
trotzdem allerlei nützliche Werkzeuge
und Hilfsmittel gefunden. Ganz besonders gründlich sahen wir uns bei jenen Ausstellern um, die auch traditionell
die elektrotechnischen Fachschauen besuchen, z. B. Alfra, Cimco, Knipex und
Wera.
Kabellängenautomat
Der Kabellängenautomat A100 von Alfra, Hockenheim, kann für Kabel, Litzen,
Schläuche und ähnliche Profile bis zu einem Durchmesser von 8 mm eingesetzt
werden. Er eignet sich durch seine einfaDipl.-Ing. (FH) Christiane Decker,
Redaktion »de«, nach Unterlagen
der genannten Firmen
78
Kabelbinder
Cimco, Remscheid, bietet Kabelbinder
mit Klettverschluss in verschiedenen
Ausführungen – passend für die üblichen Kabelgrößen und -arten. Sie mini-
Arbeitsfortschritt und 75 % weniger
Staubentwicklung durch die Absaugvorrichtung.
Fax (0 44 43) 96 21-20
www.hellertools.com
LWL-Coating-Abisolierzange
Knipex, Wuppertal, führte eine Zange
zum Abisolieren von Primär- und Sekundär-Coating bei Lichtwellenleitern vor.
Sie entfernt das Primär-Coating bis zu
einer max. Länge von 0,125 mm (Sekundär-Coating bis 0,250 mm) und verfügt
mieren durch ihre weiche, flexible Oberfläche den Druck auf die Kabel – besonders wichtig z. B. bei Netzwerkverkabelungen. Das vermeidet Beschädigungen durch scharfe Kanten oder Oberflächen. Die Leitungen sind aber trotzdem
straff gebündelt und übersichtlich geführt. Der Klettverschluss erlaubt auch
ein häufiges Öffnen und Schließen.
Fax (0 21 91) 37 18 86
www.cimco.de
über eine brünierte und geschliffene
Oberfläche und einen Festanschlag.
Fax (02 02) 47 74-94
www.knipex.de
Diamant-Bohrkrone
Dünne Trennscheibe
Heller, Dinklage, präsentierte auf der
Practical World eine leistungsfähige und
langlebige Diamant-Bohrkrone, »Diamond Wizard«. Die in den Durchmessern 68 mm und 82 mm erhältliche Bohrkrone passt in jede handelsübliche Bohrmaschine und eignet sich besonders für
Leichtbaustoffe wie Kalksand- und
Planstein sowie Gasbeton. Sie verspricht
durch die spezielle Bohrkronengeometrie einen schnellen und ermüdungsfreien
Rhodius, Burgbrohl, stellte auf der Practical World die 0,8-mm-Trennscheibe
»XT8« vor. Sie verspricht einen sauberen, präzisen Schnitt und sowohl Kraft
sparendes als auch schnelles Arbeiten –
und das laut Hersteller bei garantierter
Sicherheit und herausragender Standzeit. »Erste Anwender aus dem Schaltschrankbau sind begeistert von der aktuellen Rhodius-Innovation. Neben den
exakten Arbeitsergebnissen sind sie be-
Quelle: Knipex
che mit den rund 68 000 Fachbesu-
che Handhabung auch für die Serienfertigung. Am Gerät lassen sich zehn Projekte mit je 100 Datensätzen speichern.
Die übersichtliche Folientastatur ermöglicht eine schnelle Eingabe der Länge
und Anzahl. Zum Lieferumfang gehört
auch eine Software.
Fax (0 62 05) 20 98-1 50
www.alfra.de
Quelle: Cimco
sondern auch für fundierte Gesprä-
Quelle: Heller
Quelle: Alfra
3718 Aussteller nutzten nach eigenen
de 8/2003
Quelle: Rhodius
Betriebsführung
sonders überzeugt von der hohen Stabilität«, sagt ein Firmenvertreter.
Fax (0 26 36) 9 20-1 76
www.rhodius.biz
den Kraftform-Griff mit integriertem
Schnellwechselfutter) als auch für die
maschinelle Schraubmontage mit Akku-, Elektro- oder Druckluftschrauber
(durch den Universalhalter mit Schnellwechselfutter und Bits). Die kompakten
und robusten Boxen sorgen für übersichtliche Aufbewahrung, sicheren Transport zum Einsatzort und schnellen Zugriff beim Einsatz.
Fax (02 02) 40 36 34
www.wera.de
Werkzeugsets
Quelle: Wera
Schraubenschlüssel
Wiesemann, Radevormwald, stellte farbige Colorline-Schraubenschlüssel aus
– als ansprechende Alternative zu brünierten oder verchromten Schraubwerkzeugen.
Die spezielle chromfreie Beschichtung in Blau, Gelb (Gold), Grün, Rot
und Pink ist laut Hersteller besonders resistent gegenüber Ansatz von Rotrost. In
Werkstätten lässt sich z. B. jeder Mitarbeiter mit einem Schraubenschlüsselsatz
in seiner persönlichen Farbe ausstatten.
Eine andere Variante: mehrfarbiges Set,
Quelle: Wiesemann
Wera, Wuppertal, bringt eine neue
Werkzeuggattung auf den Markt,
»Kraftform Kompakt«. Der Anwender
hat die Wahl zwischen zehn Werkzeugsets (10- bis 32-teilig). Sie eignen sich sowohl für die Handverschraubung (durch
bei dem jede Schraubenschlüsselgröße
eine eigene Farbe hat.
Fax (0 21 95) 91 81-11
www.wiesemann-gmbh.com
(Fortsetzung folgt)
Betriebsführung
Informatives rund ums Waschen und Spülen
Der Kunde oder potenzielle Käufer
erwartet vom Fachhändler möglichst
eingehende Informationen. Interessiert er sich auch für technische Einzelheiten, kommt es auf eine sachliche und verständliche Erklärung an.
Man erläutert dem Kunden die Zusammenhänge, aber ohne zu viele
Fachausdrücke.
D
as Ablaufen eines Wasch- oder
Spülprozesses erfordert einen bestimmten Aufwand an Energie,
Wasser und Chemie. Früher machten
sich die Hersteller kaum Gedanken über
die Verbrauchswerte der Maschinen.
Die Wende brachte die Ölkrise, erst danach ergriff man verschiedene Maßnahmen, um den Energieverbrauch der
Wasch- und Spülmaschinen zu senken.
Bei einer der Maßnahmen handelte
es sich um die Optimierung des Waschprogramms. So ließ sich im Laufe der
letzten Jahre der Wasserbedarf senken,
und weniger Wasser bedeutet auch weniger elektrische Energie zum Aufheizen
der Wasch- oder Spüllauge. Später folgten dann auch Maßnahmen zur Senkung
des Wasch- und Spülmittelverbrauchs,
u. a. durch neuartige Einspültechniken.
Die optimale Abstimmung aller am
Reinigungsprozess beteiligten Faktoren
sichert neben einem niedrigen Energie-
verbrauch auch ein
sehr gutes Wasch- bzw.
Spülergebnis.
Das Zusammenspiel aller am Waschund Spülprozess beteiligten Faktoren oder
Partner erfüllt nicht
nur die Forderungen
nach sparsamem Betrieb, sondern auch
nach Schonung des
Wasch- und Spülgutes,
sichert ein hohes Maß
an Hygiene und ist letzten Endes auch Voraussetzung für den vollautomatischen Ablauf
des Wasch- oder Spülprogrammes.
Quelle: Siemens
Günter E. Wegner
Die beteiligten
Faktoren
Quelle: AEG-Hausgeräte
Bild 2: Kennzeichnend für die Waschautomaten der IQ-Serie
Die vier Faktoren Me- von Siemens nicht nur die niedrigen Verbrauchswerte
chanik,
Temperatur, (AAA-Label), sondern auch die Beladungserkennung vor dem
Zeit und Chemie sind Waschen
aufeinander angewiesen (Bild 1). Genau genommen muss
Die Kraft des Wassers
man das Wasch- oder Spülgut als fünften
Partner hinzurechnen. Alle müssen sinnDem Wasser kommt eine zentrale Rolle
voll aufeinander abgestimmt sein. Verzu. Wasser benetzt das Waschgut, löst
ändert man einen der Faktoren, etwa zu
das Waschmittel, transportiert den
Gunsten der Umwelt die Temperatur, so
Schmutz, hält ihn in der Schwebe und
muss für das gleiche Ergebnis z. B. die
dient als Medium für die Übertragung
Waschzeit entsprechend verlängert werder Wärme. Das Wasser beeinflusst aber
den. Allerdings hat der Ersatz eines Partauch die für jeden Reinigungsprozess
ners durch einen anderen natürlich
unverzichtbare Mechanik. Verstand
Grenzen. So kann man z. B. nicht Cheman früher unter Mechanik in diesem
mie »pur« einsetzen, um etwa auf den
Sinne das Schrubben der Wäsche, ist es
heute beim Waschautomaten die BeweFaktor Zeit völlig zu verzichten.
Günter E. Wegner, Fachjournalist, Seevetal
gung der Wäsche durch die Trommeldrehung und beim Geschirrspülen die
Kraft der Wasserstrahlen.
Chemie
Man darf die Waschmaschine nicht
Chemie
Waschmittel in
Waschmittel in
überladen, denn die Wäsche muss sich
Zeit
zweckentsprechender
zweckentsprechender
Menge
Menge
bewegen können, sonst kommt keine
Zeit
Mechanik zu Stande. Einige moderne
Waschautomaten verfügen über eine Be(Wasser)
(Wasser)
ladungserkennung (Bild 2). Die Fallhöhe
Mechanik
Temperatur
hauptsächlich durch
der Wäsche, also der Trommeldurchzumeist durch
Handarbeit
elektr. Heizung
messer, bestimmt den mechanischen
Mechanik
Temperatur
ausschließlich durch
zumeist durch Unterfeuerung
Wascheffekt, der übrigens auch von der
Maschine
mit festem Brennstoff
Umdrehungsgeschwindigkeit der TromAnteil der Waschfaktoren
mel und der Art der Lochung abhängt.
Beim Geschirrspüler wird die Meim Kessel
in der Trommelwaschmaschine
chanik über die Wasserstrahlen vermittelt. Der Druck der Wasserstrahlen
Bild 1: Die Wasch- bzw. Spülfaktoren, dargestellt im Sinnerschen Kreis: Der Anteil der
muss dem angestrebten ReinigungsefFaktoren kann variieren, alle zusammen müssen aber immer 100 % ergeben
80
de 8/2003
Quelle: HEA
Betriebsführung
Bild 3: Waschmaschinen verbrauchen heute weniger Wasser, vor allem durch moderne
Waschverfahren, z. B. das Schöpfrippensystem (li.) und das Sprühsystem (re.)
zusätzlicher Entkalker. Moderne Geschirrspüler haben darüber hinaus eine
automatische Anpassung der Enthärtung, besonders vorteilhaft für das Gläserspülen.
Beim Geschirrspüler kommt noch
der Klarspüler hinzu. Er entspannt das
Wasser, bewirkt das bessere Ablaufen
des Wassers vom Geschirr und unterstützt so den Trocknungsprozess.
Und die Wasch- und Spülautomaten
selbst haben Einrichtungen zur Chemieeinsparung, z. B. die Ökoschleuse. Sie
verhindert, dass ein Teil des Waschmittels ungenutzt im Ablauf verschwindet und so dem Waschprozess fehlt.
Auch die ausgeklügelten Einspültechniken sorgen für eine bessere Ausnutzung
der Chemie und tragen damit zu einer
weiteren Reduzierung bei.
■
BUCH ZUM THEMA
Quelle: HEA
Elektrische Haushaltsgeräte – Technik und
Service, Günter E. Wegner, 2., neu bearbeitete Auflage 2002, 638 S., 49,80 €, ISBN
3-8101-0160-5, Hüthig & Pflaum Verlag
Bild 4: Wechselweiser Betrieb der Düsenarme beim Geschirrspüler
fekt entsprechen. Andererseits darf der
Wasserdruck z. B. empfindliche Gläser
nicht gefährden. Deshalb begrenzt man
den Druck, bzw. spezielle Glasprogramme arbeiten mit reduziertem Wasserdruck. Der Rückstoß der Wasserstrahlen
bewirkt auch die Drehung der Düsenarme.
Maßnahmen zur Senkung des
Wasserverbrauchs
Bei der ursprünglichen Trommelwaschmaschine schwamm die Wäsche noch in
relativ viel Lauge. Konstruktive Maßnahmen, vor allem die neuartige Wasserführung, führten zu einer drastischen
Verringerung des Wasserbedarfs. Jeder
Hersteller kreierte für diese Wassersparsysteme eigene Techniken. Allen Verfahren gemeinsam ist, dass die Wäsche heute z. B. von oben oder durch ein Schöpfsystem berieselt wird (Bild 3).
de 8/2003
Ähnliches kann man für den Geschirrspüler sagen. Auch hier ließ sich
der Wasserbedarf deutlich senken, etwa
durch wechselweisen Betrieb des oberen
oder unteren Spülarmes (Bild 4).
Der Faktor Chemie
Die Wasch- und Spülmittel erfüllen in
Verbindung mit dem Wasser und der
Temperatur folgende Aufgaben: Sie benetzen das Reinigungsgut, lösen den
Schmutz und halten ihn in der Schwebe,
damit er sich nicht irgendwo wieder absetzt. Chemie emulgiert (bindet) die wasserlöslichen Fettbestandteile und hellt die
Wäsche optisch auf. Die Temperatur der
Lauge unterstützt die Wirkung der
Wasch- und Spülmittel.
Die Wasch- und Spülmittel enthalten
Enthärtungssubstanzen, die den Kalk im
Wasser binden. Das Einhalten der Dosierungsempfehlungen erübrigt den Einsatz
Mehr als 300 Mio. elektrische Haushaltsgeräte in deutschen Haushalten eröffnen
den Elektrohandwerkern und ServiceTechnikern ein vielfältiges und attraktives
Geschäftsfeld. Dieses Buch enthält eine
detaillierte technische Beschreibung aller
gängigen elektrischen Haushaltsgeräte –
von den Grundlagen über die verwendeten Bauelemente bis hin zu den Steuerungskonzepten sowie der Mess- und Prüftechnik. Eingehend stellt es die praktische
Vorgehensweise sowohl bei der Fehlersuche als auch bei der Fehlerbeseitigung dar.
Die 2. Auflage geht auf die EU-GarantieRichtlinie ein, auf geänderte DIN-VDE-Bestimmungen sowie auf den weiter vorangeschrittenen Einsatz der Elektronik in
Haushaltsgeräten.
Das Fachbuch lässt sich bestellen beim
Hüthig & Pflaum Verlag
Tel. (0 62 21) 4 89-3 84
Fax (0 62 21) 4 89-4 43
E-Mail: [email protected]
81
R e g e l n d e r Te c h n i k
Neue Normen und Bestimmungen
Inkraftsetzungen
DIN EN 50317
(VDE 0115 Teil 503):
2003-03
Bahnanwendungen – Stromabnahmesysteme; Anforderungen und Validierung von
Messungen des Zusammenwirkens zwischen Stromabnehmer und Oberleitung
DIN EN 50016
(VDE 0170/0171 Teil 3):
2003-03
Elektrische Betriebsmittel für
explosionsgefährdete Bereiche; Überdruckkapselung »p«.
Ersatz für DIN EN 50016
(VDE 0170/0171 Teil 3):
1996-05
DIN EN 50018/A1
(VDE 0170/0171
Teil 5/A1):2003-03
Elektrische Betriebsmittel für
explosionsgefährdete Bereiche; Druckfeste Kapselung
»d«. Änderung zu DIN EN
50018 (VDE 0170/0171 Teil
5):2001-12
DIN EN 50305
(VDE 0260 Teil 305):
2003-03
Bahnanwendungen
Kabel und Leitungen für
Schienenfahrzeuge mit verbessertem Verhalten im
Brandfall – Prüfverfahren
DIN EN 50249
(VDE 0403 Teil 10):
2003-03
Elektromagnetische Ortungsgeräte für unter Erde verlegte
Rohre und Kabel – Leitungsmerkmale und Sicherheit
DIN EN 60255-22-4
(VDE 0435 Teil 3024):
2003-03
Elektrische Relais; Teil 22-4:
Prüfung der elektrischen
Störfestigkeit von Messrelais
und Schutzeinrichtungen –
Prüfung der Störfestigkeit gegen schnelle transiente elektrische Störgrößen/Burst. Ersatz für DIN IEC 60255-224:1993-10
DIN EN 60255-22-5
(VDE 0435 Teil 3025):
2003-03
Elektrische Relais; Teil
22-5: Prüfung der
elektrischen Störfestigkeit von Messrelais
und Schutzeinrichtungen – Prüfung der Störfestigkeit gegen Stoßspannungen
DIN EN 60230
(VDE 0481 Teil 230):
2003-03
Stoßspannungsprüfungen an Kabeln und deren Garnituren; Ersatz
für DIN VDE 0472511 (VDE 0472 Teil
511):1985-08
DIN EN 50356
(VDE 0481 Teil 356):
2003-03
Durchlaufspannungsprüfung an elektrischen
Kabeln und Leitungen
82
DIN EN 61058-1
(VDE 0630 Teil 1):
2003-03
Geräteschalter; Teil 1: Allgemeine Anforderungen. Ersatz
für DIN EN 61058-1 (VDE
0630 Teil 1):1993-05
DIN EN 60400 (VDE 0616
Teil 3):2003-03
Lampenfassungen für röhrenförmige Leuchtstofflampen und Starterfassungen;
Ersatz für DIN EN 60400
(VDE 0616 Teil 3):2000-11
DIN EN 60730-2-5
(VDE 0631 Teil 2-5):
2003-03
Automatische elektrische Regel- und Steuergeräte für den
Hausgebrauch und ähnliche
Anwendungen; Teil 2-5: Besondere Anforderungen an
automatische elektrische Brenner-Steuerungs- und Überwachungssysteme. Ersatz für
DIN EN 60730-2-5 (VDE
0631 Teil 2-5):1995-12, Ber.
1:1998-04 zu DIN EN
60730-2-5 (VDE 0631 Teil
2-5), DIN EN 60730-2-5/A1
(VDE 0631 Teil 2-5/A1):
1997-06, Ber. 1:1998-04 zu
DIN EN 60730-2-5/A1
(VDE 0631 Teil 2-5/A1),
DIN EN 60730-2-5/A2 (VDE
0631 Teil 2-5/A2):1998-06
DIN EN 60730-2-8
(VDE 0631 Teil 2-8):
2003-03
Automatische elektrische Regel- und Steuergeräte für den
Hausgebrauch und ähnliche
Anwendungen; Teil 2-8: Besondere Anforderungen an
elektrisch betriebene Wasserventile, einschließlich mechanischer Anforderungen. Ersatz für DIN EN 60730-2-8
(VDE 0631 Teil 2-8):199510, Berichtigung 2:2001-10
zu DIN EN 60730-2-8 (VDE
0631 Teil 2-8), DIN EN
de 8/2003
R e g e l n d e r Te c h n i k
60730-2-8/A1 (VDE 0631
Teil 2-8/A1):1997-10, Berichtigung 2:2001-10 zu DIN
EN 60730-2-8/A1 (VDE
0631 Teil 2-8/A1), DIN EN
60730-2-8/A2 (VDE 0631
Teil 2-8/A2):1998-02, Berichtigung 1:2001-10 zu DIN
EN 60730-2-8/A2 (VDE
0631 Teil 2-8/A2
DIN EN 60730-2-9
(VDE 0631 Teil 2-9):
2003-03
Automatische elektrische Regel- und Steuergeräte für den
Hausgebrauch und ähnliche
Anwendungen; Teil 2-9: Besondere Anforderungen an
temperaturabhängige Regelund Steuergeräte. Ersatz für
DIN EN 60730-2-9 (VDE
0631 Teil 2-9):2001-10
DIN VDE 0752 Bbl 1
(VDE 0752 Bbl 1):2003-03
Grundlegende Aspekte von
Sicherheitsnormen für medizinische elektrische Geräte
DIN EN 60950-1
(VDE 0805 Teil 1):
2003-03
Einrichtungen der Informationstechnik – Sicherheit; Teil
1: Allgemeine Anforderungen. Ersatz für DIN EN
60950 (VDE 0805):2001-12
und Berichtigung 1 zu DIN
EN 60950 (Berichtigung 1 zu
VDE 0805):2002-06
de 8/2003
DIN EN 60127-4
(VDE 0820 Teil 4):
2003-03
Geräteschutzsicherungen;
Teil 4: Welteinheitliche modulare
Sicherungseinsätze
(UMF). Ersatz für DIN EN
60127-4 (VDE 0820 Teil
4):1997-05
DIN EN 61000-4-3
(VDE 0847 Teil 4-3):
2003-03
Elektromagnetische Verträglichkeit (EMV); Teil 4-3:
Prüf- und Messverfahren –
Prüfung der Störfestigkeit gegen hochfrequente elektromagnetische Felder. Ersatz
für DIN EN 61000-4-3
(VDE 0847 Teil 4-3):200112
Campingplätzen. Vorgesehen
als teilweiser Ersatz für DIN
VDE 0100-708 (VDE 0100
Teil 708):1993-10. Ersatz für
E DIN VDE 0100-708/A1
(VDE 0100 Teil 708/A1):
1997-10
E DIN EN 61534-1
(VDE 0604 Teil 100):
2003-03
Stromschienensysteme; Teil 1.
Allgemeine Anforderungen
E DIN EN 60900
(VDE 0682 Teil 2):
2003-03
Arbeiten unter Spannung
Handwerkzeuge zum Arbeiten an Teilen bis AC 1 000 V
und DC 1 500 V; Vorgesehen
als Ersatz für DIN EN 60900
(VDE 0682 Teil 201):1994-08
Entwürfe
Einsprüche an die Deutsche
Elektrotechnische Kommission im DIN und VDE
(DKE), Stresemannallee 15,
60596 Frankfurt, bis 30.
April 2003
E DIN VDE 0100-708
(VDE 0100 Teil 708):
2003-03
Errichten von Niederspannungsanlagen
Anforderungen für Betriebsstätten, Räume und Anlagen
besonderer Art; Teil 708:
Elektrische Anlagen auf
E DIN IEC 60832-1
(VDE 0682 Teil 211):
2003-03
Arbeiten unter Spannung
Isolierende Arbeitsstangen
und zugehörige montierbare
Arbeitsköpfe; Teil 1: Isolierende Arbeitsstangen mit fest
montierten Kupplungsteilen.
Vorgesehen als Ersatz für
DIN EN 60832 (VDE 0682
Teil 211):1998-01
E DIN EN 61478/A1
(VDE 0682 Teil 711/A1):
2003-03
Arbeiten unter Spannung
Leitern aus isolierendem Material; Vorgesehen als Änderung von DIN EN 61478
(VDE 0682 Teil 711):200210
E DIN IEC 60929/A1
(VDE 0712 Teil 23/A1):
2003-03
Wechselstromversorgte elektronische Vorschaltgeräte für
röhrenförmige Leuchtstofflampen; Anforderungen an
die Arbeitsweise. Vorgesehen
als Änderung von E DIN IEC
60929 (VDE 0712 Teil 23):
2001-07
E DIN EN 61029-2-11
(VDE 0740 Teil 511):
2003-03
Sicherheit transportabler motorbetriebener Elektrowerkzeuge; Teil 2-11: Besondere
Anforderungen für kombinierte Tisch- und Gehrungssägen
■
83
Produkte
Regenerative Energien
Trafoloser Wechselrichter für PV-Anlagen
Der trafolose netzfähige Wechselrichter für PV-Anlagen, Sunny Boy 2100 TL von SMA,
Niestetal, bietet im Gegensatz
zu anderen Wechselrichtern ein
integriertes Schutzkonzept, das
ihn sicherheitstechnisch gleichwertig mit einem Trafogerät
macht. Die Überwachung der
Isolation des PV-Generators bei
Betriebsbereitschaft und des
Ableitstroms im Einspeisebetrieb trennen den Generator im
Fehlerfall allpolig vom Netz
und gewährleisten damit einen
lückenlosen
Personenschutz
gem. DIN VDE 0126. Die im
Sunny Boy 21OOTL integrierte »Einrichtung zur Netzüber-
wachung mit jeweils zugehörigem Schaltorgan (ENS)« überwacht auf Basis der Ein-FehlerSicherheit ständig die relevanten Netzgrößen Spannung, Frequenz und Impedanz und vermeidet auf diese Weise sicher
eine Inselnetzbildung.
Fax (0561) 9522-100
[email protected]
Elektroinstallation
Brüstungskanalsystem mit
praxisorientierten Detaillösungen
Das ElektroinstallationskanalSystem BR Netway von Hager,
Blieskastel, eignet sich für den
Einsatz in der Datennetzwerktechnik. Es bietet Vertikalblenden mit zwei RJ-45-Schrägauslässen, die die senkrechte Montage von Datendosen ohne zusätzliche Einbauteile ermöglichen. Außerdem gibt es Cat.6-/Class-E-Datenanschlussdosen nach ISO/IEC 11801 zum
Ecoline- und Inline-Geräteeinbau für Übertragungsgeschwindigkeiten bis 250 MHz.
Da die Produkte die vorgeschriebenen Biegeradien einhalten, entsprechen sie auch
der Norm EN 50174.
Fax (06842) 945-5666
www.hager.de
Bitte senden Sie mir weitere Informationen
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84
Geräteverbindungsdose für metrische
Installationsrohre
Die Unterputzdosen von Kaiser, Schalksmühle, lassen sich
mit den metrischen Installationsrohren gemäß DIN EN
60423 mit 20 mm bzw. 25 mm
Außendruchmesser verbinden.
Das 20er Rohr passt in alle
Unterputz-Dosentypen, die Anwendung von 25er Rohr ermöglicht der Einsatz eines Verbindungsstutzens für alle SnapTunnelstutzen-Dosen oder die
Geräteverbindungsdose 155504. Dieser Dosentyp stellt eine
VDE-gerechte Verbindungsdose mit vier Schraubdomen und
zwei Spreizkrallenfeldern zur
Gerätebefestigung dar. Sie bietet acht Markierungen für
Rohre 0 … 20 mm sowie vier
Einführungen in oder unter den
Stutzen für 25er Rohre.
Fax (02355) 809-307
[email protected]
Rahmenserie für Endlosmontage
Berker, Schalksmühle,
bietet für seine Schalter- und Steckdosenprogrammserie 1930
auch KombinationsRahmen an, die eine
Endlos-Kombinationsmontage von Installationsgeräten ermöglichen. Ähnlich
der bereits von der
Glasserie bekannten
Technik mit unterschiedlich angeschnittenen Mittel- und
Endrahmen ermöglicht die Serie 1930 Kombinationsmontagen von zweifach
bis praktisch unendlich. Dabei eignen
sich die neuen Rahmen gleichermaßen
für senkrechte wie
auch waagerechte Installation in normalen, im 71er-Stichmaß
gesetzten Unterputzdosen. Angeformte
Zapfen an den Stoßkanten der Rahmen
dienen als Fügehilfe
bei der Wandmontage
und gleichzeitig als
Toleranzausgleich.
Fax (02355) 905-606
www.berker.de
Fehlerstromschutz für den
Steckdosenanschluss
Die McSafe PersonenschutzGeräte von Popp, Bad Berneck,
erkennen auftretende Fehlerströme und unterbrechen den
Stromfluss, bevor dieser Personen oder Tieren schaden kann.
Sie erkennen defekte Leitungen
oder falsch angeschlossene
Steckdosen und Geräte und
verhindern ein Einschalten. Als
sinnvoll erweist sich der Einsatz von McSafe überall dort,
wo die Gefahr von Elektrounfällen herrscht. Die McSafe
Personenschutz-Geräte gibt es
wahlweise als Zwischenstecker
mit integriertem Kinderschutz,
der einfach in die Steckdose gesteckt wird, oder als Adapter
zum festen Anschluss an Elektrogeräte.
Fax (09273) 73199140
[email protected]
de 8/2003
Produkte
Beleuchtungstechnik
Niedervolt-Kaltlichtspiegellampe mit
erhöhter Lebensdauer
Die neue Titanoxid-Beschichtung der Eurostar Titan 5000h
von BLV, Steinhöring, führt zu
einer Erhöhung der durchschnittlichen Lampenlebensdauer von 4000 h auf 5000 h.
Gleichzeitig steigt die Lichtqualität, buntes Streulicht auf
der Lampenrückseite gehört
der Vergangenheit an. Außerdem hat die Eurostar Titan
5000h einen UV-Schutz integriert und lässt sich dimmen.
Fax (08094) 906-164
www.blv-licht.com
Flutlichtstrahler mit asymmetrischer
Ausleuchtung
Der asymmetrisch strahlende
Fluter Sicompact A2 Mini von
Siteco, Traunreut, sendet nur
einen minimalen Anteil an
Streulicht aus. Er bietet die
Schutzart IP 66, eine lageunabhängige Druckausgleichsöffnung gegen Kondensatbildung,
einen integrierten Verdrehschutz mit Rasterung in 5 °Schritten sowie einen verbesserten Spiegel mit einem Lichtstärkemaximum bis 50 °. Das
Zubehör umfasst Mastanbindung, Blenden, Schutzgitter
und Farbscheiben. Weiterhin
stehen Varianten mit sofortiger
Heißwiederzündung oder mit
elektronischem Vorschaltgerät
de 8/2003
Revisionsverwaltung für Programme
Bei der Revisionsverwaltung »Aicas Visual
RCE« von Aicas,
Karlsruhe, handelt es
sich um eine Neuentwicklung des RCS/
CVS, bei der das bekannte Konzepte verbesserte
Vergleichsund Verschmelzungsalgorithmen erhielt. Visual RCE ermöglicht es, komplexe Änderungen, z.B. Verschiebungen von Programmoder Textblöcken, selbst wenn
diese verändert wurden, zuverlässig zu erkennen und richtig
zuzuordnen. Besonderes Augenmerk gilt der Verwaltung
von Java- und C-Programmen.
Aicas Visual RCE erhöht damit
die Effizienz von Programmierteams. Neben der grafischen
Benutzeroberfläche
Visual
RCE gibt es die zugrundeliegenden Algorithmen auch als
Bibliotheken (BDE) sowie für
Linux, Windows und zahlreiche Unix-Derivate.
Fax (0721) 664968-99
www.aicas.com
Strukturierte Verkabelung mit der
Multimediadose
zur Verfügung. Die Bestückun
erfolgt je nach Produkt mit Haloline 200 W oder 300 W, HSTLampen 70 W, HIT-/HST-DE
Lampen mit 70 W bzw. 150 W.
Fax (08669) 33-710
www.siteco.de
EVG für flache Lampen
Mit 21mm Bauhöhe passen die
elektronischen Vorschaltgeräte
Quicktronic flat und Quicktronic Multiwatt flat von Osram,
München, zum 16-mm-Design
der T5-Leuchtstofflampen. Die
beiden Geräte führen bei den
FH- und FQ-Lampen zu ho-
Informationstechnik
hem
Leuchtenwirkungsgrad
und langer Lampenlebensdauer. Die Cut-Off-Technik sorgt
für einen Lampen schonenden
und Energie sparenden Betrieb.
Am Ende der Lampenlebensdauer oder bei einem Lampendefekt gibt es eine automatische Sicherheitsabschaltung. Die Multiwatt-Ausführungen gestatten es, an
einem EVG mehrere
verschiedene Lampentypen
anzuschließen.
Fax (089) 62133457
www.osram.de
R&M, Wetzikon, Schweiz,
präsentiert das Konzept der
strukturierten Heimverkabelung über die Multimediadose.
Sie integriert Anschlüsse für Telefon und Internet, lokales
Computernetz, Sat-Receiver
und TV-Kabel sowie Fernsehund Radioantenne. Das Konzept besteht aus einem Kommunikationsverteiler pro Wohneinheit sowie Sternverkabelung
als Netzstruktur und Multimediadosen in den Räumen. Der
zentrale
Kommunikationsverteiler führt die genormten
Einbaumaße für Unter- und
Aufputzmontage. Auf der Pas-
sivseite enthält der Kasten den
ISDN- und den POTS-Verteiler,
das RJ45-Patch-Panel, den Coax-Splitter und eine Stromleiste. Die Multimediadose vereint
fünf Schnittstellen.
Fax (0041-1) 9338666
www.rdm.com
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85
Produkte
Dect-Telefone mit zeitgemäßen Funktionen
Topcom, Bensheim, präsentiert
das DECT-/GAP-Komfort-Telefon Butler 2455. Das Telefon
verfügt über einen integrierten
digitalen Anrufbeantworter
für
11 min Aufnahmezeit. Außerdem
bietet es eine
Wähleinrichtung
mit
Freisprechfunktion in der
Basisstation. Die
Produkte kennzeichnen u. a. die vielsprachige
Bedienungsanleitung.
Fax (06251) 848712
www.topcom-deutschland.de
Werkstatt
Polygon-Meißel mit selbstschärfendem
Profil
Hilti, Kaufering, bietet die
Polygon-Meißel TE-SP mit
selbstschärfenden Profil. Durch
das Polygon-Profil und die Induktivhärtung bleibt die Mei-
Automatisierungstechnik
Stromüberwachungsgeräte mit
Stromwandler
ßelspitze stets scharf. Nachschärfen oder Nachschmieden
gehören der Vergangenheit an.
Zusätzlich erzeugt der Meißel
durch das Polygon-Profil eine
höhere Sprengwirkung im Untergrund. Auch Arbeitsunterbrechungen durch das Steckenbleiben des Werkzeugs im Untergrund verringert das Polygon-Profil. Die Meißel TE-SP
für die Hilti Meißelhämmer TE
805 und TE 905 verfügen über
ein verschleißarmes TE-SSechskant-Einsteckende. Zudem verfügt jeder Meißel serienmäßig über eine Staubschutzkappe.
Fax (0800) 8885523
www.hilti.de
Berührungslose Gleichstrommessung
im Westentaschenformat
Die ohrenähnlichen Schleifenstromwandler der EOCR zur
Überstrom- und EUCR zur
Unterstromüberwachung von
Comat, Hamburg, messen ACStröme ohne Leitungsunterbrechung direkt auf ein oder zwei
Kanälen von 0,1A bis 60A.
Die Nennstrombereiche betragen 5A, 30A oder 60A. Mit
mehrfachem Schlaufen des
Stromleiters lassen sich auch
Zwischenbereiche erzielen. Damit bieten sich weitere Einsatz-
möglichkeiten an, z.B. Differenzstrom- oder Summenstromüberwachung. Die einstellbare
Alarmverzögerung
von 0,3s bis 30s sowie die
automatische Alarmrückstellung mit individuell wählbarer
Zeit von 0,5 s bis 150 s ermöglichen einen universellen Einsatz. Als Alarmausgang steht
ein 3 A/250V-Wechslerkontakt
zur Verfügung.
Fax (040) 67045392
[email protected]
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86
Das Mini-Multimeter von Zeheter, Isen, misst berührungslos
Gleich- und Wechselstrom im
Bereich von 100mA bis 100 A.
Es kann die Messung sowohl
anzeigen als auch mit der Datahold-Funktion speichern. Die
Genauigkeit von 2 % ermöglicht die digitale Nullpunktjustierung in den Strommessbereichen. Die mit dem Gerät festverbundenen flexiblen Anschlussleitungen für den »noncontact«-Stromsensor
und
Multimeterbetrieb machen das
Gerät lageunabhängig und lassen sich am Gummischutz-
holster aufschnappen. Die weiteren Messmodi umfassen
Gleich- und Wechselspannung
bis 600 V, Frequenz von 0 Hz
bis 300 kHz und Widerstand
bis 34 MΩ .
Fax (08083) 9083-22
www.zeheter.de
Krokodilklemme mit Cat.-III-Spezifikation
Bei der Krokodilklemme mit
flexibler Muffe von Pomona
Electronis, Eindhoven, Niederlande, handelt es sich um eine
Familie mittelgroßer Krokodilklemmen für 1000V und 10A
mit Cat.-III-Spezifikation. Sie
umgreifen Anschlüsse mit einem Außendurchmesser von
bis zu 7,6mm. Die Messspitzenadapter 6574 und 6575 passen
für 2-mm- und 4-mm-Bananenbuchsen. Die Anschlusskabel 6576 und 6489A mit silikonisolierter Litze benennen Kro-
kodilklemme-zu-Krokodilklemme- und Krokodilklemme-zuBananenstecker-Leitungen. Die
Krokodilklemme mit Stecker
6573A passt für 4-mm-Stecker.
Fax (0031-40) 2678-151
www.pomonaelectronics.com
de 8/2003
Produkte
Multimeter und Stromzange im
vorteilhaften Paket
Das Combo Kit von Fluke,
Kassel, enthält das Echteffektiv-Digitalmultimeter
Fluke
112 und die kompakte Strom-
messzange Fluke 322. Geeignet
für Messungen bis 600 V und
400 A, sind beide Instrumente
nach der Sicherheitsnorm
EN61010-1 Cat. III 600 V spezifiziert. Außerdem enthält das
Combo Kit den UniversalMessleitungssatz TL76, der für
beide Messgeräte passt. TL76
besteht aus einem Paar (rot,
schwarz) 1,5 m langen SilikonMessleitungen. Die Messspitzen des TL 76 eignen sich für
die Arbeit an Netzsteckdosen
und Klemmleisten sowie an
elektronischen
Schaltungen.
Die Produkte sind in einem
strapazierfähigen Tragekoffer
untergebracht.
Fax (0561) 5894-871
www.de.fluke.nl
Hausgeräte
Backofen mit seitlich aufschwingender Tür
Der Einbaubackofen ZBM 761
SX von Zanussi, den Electrolux Nürnberg, vertreibt, bietet
neben der Edelstahl-Ausstattung eine Doppelglas-Sicherheitstür, welche wie eine
Schranktür zur Seite schwingt.
Dabei kann der Verbraucher
selbst wählen, ob die Tür links
oder rechts anschlägt. Die
»Clear- und Clean«-Beschichtung im Innenraum garantiert
eine einfache Reinigung und
verhindert, dass Speisereste
einbrennen. Der Backofen verfügt über separat schaltbare
Ober- und Unterhitze, Heißluft
Kühlschrank mit Schubladenregalen
Beim Easystore von
Bosch, München, lagern
die Lebensmittel in transparenten Auszugsschalen,
die auf Teleskopschienen
gleiten. Weitere Neuerungen stellen die flexibel
einsetzbaren Zubehörteile dar, darunter ein Flaschenhalter für liegende
Flaschen und Raumteiler,
die geöffnete Verpackungen fixieren. Das um
30 % höhere Gemüsefach
nimmt auch einen Eissalat auf.
Für Frische sorgen die Funktionen »Super Kühlen« und »Super Gefrieren«. Hygienische
Sauberkeit gewährleistet die
AntiBacteria Beschichtung von
Agion. Schließlich verbraucht
er so wenig Energie, dass er das
»A plus«-Label erhält. Easysto-
de 8/2003
Fax (089) 4590-2957
www.bosch-hausgeraete.de
Kaffeeautomat mit abnehmbarer
Warmhalteplatte
Der »Look Motion« von Melitta, Minden, verfügt über eine
abnehmbare Warmhalteplatte
und ermöglicht damit ein mo-
und einen Infrarot- und Großflächengrill. Der ZBM 761 SX
kocht mit Energie-Effizienzklasse A.
Fax (0911) 323-1178
www.zanussi.de
Luftwäscher mit Kaltverdunstung
Der Luftwäscher LW
100 von Beurer, Ulm,
reinigt und befeuchtet Raumluft in einem Arbeitsgang ohne chemische Zusätze. Arbeiten vor der
Inbetriebnahme und
während des Betriebes entfallen. Er arbeitet nach
dem Prinzip der Kaltverdunstung. Dies bedeutet, dass er nur
so viel Feuchtigkeit in die Luft
abgibt, wie diese aufnehmen
kann. Mit einer Verdunstungs-
re gibt es zunächst in zwei Varianten: Als Tisch-Kühlautomat
»KTR 18420 »economic« mit
154 l Nutzinhalt und als »KTL
18420 »economic« mit 130 l
Nutzinhalt inclusive 21 l VierSterne-Gefrierfach.
leistung bis ca 0,3 l/h
eignet sich der LW
100 für Räume bis
etwa 50 m2. Die Luftbefeuchtung erfolgt
über
Befeuchterscheiben. Filtermatten und deren Austausch durch Ersatzfiltermatten gibt es nicht. Die
Befeuchterscheiben können bis
55 °C in der Spülmaschine gereinigt werden.
Fax (0731) 3989-145
www.beurer.de
biles und aromatisches Warmhalten des Kaffees. Das anthrazitfarbene Gerät enthält gebürstete Edeistahlelemente. Das
Portfolio des künftigen Look
Sortiments besteht aus 12 Varianten, z.B. der Look Passion
mit Aromawahlschalter, der
Look Aromagic mit Schwallbrühung und der Look Therm.
Der integrierte Heizstein des
neuen Look Motion bietet
selbst bei kleinen Kaffeemengen noch den trinkheißen Kaffeegenuss für die Dauer von ca.
0,5 h.
Fax (0571) 4046-272
www.melitta.de
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87
Literatur
Betriebsführung
Betriebsführung
25 »Fallstricke« im Arbeitsrecht
Merkblätter Gefährliche Arbeitsstoffe
Friedrich-Wilhelm Stohlmann, Steffi Konrad, 197 S. mit CDROM, ISBN 3-87864-539-2, 29,80 € Verlagsanstalt Handwerk
GmbH, Düsseldorf
Kühn, R. / Birett, K., Loseblattwerk in zwei Arbeitsordnern inklusive CD-ROM, ca. 1 100 S, 199,00 €, ISBN 3-609-74000-0,
Ecomed Verlagsgesellschaft, Landsberg
Immer wieder werden Unternehmer in Arbeitsgerichtsprozessen zur Zahlung von hohen
Abfindungen verurteilt, weil
sie nicht die notwendigen Formalitäten beachtet haben. Anliegen dieses neuen Ratgebers innerhalb der
bewährten Praktikerreihe ist es, Tipps
zu geben, wie sich
teure Fehler im Betrieb
vermeiden
lassen. Das Buch
beschreibt anhand von typischen Beispielen der täglichen
Praxis 25 besonders häufige
Fallstricke. Schwerpunkt ist
insbesondere der schwierige
Bereich der Kündigung und
des Kündigungsschutzes. Die
Seit über 25 Jahren sind die
»Merkblätter Gefährliche Arbeitsstoffe« in der Fachwelt als
das Standardwerk über Gefahrstoffe bekannt und
geschätzt. Das mittlerweile auf neun
Bände inklusive CDROM angesammelte
Wissen über gefährliche Arbeitsstoffe veranlasste Autoren und
Verlag jetzt, ein völlig
neues Konzept zu erarbeiten, um das
Werk für den Nutzer
wieder handlicher, übersichtlicher und sortierfreundlicher zu
machen. Die CD-ROM beinhaltet über die grundlegenden
Rechtsvorschriften hinaus vor allem weiterführende Rechtstexte
sowie umfangreiche Stoffdaten-
Autoren, zwei erfahrene Fachanwälte im Arbeitsrecht, wollen hier Hilfestellung geben.
Jeweils ausgehend von einem
konkreten Fallbeispiel mit einer typischen arbeitsrechtlichen Situation,
erläutern sie in verständlicher Form
die
jeweilige
Rechtslage und geben praxisorientierte Tipps aus der
Sicht kleiner und
mittelgroßer Betriebe. Als praktische Arbeitshilfen sind im Anhang des Buches Dokumente abgedruckt,
die zusätzlich von einer beiliegenden CD-ROM auf den eigenen PC heruntergeladen,
werden können. schreiben
Betriebsführung
banken. Die Software wird mit
ihren schnellen Recherchemöglichkeiten, ihrer Verlinkung
durch Querverweise, der Volltextsuche sowie ihren
mehrstufigen
Schlagwortverzeichnissen dem Anspruch
an ein modernes Medium gerecht. Das
Kernstück des Werkes bilden nach wie
vor die »gelben«
Stoffmerkblätter, die
zu mehr als 650 Stoffen detaillierte Einzelinformationen anbieten. In
gleichbleibender
Anordnung
werden dabei auf jeweils zwei
Seiten Informationen zu rechtlichen Vorgaben sowie zu Vorsorge-, Schutz- und Erste-HilfeMaßnahmen geliefert.
Elektroinstallation
Das perfekt organisierte Handwerksbüro
Lichttechnische Berechnungen
Barbara Seidl, 480 S., Loseblattsammlung, Verlag für die Deutsche Wirtschaft AG, Bonn
Siegfried Banda, 142 S., geb, 26,00 €, ISBN 3-8169-2128-0, Expert
Verlag Renningen
Jeder zweite Inhaber eines
Handwerksbetriebs
wünscht
sich ein einfacheres Kündigungsrecht. Der Grund: Die
Existenz
seines
Unternehmens
hängt unmittelbar
von der Qualität
der Mitarbeiter ab.
Wie schnell ein
Handwerksbetrieb
in Schwierigkeiten
geraten kann, zeigt
nach einem Bericht des Bonner
Informationsdienstes »Das perfekt organisierte HandwerksBüro«, eine Creditreform-Umfrage. Danach haben 43 % der
Betriebe Probleme bei der Besetzung offener Stellen. In gut
86 % der Fälle klagen sie über
die fehlende Qualifikation der
Bewerber.
Das Buch beschreibt Grundlagen und Lösungswege für die
Ermittlung lichttechnischer Zusammenhänge mit Hilfe komplexer Berechnungen. Zur vorteilhaften Durchführung lichttechnischer Berechnungen
werden Regeln der
Vektoralgebra und
Feldlehre angewendet. Die ausführlich
abgeleiteten und beschriebenen Gesetzmäßigkeiten sind
mit Beispielen, Bildern, Diagrammen
und Tabellen belegt. Die angegebenen Gleichungen ermöglichen nach Umsetzung in Rechenprogramme schnelle Problemlösungen. Inhalt: Definition und Beschreibung von vek-
88
Hinzu kommt eine ausufernde
Gesetzes- und Vorschriftenflut.
Vor diesem Hintergrund bietet
die Neuerscheinung praxisnahe
Informationen
rund um Organisations-, Korrespondenz-,
Rechts-,
Steuer- und Finanzfragen. Experten
erläutern
gezielt
Schritt für Schritt
Lösungen für die
etwa 855000 kleineren und
mittleren Handwerksbetriebe.
Detailliert wird beispielsweise
auf Fragen der Personalverwaltung, Buchführung, Betriebsprüfung oder Kfz-Kosten eingegangen. Das 480 Seiten starke
Grundwerk (mit CD-ROM und
Musterbriefen) wird siebenmal
im Jahr aktualisiert.
toriellen geometrischen Größen,
die für die Lichttechnik relevant
sind – Komplexe Darstellung
von lichttechnischen Größen
und Feldern in vektorieller
Form – Modifikation und Anwendung des Photometrischen Grundgesetzes für ideal diffus und flächenhomogen strahlende
Flächenlichtquellen
– Von Flächenlichtquellen erzeugte Beleuchtungsstärkefelder – und Beschreibung mathematischer Hilfsmittel für lichttechnische Berechnungen.
Das Buch ist bestimmt für Beschäftigte in der Licht- und Beleuchtungstechnik.
de 8/2003
Te r m i n e
Fortbildung und Seminare
THEMA / BEZEICHNUNG DES SEMINARS
VERANSTALTER
ORT
TERMIN
VdS
VdS
Köln
Köln
19.05. – 23.05.03
14.05.03
TÜV Süd
Technik-Consult
bfe-Oldenburg
München
Augsburg
Oldenburg
22.05.03
20.05.03
24.06.03
HdT
TÜV Süd
TÜV Süd
München
Augsburg
Mannheim
23.05.
22.05.
22.05.
Technik-Consult
HdT
Hannover
Essen
16.05.03
21.05. – 22.05.03
TÜV Süd
Bayreuth
21.05.03
BGFE
BGFE
Dresden
Dresden
26.05.
25.06.
EBZ
Bautzen
24.05.03
bfe-Oldenburg
C&T
EBZ
Messkom GmbH
Oldenburg
Dortmund
Bautzen
Bremen
25.06. – 27.06.03
20.06. – 27.06.03
15.05.03
26.06. – 27.06.03
AUSBILDUNG
Brandschutz in Verkaufsstätten - BSVK
Grundlagen Gaslöschanlagen - GGA
BETRIEBSFÜHRUNG
Key Account Management für Entscheider
Qualitätsmanagementsystem nach DIN EN ISO 9001:2000
Schwierige Gespräche lösungsorientiert führen
ELEKTROINSTALLATION
Elektrische Anlagen im Krankenhaus\
Die neue DIN VDE 0100 Teil 710
Elektrische Anlagen in explosionsgefährdeten Bereichen
Elektrische Anlagen in explosionsgefährdeten Bereichen
Elektrische Anlagen und Installationen nach VdS- und
VDE-Bestimmungen
Störlichtbögen in Mittelspannungs-Schaltanalgen beherrschen
Wiederkehrende Unterweisung nach BGV A1 §7.2 für
Elektrofachkräfte
– 23.05.03
– 23.05.03
– 23.05.03
ENERGIETECHNIK
ET 11 – Elektromagnetische Verträglichkeit
ET 14 – Schalthandlungen in Hochspannungsanlagen
– 28.05.03
– 27.06.03
GEBÄUDETECHNIK
Warmwasseraufbereiter/Austausch in vorhandenen Systemen
INFORMATIONSTECHNIK
Fehlersuche im ISDN D-Kanal
FIT 7 – Planng von IT-Netzen (2 Wochenenden, Fr.+ Sa.)
Grundlagen Antennentechnik
Telekomm. von A bis Z
Hinweis: Weitere Termine befinden sich auf unserer Homepage www.online-de.de unter »Termine«.
DIE VERANSTALTER
bfe, Bundestechnologiezentrum für Elektro- und
Informationstechnik e.V.
Donnerschweer Str. 184, D-26123 Oldenburg
Tel.: (0441) 34092108, Fax: (0441) 34092209
[email protected], www.bfe.de
BGFE, Akademie für Arbeitssicherheit
und Gesundheitsschutz
Berufsgenossenschaft der Feinmechanik und Elektrotechnik
Königsbrücker Landstraße 4a, D-01109 Dresden
Tel.: (0351) 4572902, Fax: (0351) 4572905
[email protected], www.bgfe.de
C & T, Consulting & Training Heinz-Dieter Fröse,
Theißingstr. 5, D-48153 Münster
Tel.: (0251) 531879, Fax: (0251) 533737
[email protected], www.hdfroese.de
Elektro-Bildungszentrum e.V.
Scharfenberger Str. 66, D-01139 Dresden
Tel.: (0351) 8506300, Fax: (0351) 8506355
[email protected], www.ebz.de
de 8/2003
HdT, Haus der Technik e.V.
Hollestr. 1, D-45127 Essen
Tel.: (0201) 1803249, Fax: (0201) 1803263
[email protected], www.hdt-essen.de
Messkom Vertriebs GmbH
Kirchstr. 13, D-85416 Langenbach
Tel.: (08761) 70414, Fax: (08761) 70416
[email protected], www.messkom.de
Technik-Consult
Gartenstr. 17, D-66851 Linden
Tel.:(06307) 993934, Fax:(06307) 4010032
[email protected], www.technikconsult.de
TÜV Süd, Akademie Bayern
Westendstr. 199, D-80686 München
Tel.: (089) 57910, Fax: (089) 57012247
www.bildung4me.de
VdS Schadenverhütung
Pasteurstr. 17 a, D-50735 Köln
Tel.: (0221) 7766488362, Fax: (0221) 7766337
[email protected], www.vds.de
89
9/2003
Vo r s c h a u
Elektroinstallation
Gebäudetechnik
BELEUCHTUNGSTECHNIK
FÜR DEN PRAKTIKER
Im Rahmen einer Serie erläutern wir die
wichtigsten lichttechnischen Grundlagen.
Dieser Teil befasst sich mit Aufbau, Technik
und Wirkungsweise verschiedener Lampenarten, u. a. Induktions- und Quecksilberdampf-Hochdrucklampen.
weitere themen:
TRENDS IN DER
GEBÄUDETECHNIK
Anhand ausgewählter Beiträge
zeigen wir auf, in welche Richtung sich die Gebäudetechnik
entwickeln wird – und zwar sowohl in technischer Hinsicht als
auch in ihren Auswirkungen auf
den Elektrohandwerker als
Unternehmer.
Der Elektro- und Gebäudetechniker
IMPRESSUM
REDAKTION
Lazarettstraße 4, 80636 München,
Tel. (089) 12607-240,
Fax (089) 12607-111
Dipl.-Ing. Andreas Stöcklhuber,
Chefredakteur, (verantw.),
Tel. (089) 12607-248,
E-Mail: [email protected]
(Gebäudetechnik)
Dipl.-Ing. (FH) Christiane Decker,
Tel. (089) 12607-242,
E-Mail: [email protected]
(Betriebsführung, gig)
Dipl.-Ing. (FH) Michael Muschong,
Tel. (030) 467829-14,
E-Mail: [email protected]
(Praxisprobleme, Elektroinstallation)
Dipl.-Ing. (FH) Sigurd Schobert,
Tel. (089) 12607-244,
E-Mail: [email protected]
(Informationstechnik)
Dipl.-Ing. Josef von Stackelberg,
Tel. (089) 12607-256,
E-Mail: [email protected]
(Automatisierungstechnik,
Neue Produkte)
Sekretariat: Christa Roßmann,
Tel. (089) 12607-240,
E-Mail: [email protected]
Praxisprobleme
POTENTIALAUSGLEICH
PARABOLANTENNEN
NACHBERICHT
HANNOVER-MESSE
EINFÜHRUNG IN DIE
LWL-TECHNIK
Die moderne Nachrichtentechnik stützt
sich bei der leitergebundenen Übertragungstechnik im starken Maße auf
Lichtwellenleiter (LWL) ab. Das Übertragungsverhalten hängt dabei im Wesentlichen von den Eigenschaften der
LWL ab, die hier beschrieben werden.
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Lazarettstraße 4, 80636 München,
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(verantw.), Tel. (089) 12607-210,
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Es gilt die Preisliste Nr. 28 vom 1.1.2003
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Im Weiher 10, 69121 Heidelberg,
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Susanne Kemptner, Tel. (06221) 489-384,
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darunter 2 Doppelnummern im Januar
und August)
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Brigitta Heilmer, Tel. (089) 12607-249,
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90
Automatisierungstechn i k
Informationstechnik
Betriebsführung
MEDIATION STATT
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de 9/2003
erscheint am
2. Mai 2003
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die Redaktion keine Haftung für die Richtigkeit der Veröffentlichung übernehmen.
de 8/2003
Gelernt ist gelernt
Die grünen Seiten
für die Aus- und
Weiterbildung
iG
G
Inhalt
Projekt: Planung der
Elektroinstallation
am Beispiel eines
Autohauses
Teil 6: Verteilerstruktur, Energiesystem,
Stromkreisaufteilung und Steckdosenanordnung
Hergen Wefer
Wir erinnern uns: In den ersten vier Teilen dieses Beitrags
plante und optimierte unser Elektromeister, Klaus Kabel,
8/2003
1 Elektroinstallation
Projekt: Planung der
Elektroinstallation
am Beispiel eines
Autohauses
[6]
5 Technisches Englisch
Double-decker
• den Überspannungsschutz
müssen wir auch in unsere
6 Automatisierungstechnik
Überlegungen einbeziehen.«
Ethernet und Echtzeit [ 2 ]
Klaus schlägt vor, zum Autohaus zu fahren, um sich in der
Hauptverteilung HV1 den
Aufbau des Netzes anzuschauen. »Nein«, sagt Stefan, »das ist
eigentlich nicht nötig. Der Verteilnetzbetreiber speist generell
mit einem TN-C-System ein.« Der Elektromeister entgegnet:
»Nein, wir sind verpflichtet, uns über den Aufbau innerhalb
der elektrischen Kundenanlage zu informieren.« Und so fahren
beide zu Fred Feuerstuhl.
die Grund- und Effektbeleuchtung für seinen Kunden Fred
Feuerstuhl, Inhaber des Autohauses. In Teil 5 projektierte
Klaus dann die Verlegesysteme und unterbreitete Fred
auch gleich ein Angebot. Nun überlegt er sich u. a. die Verteilerstruktur, die Stromkreisaufteilung und die Steckdosenanordnung.
Mo. 9.00 Uhr. Klaus Kabel und sein Geselle Stefan Stecker
überlegen gemeinsam, wie sie die Zuleitung für den Unterverteiler UV1 ausführen. Stefan sagt: »Wir müssen dabei Folgendes berücksichtigen:
• die Netzform,
• die angeschlossene Leistung,
• die Absicherung (Sicherungsselektivität),
• die Strombelastbarkeit auf Grund der Verlegebedingungen und
• ob die elektrische Anlage einmal evtl. erweitert werden soll,
was beim Unterverteiler UV1 nicht zu erwarten ist, und
Bild 34: Gegenüberstellung von TN-C- und TN-S-System
TN-C-System und elektromagnetische Verträglichkeit (EMV)
Bild 33: TN-C-S-System
Dipl.-Ing. Hergen Wefer arbeitet als Fachlehrer am Bundestechnologiezentrum für Elektro- und Informationstechnik (bfe)
in Oldenburg.
Fortsetzung aus »de« 6/2003
de 8/2003
Die Überprüfung vor Ort ergibt: In Freds elektrischer Anlage
gibt es ein gemischtes TN-C-S-System, d. h., ein Teil der elektrischen Anlage ist als TN-C-System ausgeführt (Bild 33). Als
Klaus das sieht, muss er an das Seminar »EMV-gerechte Installation« denken, das er vor kurzem besucht hat (Bild 34). Der
Elektromeister sagt: »Ich habe in einem Seminar erfahren, dass
ein TN-C-System aus EMV-Gesichtspunkten sehr ungünstig
ist.« Sein Geselle schaut ihn fragend an. Der Elektromeister
erläutert ihm die Problematik: »Im TN-C-System dient der
1
Gelernt ist gelernt
iG
G
ELEKTROINSTALLATION
USV und Fehlerstromschutzeinrichtung
Bild 35: Steckdosenplan im Bürobereich
PEN-Leiter sowohl als Schutz- als auch als Neutralleiter. Der
PEN-Leiter ist u. a. mit den leitenden Rohrsystemen des
Gebäudes verbunden, und zwar über den Hauptpotentialausgleich.« Er fragt Stefan: »Was bedeutet das also, wenn über
den PEN-Leiter im störungsfreien Betrieb die Neutralleiterströme fließen?« Nach kurzem Überlegen antwortet der Geselle: »Es ergeben sich unter Umständen parallele Stromwege
über die angeschlossenen Rohrsysteme.« »Richtig«, sagt sein
Chef und fügt ergänzend hinzu: »Der Strom, der über die
Gebäudekonstruktion und die Rohrsysteme fließt, hängt ab
von den Widerstandsverhältnissen der leitfähigen Gebäudeteile und des PEN-Leiters. Abhängig von diesen Widerstandsverhältnissen entsteht eine Spannung gegen »Erde«, welche eventuell die Geräte der Informations- und Fernmeldetechnik
stört.«
Damit entscheiden sich beide für folgendes Vorgehen:
• Verlegung einer 5-adrigen Leitung zum Unterverteiler und
• somit Aufbau eines TN-S-Systems.
Der Elektromeister wählt die Leitung aus: NYM 5 · 4 mm2.
Weil man laut DIN VDE 0100-540 (VDE 0100 Teil 540):
1991-11 erst ab 10 mm2 Cu einen gemeinsamen Leiter für
Neutral- und Schutzleiter verwenden darf, müssten sie sowieso
ein 5-adriges Kabel legen.
Auf Grund der Verlegebedingungen einen größeren Querschnitt zu wählen, ist nicht erforderlich, da der Leitungsweg
lediglich 12 m beträgt und die Leitung einzeln in der abgehängten Decke verlegt wird.
2
Mo., 11.00 Uhr. Klaus Kabel und sein Geselle möchten nun die
Anordnung der Steckdosen für den Büro- und Reparaturbereich in Angriff nehmen. Stefan sagt: »Wir sollten unbedingt
separate Stromkreise für die Steckdosen vorsehen, an die Fred
seine EDV-Geräte anschließt.« Daraufhin der Elektromeister:
»Hier reichen separate Stromkreise nicht, auch nicht separat
abgesicherte.«
»Meinst du, sinnvoll wäre eine unterbrechungsfreie Stromversorgung?«, fragt der Geselle. Klaus findet seinen Vorschlag
zwar interessant, doch er meint: »Das ist nicht unbedingt notwendig. Ich werde Fred aber trotzdem eine USV-Anlage anbieten, denn sie rettet bei einem
Stromausfall die Daten sehr
gut. Fred muss dann für sich
entscheiden, ob er diese hohe
Sicherheit benötigt, schließlich kostet das einiges.«
Der Geselle hakt nach:
»Warum reicht denn nun die
separate Absicherung nicht
aus?« »Überlege doch mal,
welche Fehlerart kommt bei
den angeschlossenen Geräten
in den Steckdosenstromkreisen und generell in der elektrischen Installation am häufigsten vor?«, will der Elektromeister von seinem Gesellen
wissen. »Isolationsfehler, nämlich durch mechanische Beschädigung oder alterungsbedingte Versprödung des Isola- Bild 36: Steckdosenplan im
tionsmaterials«, sagt Stefan Meisterbüro
prompt. Er ergänzt: »Isolationsfehler bewirken so kleine Ströme, dass die Überstromschutzeinrichtung nicht anspricht, sie schaltet also nicht ab.
Eine RCD dagegen schon. Wir sollten eine separate Fehlerstromschutzeinrichtung für die EDV-Steckdosen einbauen.«
Vorteile der RCD
Fred kommt ins Büro und fragt: »Na, wie weit seid ihr?« Daraufhin der Elektromeister: »Gut, dass du vorbeischaust. Wie
viele Steckdosen möchtest du haben?« Fred meint: »Am liebsten viele, denn im Moment fehlen ständig welche.« »Hab’ ich’s
mir doch gedacht«, entgegnet Klaus und präsentiert seinen
Installationsplan mit den Steckdosen (Bild 35). Beide betrachten den Planungsvorschlag, während Stefan mit der Verkabelung beginnt. Fred fragt: »Warum hast du die Steckdosen in
zwei unterschiedlichen Farben dargestellt?« Klaus erläutert:
»Schau, an den rot eingezeichneten Steckdosen steht zusätzlich
EDV. Diese Steckdosen werden über einen getrennten Strom-
Anzahl der Steckdosen
Einzelsteckdosen
4
Doppelsteckdosen
17
EDVSteckdosen
14
Tabelle 4: Anzahl der Steckdosen, aufgeteilt nach Einzel-, Doppelund EDV-Steckdosen
de 8/2003
Gelernt ist gelernt
iG
ELEKTROINSTALLATION
Leistungszuordnung
Gebäudeart
Wohnungen und Büro
Landwirtschaft
Industrie und Gewerbe
Einfachsteckdose
0,2 kW
0,4 kW
0,5 kW
Anzahl der Stromkreise/Leistung
Doppelsteckdose
0,3 kW
0,6 kW
0,7 kW
Tabelle 5: Leistungszuordnung je Steckdose und Gebäudeart
Raum
Meisterbüro
Geschäftsführer
Büro/Reparaturannahme
Einzelsteckdosen
Doppelsteckdosen
1/1,1kW
1/1,4 kW
2/1,6 kW und 1,8 kW
G
EDV-Steckdosen
1/2,1kW
1/2,1 kW
1/2,1 kW
Tabelle 7: Stromkreisaufteilung
Steckdosen pro Raum
Raum
Meisterbüro
Geschäftsführer
Büro/Reparaturannahme
Einzelsteckdosen
1
1
2
Doppelsteckdosen
3
4
10
EDVSteckdosen
3
4
7
Tabelle 6: Anzahl der Steckdosen, raumbezogen
kreis und RCD versorgt.« Fred will wissen, was RCD bedeutet.
»Die Bezeichnung RCD steht für die englische Bezeichnung
»residual current protective device«, oder auf deutsch Fehlerstromschutzschalter bzw. FI-Schutzschalter«, sagt der Elektromeister, und Fred interessiert sich dafür, warum er überhaupt
einen FI-Schutzschalter für die Steckdosen im Bürobraucht.
»Aus zweierlei Gründen«, entgegnet Klaus, »zum einen
kann dir nichts passieren, wenn du ein defektes Gerät, z. B. mit
Körperschluss, in die Steckdose steckst, die RCD löst sofort
aus.« Das findet der Inhaber des Autohauses sehr gut. Er
erzählt, dass er vor kurzem einen elektrischen Schlag bekommen hat, und zwar beim Umstellen seines alten, eingeschalteten Heizlüfters. »Mir ist zum Glück weiter nichts passiert –
was aber, wenn mein Kleiner das Gerät angefasst hätte? Jedenfalls habe ich das alte Ding sofort entsorgt«, sagt Fred.
Der Elektromeister erläutert den zweiten Grund für die
RCD, den vorbeugenden Brandschutz: »Kleine, durch Isolationsschäden hervorgerufene Fehlerströme können einen
Brand verursachen. Eine RCD stellt nicht nur einen zusätzlichen Schutz gegen einen elektrischen Schlag sicher, sondern
gewährleistet auch den Brandschutz.« Fred sagt: »Ja, das überzeugt mich. Einen Brand möchte ich auf keinen Fall in meinem
renovierten Bürobereich, schließlich habe ich in letzter Zeit
eine Menge investiert.«
Der Elektromeister erklärt, warum separate RCDs für die
EDV-Steckdosen sinnvoll sind: »Führt man alle Steckdosen im
Bürobereich über eine RCD, löst beim Einstecken eines defekten Gerätes die RCD aus und schaltet somit alle Steckdosen
spannungsfrei.« Daraufhin Fred: »Dann schalten sich auch alle
PCs und die Telefonanlage ab? Das finde ich aber nicht gut.«
Klaus meint daraufhin, dass er ihm deshalb morgen eine USVAnlage anbietet. »Doch bevor sie bestellt wird, möchte ich erst
wissen, was sie kostet.« »Morgen«, sagt Klaus.
Anzahl der Steckdosen
Der Elektromeister, Klaus Kabel, und sein Kunde, Fred Feuerstuhl, gehen den Installationsvorschlag für die Steckdosen
Raum für Raum durch. Fred ist im Großen und Ganzen mit
dem Planungsvorschlag einverstanden. Er findet besonders die
Bild 37: Übersichtsschaltplan
de 8/2003
3
Gelernt ist gelernt
iG
G
ELEKTROINSTALLATION
Bild 38: Aufbauplan (links) und Verteilerliste zu UV 1 (rechts)
Steckdosen bei den Infosäulen wichtig, denn hier möchte er
Handys, Radios und CD-Player, Videorecorder, einen PC usw.
aus- bzw. aufstellen und den Kunden präsentieren. Fred sagt
(Bild 36): »Doch in meinem Büro sind zu viele Steckdosen.«
Darauf Klaus: »Das finde ich nicht« und zählt die Geräte auf,
die sich üblicherweise in einem Meisterbüro befinden, z. B. PC
mit Bildschirm, Scanner, Drucker, Faxgerät, Telefonanlage,
evtl. zusätzliches Notebook, Tischtaschenrechner, Ladestation
für schnurloses Telefon, Ladestation für schnurloses Handy,
Aktenvernichter, evtl. Radio und natürlich eine Steckdose für
den Staubsauger. Fred unterbricht die Aufzählung und entgegnet: »Einige Geräte sind bei uns Kombi-Geräte, aber du hast
Recht, die Anzahl der Steckdosen ist gerechtfertigt.«
Anzahl der Stromkreise und deren Aufteilung
Mo., 14.00 Uhr. Der Elektromeister und sein Geselle, Stefan
Stecker, legen nun die Anzahl der Stromkreise fest und deren
Aufteilung auf die einzelnen RCDs. Als Erstes ermitteln sie die
Anzahl der Steckdosen (Tabelle 4).
Stefan fragt: »Mit welcher Leistung sollen die einzelnen
Steckdosen berücksichtigt werden?« Daraufhin zeigt ihm der
Elektromeister eine Tabelle, welche eine Leistungsübersicht
gibt, und zwar in Abhängigkeit von der Gebäudeart und der
Steckdosenausführung (Tabelle 5). Klaus sagt, dass er diese
Tabelle während seines Meisterprüfungsvorbereitungslehrgangs erhielt und inzwischen viele Objekte damit projektiert
hat. Der Geselle betrachtet Tabelle 5 und sagt: »Ich bin mir
aber trotzdem nicht ganz im Klaren darüber, ob ich nun für die
4
Doppelsteckdosen des Bürobereichs von Freds Kfz-Werkstatt
0,3 kW oder 0,7 kW annehmen soll.« Klaus erklärt: »Entscheidend ist die Geräteart im Bürobereich. Hier handelt es sich
z. B. um PCs, Scanner und eine Telefonanlage, sicher nicht um
handgeführte elektrische Werkzeuge wie Winkelschleifer oder
Bohrmaschinen. Deshalb musst du für diese Doppelsteckdosen
0,3 kW berücksichtigen.«
Der Geselle zeigt dem Elektromeister eine Aufstellung mit
einer raumbezogenen Aufteilung der Steckdosen (Tabelle 6)
und sagt: »Nach Möglichkeit sollten wir die Steckdosen raumbezogen absichern. Denn häufig habe ich schon Folgendes
erlebt: Ich komme zu Kunden und soll Steckdosen an einem
vorhandenen Stromkreis nachinstallieren. Bei der Abschaltung
der Absicherung stehe ich dann vor dem Problem, dass die
Stromkreisbezeichnung nicht eindeutig ist und Steckdosen in
unterschiedlichen Räumen auf einer Absicherung zusammen
geführt wurden. Schalte ich dann ab, werden weitere Steckdosen mit abgeschaltet und der Kunde meckert. Denn die Kunden
benutzen genau die Steckdosen, die sich nicht eindeutig zuordnen lassen.« Der Geselle schlägt eine Stromkreisaufteilung
gemäß Tabelle 7 vor. Diese Stromkreisaufteilung ist mit dem
Übersichtsschaltplan des Elektromeisters identisch (Bild 37).
Was der Geselle nicht weiß: Klaus erstellte gestern Abend mit
seinem neuen Elektro-CAD-Programm einen 1-poligen Übersichtsschaltplan für den Unterverteiler UV1.
Stefan Stecker fragt: »Warum verwendest du für die Absicherung der Steckdosen B-13-A-Leitungsschutzschalter?« Der
Elektromeister begründet das mit der Sicherungsselektivität:
»Durch den B-13-A-Leitungsschutzschalter können wir eine
de 8/2003
Gelernt ist gelernt
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ELEKTROINSTALLATION
»Klaus, dieses CAD-Programm hätten wir schon viel früher
haben müssen!«
Das Angebot
Bild 39: Angebot für die unterbrechungsfreie Stromversorgung
20-A-Vorsicherung innerhalb des Unterverteilers UV1 annehmen und somit eine 35-A-Absicherung der Zuleitung vom
HV1 zum Unterverteiler UV1.« »Ja«, sagt der Geselle, »das ist
vernünftig.« Aus Platz- und Kostengründen wird er für die
EDV-Stromkreise FI/LS-Schalter verwenden.
Stefan ist begeistert, als er den Aufbauplan und die Verteilerliste von dem Unterverteiler UV 1 sieht (Bild 38). Er sagt:
Di., 16.00 Uhr. Klaus Kabel erstellt wie versprochen das Angebot für die USV (Bild 39) und bringt es noch abends bei Fred
vorbei. Fred Feuerstuhl sagt: »Der Preis für die unterbrechungsfreie Stromversorgung kommt mir ziemlich hoch vor.«
Was er sich denn vorgestellt habe, will der Elektromeister von
ihm wissen. »Ich habe an 15 % Preisnachlass gedacht«, sagt
Fred. »Nun, das kann ich dir nicht gewähren, die USV-Anlage
kann ich aber auch noch später nachrüsten«, sagt der Elektromeister und fährt fort, »wenn du das erste Mal einen Datenverlust erlitten hast, z. B. infolge eines Stromausfalls, und alle
Daten mühselig wieder eingeben musst, wirst du mit Sicherheit
sofort eine USV-Anlage haben wollen. Wahrscheinlich wirst du
nicht einmal nach dem Preis fragen.«
(Fortsetzung folgt)
Technisches Englisch
Double-decker
Christiane Decker
2-Leiter-Federleisten für das Multisteckersystem von
Wago, Minden, ermöglichen unterbrechungsfreies Durchschleifen zwischen Modulen.
Using the 2-conductor female connectors for the »Wago Multi
Connection System«, conductors can be looped through from
module to module without interruption.
The »Wago Multi Connection System« is the universal
connector system for printed circuit boards or other applications that allow cost reduction by preassembly. New female connectors
(pin spacing 7.5 mm) with
two connections per pole
have been added to this
broad product range.
They allow conductors
to be looped from
module to module without
interruption.
The disconnection of one conductor does not affect
connections of other modules. Appropriate male connectors
are available with »Cage Clamp connection« as well as with
solder pins. The female connectors are equipped with the
»Cage Clamp« S connection, the universal spring clamp
connection for all types of conductors.
For flexible or stranded wires the spring is opened using a
screwdriver. Solid conductors (≥ 0.5 mm2) and flexible conductors with crimped ferrules can be inserted directly. Separate
test slots can be accessed even with connected conductors.
conductor (kəndktər) Leiter
female connector (fi mel kənektər) Federleiste
to be looped through (bi lu pd θru ) durchschleifen
interruption (,ntərptən) Unterbrechung
connector system (kənektər sstm) Steckverbindersystem
printed circuit board (prntd s kt bɔ d) Leiterplatte
applications (,plkeʃənz) Anwendungen
to allow (əlaυ) erlauben, ermöglichen
cost reduction (kɒst rdkʃən) Kostenreduzierung
pre-assembly (,pri əsembli) Vorkonfektionierung
pin spacing (pn spesŋ) Rastermaß
connections (kənekʃənz) Anschlüsse
to add (d) ergänzen
product range (prɒdkt rend ) Produktspektrum
disconnection (,dskənekʃən) Trennung
to affect (əfekt) beeinflussen
appropriate (əprəυprit) passend
male connector (mel kənektər) Stiftleiste
to be available (bi əveləbəl) erhältlich sein
solder pins (sɒldər pnz) einlötbare Stifte
to be equipped with (bi ikwpd wð) ausgestattet sein mit
spring clamp connection (sprŋ klmp kənekʃən) Federklemmanschluss
flexible wire (fleksbəl waər) feindrähtiger Leiter
stranded wire (strndd waər) mehrdrähtiger Leiter
screwdriver (skru ,dravər) Schraubendreher
solid conductor (sɒld kəndktər) eindrähtiger Leiter
ferrule (ferυl) Aderendhülse
test slot (test slɒt) Prüföffnung
be accessed (bi ksesd) zugänglich sein
■
Dipl.-Ing. (FH) Christiane Decker, Redaktion »de«, nach Unterlagen
der Fa. Wago Kontakttechnik, Minden
Die komplette deutsche Übersetzung findet man im Internet, und
zwar unter www.online-de.de/de/archiv/2003/08/a_gig.html
de 8/2003
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AUTOMATISIERUNGSTECHNIK
Ethernet und Echtzeit [ 2 ]
Das Zeitverhalten bestimmt das Einsatzgebiet
Josef von Stackelberg
Unter »Echtzeitverhalten« versteht man das zeitlich vorherbestimmbare Verhalten einer Steuerung oder eines
Datenbusses. Unterschiedliche Systeme, in die eine Steuerung oder ein Datenbus eingebettet sind, erfordern verschiedene Echtzeiteigenschaften. Um Busse mit unterschiedlichem Echtzeitverhalten verbinden zu können, gibt
es Anpassbaugruppen.
Jeder Prozess und jede Handlung läuft in einer endlichen Zeit
ab. Ebenso benötigt die Ausbreitung eines elektrischen Signals
auf einer Leitung eine gewisse Zeit. Der Zeitfaktor spielt eine
noch größere Rolle, wenn Software die elektronischen Daten
auswertet, welche die elektrischen Signale übertragen. Je nach
Art des Datenaustausches und abhängig von der Funktionsstruktur der die Daten weiterverarbeitenden Soft- und Hardware spricht man von Echtzeitfähigkeit des Systems.
Da Verpackungsmaschinen sehr schnell laufen und i. A.
über sehr viele einzelne »Achsen« verfügen, muss ein Steuerungssystem auch sehr schnell die anfallenden Daten verarbeiten, um »echtzeitfähig« zu sein.
Der Datenaustausch über Ethernet
Um den Datenaustausch für die eben beschriebenen Steuerungsaufgaben zu realisieren, kann man alle Informationswege
durch einzelne Leitungen realisieren. Bei umfangreichen Systemen führt diese Lösung zu einem entsprechenden Installationsund Materialaufwand. Da aber
• ein einzelner Sensor nicht zu jeder Zeit eine aktuelle Information abgeben muss und
Definition der »Echtzeit«
Ein Rechensystem läuft in Echtzeit, wenn seine »… Programme zur Verarbeitung anfallender Daten ständig betriebsbereit
sind, derart, dass die Verarbeitungsergebnisse innerhalb der
vorgesehenen Zeitspanne verfügbar sind. Die Daten können je
nach Anwendungsfall nach einer zeitlich zufälligen Verteilung
oder zu vorherbestimmten Zeitpunkten anfallen.« (DIN
44300; DIN 44300-1 bis -9 wurden im August 2001 ohne
Ersatz zurückgezogen. Inhalt der Norm waren Begriffe der
Informationsverarbeitung.)
Die Echtzeitfähigkeit eines Rechners bzw. Steuerungs- oder
Regelsystems hat also nichts mit der absoluten Geschwindigkeit desselben zu tun. Sie hängt immer vom jeweiligen Prozess
oder von sonstigen Anforderungen ab. Betrachten wir ein Beispiel, die Temperierung eines Raumes. Wenn das Stellventil des
Heizkörpers ganz auffährt, dauert es mehrere min, bis der
Thermostatfühler am anderen Ende des Raumes auch nur eine
kleine Änderung der Raumtemperatur registriert. Daher können entsprechende Regelsysteme – absolut gesehen – »langsam« sein, und trotzdem die Echtzeitanforderung der Heizungsregelung erfüllen. Zum anderen gibt es gerade im Bereich
»Motion Control« (= Bewegungsregelung) schnell laufende
Systeme, z. B. in Verpackungsmaschinen, in denen der Geschwindigkeitsregler den Istwert innerhalb von mehreren µs an
den Sollwert anpassen muss, um eine mechanische Zerstörung
zu verhindern. Diese Anforderung tritt insbesondere in Maschinen mit so genannter »elektronischer Welle« auf. Dort
verbindet keine mechanische Welle oder Hebelkonstruktion
zwei unmittelbar zusammenhängende Bewegungsabläufe,
sondern einzelne Motoren treiben die beiden Bewegungsabläufe an und beziehen sich dabei auf einen gemeinsamen
Impuls (Bild 6).
Josef von Stackelberg, Redaktion »de«, nach Studienunterlagen
der Fernuniversität Hagen
Fortsetzung aus »de« 6/2003
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Bild 6: Funktionsschema des Adressierautomaten einer Verpackungsmaschine:
Oben: Bei einer konventionellen Anlage mit mechanischer Welle
bzw. Getriebe »G« kommen aus einer Antriebseinheit alle Bewegungsabläufe und sind im Getriebeblock durch Zahnräder fest
verbunden: die Drehung »A« führt über die Drehbewegung »a«
zur translatorischen Vorwärtsbewegung »a’« der Pakete »P«, während die Drehbewegung »B« den Adressetikettenstreifen »E« pro
Paket exakt um eine Etikettenlänge vorwärtsbewegt »b«; um nur
für den Klebemoment eine Berührung zwischen dem Paket und
dem Etikettenstreifen herzustellen, bewegt die Rotation »C«
einen Exzenter, der die Auf- und Ab-Bewegung »c« herstellt; die
Synchronisation (= Gleichlauf) zwischen Paketbewegung, Etikettenvorschub und Etikettenanpressbewegung muss derart erfolgen, dass die Pakete ihre Adressetiketten immer exakt an der gleichen Stelle bekommen.
Unten: In der Lösung mit den Einzelantrieben erhalten die Antriebe »M2« und »M3« vom Antrieb »M1« eine Impulsfolge, welche
die Geschwindigkeit des Förderbandes und die Position jedes
Paketes entsprechend der Anforderung an die Positioniergenauigkeit der Etiketten beinhaltet; das Schema beschreibt einen so
genannten »Drei-Achs-Betrieb«
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Bild 7: Aufbau eines Ethernet-II-Datenpaketes; Präambel = Bitfolge mit stetigem Wechsel zwischen »0« und »1« zum Erkennen des
Paketanfanges und der Synchronisation; das Ende der Präambel besteht aus »11«; Zieladresse = Ethernet-Adresse des Datenempfängers;
Quelladresse = Ethernetadresse des Datensenders; Type kennzeichnet den übergeordneten Verwendungszweck, z. B. IP = 0800 h; Checksumme dient zur Erkennung und teilweise Behebung von Datenübertragungsfehlern
• der einzelne Aktor nur zu bestimmten Zeiten ein neues Signal zur Zustandsänderung benötigt,
lassen sich die ursprünglich parallel zu den Sensoren und Aktoren laufenden Informationsleitungen mit so genannten Sensoren-/Aktoren- oder I/O-Schnittstellen zusammenfassen. Diese
Schnittstellen führen die gesammelten Daten dann über einen –
meist seriell erfolgenden – Datenaustausch vom und zum Steuerrechner. Hinweis: Nicht alles, was i. A. mit »Bus« oder »Bussystem« bezeichnet wird, verfügt auch wirklich über eine »Busstruktur« (Bild 4, »de« 6/2003, gig, S.5ff).
Ethernet-Datenpakete
Datenpakettyp
Ethernet 802.2
Ethernet 802.3
Ethernet SNAP
Ethernet II
Anwendung
Novell IPX/SPX
Novell IPX/SPX
Apple Talk Phase II
Apple Talk Phase I, TCP/IP
Tabelle 2: Der Einsatz des jeweiligen Datenpakettyps hängt von
den Anforderungen der darüber liegenden OSI-Schichten ab, z. B:
Wenn in der Vermittlungsschicht das Internet-Protokoll IP und in
der Transportschicht das Transport Control Protokoll TCP
Anwendung findet, ist der Pakettyp Ethernet 2
Eine Datenübertragung mit einem Minimum an Verdrahtungsaufwand realisierte Xerox Anfang der 70er Jahre mit
einer Busstruktur, welche die Bezeichnung »Ethernet« erhielt
(»de« 6/2003, Editorial, S.3).
Die Definition der das Ethernet charakterisierenden Funktionen betrifft die Schicht 2 des OSI-Modells. Ethernet lässt
also die physikalische Datenübertragung (in der Schicht 1) auf
unterschiedliche Weise zu, z. B. 10Base5, 10Base2, 10BaseT,
100BaseT4. Folgende Eigenschaften kennzeichnen Ethernet:
• Alle Teilnehmer am Bus verfügen über die gleichen Rechte.
Sie senden nach dem »CSMA/CD«-Verfahren11). Dabei überwachen die Teilnehmer den Bus und senden, wenn dieser frei
ist. Wenn im selben Moment ein zweiter Teilnehmer mit dem
Senden beginnt, erkennt dies der erste Teilnehmer, hört auf zu
senden – der zweite übrigens auch – und versucht es nach einer
Pause mit pseudozufälliger12) Zeit erneut. Da die Pausen unterschiedlich lang ausfallen, bleibt die Wahrscheinlichkeit gering,
dass die beiden Teilnehmer wieder gleichzeitig senden wollen.
• Die Adressierung der Teilnehmer, welche sich zum Datenaustausch am Bus befinden, erfolgt in der zweiten Schicht über
11) CSMA/CD = Carrier Sense Multiple Access / Collision Detect
= Vielfacher Zugriff bei Abfrage des Trägermediums, mit Kollisionserkennung
12) pseudozufällig = nicht wirklich, aber beinahe zufällig
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eine sechs Byte lange Adresse, die weltweit einmalig auftritt
und im Ethernetadapter, z. B. Netzwerkkarte im PC, als unveränderliches Datum steht.
• Der Datenversand verläuft paketweise, d. h., die zu versendenden Daten werden in Gruppen aufgeteilt, mit einem Kopf
versehen und versandt. Die Pakete können einen Umfang von
46…1500 Byte Nutzdaten haben. Es gibt vier Typen von Ethernet-Datenpaketen (Tabelle 2). Der Kopf des Paketes enthält
Quell- und Zieladresse der Nutzdaten und einige weitere
Informationen (Bild 7).
• Der Datenversand erfolgt nicht zielgerichtet, d. h., jeder Busteilnehmer liest die Daten in der zweiten Schicht. Aber nur derjenige gibt sie in die dritte Schicht weiter, bei dem die Empfängeradresse seiner Adresse entspricht. Eine Ausnahme bilden
»Switched Ethernet« und Sternstrukturen mit »Hub«. Beim
»Switched Ethernet« legen Regeln die Sendezeiten und -folgen
fest. Die Sternstruktur mit »Hub« nutzt das Adressierungsverfahren des Ethernet, stellt aber keine Busstruktur mehr dar.
Außerdem übernimmt der »Hub« die Verwaltung und Organisation des Datenaustausches.
• Ethernet beinhaltet keine Überprüfung, ob der Empfänger die
Daten wirklich empfangen hat. Entsprechende Prüfungen müssten bei Bedarf entweder in der ersten oder in einer weiter oben
gelegenen Schicht erfolgen.
• Wenn mehrere Netze, welche mit Ethernet kommunizieren,
über eine entsprechende Baugruppe, z. B. Hub13), Router14)
oder Switch15), verbunden werden, reicht das Ethernet-Protokoll für die Adressierung nicht mehr aus. Dann erfolgt die wei13) Hub = Zentraler Punkt bei sternförmig verkabelten Netzwerken. Bei dieser Verkabelung muss jede Netzwerkkarte mit einem
Hub verbunden werden, eine direkte Verbindung zweier Rechner
ist nicht vorgesehen. Der Hub verbindet alle Sendeleitungen mit
allen Empfangsleitungen, ist also weitgehend passiv im Gegensatz
zu einem Switch. Alle an einem Hub angeschlossenen Teilnehmer
teilen sich die maximale Datenübertragungsrate des verwendeten
Netzwerks.
14) Router = Ein Router dient der Kopplung zweier Netzwerke
über ein beliebiges Medium. Er sorgt also für den Auf- und Abbau
der Verbindung und die »Verpackung« der Daten in ein der Verbindung angepasstes Protokoll. Gegenüber normalen Modems
oder ISDN-Karten haben Router den Vorteil, dass sie sich im
Netzwerk völlig transparent verhalten, für andere Netzwerkkarten also wie ein normaler Hub oder Switch erscheinen. Auch
benötigt man keinen zusätzlichen PC bzw. belegt keine
Ressourcen wie Rechenleistung in einem vorhandenen Rechner,
der die Aufgabe eines Routers übernehmen würde. Allerdings
wirken sich diese Vorteile erst in relativ großen Netzwerken aus.
15) Switch = Eine Art aktiver Hub. Ein Switch (Schalter) verbindet
immer nur jene Sender und Empfänger, die gerade miteinander
kommunizieren wollen. Somit steht für jede einzelne Verbindung
die volle Leistungsfähigkeit des Netzwerkes zur Verfügung.
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z. B. eine Regeländerung beeinflussen. In Verbindung mit deterministischem Datenaustausch, welche für das jeweilige System
die Echtzeitkriterien erfüllen, lassen sich auf diese Weise sogar
schnelle Mehrachssysteme verbinden.
Bild 8: Zweigeteiltes Netz mit Switch (S); dieser schirmt den echtzeitfähigen Teil des Netzes (E) vom übrigen Netz (N) ab und organisiert das zeitliche Sendeverhalten sowohl für die Teilnehmer in
E als auch deren Kommunikation mit den Teilnehmern in N; T =
Teilnehmer
tere Adressierung in der Vermittlungsschicht, z. B. über Internet
Protocol (IP).
Die Verfahren für die Echtzeitfähigkeit
Das CSMA/CD-Verfahren schließt Echtzeitverhalten von vornherein aus. Echtzeit erfordert Determinismus (= Vorhersagbarkeit) für die Datenübertragung, was ein durch Zufälle gesteuertes System nicht bieten kann.
Um den Ethernet-Frame (= Datenrahmen im Format wie
ihn das Ethernet-Protokoll festlegt, Bild 7) trotzdem nutzen zu
können, gibt es einige Verfahren, welche den Determinismus
zumindest derjenigen Daten sicherstellen, die den Echtzeitkriterien gehorchen müssen.
Datenpriorisierung durch »Switched Ethernet«
Beim Switched Ethernet trennt ein Switch denjenigen Teil des
Ethernet vom Rest des Netzes ab, in dem sich die EchtzeitDaten bewegen (Bild 8). Der Switch weist den Sendern der
Echtzeit-Daten festgelegte Sendezeitpunkte und -zeiträume zu.
Die Zeitfenster, welche zwischen den priorisierten Datenpaketen frei bleiben, können nicht priorisierte Sender für ihren
unter »normalen« Ethernet-Protokoll-Bedingungen ablaufenden Datenaustausch nutzen. Der Switch kontrolliert ebenfalls
den Datenaustausch zwischen dem »echtzeitfähigen« Teil des
Netzes und dem übrigen Netz, um immer sicherzustellen, dass
die Echtzeitbearbeitung der Daten keiner Störung unterliegt.
Netzkontrolle durch Hub
Ein Netz mit einem zentral gelegenen Hub stellt keine Bus-,
sondern eine Sternstruktur dar. Aus diesem Grund läuft in diesem Netz auch kein Ethernet-Protokoll mit CSMA/CD mehr
ab. Der Hub kontrolliert den gesamten Datenaustausch. Um
den Datenaustausch zu Ethernet-Netzen zu vereinfachen, nutzt
man in diesem vom Hub kontrollierten Teil des Netzes ebenfalls den Ethernet-Frame.
Zeitkontrolle durch Zeitstempel
Alle Teilnehmer am echtzeitfähigen Bus mit Ethernet-Protokoll
enthalten synchron laufende Uhren. Die Synchronisierung der
Uhren übernimmt z. B. eine Mutteruhr16) im Switch, die in
regelmäßigen Abständen Korrekturimpulse über das Datenaustauschsystem sendet.
Die Teilnehmer versehen jedes Datenpaket mit einem
»Zeitstempel«, d. h., das Paket erhält eine zusätzliche Information darüber, zu welchem Zeitpunkt die Informationen entstanden sind. Der Empfänger kann dann anhand des Zeitstempels die Daten so in die Abarbeitungsreihenfolge einsortieren, dass diejenigen Informationen, welche zu einem früheren Zeitpunkt entstanden, auch zu einem früheren Zeitpunkt
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Zuweisung fester Sendezeiten
Während switch- und hub-kontrollierte Netze dem Ethernetkriterium »gleichberechtigte Netzteilnehmer« nicht mehr entsprechen (ein Teilnehmer kontrolliert das Netz), gibt es noch
die Möglichkeit, allen Teilnehmern feste Sendezeiten und eine
definierte Datenpaketgröße zuzuweisen. Auf diese Weise bleibt
sichergestellt, dass alle Teilnehmer innerhalb eines bestimmten
Zeitraumes ihre Daten senden können. Wenn alle Teilnehmer
wieder über synchronisierte Uhren verfügen – die Mutteruhr
stellt einen »gleichberechtigten »Netzteilnehmer« dar – und die
Sendereihenfolge im Datenaustauschprotokoll festliegt,
braucht das System keinen »Busmaster«, um zu arbeiten.
Einheitliches Protokoll für verlustlosen
Datenaustausch
Da Ethernet ein Protokoll der zweiten Ebene darstellt, sagt es
nichts über den physikalischen Datenaustausch und damit
nichts über die physikalische Übertragungsgeschwindigkeit
aus. Der Sinn, Ethernet unter Echtzeitbedingungen einzusetzen, liegt darin, dass Daten, die aus dem Feld- oder Prozessbereich einer Maschine oder Anlage in andere Unternehmensbereiche gelangen sollen, unmittelbar im Ethernet-Frame bleiben
können. Das »Umpacken« aus anderen oder in andere Protokollrahmen erfordert jedesmal Zeit und kann im Einzelfall
sogar zu Informationsverlusten führen.
Ein weiterer Vorteil von Ethernet ist die große Verbreitung
dieses Protokolles. Dies führt nicht zuletzt dazu, dass die angebotenen Systeme eine hohe technische Funktionssicherheit bieten, bedingt durch die großen Stückzahlen und den damit verbundenen laufenden technischen Verbesserungen.
Der Austausch der Nutzdaten stellt die grundsätzliche Aufgabe des Ethernet dar – wie jedes anderen Datenübertragungssystemes auch. Die Adressen, Sicherungsbits und sonstigen Informationen bilden den so genannten »Overhead«. Das
Interesse effizienter Datenübertragung liegt nicht zuletzt darin,
den Overhead im Verhältnis zu den Nutzdaten so gering wie
möglich zu halten. Die 46 … 1 500 Byte, welche im EthernetProtokoll der zweiten Schicht »Nutzdaten« heißen, beinhalten
u. a. die Adressierbytes des Internet-Protokoll (IP) der dritten
Schicht und die Transportsicherungsinformationen des Transmission Control Protocol (TCP) der vierten Schicht. Alleine
das IP verursacht in der Version 6 einen Mindest-Overhead
von 46 Byte. Dann verkehrt sich der Vorteil, den der Einsatz
des Ethernet in den Echtzeitanwendungen bringt, wieder ins
Gegenteil.
(Ende des Beitrags)
16) Eine Mutteruhr sendet Steuerimpulse, nach denen die Tochteruhren ihre Anzeige ausrichten. Der Steuerimpuls kann sekündlich erfolgen, wenn das Uhrensystem so klein ist, dass Signallaufzeiten im Vergleich zur Anzeigegenauigkeit verschwindend gering
bleiben. Bei großen Systemen, vor allem wenn nicht mehr zu vernachlässigende Signallaufzeiten entstehen, verfügen die Tochteruhren über eigene Uhrwerke und erhalten von der Mutter in
größeren Zeitabständen Synchronimpulse. Die Uhrwerke können
ihre Referenzzeit aus einem Schwingquarz erhalten, z. B. Funkoder Rechneruhren, oder aus der Frequenz des Versorgungsnetzes ableiten, z. B. im Bereich der Deutschen Bahn
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