de 10/2006 2. Mai-Heft

www.de-online.info
Der Elektro- und Gebäudetechniker
ELEKTROINSTALLATION
EMV-Probleme bei
EIB und LON
GEBÄUDETECHNIK
10/2006
Neu... der Bestseller...
glänzend... in Duroplast...
robust... Berker S.1
Nachbericht light +
building: Schalter
und Steckdosen
INFORMATIONSTECHNIK
Installation von
Antennensteckdosen
D 4785 PVSt, DPAG · Entgelt bezahlt · Postfach 10 28 69 · 69018 Heidelberg
AUTOMATISIERUNGSTECHNIK
USV-Anlagen für
die Industrie
BETRIEBSFÜHRUNG
Servicefahrzeuge
und Einrichtungen
www.berker-schalter.de
ORGAN DES
ZVEH
Editorial
Musik liegt
in der Luft
S
elten war auf einer Messe so viel
Musik zu hören wie auf der gerade
zu Ende gegangenen light + building. Und das lag nicht an den Showprogrammen der Hersteller, sondern
zeigt einen Trend auf, der nicht zu übersehen war: Gebäudetechnik bzw. Gebäudeautomation und Unterhaltungselektronik rücken zusammen.
Allerdings treffen dort zwei ungleiche
Partner aufeinander: Während die
Unterhaltungselektronik längst ein Massenmarkt ist, muss es die Gebäudeautomation (im Privatbereich) erst noch
werden. In jedem Fall betreten neue
Akteure das Spielfeld. Und darin liegen
Chance und Risiko zugleich.
Die Chance: Bisher haben sich Bussysteme im privaten Wohnbau nicht auf
breiter Front durchgesetzt. Deren Möglichkeiten faszinieren zwar uns Techniker, aber den Otto Normalhäuslebauer
nicht in dem Maße, dass er bereit wäre,
dafür zusätzlich zu investieren. Durch
die Einbindung von Audio und Video in
die Gebäudeautomation könnte es nun
gelingen. Damit existieren nun viel
augenfälligere und eingängigere Argumente für ein Bussystem als z. B. die arg
überstrapazierten »Lichtszenen«: Musik
in jedem Zimmer, Licht An und DVD
Start über eine Fernbedienung usw.
In jedem Fall erfordert die schöne
Multimediawelt eine entsprechende
Infrastruktur im Haus, um z. B. die
Daten von einem zentralen Medienserver aus auf alle Abspielgeräte übertragen
zu können. Und niemand kennt sich besser mit dieser Infrastruktur bzw. Verkabelung aus als das Elektrohandwerk.
Doch darin liegt auch das Risiko: Die
Entwicklung darf nicht dahin laufen,
de 10/2006
dass unsere Branche nur einige Meter
Kupfer oder Glasfaser verlegt – und das
Geschäft machen andere. Denn klar ist
auch: Wenn wie angesprochen ein oder
mehrere Medienserver im Haus existieren, schaufeln diese GByte um GByte an
Daten für Filme und Musik durchs
Haus. Und ob dann noch ein paar einzelne Byte für »Licht Dimmen« oder
»Jalousien Hoch« mit übertragen werden, spielt keine Rolle mehr. Das ist
keine Frage der Leistungsfähigkeit dieser
Geräte, sondern nur der installierten
Software und der Schnittstellen.
Unternehmen wie Microsoft und
diverse Unterhaltungselektronik-Hersteller, aber auch die Telekom oder die
Energieversorger beginnen sich für den
Bereich der Heimautomation zu interessieren. Und wenn solche Mitspieler den
Markt eines Tages ernsthaft angehen
wollen, heißt es sich warm anziehen.
Vor diesem Hintergrund sind die auf
der light + building gezeigten Kooperationen zwischen »klassischen« Gebäudetechnik-Herstellern und Anbietern
von Unterhaltungselektronik bzw.
Mediensteuerungssystemen ein Schritt
in die richtige Richtung. Auch wenn das
heute sicher noch High-end-Lösungen
sind, geht es doch darum, bereits jetzt
die Pflöcke einzuschlagen und Positionen zu besetzen, damit es in Zukunft
Heimautomation nur mit dem Elektrohandwerk geben kann.
Andreas Stöcklhuber
Chefredakteur
Wird Heimautomation ein »Abfallprodukt« der Unterhaltungselektronik?
Andreas Stöcklhuber
[email protected]
3
de 10 / 2006
Inhalt
3
Musik liegt in der Luft
Der Elektro- und Gebäudetechniker
81. 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.
28
Wurde der Zählerschrank früher noch
in lauter Einzelteilen geliefert, so haben sich heute Komplettschränke
durchgesetzt. Der Vorteil: Eine wesentlich schnellere Montage.
65
Preisträger des Deutschen Elektrotechnik-Marketingpreises 2006
KNX Award verliehen
50 Euro gespart, Messestand der »de« und dibkom auf der Anga Cable
Installieren und Prämien kassieren
Spezialkatalog für Sicherheitstechnik
Zwei neue Partner
Verbrauch contra Bedarf
Messen »Nord Elektro« und »shk« fusionieren
Ökotec-Kongress erfolgreich gestartet
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Bestandsschutz für Maschinen
Handtuchtrockner im Bereich 1 von Räumen mit
Badewanne oder Dusche
Aderkennzeichnung für Leiter vor dem Hauptschalter
Vorschaltgeräte von Natriumdampflampen
Querschnitte in Schaltanlagen
Elektroinstallation in Wohngebäuden – Zusatzanfrage
Eingriff in den Bestand – kurze Nullung
MM-Zeichen auf Halogen-Möbeleinbauleuchten
Klemmenbezeichnung zu Prüfzwecken
Qualifizierte Montage von Elektrodurchlauferhitzern
Erdung von Tragschienen in Verteilern der Schutzklasse II
24
Selektiver Hauptleitungsschutz
Alternative Lösungen vor dem Zähler
HDTV-Receiver: Nicht alle älteren Geräte erfüllen die inzwischen festgelegte
neue Norm für HDTV. Dieser Beitrag
verrät, worin sich die Receiver unterscheiden und worauf es zu achten gilt.
ANZEIGE TITELSEITE
Titelbild: Berker
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Zählerplatzsysteme im Wandel: Der Weg zum Komplettschrank
GLT und EMV – zwei Welten, ein Problem
Stabiler Betrieb von Installationen der Gebäudeleittechnik
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60
Fahrzeug-Trenntransformator ohne Einschaltstromspitze
Service und Wartung von Windenergieanlagen ...
38
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Neuheiten bei Schaltern und Steckdosen
Schnittstelle von der Gebäudeautomation zu Jalousieantrieben
Qualitätsaspekte bei der Wärmerückgewinnung
de 10/2006
44
HDTV-Fernseher richtig anschließen
Die verschiedenen Schnittstellen für Fernseher
56
Großes Bild – hohe Qualität? (2)
Bei HDTV: Quellenmaterial und native Bildschirmauflösung müssen
zusammenpassen
60
Antennensteckdosen
Die Schlüsselkomponenten in universellen Multimedia-Hausnetzen
65
Vorsicht beim Kauf von HDTV-Receivern
HDTV-Receiver – Worin unterscheiden sich alte und neue Modelle?
70
USV-Anlagen für Produktion und Industrie
Hitze, Staub, Feuchtigkeit und Vibrationen kein Problem
74
Automatisierungstechnik nach internationaler Norm programmieren (11)
Analogwertverarbeitung, Sprungbefehle und komplexe Datentypen
Alles rechtens? Folge 52
78
Arbeitssicherheit und Gesundheitsschutz (5)
Gefährliche Arbeiten
81
84
Neue Transporter praktisch eingerichtet
Qualität systematisch verbessern
70
Neuer Standard für Echtzeit-Ethernet
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88
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95
96
105
Neue Normen und Bestimmungen
Produkte
Fachliteratur
Fortbildung und Seminare
Vorschau, Impressum
Inserentenverzeichnis
GELERNT IST GELERNT
Die Aus- und Weiterbildung gibt es ab Seite 97
de 10/2006
G
iG
5
Aktuell
Preisträger des Deutschen Elektrotechnik-Marketingpreises 2006
Rühl, Kirchvers; Markus
Röhner, R + S Solutions AG,
KNX Award verliehen
Quelle: Stöcklhuber
Im Rahmen der light + building wurde zum 6. Mal
der KNX Award verliehen.
Dieses Jahr gab es insgesamt
sieben Preise in fünf ver-
KNX-Präsident Godehardt
Schneider bei seiner Laudatio
auf die Gewinner
Eichenzell und Franziska
Bauer, Bauer Elektroanlagen,
Halle). Die Preise wurden im
Beisein von 300 Branchenvertretern aus Elektroindustrie, -großhandel und -handwerk durch de-Redakteur
Roland Lüders (vorne rechts),
überreicht. In seiner Laudatio
würdigte Unternehmensberater Ulrich C. Heckner (rechts)
die Leistungen der ausgezeichneten Unternehmerinnen
und Unternehmer. Eine ausführlichere Berichterstattung
finden Sie in der nächsten
Ausgabe von de.
Quelle: ZVEH/Schildheuer
Auf der light + building 2006
wurden am 24. April die
Preisträger des Deutschen
Elektrotechnik-Marketingpreises 2006 geehrt. de-Chefredakteur Andreas Stöcklhuber
(vorne links) begrüßte auf
dem Verbändeabend von
ZVEH und VEG die sechs
Preisträger (von links: Stefan
Rink, Elektro Rink, Michelbach; Michael Müller, Mueller Elektro, Freiburg; Sabine
Bachner, Volthaus, Mainburg; Georg Rühl, Elektro-
schiedenen Kategorien für
herausragende EIB / KNX-Installationen. Die Auszeichnungen wurden überreicht
von Iris Jeglitza-Moshage,
Bereichsleiterin Technische
Messen bei der Messe
Frankfurt, Karl-Heinz Bertram, Vizepräsident des
ZVEH, sowie Godehardt
Schneider, Präsident der
KNX Association. Die Preisträger 2006 kommen aus
Deutschland, Österreich, der
Schweiz, Ägypten und England.
Anlässlich der nächsten
light + building 2008 wird es
wieder einen KNX Award
geben.
50 EURO GESPART
Messestand der »de« und dibkom auf der Anga Cable in Köln
Das Deutsche Institut für Breitbandkommunikation (dibkom)
bietet als gemeinnützige GmbH
ein geschlossenes Konzept, mit
dem die erforderliche Qualität
von Multimedia-Kabelnetzen
sichergestellt werden kann.
Dibkom führt Zertifizierungen
von Fachkräften, Fachbetrieben,
Schulungseinrichtungen und Planungsbüros durch mit dem Ziel,
dass Aufträge nur an Fachbetriebe mit dibkom-Zertifikat zu erfolgen haben. Das erklärte Ziel
der dibkom, einen hohen Qualitätsstandard in den MultimediaKabelnetzen zu sichern, ist ohne
qualifizierte Fachkräfte nicht
möglich. Für solche Fachkräfte
wurden deshalb vier personen-
gebundene Zertifikate definiert.
Ausführliche Informationen darüber erhält der Besucher auf
der Messe Anga Cable in Köln
(31.5. - 1.6.2005), Stand E22. Die
Redaktion »de« stellt dieses Jahr
gemeinsam mit der dibkom ihre
Produkte und Dienstleistungen
auf dieser Messe aus. Abonnenten der »de« erhalten einen Rabatt von 50 € für die Teilnahme
an einer solchen Zertifizierungsmaßnahme der dibkom.
www.de-online.info
www.dibkom.org
Weltmeisterlicher Besuch auf der light + building
6
ein. Heinz-Peter Paffenholz,
Vorsitzender der Busch-JaegerGeschäftsführung und Mit-
glied des Vorstands der deutschen ABB, tippte auf Brasilien als Endspielteilnehmer.
Quelle: ABB
Wolfgang Overath, Fußballweltmeister von 1974 und
Präsident des 1. FC Köln, besuchte auf der light + building
den Stand der ABB mit den
Marken Busch-Jaeger, Striebel + John und Stotz-Kontakt. Viele Messebesucher
verfolgten das Interview und
rissen sich um die vom Weltmeister signierten und verschenkten Fußbälle.
W. Overath tippte auf Brasilien als neuen Weltmeister,
räumte jedoch auch der deutschen Mannschaft Chancen
Wolfgang Overath (re.) und Heinz-Peter Paffenholz (Mi.) im Interview
Nach Ansicht von W. Overath fehlt es im Fußball heute
an den Persönlichkeiten, die
durch ihre Kreativität und
Einsatzfreude noch vor 20
Jahren den Zuschauern den
Spaß am Spiel garantiert hätten. Derzeit herrsche ein
Mangel an Vorbildern, die
nicht nur stromlinienförmig
seien, sondern auch Ecken
und Kanten haben dürften,
wie es H.-P. Paffenholz formulierte: »Wir brauchen Mitarbeiter, die nicht lieb sind,
dafür aber visionär.«
de 10/2006
Aktuell
kel finden sich Lose mit
aufgedrucktem Code. Dieser
enthält je nach Produkt eine
bestimmte Anzahl von Punkten. Der Code wird im Internet eingegeben und der
Punktewert dem persönlichen
Konto gutgeschrieben.
Kommen genug Punkte
zusammen, warten hochwertige Prämien. Passend zur
Fußball-WM hat Obo viele
attraktive Sportartikel in
das Bonusprogramm aufgenommen. Zudem nehmen die Teilnehmer
jeden Monat an
einer Verlosung teil.
Hier gibt es Preise aus
dem aktuellen Prämienangebot sowie Eintrittskarten zu einem Sportereignis und anderen Veranstaltungs-Highlights zu gewinnen.
Die Ausstellung »Switch –
Intuition im Raum« wirft
einen Blick in die Zukunft
von Schalten und Schaltern.
Merten hat im Vorfeld dazu
namhafte Architekten und
Designer zu Workshops eingeladen, in denen über neue
Formen und visionäre Technik nachgedacht wurde. Die
Spezialkatalog für Sicherheitstechnik
Eine enge Zusammenarbeit
mit Elektroinstallateuren ist
das Ziel der Assa Abloy Sicherheitstechnik GmbH. Mit
der Traditionsmarke »effeff«
ist das Sicherheitsunternehmen Lieferant für ElektroTüröffner. Jetzt erschließt das
Unternehmen
neue
Geschäftsfelder für das Elektrohandwerk.
Der deutsche Markt für Sicherheitstechnik ist geprägt
von ständigen Wachstumsschüben: Steigende Kriminalität in den Großstädten und
die zunehmende terroristische
Bedrohung führen zu erhöhten Schutzbedürfnissen. So
stellt der Wachstumsmarkt Sicherheitstechnik auch an den
Elektrogroß- und -fachhandel
immer neue Anforderungen.
Assa Abloy setzt daher ganz
bewusst auf Kooperation und
unterstützende Partnerschaften mit dem Elektrogroßhandel. Aus diesem Grund hat
das Unternehmen mit Sitz in
de 10/2006
Berlin und Albstadt jetzt
einen Spezialkatalog entwickelt, der ausschließlich
auf den Bedarf des Elektrohandwerks ausgerichtet ist.
Neben den bewährten elektrischen Türöffnern finden sich
in der neuen Programmübersicht »Elektro« System- und
Einzellösungen aus den Bereichen Zutrittskontrolle, Rettungswegtechnik, Feststellanlagen, Sicherheitsschlösser,
Drehtürantriebe und Elektro-Haftmagnete. Abgerundet wird die neue ProfiAuswahl durch zahlreiche
Zubehörteile. »Unser Sortiment ist beim Elektrogroßhandel gelistet. Dies garantiert dem Elektroinstallateur
einen schnellen Zugriff auf
die Produkte«, versichert Oliver Leupold, Key Account
Manager Elektro bei Assa
Abloy.
Auf der light + building
2006 konnten wir folgendes
Statement für die Elektrohandwerksbetriebe entgegen
nehmen: »Wir bieten nicht nur
innovative und auf die neuen
Anforderungen des Elektrohandels zugeschnittene Produkte, sondern stehen unseren
Partnern auch beratend zur
Seite. Über unsere Hotlines erhalten die Installateure technische Beratung sowie Unterstützung bei Verkauf und Auftragsabwicklung«, so O. Leupold.
Ergebnisse – konkrete Produktideen, aber auch Studien und Experimente –
zeigt eine Ausstellung im
Museum für Angewandte
Kunst Frankfurt (24. April
bis 21. Mai 2006).
Merten hat namhafte Designer und Architekten eingeladen, über Alltag und Zukunft des Schaltens nachzudenken: über zukünftige Formen des Interfaces genauso
wie über Lösungen, die weit
in die Zukunft reichen. Gezeigt werden in der Ausstellung »Switch« deshalb nicht
nur fertige Produkte, sondern
auch Visionen.
Zu sehen sind z.B. komplett runde Schalter mit runder Wippe und rundem
Rahmen – oder Schalter, die
scheinbar aus der Wand
wachsen und so der Anatomie
des Menschen entgegenkommen.
ZWEI NEUE
PARTNER
Die Initiative »Elektromarken.
Starke Partner.« kann zwei
neue Mitgliedsfirmen begrüßen. Neu hinzu als Nr. 18 und
19 kamen die AEG Haustechnik/EHT Haustechnik GmbH,
Nürnberg, und die Gustav
Klauke GmbH, Remscheid. Im
Rahmen eines Gewinnspiels
verlost die Initiative derzeit
zwei WM-Karten für das Spiel
Deutschland gegen Polen –
eine Teilnahme ist möglich unter www.elektromarken.org.
Quelle: AEG Haustechnik
Auf der light + building stellte
Obo Bettermann das Kundenbonusprogramm »Obopoints« vor. Nach der
Anmeldung unter www.obopoints.com bekommen die
Teilnehmer ein Startguthaben
von 2500 Punkten und können nun kräftig Punkte
sammeln. In den Verpackungen ausgewählter Obo-Arti-
Schalter – Quo vadis?
Quelle: Constantin Meyer, Köln
Installieren und Prämien
kassieren
7
Aktuell
Elektromarken sichern
Arbeitsplätze
18 Hersteller von Elektroinstallationsmaterial, alle Mitglieder der Initiative »Elektromarken. Starke Partner.«,
trafen sich am 29.3.2006 in
Frankfurt / Main zu einem
Markenforum. Unter der
Leitung von N24-Moderator
Dietmar Deffner diskutierten Franz-Peter Falke, Präsident des Markenverbandes,
und Siegfried Högl von der
GfK Marktforschung GmbH
mit Vertretern des Elektrogroßhandels und des ZVEH
über die Bedeutung starker
Marken für die Zukunft der
deutschen Wirtschaft im Allgemeinen und für die Elektrobranche im Besonderen.
In seiner Begrüßung stellte
Hans A. Thiel, Geschäftsführer Vertrieb und Marketing
der Dehn + Söhne GmbH &
Co. KG und Sprecher des
Beirates der Initiative »Elektromarken. Starke Partner.«
noch einmal kurz die Ziele
des Unternehmerzusammenschlusses vor, der im September letzten Jahres eine PRKampagne zur Stärkung des
Markenbewusstseins beim
Einkauf und Einsatz von Produkten für die Elektroinstallation gestartet hatte. Thiel:
»Wir möchten unsere Marktpartner davon überzeugen,
dass es immer wichtiger wird,
sich für Markenprodukte zu
entscheiden. Und wir wollen
den Handel motivieren, diese
Markenprodukte noch engagierter anzubieten und zu verkaufen.« In diesem Sinne will
die Initiative »Elektrohandwerk und Elektrogroßhandel
zu Partnern, Botschaftern und
Meinungsbildnern« machen.
10
Weniger Beschäftigte
im Handwerk
Die Initiative steht für
30 000 Arbeitsplätze und
mehr als 5,5 Mrd. € Umsatz.
Damit leistet der Markengedanke einen wesentlichen Beitrag für die Sicherung von Arbeitsplätzen in Deutschland.
Die Podiumsdiskussion des
Markenforums mit Ingolf Jakobi, Hauptgeschäftsführer
des ZVEH, sowie den beiden
Vertretern des Elektrogroßhandels – Holger Heckle,
Mitglied der Geschäftsführung der Sonepar Deutschland GmbH, und Arnold
Rauf, Geschäftsführer der
Fegime Deutschland GmbH
& Co. KG – machte deutlich,
dass es der Initiative gelungen
ist, innerhalb der Branche eine
lebhafte Diskussion zu diesem
Themenkomplex auszulösen.
Nicht nur von verschiedenen
Branchenverbänden, sondern
auch vom Elektrogroßhandel
und vom Elektrohandwerk
waren die Aktivitäten der Initiative begrüßt worden.
www.elektromarken.org
Wie das Statistische Bundesamt mitteilt, waren nach vorläufigen Ergebnissen im Jahr
2005 im zulassungspflichtigen Handwerk 3,6 % weniger
Personen tätig als noch im
Jahr 2004. Zugleich lagen die
Umsätze der selbstständigen
Handwerksunternehmen im
vergangenen Jahr um 1,6 %
unter denen des Vorjahres.
Weniger Beschäftigte gab
es in allen der sieben statistisch erfassten Gewerbegruppen. Am stärksten fiel der
Personalabbau im Bauhauptgewerbe aus: Hier waren
5,7 % weniger Personen beschäftigt als 2004.
www.destatis.de
Verbrauch contra Bedarf
Der Bundesverband Gebäudeenergieberater – Ingenieure –
Handwerker (GIH) kritisiert
den von der Bundesregierung
vorgelegten Entwurf zur Novellierung der Energieeinsparverordnung (EnEV). Der Entwurf sieht die Einführung
eines Energieausweises vor, der
bei Verkauf oder Vermietung
eines Gebäudes oder einer
Wohnung erstellt und Interessenten vorgelegt werden muss.
Laut Verordnung soll dem Eigentümer freigestellt werden,
ob er seine Immobilie mit einem Bedarfs- oder Verbrauchsausweis bewerten lässt.
Während der verbrauchsorientierte Energieausweis auf
Basis des tatsächlichen Energieverbrauchs erstellt wird,
ermittelt der bedarfsorientierte Ausweis objektive Daten, die unter Normbedin-
gungen erfasst werden und
bundesweit vergleichbar sind.
»Der Verbrauchsausweis hat
keine Aussagekraft, weil er
keine Vergleichbarkeit bietet«, betont Michael Harjes,
Erster Vorsitzender des GIHBundesverbandes. »Selbstverständlich fällt der Energieverbrauch vorteilhafter aus,
wenn eine allein stehende
Person in einer 4-ZimmerWohnung lebt, als wenn eine
vierköpfige Familie darin
wohnt.« M. Harjes gibt zu
bedenken, dass die geplante
Verordnung zu einer Verunsicherung der Verbraucher
führen werde. »Jedenfalls
können keine gezielten Modernisierungsvorschläge aus
einem Verbrauchsausweis abgeleitet werden, aber genau
dies fordert die ENEV.«
www.gih-bv.de
Metallnotierungen
Datum
Kupfer
(DEL-Notierungen)
07.04.2006
488,40 –496,63
10.04.2006
498,92 – 507,20
11.04.2006
502,15 – 510,43
12.04.2006
510,61 – 518,86
13.04.2006
523,24 – 531,53
18.04.2006
551,24 – 559,42
19.04.2006
541,30 – 549,42
20.04.2006
535,31 – 543,44
21.04.2006
554,50 – 562,64
Blei in Kabeln 113,85 – 112,32
Profibus weiter auf Erfolgskurs
Das Jahr 2005 war das bisher
erfolgreichste Jahr für die Profibus Nutzerorganisation e. V.
(PNO). Etwa 2,8 Mio. Profibus-Knoten wurden 2005
weltweit in den Markt gebracht. Die Gesamtzahl ist
damit auf 15,4 Mio. Geräte
angewachsen. Neben dem guten Gesamtwachstum entwickelt sich Profibus besonders
im Markt für Prozesstechnik
sehr dynamisch. Edgar Küster, Vorstandsvorsitzender der
PNO und Chairman von Profibus International, kommentiert diesen Erfolg so: »Von
besonderer Bedeutung für die
Anwender ist das vollständige
Angebot von Profibus-Produkten für fast alle Applikationen sowie die große Anzahl von Herstellern«.
www.profibus.com
de 10/2006
Aktuell
Messen »Nord Elektro«
und »shk« fusionieren
Im November 2008 wird auf
dem Hamburger Messegelände erstmals eine Fachmesse
für Gebäudetechnik veranstaltet. Sie geht hervor aus
der Fusion von »Nord
Elektro« und »shk Hamburg«. Die neue Fachmesse
wird die gesamte Bandbreite
der modernen Gebäudetechnik abbilden und sich an
Handwerker aus dem Sanitärund Elektrohandwerk sowie
an Planer und Architekten richten. Diese Entscheidung wurde angesichts der
strukturellen Veränderungen
des Marktes getroffen. So
sind Kooperationen zwischen
Handwerksbetrieben unterschiedlicher Gewerke bei
KNX erfüllt Norm EN 50090
Neubauprojekten oder großen Sanierungen schon seit
längerem übliche Praxis. Die
Schnittstellen in der Gebäudeenergietechnik zwischen
Heizungs- und Elektrotechnik werden immer größer.
Vor allem die intensivere Nutzung der erneuerbaren Energien erfordert eine engere Zusammenarbeit der Industrien
und Gewerke. Der Trend geht
bereits seit mehreren Jahren
zum Gewerke übergreifenden
Fachbetrieb für Gebäudetechnik, der sich sowohl mit Sanitär- und Heizungstechnik
als auch mit Elektro- und Informationstechnik beschäftigt.
Die neue Fachmesse für
Gebäudetechnik vereint Themenfelder wie Energie, Klima, Sanitär, Sicherheit und
Kommunikation unter einem
Dach.
www.nordelektro.de
Startschuss für
weiteres Wachstum
Um etwa 4 000 m2 wird Block
Transformatoren-Elektronik
seine Werksfläche in Verden
erweitern. Mit einem symbolischen Spatenstich erfolgte
Ende März die Grundsteinlegung für zwei weitere Produktionshallen. Neben einem
europaweit einmaligen Prüffeld für Frequenzumrichter
und elektrische Filter bis
1 MW sowie der Erweiterung
des Leistungsspektrums bei
Transformatoren auf eben-
falls 1 MW entsteht in dem
Neubau eine Konfektionierungsanlage für Eisenkerne.
Das Unternehmen installiert
in den Hallen eine neue
Elektronikfertigung sowie eine weitere Stanznibbelmaschine und baut die Kunststoffspritztechnik weiter aus.
In den Bau wird Block nach
Angaben von Geschäftsführer Wolfgang Reichelt rund
5,5 Mio. € investieren.
www.block-trafo.de
Bei Block
TransformatorenElektronik ist
der Grundstein für weiteres Wachstum gelegt.
de 10/2006
Medien und Protokoll des
KNX-Standards wurden in
die Normenreihe EN 50090
aufgenommen und somit als
standardisiertes Bussystem für
die Haus- und Gebäudesystemtechnik anerkannt. Als
offener Standard bieten KNXBussysteme vielfältige intelligente Lösungen zur Gewerke übergreifenden Vernetzung
von Geräten und Systemen.
Ob nun in Einfamilienhäusern oder in Zweck- und Gewerbebauten – mit KNX ist
die automatische Steuerung
von Heizung, Beleuchtung,
Belüftung und Sicherheitseinrichtungen möglich.
Dank der Normung kann
das KNX-System herstellerunabhängig konfiguriert und
erweitert werden. Dies bietet
Sicherheit für Planer, Architekten, Installateure und Nutzer gleichermaßen. Garant für
den hohen Grad der Interoperabilität ist hierbei das Markenzeichen KNX, das ausschließlich von der Konnex
Association vergeben und dessen Anwendung überwacht
wird. Grundvoraussetzung,
um eine KNX-Zertifikat zu
erhalten, ist die Kompatibilität mit der ISO 9000 und
der EN 50090.
www.konnex.org
VERANSTALTUNGEN, KONGRESSE
UND ROADSHOWS
Workshop »Blitz- und Überspannungsschutz«
Unter dem Motto »Sichere Lösungen für die Gebäudetechnik«
bietet Weidmüller in Detmold
vom 8. bis 9. Juni 2006 einen
Workshop zum Thema »Blitzund Überspannungsschutz« an.
Die Veranstaltung will eine
Brücke zwischen Planungs- und
Ingenieurbüros sowie Verteiler- und Schaltschrankbauern
schlagen und einen regen Informationsaustausch zwischen beiden Gruppen herbeiführen. Der
Workshop thematisiert die Fragen: Planung und Installation
von Überspannungsschutzgeräten, aktueller Stand der Normung sowie Auswahl von Überspannungsschutzableitern.
Verschiedene Laborversuche
»zum Anfassen« sowie Gastvor-
träge zu den Themen: »Abnahme von Niederspannungsschaltanlagen und Verteilungen« sowie »Bestandsschutz« runden
das Informationsangebot ab.
Die Teilnahme am zweitägigen Workshop ist kostenlos, das
gilt auch für die Übernachtung
und Abendveranstaltung. Die
Teilnehmerzahl ist auf 40 bis 45
Personen begrenzt.
Ansprechpartner:
Inga Hafke,
Organisation Kundentraining
E-Mail:
[email protected]
Telefon: (0 52 31) 14 - 20 11
Telefax: (0 52 31) 14 - 24 24
Weitere Informationen und
Download der Anmeldeunterlagen:
www.weidmueller.de
11
Aktuell
Ökotec-Kongress
erfolgreich gestartet
Im Ökotec-Partnerkonzept arbeiten seit 1997 Hersteller,
Großhändler und Handwerker
aus dem Bereich der erneuerbaren Energien an einer
aktiven Markterschließung.
Im Rahmen des Konzeptes
nutzen 450 verkaufsorientierte Handwerksunternehmen
die von Herstellern und
Großhändlern der Großhandelskooperation EGR angebotenen technischen und vertriebsorientierten Schulungen.
Am 24. und 25.3.2006
traf sich der Ökotec-Partnerkreis erstmals zu einem bundesweiten Kongress in Kassel.
Ein interessantes Vortragsprogramm und eine Lieferantenausstellung erwarteten die
Teilnehmer im Tagungshotel
»La Strada«. Höhepunkte der
Veranstaltung waren Vorträge des bekannten ehemaligen TV-Moderators Franz Alt
über Trends im Energiebereich sowie Beiträge zu ak-
tuellen Vermarktungschancen.
Alle Teilnehmer nahmen aus
den zwei Tagen wertvolle Anregungen für ihre tägliche Arbeit mit nach Hause.
Zentrale Themen des Ökotec-Partnerkreises sind die
Photovoltaik, Wärmepumpen,
Solarthermie, Gebäudeautomation, Klimatechnik und
Zentralstaubsauger. Der Partnerkreis unterstützt aktiv bei
der Vorvermarktung. Der
kooperative Marketingansatz
führt Partnerbetriebe, Großhändler und Hersteller gemeinsam zu interessantem
Wachstum bei den erneuerbaren Energien.
www.oekotec-online.de
Zum Auftakt nach Lüneburg
Verkäufer sind das Salz in
der Suppe – für jedes Dienstleistungsunternehmen. Direkt
vor Ort, nah am Kunden, jederzeit mitten im Geschehen.
Sie sind der erste Kontakt;
kennen den Markt. Service
und Produkte werden durch
die Außendienstler transportiert. Über 150 Verkäufer der
Deutschen Berufskleider-Leasing GmbH (DBL) trafen sich
zur alljährlichen Verkaufsta-
12
gung in Lüneburg. Das dort
ansässige DBL-Vertragswerk
W. Marwitz Textilpflege
GmbH, hatte nach Lüneburg
eingeladen – einem guten Ort,
um das Geschäftsjahr mit
neuen Ideen, Innovationen
und Zielen in Angriff zu nehmen. Marktanalyse, Fortbildung der Mitarbeiter und
Produktschulung waren die
Inhalte des Treffens.
www.dbl-zentrale.de
Deutsche Tochter gegründet
Powervar, US-amerikanischer
Produzent und Anbieter
von Stromaufbereitungsanlagen und unterbrechungsfreien
Netzstromlösungen, gibt mit
der Gründung der eigenständigen Powervar Deutschland
GmbH in Paderborn den Ausbau seiner Tätigkeiten in den
deutschsprachigen Ländern
bekannt.
Mit dieser Entscheidung
möchte der Anbieter noch flexibler auf die Anforderungen
von Anwendern in den Bereichen Gesundheit, Fachhandel, Druckereien, Telekom-
munikation, Halbleiterherstellung und industrielle Prozesskontrolle eingehen und sie
mit passgenauen Stromaufbereitungslösungen unterstützen.
»Seit der Gründung von
Powervar in Deutschland
konnten wir unseren Kundenstamm kontinuierlich ausbauen. Die Umwandlung zur
GmbH war für uns eine logische Schlussfolgerung aus
diesem erfolgreichen Start«,
kommentiert Werner Karau,
Geschäftsführer der deutschen Unternehmenstochter.
www.powervar.com
Konzentration auf die
Privatwirtschaft
my-con, Spezialist für elektronische Beschaffung im
Bausektor, heißt jetzt altenda.
Das Unternehmen betreibt
eine Internet-Plattform, auf
der von der Preisanfrage bis
zur vollständigen Ausschreibung und Vergabe von
Bauaufträgen alles möglich
ist. Im Sinne einer Geschäftsbörse bringt das Webportal
industrielle, gewerbliche und
private Auftraggeber mit
Auftragnehmern zusammen.
altenda will sich künftig
konsequent auf die Betreuung von privatwirtschaftlichen Kunden konzentrieren
– sowohl auf Auftraggeberals auch auf Auftragnehmerseite.
Der gewachsene Leistungsumfang des Systems und die
klare Ausrichtung auf das
Segment Privatkunden soll
durch die Umbenennung verdeutlicht werden.
www.altenda.com
Durchflussmessung in der
Prozessautomatisierung
Controlotron und Siemens
haben einen Vertrag zur
Übernahme der Geschäftsaktivitäten von Controlotron,
Hauppauge, New York, USA,
durch Siemens unterzeichnet.
Der amerikanische Hersteller
von Durchfluss-Messgeräten
beschäftigt rund 120 Mitarbeiter und verfügt über ein
weltweites Vertriebsnetz. Der
Vertrieb soll in die SiemensOrganisation integriert werden. Die Übernahme der Geschäftsaktivitäten ist für Mai
2006 vorgesehen. Die Ultraschall-Aufspann-Geräte von
Controlotron ermitteln den
Durchfluss von Flüssigkeiten
oder Gasen ohne Eingriff in
die Rohrleitung. Dazu werden zwei Sensoren auf der
Rohr-Außenseite angeklemmt.
Einsatzschwerpunkte sind die
Öl- und Gas-Industrie, der
Bereich Wasser / Abwasser sowie die Messung von Wärmeenergie.
www.siemens.com/
automation
de 10/2006
Praxisprobleme
Bestandsschutz für Maschinen
Maschinenrichtlinie 98/37/EC, Betriebssicherheitsverordnung (BetrSichV)
FRAGESTELLUNG
Wir haben vor ein paar Tagen eine
gebrauchte Fräsmaschine gekauft: Baujahr 1990, WMW aus DDR-Produktion. Die Firma, bei der wir die
Maschine gekauft haben, haben wir
beauftragt mit der Montage und Inbetriebnahme. Gleichzeitig kommt eine
andere Fachfirma (Automatisierungsund Maschineninstandsetzungstechnik)
und installiert uns eine Schnittstelle
zur Programmierung der Fräsmaschine.
Diese Firma ist ein Ingenieurbetrieb und
darf die erforderliche Prüfung der
Maschine (nach DIN VDE 0100 / 0105)
nicht durchführen, sondern nur ein entsprechender Handwerksbetrieb. Nun
sagt unser ansässiger Elektrofachbetrieb, dass die Schaltschränke dieser
Maschine veraltet seien und nicht in
Betrieb genommen werden dürfen. Die
im Schaltschrank eingesetzten elektrischen Bauteile verfügten über keinen
Berührungsschutz. Unser Elektrofachbetrieb wird also die erforderliche Überprüfung nicht durchführen, weil die
Maschine kein Bestandsschutz mehr hat.
Ich will natürlich unseren Elektrofachbetrieb nicht verärgern und weiterhin
mit ihm zusammenarbeiten, zumal ich
alle Überprüfungen und Reparaturen
von dieser Firma durchführen lassen.
Gibt es eine Kompromisslösung?
Es kann doch nicht sein, dass ältere
Maschinen, die noch voll technisch in
Ordnung sind, nach dem Kauf auf dem
Gebrauchtmaschinenmarkt eine völlig
neue Elektroanlage erhalten müssen.
Darf ich die Maschine nach fachgerechter Inbetriebnahme und Änderung
der Steuerung ohne Prüfprotokoll
gemäß o. g. Prüfung die Maschine nutzen?
G. Z., Berlin
ANTWORT
Frühere »de«-Veröffentlichungen zu diesem Thema
Zum besseren Verständnis empfehle ich
Ihnen die Lektüre folgender Beiträge / Richtlinien:
• »de« 3 und 4/2003, »Herstellererklärung und CE-Kennzeichnung für den
Bau von Schaltschränken«, Teil 1 in
de 10/2006
»de« 3/2003, S.19, und Teil 2 in »de«
4/2003, S. 16,
• »de«-Special Praxishilfen 5, »Zertifizierung und Selbstzertifizierung«, S. 63,
• »de«-Special Praxishilfen 5, »Schutz
gegen elektrischen Schlag für Fachpersonal bei direktem Berühren«, S. 74,
• »de« 6/2005, »CE-Kennzeichnung
von Maschinen«, S. 17.
Diese Beiträge liefern bereits die entscheidenden Hintergrundinformationen.
Weiterhin zu bachten
• Maschinenrichtlinie 98/37/EC
• Arbeitsmittelbenutzerrichtlinie 89/655/
EWG, einschließlich zugehöriger Einzelrichtlinien, in Deutschland umgesetzt als Betriebssicherheitsverordnung
(BetrSichV)
• der Unfallverhütungsvorschriften, insbesondere der BGV A3 (früher VBG 4)
»Elektrische Anlagen und Betriebsmittel«.
Hierbei sind grundsätzlich zwei Aspekte
zu unterscheiden, die in den nachfolgenden Abschnitten erläutet werden sollen.
Herstellerverantwortung für
sichere Produkte bzw. Maschinen
Für neue Maschinen müssen spätestens
seit Anfang 1995 die Anforderungen der
Maschinenrichtlinie eingehalten werden. Dies bedeutete aber nicht, dass alte
Maschinen, die vor diesem Zeitpunkt
noch nach älteren Regeln der Technik
gebaut wurden, zwangsläufig auf den
technischen Stand der Maschinenrichtlinie hochgerüstet werden mussten. Man
betrachtete Maschinen, die nach den
gültigen Regeln der Technik zum Zeitpunkt ihres Baus als sicher galten, auch
weiterhin als sicher. Hierfür wurde in
der Öffentlichkeit der nicht ganz zutreffende Begriff »Bestandsschutz« verwendet. Dies galt auch bei Eigentümerwechsel, soweit dieser auf dem Gebiet der EU
stattfand. Sind Länder involviert die
nicht Mitglied der EU sind wird die
Sache etwas komplizierter. Allerdings
sind diesbezüglich über den »Einigungsvertrag« seinerzeit die Maschinen aus
ehemaliger DDR-Produktion denen der
Bundesrepublik gleichgestellt worden.
Sie werden also als zum Gebiet der EU
zugehörig angesehen.
Dieser »Bestandsschutz« wird nur
dann aufgehoben, wenn an der
Maschine »wesentliche Änderungen«
vorgenommen werden. Hierunter sind –
vereinfacht gesagt – solche Änderungen
zu verstehen, die neue Gefahrenquellen
erzeugen oder bestehende vergrößern
können. Dann müssen zumindest die
Teile der Maschine, die hiervon betroffen sein können, den (Risikobewertungs-) Verfahren der Maschinenrichtlinie unterzogen werden. Verantwortlich
für die Einhaltung dieser Verfahren ist
dann der, der die Änderung veranlasst
hat. In aller Regel wird dies der Betreiber
sein. Und dies unabgängig davon, ob ein
Betreiberwechsel stattfindet oder nicht.
Häufig ist dies aber Anlass für solche
»wesentlichen Änderungen«.
Ob der beschriebene Einbau einer
zusätzlichen Programmierschnittstelle
eine »wesentliche Änderung« ist, lässt
sich aufgrund der Anfrage nicht beurteilen, ist aber auch nicht mit Sicherheit
auszuschließen. Dies müsste aber ein
örtlicher Fachbetrieb beurteilen können.
Im Zweifel empfehle ich Ihnen, die
zuständige Berufsgenossenschaft mit
einzubeziehen.
Betreiberverantwortung für
sicheren Betrieb und
Mitarbeiterschutz
Der Betreiber einer Maschine ist dafür
verantwortlich, dass zunächst der
sicherheitstechnische Stand der Neumaschine erhalten bleibt. Aber auch dafür,
dass durch evtl. erforderliche Nachrüstungen der sicherheitstechnische Stand
einem veränderten Stand der Technik
angepasst wird. Solche Nachrüstungen
werden durch entsprechende Verordnungen und / oder den Unfallverhütungsvorschriften geregelt, d. h. hiermit wird
ein »Bestandsschutz« gezielt aufgehoben. So forderte z.B. die Arbeitsmittelbenutzerrichtlinie, für Maschinen die noch
nicht entsprechend der Maschinenrichtlinie gebaut waren, bestimmte Nachrüstungen bis 1997.
In diesem Zusammenhang ist auch
die Unfallverhütungsvorschrift AVG A3
zu sehen, die explizit bestimmte Nachrüstungen zum Schutz gegen direktes
Berühren forderte, auch in Bereichen
welches nur Fachpersonal zugänglich
13
Praxisprobleme
ist. Die Durchführungsverordnung in
der Fassung vom 1.1.97 verweist hierzu
auf die DIN EN 50274/VDE 0660 Teil
514 (früher DIN VDE 0106 Teil 100)
und fordert eine Nachrüstung bis spätestens 31.12.1999. Wenn sich also die
Beanstandungen des Elektrofachbetriebes nur auf diese Dinge beziehen, dann
hat dies nichts mit einem Besitzerwechsel zu tun. Es handelt sich um Nachrüstungen, die schon längst hätten erledigt
sein müssen – es sei denn, die Maschine
war seit den genannten Fristen nicht
mehr in Betrieb. Sie ist aber sicherheitstechnisch nicht voll in Ordnung und
nicht auf dem Stand der heute auch von
Altmaschinen im Sinne des Arbeitsschutzes verlangt wird.
Fazit
Es ist daher grundsätzlich zu empfehlen,
beim Ankauf von Gebrauchtmaschinen
zu prüfen, ob solche vorgeschriebenen
Nachrüstungen ordnungsgemäß durchgeführt wurden. Falls nicht – z. B. weil es
vergessen wurde oder die Maschine zum
fraglichen Zeitpunkt schon »eingemottet« war – muss Sie dies jetzt nachholen.
Dies kann, muss aber nicht immer
kostenintensiv sein. Die Erfahrung hat
gezeigt, dass sich die geforderten Schutz-
ziele häufig auch mit einem geringeren
Aufwand erreichen lassen.
Ob im vorliegenden Fall ein Austausch der kompletten elektrischen Ausrüstung erforderlich ist, ist auf Grund
der Anfrage nicht zu beurteilen. Hierzu
müsste aber ein Fachbetrieb vor Ort in
der Lage sein. In Zweifelsfällen ist zu
empfehlen die zuständige Berufsgenossenschaft mit einzubeziehen. Letzteres
gilt grundsätzlich bei allen Fragen, die
einen evtl. »Bestandsschutz« betreffen,
denn dies liegt im Zuständigkeits- und
Aufgabenbereich der Berufsgenossenschaften.
D. Lenzkes
Handtuchtrockner im Bereich 1 von Räumen
mit Badewanne oder Dusche
DIN VDE 0100-701 (VDE 0100 Teil 701)
FRAGESTELLUNG
In der DIN VDE 0100-701 ist für den
Bereich 1 zu lesen, dass in diesem
Bereich fest angeordnete und fest angeschlossene Wassererwärmer errichtet werden dürfen. Wir haben als
Planungsbüro nun immer wiederkehrend den Wunsch unserer Bauherren,
Handtuchtrockner oberhalb von Badewannen anzuordnen. Diese Handtuchtrockner-Wärmekörper werden während der normalen Heizperiode mit der
Warmwasser-Zentralheizung versorgt.
Nun besteht jedoch der Bauherrenwunsch, diese Heizkörper außerhalb
der Heizperiode, mittels einer Elektroheizpatrone zu beheizen (Anm. d.
Red.: Anfrage liegt Kopie des Herstellers bei, die hier nicht abgedruckt
wird.).
1) Gilt die Elektroheizpatrone – im
Handtuchtrockner fest eingebaut – als
Wassererwärmer im Sinne der VDE?
2) Ist es denkbar, diese Heizpatrone
mittels Schnurauslassdose IP 44 – z. B.
Busch-Jäger Zentralscheibe mit Tragring Art.-Nr. 2133 – zu verbinden und
im Bereich 1 zu betreiben?
3) Ist es zulässig, HandtuchtrocknerWärmekörper mit eingebauter Elektroheizpatrone im Bereich 2 anzuordnen
und die Verbindung in den Bereich 3 zu
legen?
H.-D. B., Baden-Württemberg
14
• Verbrauchsmittel,
die
mit SELV- oder PELVStromkreisen mit einer
Nennspannung bis zu
25 V AC oder 60 V DC
versorgt werden.
Die Stromquellen für die
SELV- oder PELV-Stromkreise darf nicht in den
Bereichen 0 und 1 errichtet werden.
Heizungen
gehören
nicht zu den Warmwassererwärmern, auch nicht
Bild 1: links – Errichtung im Bereich 1 nicht erlaubt (ggf.
wenn es sich um ein mit
mit Einschränkung der Spannung); rechts – im Bereich 2
Wasser gefülltes System
erlaubt
handelt und dessen WasANTWORT
ser zeitweilig elektrisch aufgeheizt wird.
Somit wäre die elektrische Heizpatrone
Normen aktuell
im Bereich 1 nur zulässig, wenn sie mit
einer Nennspannung bis 25 V AC oder
bis 60 V DC aus SELV- oder PELVVorweggesagt, Sie scheinen eine etwas
Stromkreisen versorgt wird.
veraltete Ausgabe der Norm DIN VDE
0100-701 (VDE 0100 Teil 701) zu
haben, da Sie noch von Bereich 3 spreZu Frage 1
chen. In der nun gültigen Ausgabe von
Februar 2002 von DIN VDE 0100-701
Ihre Frage, ob es denkbar sei, diese Heiz(VDE 0100 Teil 701) gibt es aber nur
patrone mittels der oben erwähnten
noch die Bereiche 0, 1 und 2.
Schnurauslassdose IP 44 zu verbinden
Ungeachtet dessen gibt es nach wie
und im Bereich 1 zu betreiben, muss ich
vor die Festlegung, das im Bereich 1 nur
Ihnen eindeutig mit nein beantworten.
die folgenden fest angeschlossenen Verbrauchsmittel errichtet werden dürfen:
Zu Frage 2
• Wassererwärmer,
• Whirlpooleinrichtungen,
Da es sich bei der von Ihnen erwähnten
• Abwasserpumpen und
Heizpatrone um eine feste Errichtung
de 10/2006
Praxisprobleme
mit festem elektrischen Anschluss handelt, spielt es keine Rolle, wo der elektrische Anschluss seinen Ursprung hat, da
sich das elektrische Betriebsmittel/Vekbrauchsmittel selbst im Bereich 1 befindet, was unzulässig ist.
Zu Frage 3
Nach DIN VDE 0100-701 (VDE 0100
Teil 701):2002-02 gibt es im Bereich 2
keine Einschränkungen mehr – bei
Beachtung der geforderten Schutzart
Bild 2: Zulässige Errichtung elektrischer Verbrauchsmittel an der Grenze zum Bereich 1
durch Anordnung
der Wanne mit Abstand von der »begrenzenden« Wand
von IPX4 – für die Errichtung elektrischer Betriebsmittel / Verbrauchsmittel
(ausgenommen für Steckdosen und
Schalter). Somit darf der Handtuchtrokkner mit elektrischer Zusatzheizung im
Bereich 2 errichtet werden und auch der
elektrische Anschluss ist im Bereich 2
zulässig. Wird der Anschluss über Steckvorrichtungen realisiert, muss die Steckdose außerhalb der Bereiche 0, 1 und 2
errichtet sein.
Noch ein zusätzlicher Hinweis: Eine
Errichtung oberhalb der Wannen an der
Wand neben oder hinter der Wanne ist
auch möglich, wenn sich die Wand mit
einem Abstand zur Wannenaußenkante
befindet die der Höhe (Dicke) des Handtuchtrockners entspricht, siehe auch Bilder 1a und 2 oder wenn der Handtuchtrockner in einer Wandvertiefung
eingelassen wird, siehe Bild 3 (Ausnahme siehe Bild 4). Weitere Informationen
hierzu können auch der VDE-Schriftenreihe 67A entnommen werden.
Zur beigefügten Dokumentation
Bild 3: Zulässige Errichtung elektrischer Verbrauchsmittel an der
Grenze zum Bereich 1
durch vertieften Einbau in der begrenzenden Wand
Bild 4: Duschen ohne Wanne:
Unzulässiger vertiefter Einbau elektrischer Verbrauchsmittel, die im Bereich 1 nicht
errichtet werden dürfen dürfen, bei
de 10/2006
Etwas unverständlich erscheinen mir die
von Ihnen der Anfrage beigelegten
Unterlagen der Fa. Zehnder (Anm. d.
Red.: hier nicht abgedruckt). Wenn eine
Firma am 1.1.2002 etwas veröffentlicht,
ohne auf die zum damaligen Zeitpunkt
schon bekannten Änderungen zu verweisen (wurden zum 1.2.2002 veröffentlicht), dann ist das sicher schon negativ
zu bewerten. Dass aber ein Satz in diese
Unterlagen aufgenommen wird, der da
lautet: »Zone 2: Hier dürfen Wärmekörper mit Heizpatrone montiert, jedoch
nicht angeschlossen werden. Die Heizpatronen müssen mindestens Schutzklasse
IPX4 erfüllen...«, dann zeugt das nicht
gerade von einer vorbildlichen Dokumentation. Was nützt die Patrone, wenn
sie nicht betrieben werden darf? Außerdem gibt es eine Schutzklasse IPX4 nicht,
gemeint ist sicher »Grad des Schutzes«
oder »Schutzart«.
Auch die dann noch folgenden Hinweise sind fragwürdig bzw. falsch. Z. B.
eine dort erwähnte DIN 57664 gibt es
schon seit 1985 nicht mehr. Bei den Normen für Fehlerstrom-Schutzeinrichtungen (RCDs) sind nun DIN EN-Normen
relevant, z. B. DIN EN 61008... (VDE
0664...). Die Behauptung in der Dokumentation der Fa. Zehnder, dass im
Bereich 0 und 1 elektrische Betriebsmittel nicht installiert werden dürfen, entbehrt jeder Grundlage – sowohl nach
alter als auch nach gültiger Norm.
W. Hörmann
15
Praxisprobleme
Aderkennzeichnung für Leiter vor
dem Hauptschalter
DIN EN 60439-1 (VDE 0660 Teil 500) und DIN EN 60204-1 (VDE 0113 Teil 1)
FRAGESTELLUNG
Es kommt in letzter Zeit häufiger vor,
dass Zulieferfirmen von Anlagen alle
Adern in den dazugehörigen Schaltschränken, die von der Einspeiseklemme
bis zum Hauptschalter installiert sind
(einschließlich Schrankbeleuchtung und
deren Absicherung) in gelb ausführen.
Wir können nirgends eine Norm finden,
welche diese Farbgestaltung vorschreibt.
Daher unsere Frage:
Ist an dieser Stelle die Farbe Gelb
vorgeschrieben oder können wir –
wie in unserer Hausvorschrift geregelt
– auf Schwarz bestehen (kleinere
Querschnitte vor dem Hauptschalter
verlegen wir in kurzschlussfester Leitung)?
B. R., Nordrhein-Westfalen
ANTWORT
Normen, die Aderfarben regeln
Festlegungen für die Kennzeichnung von
Leitern bzw. eine Forderung nach
getrennter Verlegung gibt es nur in DIN
EN 60204-1 (VDE 0113 Teil 1).
Es ist richtig – wie Sie auch schon
festgestellt haben – dass im betreffenden
Abschnitt 5.3.5 von DIN EN 60204-1
(VDE 0113 Teil 1):1998-11 die Farbe
Gelb nicht mit angeführt ist (Gelb ist
aber in bestimmten Fällen nach
Abschnitt 14 als normale Leiterfarbe
zulässig). Vielmehr gibt es zwei Festlegungen:
1) Verriegelungsstromkreise müssen
orange verdrahtet werden.
2) Stromkreise, die nicht durch die
Netz-Trenneinrichtung mit abgeschaltet
werden, müssen getrennt verlegt werden, wobei es für diese Art folgende
zusätzlichen Festlegungen gibt: Für
diese Stromkreise sollte eine zusätzliche
»Netz-«Trenneinrichtung vorgesehen
werden, damit auch diese Stromkreise
freigeschaltet werden können, wobei
diese Einrichtung auch im Schrank angeordnet sein darf und damit auch nicht
absperrbar sein muss.
Unabhängig davon, ob mit oder ohne
zusätzliche Trenneinrichtung, muss man
für diese Stromkreise:
• ein dauerhaftes Warnschild (z. B. das
Warnschild gelbes Dreieck mit schwarzem Blitz mit zusätzlicher Aufschrift:
»Achtung diese Stromkreise sind nach
Abschalten der Netztrenneinrichtung
noch unter Spannung«) in der Nähe
der Netz-Trenneinrichtung anbringen,
• den entsprechenden Hinweis in das
Instandhaltungs-Handbuch aufnehmen,
• ein dauerhaftes Warnschild in der
Nähe jedes ausgenommenen Stromkreises anbringen und
• die ausgenommenen Stromkreise getrennt von anderen Stromkreisen verlegen.
Für Verriegelungsstromkreise gelten diese zusätzlichen Anforderungen nicht.
Bezüglich der getrennten Verlegung
gibt es keine Vorgaben, wie diese auszuführen ist. Eine farbliche Kennzeichnung
dieser Leiter gibt die Norm als Alternative nicht vor.
Verwechslungsgefahr beachten
Allerdings weist die VDE-Schriftenreihe
26 auf die Möglichkeit der farblichen
Kennzeichnung dieser Leiter hin. Gegen
die dort enthaltenen Farbempfehlungen
– Braun, Grau, Violett – gibt es zwar
formal keine Einwände, jedoch sollten
Sie beachten, dass die Farben Braun
und Grau nun die Aderfarben in Kabel
und Leitungen darstellen und somit wieder eine Verwechslungsgefahr besteht.
Violett war lange Jahre für Verriegelungsstromkreise in der Anwendung –
wird in einigen Firmen / bei einigen
Betreibern auch heute noch so ausgeführt –, so dass auch diese Farbe u. U. zu
Problemen führen kann. Keinesfalls darf
aber Orange verwendet werden. Auch
die Farbe Gelb ist nicht ganz unproblematisch, da z. B. in USA gelb noch für
Verrigelungsleitungen zur Anwendung
kommt.
Das Bild lässt erkennen, welche
Leiter in orange ausgeführt sein dürfen / müssen und welche getrennt zu verlegen sind.
W. Hörmann
Zuordnung der Aderfarben in Schaltschränken
16
de 10/2006
Praxisprobleme
Vorschaltgeräte von Natriumdampflampen
FRAGESTELLUNG
An einem Vorschaltgerät einer 400-WNatriumdampflampe möchte ich nun
eine 250-W-Natriumdampflampe anschließen. Damit würde ich das Vorschaltgerät um 62,5 % auslasten. Zu
Testzwecken schraubte ich eine 100-WNatriumdampflampe rein. Das Vorschaltgerät fing an zu brummen und
das Farbspektrum änderte sich ca. nach
25 s von gelblich in weiß.
Reicht eine Belastung von 250 W aus
oder kann das das gar nicht funktionieren, weil ich ggf. immer ein passendes
Vorschaltgerät verwenden muss?
K. R.
ANTWORT
Überlegen Sie einmal ganz scharf,
warum die Hersteller die Mühe auf sich
nehmen und verschiedene Vorschaltgeräte für verschiedene Lampenleistungen
herstellen. Ich glaube, dann kommen Sie
schon selbst darauf. Es ist beinahe so, als
fragten Sie, ob man eine Glühlampe für
230 V auch an 400 V oder gar an 690 V
betreiben könne – aber das ist jetzt vielleicht weniger offensichtlich. Dazu muss
man sich einige Sachverhalte bewusst
machen.
Betrachtung von der
Grundlagenseite
Unsere Stromnetze stellen Spannungsquellen dar, d. h. die Spannung wird vorgegeben und der Strom einer jeden Last
stellt sich entsprechend der Impedanz
ein. Die mit der niedrigsten Impedanz
nimmt die höchste Leistung auf. Die
Lasten liegen alle parallel zueinander.
Zum Abschalten einer Last wird deren
Stromkreis unterbrochen. Kurzschluss
stellt einen Fehler mit den entsprechenden Risiken und Gefahren dar und ist
dementsprechend zu vermeiden.
Doch könnte man ein Stromversorgungsnetz theoretisch auch als Stromquelle aufbauen, d. h. der Strom wird
vorgegeben, und der Spannungsfall einer
jeden Last stellt sich entsprechend der
Impedanz ein. Die Last mit der höchsten
Impedanz nimmt die höchste Leistung
auf. Die Lasten liegen alle in Reihe
zueinander und zum Abschalten einer
Last wird diese kurzgeschlossen (überbrückt). Öffnen des Stromkreises wäre
de 10/2006
Messungen an einer 58-W-Leuchtstofflampe mit Gleichstrom im Vergleich zum Verhalten eines ohmschen Widerstands
ein Fehler mit den entsprechenden Risiken und Gefahren (theoretisch unlöschbarer Lichtbogen) und wäre dem entsprechend zu vermeiden.
Elektrisches Verhalten von
Gas-Entladungslampen und
Vorschaltgeräten
Gas-Entladungslampen haben eine Charakteristik, die das Ohmsche Gesetz auf
den Kopf zu stellen scheint. Sie stellen
sozusagen einen negativen Widerstand
dar: Je höher der Strom, desto kleiner
der Spannungsfall an einer solchen
Lampe. Ich habe das einmal an einer 58W-Leuchtstofflampe mit Gleichstrom
gemessen und im Bild aufgetragen und
zum Vergleich auch das Verhalten eines
ohmschen Widerstands eingetragen.
Mit dieser Charakteristik lassen sich
Gas-Entladungslampen an einer Spannungsquelle eigentlich gar nicht betreiben. Der Strom würde lawinenartig
anwachsen bis zum großen Knall. An
einer Stromquelle im streng physikalischen Sinn wie – oben beschrieben –
würde es dagegen klappen. Das Vorschaltgerät hat nun die Aufgabe, aus
der Spannungsquelle annäherungsweise eine Stromquelle zu machen, also
den Strom halbwegs konstant zu halten
oder doch wenigstens zu begrenzen. Der
Spannungsfall an der Lampe stellt sich
dann entsprechend ein. Sie können also
nicht sagen: Das Vorschaltgerät für die
400-W-Lampe wird nur zu 62,5 % ausgelastet. Vielmehr gibt es einen bestimmten Strom vor, so dass eher die Lampe zu
160 % belastet ist. Die 100-W-Lampe
haben Sie also mit 400 % »ausgelastet«.
Kein Wunder, dass sich das Farbspektrum der Lampe ändert.
Es stellt sich die Frage, wie lange Sie
den Versuch durchgeführt haben. Es
hätte sicher nicht mehr viel länger
gedauert, bis Sie gewusst hätten, wie
lange die Lampe das durchhält. Mehr
noch als das: Wenn sich Natriumdampflampen ähnlich verhalten wie Leuchtstofflampen, was ich mangels eigener
Erfahrung nicht weiß, aber stark vermute und gelegentlich nachprüfen
werde, dann hat die Lampe mit der kleineren Leistung bei Nennstrom einen
kleineren Spannungsfall als die große.
Dann ist der Strom also noch größer als
400 % des Nennstroms. Und wegen des
größeren Stroms wird der Spannungsfall
noch einmal kleiner usw. Perfekt funktioniert es natürlich nicht, mittels einer
einfachen Drosselspule eine Spannungsquelle zu einer Stromquelle umzufunktionieren. Sie haben also eher 500 % als
400 % Nennleistung in der 100-WLampe, und das Vorschaltgerät nimmt
am Ende gar auch ein anderes Farbspektrum an (wenn es glüht), da es aufgrund
der oben beschriebenen und in der Grafik dargestellten Verhältnisse durch die
zu kleine Last überlastet wird.
S. Fassbinder
17
Praxisprobleme
Querschnitte in Schaltanlagen
Diverse Normen
FRAGESTELLUNG
Können Sie mir bitte eine Information
darüber geben, wo ich die Größe der
Querschnitte, die in Schaltanlagen und
Verteilungen verlegt werden dürfen,
erfahren kann?
R. B., Saarland
ANTWORT
Wichtige Normen
Bei der Auswahl von Leitungsquerschnitten müssen Sie etliche VDEBestimmungen beachten. In den folgenden Aufzählungen nenne ich wichtige
Normen – ohne Anspruch auf Vollständigkeit.
• Starkstromkabel:
· DIN VDE 0276-603:2005-01: Energieverteilungskabel mit Nennspannungen U0/U 0,6/1 kV
· DIN VDE 0276-1000:1995-06:
Strombelastbarkeit, Umrechnungsfaktoren
• Errichten von Starkstromanlagen:
· Beiblatt 5 zu DIN VDE 0100:199511: Maximal zulässige Längen
von Kabeln und Leitungen unter
Berücksichtigung des Schutzes bei
indirektem Berühren, des Schutzes
bei Kurzschluss und des Spannungsfalls
· DIN VDE 0100 Teil 430:1991-11:
Schutz von Kabeln und Leitungen bei
Überstrom
· DIN VDE 0100 Teil 520:2003-06:
Auswahl und Errichtung elektrischer
Betriebsmittel, Kabel- und Leitungsanlagen
• Verwendung von Kabeln und isolierten Leitungen für Starkstromanlagen:
· DIN VDE 0298 Teil 4:2003-08:
Empfohlene Werte für die Strombelastbarkeit von Kabeln und Leitungen
• Sicherheit von Maschinen
· DIN VDE 0113 Teil 1:1998-11: Elektrische Ausrüstung von Maschinen,
Allgemeine Anforderungen
• Niederspannungsschaltgerätekombinationen:
· DIN EN 60439-1 (VDE 0660 Teil
500):2005-01: Typgeprüfte und partiell typgeprüfte Kombinationen
Weitere Informationen über benötigte
Normen erhalten Sie auch unter
www.bfe.de
R. Soboll
Elektroinstallation in Wohngebäuden –
Zusatzanfrage
FRAGESTELLUNG
(Zusatzanfrage zum Beitrag »Elektroinstallation in Wohngebäuden« in »de«
19/2005, S. 22)
Die damalige Antwort entspricht nach
meiner Ansicht nicht den gültigen Normen. Die Frage von H. M. aus Brandenburg lautete sinngemäß:
Kann ich, ohne gegen die Normen
zu verstoßen, einen Stromkreis mit
Steckdose und Installationsschalter für
Beleuchtung mit einem Leitungsschutzschalter B 16 A als Überstrom-Schutzeinrichtung absichern?
Ich begründe meine Zweifel mit folgendem Zitat aus DIN VDE 0100-520
Bbl. 2:2002-1:
»3.2 Der Schutz bei Überlast
kann auch für Geräte, z. B. Steckdosen,
Installationsschalter und FehlerstromSchutzeinrichtungen (RCDs), gefordert
sein. In diesem Fall darf der Bemessungsstrom (Nennstrom) der Überstrom-Schutzeinrichtung
• nicht größer sein als die zulässige
Strombelastbarkeit Iz der Kabel oder
Leitungen und auch
18
• nicht größer sein als der Bemessungsstrom (Nennstrom) der zu schützenden Geräte.
Für den Bemessungsstrom der Überstrom-Schutzeinrichtung gilt der jeweils
niedrigere Wert von beiden Strömen.
Damit ist auch die Forderung aus
DIN VDE 0100-430 erfüllt, die
zum Schutz bei Überlast fordert, dass
Ib ≤ In ≤ Iz sein soll.«
Diese Forderungen kann ich m.E.
nur dann erfüllen, wenn die Absicherung des angefragten Stromkreises 10 A
beträgt (Charakteristik B).
K.-G. L., Hessen
ANTWORT
Normalbetrieb betrachten
Betrachtet man das von Ihnen angeführte Normenzitat etwas genauer, so
wird ersichtlich, dass der Schutz bei
Überlast auch für Geräte, z. B. Installationsschalter, gefordert sein kann. Da
eine Überlastung des Schalters jedoch im
Normalbetrieb nicht auftreten kann, findet der Abs. 3.2 des Beiblatts 2 zu DIN
VDE 0100 Teil 520 hier keine Anwendung.
Eine mögliche Überlastung habe ich
in der damaligen Beantwortung der
Anfrage ausgeschlossen, da ich davon
ausgehe, dass in der Wohnungsinstallation keine Lampenleistung von mehr als
2 300 W über einen Schalter geschaltet
wird.
Zur Erinnerung hier nochmals mein
Text aus »de« 19/2005: »Der Stromkreis kann mit einem B-16 -A-Leitungsschutzschalter geschützt werden, wenn
sichergestellt wird, dass im Nennbetrieb
maximal 10 A über den Lichtschalter
fließen können. Der Lichtschalter dürfte
also eine Glühlampenlast von 2 300 W
schalten. Nicht zulässig ist eine Absicherung mit 16 A wenn über den 10 A
Lichtschalter eine Steckdose geschaltet
werden soll.«
Fazit
Damit bleibe ich bei meiner Aussage, die
in »de« 19/05 auf Seite 22 abgedruckt
wurde.
R. Soboll
de 10/2006
Praxisprobleme
Eingriff in den Bestand – kurze Nullung
DIN VDE 0100 Teil 410
FRAGESTELLUNG
Wir betreuen eine Wohnungsverwaltung. In einem Objekt werden lediglich
die Zuleitungen zu den Wohnungen mit
Verteilungen erneuert. Die ausführende
Firma montiert als Hauptschalter eine
Fehlerstrom-Schutzeinrichtung (RCD)
und entfernt in der Wohnung die kurze
Nullung an den Steckdosen. Wir können
in diesem Objekt den E-Check jetzt
nicht mehr durchführen. Wir wollen
unserem Kunden darlegen, aufgrund
welcher Vorschriften diese Art der
Installation nicht zulässig ist.
Könnten Sie uns dazu Hilfestellung
geben?
R. W., Schleswig-Holstein
ANTWORT
Maßnahme des Errichters
gefährdet Leben
Die von Ihnen beschriebene Art der
Installation ist nicht zulässig, da Lebensgefahr besteht. Die Anlage darf in der
beschriebenen Ausführung nicht in
Betrieb genommen werden. Falls die
Anlage jedoch in Betrieb gehen sollte,
müssen Sie unverzüglich den zuständige
VNB davon unterrichten, der dann
berechtigt ist die Gesamtanlage vom
Netz zu nehmen und dem Errichter –
hoffentlich – die Konzession entzieht.
Als Normenhinweis kann ich hier
DIN VDE 0100 Teil 410 nennen. Der
Abs. 413 behandelt den Schutz gegen
elektrischen Schlag unter Fehlerbedingungen (Schutz bei indirektem
Berühren oder Fehlerschutz): »...TNSysteme... Alle Körper der Anlage müssen mit dem geerdeten Punkt des speisenden Netzes, der am oder in der Nähe
des zugehörigen Transformators oder
Generators geerdet sein muss, durch
Schutzleiter verbunden sein...«
Für TT-Systeme gilt Abs. 413.1.4 der
DIN VDE 0100 Teil 410.
R. Soboll
MM-Zeichen auf HalogenMöbeleinbauleuchten
DIN 57710 Teil14 VDE 0710-14, DIN 4102 Teil 1, VdS 2324, DIN EN 60598-1, VDE 0711-1,
VdS 2005, VdS 2024
FRAGESTELLUNG
Auf einer Möbeleinbauleuchte der Fa.
Brumberg, Modell 2007.02, befindet
sich ein Aufkleber mit der Angabe »12 V
20 W«. Ich nahm an, dass man die
Leuchten für längere Beleuchtungzeit
(z. B. Ausschalten vergessen) mit 20 W
bestücken kann. Der Hersteller sagte
jedoch, dass dies nur für kurze Zeit
zulässig wäre. Für Dauerbetrieb wären
max. 10 W erlaubt. Ist dann der Etikettenaufdruck so richtig?
Was sagt das MM-Zeichen auf
Halogen- Möbeleinbauleuchten genau
aus? Darf man Halogen-Möbeleinbauleuchten mit MM-Zeichen grundsätzlich in Holzdecken bzw. in -balken
– wo eine entsprechende Vertiefung
ausgefräßt und eine kleine Bohrung
für die Zuleitung vorhanden ist –
eingebaut werden, ohne auf die Kühlung der Leuchte zu achten? Oder
muss ich auch bei Halogen-Möbeleinbauleuchten auf die Kühlung achten?
S. F., Baden-Württemberg
de 10/2006
ANTWORT
Einleitung
Ich habe mir einmal die Mühe gemacht und mir die Internetseite der
Fa. Brumberg angeschaut. Dort fand
ich den Flyer zu den Möbeleinbauleuchten. Mir fiel auf, dass nicht alle
Leuchten mit einem Prüfzeichen (VDE
oder ENEC) versehen waren. Ob
auf die Prüfungen aus Kostengründen
oder anderen Gründen verzichtet
wurde, kann ich nicht beurteilen.
Nicht alle im Flyer als Möbeleinbauleuchten bezeichneten Leuchten,
verfügen über eine M- oder MMKennzeichnung. Und als letztes fiel mir
die teilweise doppelte Leistungsangabe
für eine Leuchte auf. Das von Ihnen
genannte Modell 2007.02 verfügt
weder über ein Prüfzeichen noch eine
MM-Kennzeichnung. Wenn Sie diese
Leuchte trotzdem als Möbeleinbauleuchte einsetzen, tragen Sie auch die
Verantwortung für diese Art der Montage.
Erläuterung M- und MM-Zeichen
Leuchten, die der Norm »Leuchten zum
Einbau in Möbel« (DIN 57710 Teil 14
VDE 0710-14) entsprechen und danach
geprüft wurden, werden je nach Eignung, mit dem Symbol
oder
gekennzeichnet. Die mit diesen Zeichen
versehenen Leuchten eignen sich zur
Installation in und an Einrichtungsgegenständen. Was aber sagt diese Kennzeichnung genau aus?
-Leuchten darf
man in Möbeln einbauen, die aus
schwer oder normal entflammbarem
Material im Sinne von DIN 4102 Teil 1
bestehen. Außerdem dürfen diese Materialien beschichtet, furniert oder lackiert
sein. Bei
-Leuchten müssen Sie die
Entflammungseigenschaften der verwendeten Materialien nicht kennen.
Diese Leuchten können auch beschichtet, furniert oder lackiert sein.
Da sich Leuchten mit
-Kennzeichnung kaum noch auf dem Markt befinden, gehe ich nur noch auf die Merkmale der
-Leuchte ein. An dieser
Leuchte kann – auch im Fehlerfall – an
19
Praxisprobleme
den
Befestigungsflächen
sowie
an benachbarten Flächen der Möbel
keine höhere Temperatur als 115°C
auftreten. Werden für Möbelleuchten
mit
-Kennzeichnung, unabhängige
Konverter eingesetzt (Symbol
), dürfen diese an ihrer Oberfläche keine
höhere Temperatur als 110°C annehmen. Diese Konverter erkennen Sie an
dem Symbol
. Bei Verwendung unabhängiger Transformatoren, sollen diese
auch mit dem Symbol
gekennzeichnet sein.
Möbelleuchten müssen über eine
Zugentlastung verfügen und gegenüber
den Befestigungsflächen geschlossen
sein. Der Hersteller muss in einer Montageanweisung Angaben zu den zulässigen Ein- und Anbaumöglichkeiten
machen. Wenn z. B. besondere Abstände
einzuhalten sind, so gibt er diese in der
Montageanweisung an. Die o. g. Norm
enthält auch eine Tabelle, in der Kennzeichen für Montagearten aufgeführt
sind. Diese Kennzeichen können direkt
auf der Leuchte angebracht oder in der
Montageanweisung sein.
Einbau von Möbelleuchten
in einem Holzbalken
Wie oben erwähnt, muss der Hersteller
einer Möbelleuchte in einer Montageanweisung die zulässigen Ein- und Anbaumöglichkeiten angeben.
Auch bei Möbelleuchten müssen Sie
auf die Kühlung achten. Bei einer
Niedervolt-Halogen-Glühlampen wird
ca. 85 % der zugeführten elektrischen
Energie in Wärme umgesetzt. Diese wird
teilweise auch über den Reflektor und
die Fassung nach hinten abgeleitet. Ich
gebe auch zu bedenken, dass die von
Ihnen genannte Leuchte über keine
-Kennzeichnung verfügt. Ergänzend verweise ich auf die Publikation
des Gesamtverbandes der Deutschen
Versicherungswirtschaft e.V. (GDV)
»Niedervoltbeleuchtungsanlagen und systeme« (VdS 2324). Hier finden
sich Hinweise auf die Brandgefahr
durch unzureichende Luftzirkulation
und Wärmeableitung bei Leuchten und
Transformatoren / Konvertern in Zwischendecken oder Hohlräumen sowie
durch unzureichende Sicherheitsabstände der wärmeabstrahlenden Betriebsmittel zu brennbaren Stoffen. Aus diesen
Gründen kann ich mir nicht vorstellen,
dass der Hersteller einen Einbau der
Leuchte in einem Holzbalken gestattet.
Doppelte Angaben von
Leistungsangaben
Nach der Norm »Leuchten – Allgemeine
Anforderungen und Prüfungen« (DIN
EN 60598-1 VDE 0711-1) müssen alle
Leuchten mit der Bemessungsleistung
der Lampe oder der Lampenbezeichnung beschriftet werden (bei Glühlampen ist dies immer die maximale Bemessungsleistung). Die Bemessungsleistung
hat nichts mit der Länge der Einschaltdauer zu tun. Wenn also auf der Leuchte
eine Leistungsangabe von 20 W und die
Anzahl der Lampen steht, so dürfen Sie
Lampen mit dieser Leistung einsetzen.
Wenn der Hersteller der Meinung ist,
dass für Dauerbetrieb nur max. 10 W
erlaubt sind, so muss er die Leuchte
auch mit 10 W beschriften.
Eine weitere Leistungsangabe ist
nicht normgerecht und trägt eher zur
Verwirrung bei. Nach Aussage der Fa.
Brumberg hat die zweite Leistungsangabe im Flyer nichts mit der Einschaltdauer zu tun sondern mit der Montageart.
Fazit
Leuchten mit
-Kennzeichnung
können Sie grundsätzlich nicht in Holzdecken bzw. Balken einbauen, sondern
Sie dürfen diese nur entsprechend der
Montageanweisungen montieren. Die
nach der Montage der Leuchte sichtbare
Leistungsangabe bezieht sich auf die
erlaubte Glühlampenleistung. Damit
weiß auch der Laie, der die Glühlampe
wechselt, welche Lampe er einsetzen
darf.
Zur o. g. GDV-Publikation möchte
ich noch auf die Publikationen »Leuchten« (VdS 2005) und »Errichtung elektrischer Anlagen in Möbeln und ähnlichen Einrichtungsgegenständen (VdS
2024) hinweisen. Auf deren Beachtung
weist auch die Fa. Brumberg hin. Diese
geben Ihnen wertvolle Hinweise zu
Leuchten und deren Einbau.
K. Callondann
Klemmenbezeichnung zu Prüfzwecken
DIN VDE 0100-510 (VDE 0100 Teil 510):1997-01, DIN VDE 0100-610 (VDE 0100 Teil 610):2004-04,
DIN VDE 0100-710 (VDE 0100 Teil 710):2002-02
FRAGESTELLUNG
Bei der Überprüfung der ortsfesten
Elektroanlage eines Alten- und Pflegeheims, welches um 1996 errichtet
wurde, bemängelte man Folgendes:
Alle Stromkreiszuleitungen sind ohne
Klemmen und ohne Bezeichnung direkt
an den Sicherungsautomaten sowie an
der N/PE-Schiene angeschlossen. Ein
Prüfen der Stromkreise sei daher nicht
möglich. Ich bin da aber anderer Meinung.
Wie soll ich mich verhalten?
N. M., Mecklenburg-Vorpommern
20
ANTWORT
Ihre Anfrage besteht für mich aus zwei
Teilen: Zum einen geht es Ihnen um den
fachlichen Hintergrund, zum anderen
um die Durchsetzung der von Ihnen als
gut und richtig erkannten Normen
sowie Ihrer Kenntnisse und Erfahrungen.
Prüfbedingungen sichern
Die DIN VDE 0100-510 (VDE 0100
Teil 510) »Errichten von Starkstromanlagen mit Nennspannungen bis 1000 V -
Teil 5: Auswahl und Errichtung elektrischer Betriebsmittel – Kapitel 51: Allgemeine Bestimmungen« führt unter 514.2
»Kabel- und Leitungssysteme (-anlagen)« eindeutig aus: „Kabel- und Leitungssysteme (-anlagen) müssen so
angeordnet oder bezeichnet werden, daß
sie bei Inspektion, Prüfung, Reparatur
oder Änderung der Anlage zugeordnet
werden können«. Unter 514.5 »Schaltpläne« heißt es weiter, dass sogar Schaltpläne, die Auskunft geben über Art und
Aufbau der Stromkreise (Verbrauchsstellen, Anzahl und Querschnitt der
Leiter, Art der Kabel- und Leitungsverlede 10/2006
Praxisprobleme
gung) mit Kennbuchstaben bzw. Zählnummern zur Identifizierung der
Schutz-, Trenn- und Schalteinrichtungen
vorhanden sein müssen – »...soweit
zweckmäßig«. Zweckmäßigkeit ist
immer gegeben, wenn es darum geht,
Verwechslungen zu vermeiden und richtig Prüfen zu können. Bei einfachen
Anlagen dürfen diese Auskünfte in Form
einer Liste oder Tabelle erfolgen.
Das Prüfen besteht aus den Teilen
Besichtigen, Messen und Erproben.
Unter 611.3 »Besichtigen« führt die
DIN VDE 0100-610 (VDE 0100 Teil
610) »Errichten von Niederspannungsanlagen – Teil 6-61: Prüfungen – Erstprüfungen« aus, dass das Besichtigen
mindestens die Überprüfung der Kennzeichnung der Stromkreise, Sicherungen,
Schalter, Klemmen usw. enthalten muss.
Also muss es eine Kennzeichnung geben.
Des Weiteren wird legt diese Norm
unter 612.3 »Erproben und Messen –
Isolationswiderstand der elektrischen
Anlage« fest: »Der Isolationswiderstand muss zwischen jedem aktiven Leiter und dem Schutzleiter oder Erde
gemessen werden«. Der Teil 200 der
Normenreihe DIN VDE 0100 benennt
den N-Leiter ausdrücklich als aktiven
Leiter. Zusammen mit der Anmerkung
im Punkt 612.3, des Teiles 610: »...In
TN-C-Systemen wird der PEN-Leiter
als Teil der Erde betrachtet...« ergibt
sich, dass Sie eine Trennung der Außenleiter und des N-Leiters (sofern vom PE
getrennt) zur Isolationswiderstandsmessung vornehmen müssen.
Sie schreiben von einer Anlage in
einem Alten- und Pflegeheim. Die DIN
VDE 0100-710 (VDE 0100 Teil 710)
»Errichten von Niederspannungsanlagen
– Anforderungen für Betriebsstätten,
Räume und Anlagen besonderer Art –
Teil 710: Medizinisch genutzte Bereiche«
gibt zusätzliche Festlegungen zu den
Anforderungen nach den Normen der
Reihe DIN VDE 0100 vor – so auch für
medizinisch genutzte Bereiche in Senioren- und Pflegeheimen. Dabei sind medizinisch genutzte Bereiche Räume oder
Raumgruppen, die für Zwecke der Diagnose, Behandlung (einschließlich kosmetischer Behandlung), Überwachung
und Pflege von Patienten vorgesehen
sind. Unter 710.514.5 »Schaltpläne« ist
kein Spielraum mehr offengelassen, sondern eindeutig bestimmt: »Pläne der
elektrischen Anlage, zusammen mit Protokollen, Zeichnungen, Verdrahtungsplänen (Schaltplänen) und Änderungen
hierzu, sowie Bedienungs- und Wartungsanleitungen müssen dem Betreiber
zur Verfügung gestellt werden«. Doch
nicht nur im Besichtigen verschärfen sich
die Forderungen, sondern auch im Messen und Erproben: Punkt 710.62
»Wiederkehrende Prüfung« empfiehlt
bei fehlender weiterer Vorschrift einen
halbjährlichen Funktionstest des Isolationsüberwachungssystems.
Fazit
Bezeichnungen mit weiterführenden eindeutigen Angaben (s.o.) sind erforderlich. Sie müssen zur Durchführung der
Isolationswiderstandsmessung in der
Lage sein, die Stromkreiszuleitungen
aufzutrennen – über Trennstrecken,
Schalter, Sicherungen o. ä.
Normen und Sicherheit in
Einklang bringen
Wie sollen Sie sich verhalten? Mit erfolgter Anlagenprüfung sind Sie ein Stück
weit mitverantwortlich für die Sicherheit
der Menschen und des Gebäudes, inkl.
aller elektrischen Anlagenteile. Dieser
Verantwortung können Sie nur gerecht
werden durch zweierlei Handlungsweisen:
• Sie müssen die Normen einhalten, bei
Bedarf auch nacharbeiten oder terminierte Auflagen erteilen – bei Gefahr im
Verzug sogar die Anlagenteile sperren.
• Setzen Sie Ihren Wissensschatz als
Elektrofachkraft ein, um eine noch nicht
in den Normen erfasste Bestimmung, die
dem Ziel bestmöglich entspricht, umzusetzen.
Wäre ich in Ihrem konkreten Fall an
Ihrer Stelle, ließe ich mir vom Planer die
alte Norm und das Abnahmeprotokoll
mit Normennummer, Jahreszahl und
Monat zeigen. Ich würde trotzdem auf
eine Veränderung der Anlage bestehen,
die es mir ermöglicht, eine normgerechte
Prüfung im Jahr 2006 umzusetzen. Und
noch ein Tipp: Wenn die Stromkreise
erst bezeichnet werden müssen, sichern
Sie sich den Auftrag mit einem guten
Verkaufsgespräch.
J. Rudolf
PRAXISHILFEN 5
Das »de«-Special
»Praxishilfen 5« enthält Praxisproblemfälle der Jahre 2001
bis 2003 aus der
Fachzeitschrift »de«
sowie zusätzlich bisher nicht veröffentlichte Fachfragen.
ISBN 3-8101-0205-9;
15,80€ für »de«-Abonnenten
Bestellung: Hüthig & Pflaum Verlag,
Tel. (0 62 21) 4 89-5 55, Fax (0 62 21) 4 89-4 43,
E-Mail: [email protected]
Qualifizierte Montage von
Elektrodurchlauferhitzern
DIN VDE 0100 Teil 701
FRAGESTELLUNG
Bezüglich der Montage von Elektrodurchlauferhitzern stellen sich uns folgende Fragen:
1) Eine Person, die eine Lehre in
einem artfremden Gewerk abgelegt hat,
repariert Elektrodurchlauferhitzer oder
de 10/2006
tauscht sie aus. Diese Elektrodurchlauferhitzer werden teilweise im Badezimmer in den Schutzbereichen 1 oder 2
nach VDE 011 Teil 701 (2002-02) entweder repariert oder erneuert. Als Qualifizierung wurde lediglich ein eintägiger
Lehrgang bei einem Produkthersteller
nachgewiesen.
Darf die Person diese Arbeiten ausführen?
2) Bei einer Reparatur wird festgestellt, dass die erforderliche Schutzart IP
24/25 nicht vorhanden ist.
3) Kann der ausführende Unternehmer oder Hauseigentümer sich auf den
Bestandsschutz berufen oder sind dann
21
Praxisprobleme
die gültigen VDE-Vorschriften anzuwenden?
H. O., Nordrhein-Westfalen
ANTWORT
Zu Frage 1
In der jetzigen Konstellation ist diese
Arbeitsausführung sehr bedenklich. Es
ist aber möglich, wenn sich diese Person
zur Elektrofachkraft für bestimmte
Tätigkeit weiterqualifiziert und regelmäßig weiterbildet.
Zu Frage 2
Der Prüfer muss die aus seiner Sicht vorhandenen Mängel dem Betreiber der
Anlage mitteilen. Am besten tut er das
schriftlich, um sich eine gute Absicherung zu verschaffen. Der Betreiber entscheidet letztlich, was dann zu tun ist.
Zu Frage 3
Es ist zu beachten, dass mit diesem Austausch eines schutzisolierten Boilers
gegen einen mit einer Schutzleiterschutzmaßnahme die Anlage geändert wird.
Für diesen neuen Teil sind die betreffenden Vorgaben der Normen DIN VDE
0100 Teil 701 – Einsatzort und Schutzart – zu beachten.
Möglicherweise muss die gesamte
vorhandene Anlage geändert werden,
um einen sicheren Betrieb des Boilers
(Belastung) zu ermöglichen und die Voraussetzungen für die Wirksamkeit der
Schutzleiterschutzmaßnahme zu schaffen. Hier stellt sich die Frage, ob das Ihr
Prüfer derzeit beurteilen kann? Also:
Hier gilt kein Bestandsschutz, da es um
Sicherheit geht.
Sie bieten dem Kunden einen Zusatznutzen und zeigen besondere Fachkompetenz, wenn Sie folgendes anbringen
könnten: Sollte die vorhandene Installation noch die Schutzmaßnahme TN-CSystem (klassische Nullung) aufweisen
oder als TN-S-System ohne RCD ausgeführt worden sein, sollte der Betreiber
eine komplette Modernisierung der
Elektroinstallation in Angriff nehmen.
Wenn nun allerdings ein schutzisoliertes Boiler wiederum gegen ein gleichen schutzisolierten Boiler ausgetauscht wird, so ergeben sich hinsichtlich der Schutzmaßnahmen keine
Konsequenzen für die vorhandene
Anlage.
T. Neumann
Erdung von Tragschienen in Verteilern der
Schutzklasse II
FRAGESTELLUNG
Bei Prüfungen von Verteilungen
der Schutzklasse II finde ich öfters
folgenden Fehler vor: Die Reihenklemmentragschienen sind als Schutzleiterschiene direkt mit den Konstruktionsteilen in der Verteilung
leitend verbunden. Beim Beanstanden
dieses Fehlers bekam ich schon einigemale von Elektromeistern die Antwort
»dann streiche ich auf dem Typenschild der Verteilung das Symbol
schutzisoliert durch und das Problem
ist gelöst«. Ich bin der Meinung, dass
diese Art der Behebung des Mangels
nicht in Ordnung ist.
Teilen Sie meine Meinung oder beurteile ich diese Sache falsch?
K. H., Bayern
ANTWORT
Behandlung von Schutzleitern
Ich empfehle Ihnen dringend die Lektüre
von VDE 0100-410, und dort insbesondere im nationalen (deutschen) Vorwort
den Kommentar des DKE-Gremiums
UK 221.3 zum Abschnitt 413.2. Hier
wird deutlich ausgesagt, wie Schutzleiter
in schutzisolierten Gerätekombinationen zu behandeln sind, wann in Sonderfällen das Symbol für die Schutzisolie-
rung unkenntlich gemacht werden muss,
bzw. wann es erhalten bleiben darf.
Das nationale Vorwort ist zwar kein
normativer Text sondern nur informativ.
Das DKE-Gremium UK 221.3 repräsentiert aber die deutsche Fachwelt für den
Schutz gegen elektrischen Schlag. Somit
kann dessen Interpretation der Norm –
zumindest in Deutschland – durchaus
auch als »anerkannter Stand der Technik« gewertet werden.
Weiterhin finden Sie eine ausführliche Abhandlung zu diesem Thema in
den »de«-Praxishilfen 5, S. 99 f.
D. Lenzkes
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, Telefax: (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.
22
de 10/2006
Elektroinstallation
Selektiver Hauptleitungsschutz
Alternative Lösungen vor dem Zähler
Herbert Bessei
Die TAB 2000 ließ dem Planer und
Installateur bzw. dem Anschlussnehmer keine Wahl: Als Trennvorrichtung vor dem Zähler war der
selektive Hauptleitungsschutzschalter (SH-Schalter) als einziges Schutzgerät vorgesehen. Nach jahrelangem
Rechtsstreit schlossen nun der Verband
der
Elektrizitätswirtschaft,
Herausgeber der TAB 2000 und der
dagegen klagende Schutzverband
gegen Unwesen in der Wirtschaft
einen Vergleich.
D
emnach sind im unteren Zähleranschlussraum nicht nur SHSchalter, sondern auch andere
selektive Überstrom-Schutzeinrichtungen erlaubt, welche die Anforderungen
erfüllen. Hier handelt es sich im Wesentlichen um Schmelzsicherungen und
Schalter-Sicherungseinheiten.
Planer und Errichter von Zählerfeldern haben damit wieder die Aufgabe,
aber auch die Verantwortung, ihren
Kunden die jeweils beste Lösung, d. h.
die mit dem günstigsten Kosten-NutzenVerhältnis anzubieten. Im Vordergrund
steht dabei die technische Eignung der
Schutzeinrichtungen für die jeweilige
Kundenanlage, wobei die Selektivität
der in Reihe geschalteten Schutzeinrichtungen eine herausragende Rolle spielt.
Welcher Gerätetyp im Einzelfall für
Anschlussnehmer und Betreiber der
Anlage zu bevorzugen ist, müssen Planer
und Errichter entsprechend der Einbausituation und Gebäudenutzung unter
Abwägung aller wesentlichen Kriterien
entscheiden.
Ausgangsbasis
Die Errichtungsnorm VDE 0100 Teil
430 schreibt für Kabel und Leitungen
Überstrom-Schutzeinrichtungen vor, die
vor zu hoher Erwärmung sowohl bei
Dr.-Ing. Herbert Bessei,
Beratender Ingenieur, Bad Kreuznach
24
Bild 1: Schematische Darstellung eines fehlerhaften Stromkreises
betriebsmäßiger Überlast als auch bei
vollkommenem Kurzschluss schützen.
Als Beispiele für solche Einrichtungen
sind ohne Wertung Leitungsschutzsicherungen nach DIN VDE 0636, Leitungsschutzschalter nach DIN VDE 0641 und
Leistungsschalter nach DIN VDE 0660
aufgeführt.
Selektive Hauptleitungsschutzschalter (so genannte SH-Schalter) finden
sich aus formalen Gründen nicht in
der Norm, da für sie bisher nur die
Normentwürfe E DIN VDE 0643 und
E DIN VDE 0645 vorliegen. Die bisherige Betriebspraxis gibt jedoch
keinen Anlass, an der Gebrauchstauglichkeit und Sicherheit aller genannten
und in großer Zahl in der Praxis
bewährten Überstrom-Schutzeinrichtungen zu zweifeln.
Überstrom-Schutzeinrichtungen
im Vorzählerbereich
Die Anforderungen an die »Trennvorrichtung vor dem Zähler« kann man
imAbschnitt 7.4 der TAB 2000 nachlesen:
• Selektive Überstrom-Schutzeinrichtung
mit mindestens 63 A Nennstrom,
• Trennvorrichtung für die Inbetriebsetzung der Kundenanlage,
• Freischalteinrichtung für die Zähl-,
Mess- und Steuereinrichtungen sowie
für die Kundenanlage,
• zentrale Überstrom-Schutzeinrichtung
für die Kundenanlage,
• Überstrom-Schutzeinrichtung für die
Messeinrichtungen und die Leitungen
zum Stromkreisverteiler,
• das Vorhandensein einer Sperr- und
Plombiervorrichtung.
Alle diese genannten Anforderungen lassen sich mit einer Reihe von Geräten
oder Gerätekombinationen erfüllen,
z. B.
• SHA-Schalter nach E DIN VDE 0643
und SHU-Schalter nach E DIN VDE
0645,
• NH-Sicherungen und NH-Sicherungslasttrennschalter nach DIN VDE 0636
und DIN VDE 0660,
• D0-Sicherungslasttrennschalter nach
DIN VDE 0638.
Diese Geräte sind in ihrem Selektivitätsverhalten zu den anderen Schutzeinrichtungen im Zuge der Hauptleitung und in
der Unterverteilung jeweils unterschiedlich zu betrachten.
Der geforderte selektive Überstromschutz lässt sich infolge der sehr unterschiedlichen Wirkungsweise der verwendeten Schutzeinrichtungen i. d. R. nur
für begrenzte Strombereiche erreichen.
Auslöseverhalten
ÜberstromSchutzeinrichtung
Charakteristik
NichtAuslösestrom
Auslösestrom*)
Schmelzsicherung
gG
1,25·IN
1,45·IN
SH-Schalter
E
1,05·IN
1,20·IN
LS-Schalter
B
1,13·IN
1,45·IN
*) Bei gG-Sicherung: Schmelzstrom gemäß VDE 0636, Sonderprüfung für
Leitungsüberlastschutz
Auslöseverhalten verschiedener Überstrom-Schutzeinrichtungen
de 10/2006
Elektroinstallation
Bild 2: Zeit-Strom-Kennlinien von Überstrom-Schutzeinrichtungen
Bild 3: Kaskade der Schutzeinrichtungen
mit SH-Schalter (oben) und NH-Sicherung
(unten) im Vorzählerbereich
Was Selektivität bedeutet
Selektivität ist erreicht, wenn nur die
Überstrom-Schutzeinrichtung, die schalten soll, auch tatsächlich schaltet. Der
Abschnitt 6.2.2 der TAB 2000 fordert
Selektivität zwischen den ÜberstromSchutzeinrichtungen der Kundenanlage,
der Hauptstromversorgung und den
Hausanschlusssicherungen. Letztere dürfen nicht zum Schutz von abgehenden
Stromkreisen oder Verbrauchsgeräten
verwendet werden.
Der selektive Schutz dient einem
Optimum der Versorgungssicherheit,
indem nur die dem überlasteten oder
de 10/2006
fehlerhaften Stromzweig direkt zugeordnete Schutzeinrichtung (Ü3 in Bild 1) anspricht und damit nur der gestörte oder
überlastete Stromzweig von der Versorgung abgetrennt wird. Benachbarte
Stromzweige sollen hierdurch nicht
beeinträchtigt werden – vorgeschaltete
Schutzeinrichtungen (Ü2 und Ü1) sollen
nicht ansprechen. Insbesondere Fehler in
der Kundenanlage führen auf diesem
Wege nicht zu Ausfällen im Verteilungsnetz, da dies die Versorgungsqualität des
Verteilungsnetzbetreibers (VNB) mindern würde.
Einen selektiven Schutz erreicht man
durch sinnvolle Auswahl der in Serie
geschalteten Überstrom-Schutzeinrichtungen, sowie deren Charakteristiken
und Nennströme.
Gerätecharakteristiken von
Überstrom-Schutzeinrichtungen
Das Auslösen von Überstrom-Schutzeinrichtungen geschieht immer stromabhängig nach einer definierten Zeit.
Die wichtigste und auch am meisten
bekannte Charakteristik von Überstrom-Schutzeinrichtungen ist daher die
Zeit / Strom-Charakteristik oder auch
Zeit / Strom-Kennlinie (Bild 2).
Für Selektivitätsbetrachtungen sind
sowohl die Auslösecharakteristik als
auch die Ausschaltcharakteristik – enthält auch die Lichtbogenlöschzeit – zu
berücksichtigen. Logischerweise soll in
einer Serienanordnung nach Bild 1 die
nachgeordnete Überstrom-Schutzeinrichtung Ü3 den Strom komplett ausgeschal-
Bild 4: Selektivitätsgrenzen von NH, SH
und LS
tet haben, bevor eine der ÜberstromSchutzeinrichtungen Ü2 oder Ü3 auslöst.
Bei parallel verlaufenden Zeit / StromKennlinien mit ausreichendem Abstand
in Richtung der Zeitachse ist Selektivität
gegeben. Nähern sich die Kennlinien zu
weit an oder überschneiden sie sich gar,
besteht kein selektiver Schutz mehr, da
die Schutzelemente gleichzeitig auslösen
(markierte Bereiche in Bild 2).
Zeit / Strom-Kennlinien eignen sich
jedoch in Wechselstromnetzen nur im
Zeitbereich ab 100 ms für Selektivitätsbetrachtungen. Führen große Kurzschlussströme zu wesentlich kürzeren
Auslöse- und Ausschaltzeiten, muss der
Planer die I2t-Kennlinien (Joule-Integralwerte) verwenden.
Selektivität im
Hauptleitungsbereich
Im Zuge einer Hauptleitung bis zur
Unterverteilung kommen sehr unter-
25
Elektroinstallation
Bild 5: Schematische Darstellung eines Steigleitungskurzschlusses
schiedliche Schutzeinrichtungen zum
Einsatz, deren Koordination die genaue
Kenntnis des Auslöse- und Ausschaltverhaltens voraussetzt. In den Unterverteilungen setzt man Leitungsschutzschalter (LS-Schalter) nach DIN VDE
0641 ein und in den Hausanschlusskästen NH-Sicherungen. Dazwischen sitzt
die Überstrom-Schutzeinrichtung im
Vorzählerbereich, die sich zu beiden
selektiv verhalten soll (in Bild 3 alternativ mit SH-Schalter und NH-Sicherung
dargestellt). Die Selektivität muss
anhand der Gerätecharakteristiken bei
Überlast- und Kurzschlussströmen überprüft werden.
Überlastschutz
Selektivität bei Überlast überprüft man
anhand der Zeit / Strom-Kennlinien. In
der Praxis genügt auch der einfache Vergleich der Auslöseströme mit den NichtAuslöseströmen, die als Normwerte festgelegt sind. Da die Auslösezeiten bei
Überlast relativ groß sind, muss die
Lichtbogenzeit nicht berücksichtigt
werden. Auslösezeit und Ausschaltzeit
sind im Überlastbereich praktisch gleich.
Die Tabelle zeigt die Werte typischer,
im Zuge der Hauptleitung eingesetzter
Geräte. Während die Auslöseströme
von Schmelzsicherungen und Leitungsschutzschaltern der thermischen Belastbarkeit von Kabeln und Leitungen angepasst sind und deren volle Auslastung
zulassen, liegt der Auslösestrom von SHSchaltern enger am Nennstrom und
ermöglicht eine Begrenzung der Leistungsaufnahme wenig oberhalb des
Bemessungswertes.
Kurzschlussschutz
Ordnet man Schmelzsicherungen der
Charakteristik gG im Nennstromverhältnis 1 : 1,6 in Serie an, schalten sie
sowohl Überlastströme als auch Kurzschlüsse bis zu sehr großen Strömen
(mindestens 50 kA) selektiv ab. Die
Selektivität zwischen NH-Sicherungen
im Hausanschlusskasten und Vorzählerbereich (Bild 3, unten) läst sich daher
leicht darstellen.
Zu LS-Schaltern in der Unterverteilung lässt sich Selektivität nur bis zu
einer bestimmten Stromstärke ID1 erzie-
len – der Selektivitätsgrenze (Bild 4). Wie
bereits oben erwähnt, kann man die
Selektivitätsgrenze nicht aus den Zeit/
Strom-Kennlinien, sondern nur aus den
I2t-Kennlinien der Hersteller korrekt
ermitteln. Einfacher ist es, diese Werte
den Unterlagen der Gerätehersteller zu
entnehmen. Typische Werte für ID1 liegen
– je nach Hersteller und Typ eines 16ALS-Schalters – mit 63A Vorsicherung
zwischen 2000A und 3500A. Bei Steckdosenkurzschlüssen werden diese Werte
kaum erreicht. Bei größeren Kurzschlussströmen müsste damit gerechnet werden,
dass auch die Vorzählersicherung auslöst.
Kommt im Vorzählerbereich ein SHSchalter zum Einsatz (Bild 3, oben), der
bei großen Strömen fast zeitgleich mit
dem LS-Schalter auslöst, beteiligen sich
beide Schaltgeräte an der Schaltarbeit
und verringern das Durchlassintegral.
Die Durchlass-I 2t-Kurve verläuft flacher
und schneidet die Schmelz-I 2t-Kurve erst
bei einem deutlich größeren Stromwert
ID2 (Bild 4). Die Selektivität zum LSSchalter wird durch eine ausgeklügelte
Technik im SH-Schalter erreicht, der
selbsttätig wieder einschaltet, wenn der
Fehlerstrom durch den LS-Schalter endgültig unterbrochen ist. Die Selektivitätsgrenze entspricht bei Verwendung von
SH-Schaltern praktisch dem Ausschaltvermögen des LS-Schalters – z.B. 6kA –
und gilt in einer Anordnung gemäß
Bild 4 sogar bei gleichem Nennstrom
von SH-Schalter und NH-Sicherung.
Der SH-Schalter zwischen Schmelzsicherungen und LS-Schalter (Bild 3, oben)
macht praktisch weitere Selektivitätsbetrachtungen bei Steckdosenfehlern überflüssig.
Weniger einfach ist der Fehlerfall vor
der Unterverteilung, z.B. in der Steiglei-
Bild 6: Selektivitätsgrenzen NH-SH
de 10/2006
Elektroinstallation
Bild 7: Selektivitätsgrenzen bei Nennstromstaffelung 100 A – 63 A – 16 A
tung (Bild 5). Hier sind wieder die unterschiedlichen Verläufe der I 2t-Kennlinien
zu betrachten (Bild 6). Da Schmelzsicherungen bei sehr großen Strömen ein konstantes Schmelzintegral aufweisen und
elektromechanische Schalter eine Mindestöffnungszeit benötigen, wird bei sehr
großen Kurzschlussströmen eine Sicherung immer schneller schmelzen, als ein
Schalter den Strom unterbrechen kann.
Es ergeben sich zwangsläufig Schnittpunkte in den I 2t-Kennlinien und damit
Selektivitätsgrenzen. Diese hängen vom
Hersteller und Typ ab. Man muss sie anhand der Herstellerunterlagen ermitteln.
Das Bild 7 gibt einen Überblick über
typische Selektivitätsgrenzen bei der
Verwendung verschiedener Schutzeinrichtungen im Vorzählerbereich und bei
verschiedenen Kurzschlussfehlerstellen.
Liegt die Fehlerstelle hinter der Unterverteilung (Steckdosenkurzschluss), bietet der SH-Schalter Selektivität bis zum
Ausschaltvermögen des LS-Schalters und
und erspart damit weitere Selektivitätsermittlungen. Schmelzsicherungen verhalten sich in diesem Falle selektiv bis zu
den vom Schalterhersteller angegebenen
Grenzen. Bei Fehlern im Zählerfeld oder
in der Steigleitung bieten Schmelzsicherungen im Nennstromverhältnis 1:1,6
praktisch unbegrenzten selektiven Schutz
und verhindern wirksam das Auslösen
der Hausanschlusssicherungen. Der SHSchalter bietet diesen Schutz ebenfalls bis
zur Selektivitätsgrenze.
de 10/2006
Zusammenfassung
Planer und Errichter einer Kundenanlage haben die Aufgabe, die »richtige«
Überstrom-Schutzeinrichtung für den
Vorzählerbereich auszuwählen. Hierbei ist als wichtigste Einflussgröße der
größte Kurzschlussstrom zu ermitteln,
der in der Anlage auftreten kann. Daraus ergibt sich sowohl das notwendige
Schaltvermögen der Schutzeinrichtung
als auch das Selektivitätsverhalten. Da
das Schaltvermögen üblicher Geräte
vollkommen ausreicht und daher als
unkritisch anzusehen ist, wird die Selektivität zu einer bestimmenden Größe:
• In Kombination mit LS-Schaltern in
der Unterverteilung bietet der SHSchalter umfassende Selektivität.
• Schmelzsicherungen verhalten sich nur
dann selektiv zu LS-Schaltern, wenn
der Fehlerstrom die jeweilige Selektivitätsgrenze nicht überschreitet.
• Bei Fehlern im Zählerbereich oder in
der Steigleitung bieten Schmelzsicherungen umfassende Selektivität zu den
Hausanschlusssicherungen. SH-Schalter erfordern bei diesen Fehlern die
Ermittlung der Selektivitätsgrenze.
• Liegen die Kurzschlussströme innerhalb der Selektivitätsgrenzen, sind
beide Techniken bezüglich des selektiven Stromkreisschutz gleichwertig.
■
www.fusexpert.de
Elektroinstallation
Zählerplatzsysteme im Wandel:
Der Weg zum Komplettschrank
Wurde der Zählerschrank früher
noch in lauter Einzelteilen geliefert,
so haben sich heute Komplettschränke durchgesetzt. Der Vorteil:
Eine wesentlich schnellere Montage.
Michael Müller ist Marktmanager der
Hager Tehalit Vertriebs GmbH, Blieskastel
28
Quelle: Hager
N
och vor wenigen Jahren entstanden Zählerplatzanlagen quasi in
»Handarbeit« aus vielen Einzelkomponenten (Bild 1) – Leerschränke
in unterschiedlichen Baugrößen, leere
Einbausätze und Kabelbäume sowie
VNB-spezifische Bestückungen (VNB =
Verteilungsnetzbetreiber). Die vorschriftenkonforme Zusammenstellung der
einzelnen Bauteile war Aufgabe des
Elektrotechnikers und erforderte ein hohes Maß an handwerklicher Montagearbeit.
Die Veränderung hin zum Komplettschrank ging in drei Integrationsschritten vor sich:
• Für eine spürbare Arbeitserleichterung
sorgte die Einführung VNB-spezifischer Bestückungspakete, die aus
vorkonfektionierten Kabelbäumen und
Einbaugeräten bestanden. Dadurch
reduzierte sich die Lieferform von
Zählerplatzanlagen auf die drei wesentlichen Komponenten Leerschränke, leere Einbausätze und Bestückungspakete.
• In einem zweiten Schritt integrierten
die Hersteller Einbausätze, Kabelbäume und Einbaugeräte zu Komplettfeldern. Damit bestanden Zählerplatzanlagen im Prinzip liefertechnisch nur
noch aus einem Leerschrank und
einem VNB-spezifischen Komplettfeld.
• Der letzte Schritt bestand im werkseitigen Einbau der Komplettfelder in den
Leerschrank, so dass der Elektrotechniker VNB-spezifische Zähleranlagen
einbaufertig als Komplettschrank
beim Hersteller ordern konnte.
Diese Lieferform als Komplettschrank
ist inzwischen bei Ein- und Zweifamilienhäusern Standard; lediglich
Mehrfamilienhaus-Anlagen werden auch
Der univers Z von Hager –
eine neue Generation von Zählerschranken
heute noch i. d. R. mit Leerschränken
und Komplettfeldern gebaut.
Diese Umstellung verdeutlicht das
Beispiel des Herstellers Hager: Mit Ausnahme eines einzigen VNB lieferte
Hager bis 1998 keine Komplettschränke
aus; ein Jahr später hatte der Hersteller bereits 15 Komplettschränke im Programm, im
Jahr 2000 waren es schon
über 100. Heute liefert
der Hersteller Komplettschränke für nahezu alle
VNB-Ausführungen, häufig
auch mit seitlichen Einbauverteilern, die schon mit
Modulargeräten bestückt
und verdrahtet sind.
Licht und Schatten der
Integrationslösung
Allerdings haben vollständig
vorkonfektionierte
Komplettschränke oft zwei
Nachteile, die v. a. bei der
Befestigung an der Wand
eine Rolle spielen:
• Bei Komplettschränken ist
die innere Rückwand oft
nur schwer zugänglich.
• Zudem bringen selbst
kleinere bestückte Anla-
• gen ein beträchtliches Gewicht auf
die Waage und lassen sich auf der
Baustelle entsprechend schwer
handhaben. Gleiches gilt allerdings
auch für große Leerschränke.
Eine praktikable Lösung für diese
Nachteile bietet die aktuelle Generation der Schränke »univers Z« von
Hager. Die so genannte »QuickSet«Ausführung ermöglicht eine schnelle
und einfache Schrankaufhängung
sowohl bei bestückten Schränken als
auch bei Leerschränken. QuickSet
besteht aus einem mitgelieferten
Montagerahmen, der sich schnell und
einfach an der Wand befestigen lässt
(Bild 2). Anschließend kann der
Elektrotechniker den Schrank einfach
auf den Montagerahmen aufrasten.
Mit dieser neuen Befestigungstechnik
ist selbst die Einmann-Montage von
bestückten Komplettschränken kein
Problem mehr.
Auch der Wandausgleich geht mit
dem Traggestell leicht von der Hand.
Weil der Montagerahmen zahlreiche
Bohrlöcher hat, ist die Befestigung an
Wänden z. B. mit größeren Fugen kein
Problem. Unterm Strich verkürzt die
QuickSet-Technologie die Montagezeit
um bis zu 50 %.
Die Optik
Quelle: Hager
Michael Müller
Bild 1: HSS, erster Zählerschrank mit modularem Innenausbausystem
aus dem Jahre 1969
Zwar ist der Zählerschrank nach wie vor meist
im Keller untergebracht,
doch aufgrund der veränderten Nutzungsgewohnheiten steht er doch
wesentlich öfter »im Blickfeld« als früher. Daher hat
Hager einen speziellen
Rangierkanal entwickelt,
den man via Stecktechnik
direkt am Schrankgehäuse
befestigen kann (Bild 3).
Aufwändiges Bohren zur
Montage des Rangierkanals entfällt also. Selbst
der nachträgliche Anbau
des Rangierkanals an den
Schrank bei bereits verlegten Leitungen ist problemlos möglich. Darüber hinaus ermöglicht eine neu
de 10/2006
Elektroinstallation
Quelle: Hager
konstruierte Halterung des Rangierkanals eine leichte seitliche Zuführung
von Leitungsführungskanälen. So erhält
man eine saubere Leitungszuführung.
Quelle: Hager
Bild 4: Die neuen Leitungseinführungen
(Verteilerflansch, Zählerflansch und rückseitige Leitungseinführung) führen zu
mehr Flexibilität
Bild 3: Der neue Rangierkanal wird mit
serienmäßiger Stecktechnik direkt am
Schrankgehäuse befestigt (bei der QuickSet-Ausführung)
Quelle: Hager
Quelle: Hager
Bild 2: Montagerahmen der QuickSetAusführung des neuen Zählerschranks
univers Z
Bild 5: Der neue Zählerschrank univers Z
zur Aufnahme des elektronischen Haushaltszählers
NEUE HAGER PRODUKTIONSSTÄTTE FÜR UNIVERS Z
ZÄHLERSCHRÄNKE UND VERTEILUNGEN
Für die Herstellung des neuen Zählerschranks
univers Z hat Hager in Blieskastel ein Werk
errichtet. Auf rund 7000m2 produziert das
Unternehmen hier neben Zählerplatzsystemen auch Verteilersysteme für den deutschen und europäischen Markt.
Trotz der schwierigen konjunkturellen
Lage in Deutschland bleibt Hager damit seinem heimischen Standort treu. »Da wir an
den Erfolg von hochwertigen Qualitätsprodukten glauben, sehen wir auch in Zeiten von
rückläufiger Bautätigkeit unserer Zukunft
positiv entgegen«, so Dr. Oswald Hager,
Geschäftsführer der Hager Electro GmbH.
»Für die ständige Weiterentwicklung unserer
Systeme und eine hohe Servicequalität ist ein
Produktionsstandort mit Marktnähe ein wichtiges Plus.« Damit leistet das neue Werk auch
de 10/2006
Im Detail
Weitere Detaillösungen erleichtern die
Montage. So erfordern SchrankSchrank-Verbindungen nicht mehr das
Durchschlagen von Vorprägungen –
die neuen Schränke verfügen über
entsprechende Öffnungen zur Sammelschienen-Durchführung, die mit wiederverschließbaren Kunststoff-Kappen
abgedeckt sind.
Die Leitungseinführung erfolgt jetzt
über aufgesetzte Kunststoff-Flansche
(Bild 4). Die Flansche haben eine Vielzahl von Leitungseinführungen verschiedener Durchmesser. So kann man durch
entsprechendes Einsetzen bestimmen, ob
die größeren bzw. kleineren Durchmesser näher an der Rückseite oder der
Vorderseite des Gehäuses platziert sind.
Spezielle Flansche für den plombierten
Bereich erschweren zudem unerlaubte
Stromentnahmen. Ein größerer Verdrahtungsraum durch ein neu angeordnetes
Verteilerfeld erleichtert optional zusätzlich die Montage.
Die Verpackung ist wie ein Schuhkarton aufgebaut und ermöglicht eine
besonders einfache Entnahme des
Gehäuses. Durchgängige KunststoffFüße am Schrank dienen als Kantenschutz, die mit Handgriffen in Form von
Aussparungen versehen sind. So ist das
Gehäuse nach der Entnahme aus der
Verpackung einerseits vor Verschmutzung und Beschädigung durch den Fußboden auf der Baustelle geschützt; andererseits erleichtern die Aussparungen
das Anheben des Schrankes.
Hager bietet die neuen Gehäuse in
Bautiefen von 160 mm und 205 mm in
verschiedenen Größen und Ausführungen als Leer- und Komplettschränke an.
Die Schutzart IP44 ist nun Standard.
Darüber hinaus gibt es den neuen Zählerschrank auch in Schutzart IP54.
Ausblick
Die neue Fertigung in Blieskastel ist
nahezu fertiggestellt
Auch wenn mit der weitgehenden Etablierung der Komplettschränke keine
weiteren Integrationsschritte mehr zu
erwarten sind, so ist das Ende der
Entwicklungs-Möglichkeiten natürlich
noch lange nicht erreicht – mit der
bevorstehenden Einführung des elektronischen Haushaltszählers (eHZ) stehen
wir vor einer neuen Epoche dieser Technik (Bild 5).
■
zur erfolgreichen Zukunftsausrichtung des
Unternehmens einen wichtigen Beitrag.
31
Elektroinstallation
GLT und EMV – zwei Welten, ein Problem
Stabiler Betrieb von Installationen der Gebäudeleittechnik
Hans-Joachim Otto
Im Rahmen der Gebäudeleittechnik
haben in den letzten Jahren Bussysteme wie EIB (European Installation
Bus) und LON (Local Operating Network) deutlich an Gewicht gewonnen. Diese Systeme benötigen für
ihren sicheren Betrieb ein hohes Maß
an EMV.
D
ie installierenden Unternehmen
haben es sich alle schon einmale
erlebt: Die gerade fertiggestellte
EIB- oder LON-Installation funktioniert
nicht störungsfrei. Es kommt sogar im
Extremfall zu unerklärlichen Defekten
an Sensoren und Aktoren. In der Folge
suchen die Mitarbeiter den vermeintlich
von ihnen »installierten« Fehler. Im Verlauf der Fehlersuche verbringen sie viele
Stunden beim Kunden. Die wirkliche
Quelle der Störungen finden sich oft
nicht.
Bild 1: Die in der Energieleitung zum Verbraucher (hier PC ) hin- und zurückfließenden
Ströme müssen gleich sein. Mit einem geeigneten Strommesser (Stromzange – berührungs- und kontaktlose Messung) lässt sich dieser Soll-Zustand überprüfen. Zwischen
den Verbrauchern fließen keine Ausgleichströme
Probleme mit der Elektronik?
Aus der täglichen SachverständigenPraxis mit Schaden- und Störungsfällen haben sich in den letzten Jahren
fundierte Erkenntnisse ergeben. Hierzu
zählen viele nicht nachvollziehbare
Störungen
in
Netzwerken
und
Datenübertragungseinrichtungen, die
sich dennoch mit sehr großer Wahrscheinlichkeit an ihrer Quelle konkret
lokalisieren lassen. Störungen dieser
Art werden unter dem Oberbegriff
EMV – Elektromagnetische Verträglichkeit – zusammengefasst. Elektronische Systeme sollen in ihrer Umgebung
störungsfrei funktionieren und auch
andere Systeme nicht stören. Die störungsfreie Funktion ist in vielen Fällen
nicht gegeben.
Natürlich können auch Hard- und
Softwarefehler oder die klassischen
Bedienproblematiken auftreten. Aber
Dipl.-Ing. Hans-Joachim Otto,
Sachverständiger für Technik und Systeme
der Informationsverarbeitung und
Telekommunikation, Essen
32
Bild 2: So genannte vagabundierende Ströme breiten sich über alle Leiter (auch ungeeignete) im Gebäude aus
ohne einen sauberen EMV-Status ist es
wenig sinnvoll, die anderen Fehler zu
suchen.
In der täglichen Praxis treten immer
wieder die gleichen Effekte auf. Sie sol-
Bild 3: Typischer Rückleiterstrom (ca. 30 A
Spitze-Spitze) einer Büro-Etage, gemessen am PE. Der Oberschwingungsanteil
ist erheblich
len daher einmal an dieser Stelle
zusammengefasst aufgeführt werden:
• nicht nachvollziehbare Fehler in Datenübertragungssystemen (Ethernet, Gebäudeleittechnik – EIB & LON –,
Fernwirktechnik und SPS),
• Arbeitsplatzrechner- und Systemabstürze,
• Zittern der Bildschirmanzeige,
• Drucker-Fehler,
• Verlangsamung bis Stillstand der Datenübertragung im lokalen Netzwerk
(LAN),
• Auslösung von Alarmanlagen, Feuermeldern, Brandmeldeanlagen
• Korrosion von Rohrleitungen und
Erder-Leitungen,
• Rohrfraß bis hin zu Leckagen,
• nicht zuzuordnende Fehler und unlogisches Verhalten von elektronischen
Anlagen, Geräten usw.
Dieser Beitrag befasst sich mit Hinweisen zur EMV-Problematik von Gebäude 10/2006
Elektroinstallation
Bild 4: Am Aufteilungspunkt des
ankommenden PEN auf N und
PE muss auch die Erdung (ZEP) anliegen. Anderenfalls
fließen die Ströme
anders als geplant.
Der rote Kreis markiert den ZEP
Bild 5: Realisierung eines zentralen Erdungspunktes
deleittechnik-Systemen (GLT) und sonstigen Datennetzwerken.
Allgemeines zur
Stromversorgung
Die EMV-Probleme liegen in vielen Fällen in der – oft historisch gewachsenen –
Stromversorgung begründet, da diese
den heutigen Anforderungen häufig
nicht mehr gerecht wird.
Geregelter Stromfluss
Die
Spannungsversorgung
besteht
grundsätzlich aus drei Außenleitern und
einem Rückleiter. Dazu ist ein Leiter
notwendig – Soll: eine separater Leiter –,
der als Schutzleiter z.B. den Berührungs-
schutz von Personen an Geräten sicherstellen soll. Diesen Leiter benötigt man
für die Spannungsversorgung der angeschlossenen Verbraucher im Grunde
nicht.
Die Ströme fließen über die Phasen
(L1, L2, L3) zu den verschiedenen
Verbrauchern und über den Rückleiter
(N) wieder zurück. Quelle und Ziel
des geschlossenen Stromkreises (Stichwort: Kirchhoffsches Gesetz) ist z. B.
ein Transformator beim Energieversorger. Der Schutzleiter ist an geeigneter
Stelle (ZEP – Zentraler Erdungspunkt)
mit der Gebäudeerde (z.B. über die
Potenzial-Ausgleichschiene) verbunden
(Bild 1).
Undefinierte Ströme
Abweichungen von diesem Soll-Zustand
entstehen in der Regel durch eine
Elektroinstallation, die nicht den aktuellen Erkenntnissen und Normen entspricht und damit als EMV-ungeeignet
bezeichnet werden muss. Dann
entstehen so genannte »vagabundierende« Ströme, die sich
über alle geeigneten und nicht
geeigneten Leiter im Gebäude ausbreiten (Bild 2).
Bild 6: Zentraler Erdungspunkt an
einem Hausanschlusskasten
de 10/2006
Elektroinstallation
Eine vom sich einstellenden Stromverlauf ungeeignete Aufteilung von PEN
zu N und PE in einer Unterverteilung ist
immer wieder vorzufinden. Dieses »AusVier-mach-Fünf-Prinzip« hat das Auftreten von Arbeitsströmen auf dem PE-Leiter zur Folge. Dort haben sie aber nichts
zu suchen.
Die Zeit, in der sich die drei Außenleiterströme auf dem Rückleiter »aufheben« konnten, ist längst vorbei.
Bild 7: Strommessung an einer Blitzableiteinrichtung
Bild 8: In diesen PE-Leitern eines der EDVStromversorgung dienenden Unterverteilers flossen 3,8 A
Komplexe Rückleiterströme
und ihre Folgen
Bei Vier-Leiter-Systemen waren Störungen auf Datenübertragungssystemen bei
sinusförmigen Rückleiter-Strömen – wie
sie früher die Regel waren – praktisch
nicht bekannt.
Die heute üblichen elektronischen
Netzgeräte verseuchen quasi den Rückleiter (N) und so können die Rückleiterströme bei ungünstigen Einkopplungen
über das PE-System in die angeschlossenen Datensysteme zu den
schon geschilderten Störungen führen
(Bild 3). In den Netzgeräten lassen die
üblichen Ableitkondensatoren gegen PE
die dort anstehende Störenergie nahezu
ungehindert durch – und zwar auf die
Spannungsversorgung des elektronischen Systems.
Beim regelmäßigem Auftreten von
oberschwingungsreichen
komplexen
Rückleiterströmen ist dann eine störungsfreie Funktion der im Haus
betriebenen
Kommunikationsnetze
nicht gewährleistet. In manchem Fall
treten sporadische Fehlereffekte auf,
deren Ursache sich nicht zurückverfolgen lassen.
Da niemand den Weg der Störströme
voraussagen kann, lassen sich die Auswirkungen auf Systeme im Gebäude
nicht vorherbestimmen.
Praktische Umsetzung
Bild 9: Messungen mit einem Oszilloskop
Anzeige
Die Stromversorgung hat also heute
massiven Einfluss auf alle Formen von
Kommunikationsnetzen.
Nur durch eine konsequente Trennung
der
stromführenden
Leiter (Außenleiter und Rückleiter N)
vom Schutzleiter PE und die Umsetzung
einer richtigen Erdung können die Einflüsse minimieren bzw. eliminieren (TN-S-System.
Der vergessene PE-Leiter
Da der PE per Definition stromlos ist,
haben Generationen von Elektrikern
übersehen, dass diese Stromlosigkeit
34
auch überprüft werden muss. Die
Strommesszangen liegen meist unbenutzt in den Werkzeugkisten herum.
Die Probleme mit vagabundierenden
Strömen auf dem PE-Leiter werden seit
Jahren in der Literatur ausführlich
beschrieben – aber kaum jemand
bringt das in Verbindung mit seinen
EIB-, LON- oder LAN-Problemen.
Lediglich Filter-Ableitströme im Bereich weniger mA sind auf dem PE-Leiter erlaubt.
Die PEN-Brücke am zentralen
Erdungspunkt muss ebenfalls stromlos
sein. Nur dann lässt sich gewährleisten,
dass der Strom, der zu den Verbrauchern
über die Außenleiteranschlüsse fließt,
definiert über den N-Leiter wieder zur
Quelle zurückfließt und damit einen
geschlossenen Stromkreis ergibt. Jeder
über PE abfließende Strom fließt unkontrolliert über das Erdreich zur Quelle
(Transformator) zurück und verursacht
undefinierte Effekte.
Zentraler Erdungspunkt – ZEP
Der geeignete Punkt für einen zentralen
Erdungspunkt (ZEP) ist zu bestimmen
und zu markieren. Nur an dieser Stelle
darf (und muss) eine Verbindung zwischen PE und N erfolgen. Im gesamten
weiteren System darf dann keine PE-NBrücke mehr vorhanden sein. Auch
keine – sei sie auch noch so kurz –
gemeinsame Führung von PE und N in
einem Leiter.
Über diese PE-N-Brücke fließt im
Fehlerfall der komplette Strom über
PE zum N, bis die Sicherung auslöst.
Die Brücke muss daher an geeigneter
Stelle installiert werden, wo sich sicherstellen lässt, dass der volle Fehlerstrom
fließen kann. Da in der Regel vom örtlichen EVU ein TN-C-Anschluss verlegt
wird, muss dieser an einem definierten
Ort auf TN-S umgesetzt werden (Bild 4).
Realisierungen
Das Bild 5 zeigt eine mögliche Realisierung des zentralen Erdungspunktes.
In der Praxis lässt sich bei einem HausÜbergabepunkt (HAK-Hausanschlusskasten) die Installation sinnvoll und
einfach durchführen (Bild 6). Nur so
ist sichergestellt, dass keine vagabundierenden Ströme entstehen und ein
optimaler EMV-Status erreicht wird.
Das
PE-System
muss
hierbei
(bis auf Filter-Ableitströme von weniger als 50 mA) stromlos sein. Wenn
nicht, muss der Errichter den Fehler
suchen.
de 10/2006
Elektroinstallation
Bild 10: Erfassung des PE-Stroms über eine Strommesszange
Bild 11: Direktes Triggern auf die Spannungsspitzen des Busses beim Schalten von
Beleuchtung und Jalousie
Messverfahren
Die erste Messung in einer Elektroinstallation erfolgt mit der Strommesszange
im Bereich der PE-Abgänge an der
PA-Schiene. Des Weiteren können Messungen an jedem leicht erreichbaren
PE/PA-Leiter erfolgen. Auch Blitzableiteinrichtungen, die in der Regel einfach
zu erreichen sind, stellen geeignete
Messpunkte dar. Im Bild 7 wurden
410 mA an einem Ableiter während
einer Umbaumaßnahme gemessen. Das
waren 410 mA zuviel.
Bereits der Nachweis von Strömen
auf dem PE/PA-System ist ein sicheres
Zeichen dafür, dass Fehler in der Elektroinstallation vorliegen, die das EMV-Verhalten massiv negativ beeinflussen können. Hier hilft dann auch keine
aufwändige Überspannungs-Schutzeinrichtung, da diese Installationen alle
einen »sauberen« PE voraussetzen. Die
aktuellen Blitzschutz-Vornormen VDE
0185 1-4 vom November 2002 verbieten
einen PEN-Leiter innerhalb eines Gebäudes.
Wo immer man in einem Verteilerkasten einen gelb-grünen Leiter sieht,
de 10/2006
sollte geprüft werden, ob er arbeitsstromfrei ist (Bild 8). Dann weiß man
schon mehr – aber noch längst nicht
alles.
Im nächsten Schritt schließt man
Strommesszangen an ein Oszilloskop an
(Bild 9). So lassen sich die GesamtStröme (hin- und rücklaufend) genauer
unter die Lupe nehmen. Das Ergebnis sollte nahe null sein, d. h. die Ströme
von Phasen und N sollten sich in der
Summe aufheben. Ist das nicht der Fall,
könnten sich Rückleiterströme über
das PE-System verbreiten und über
die Erde zur Quelle (Transformator)
zurückfließen.
Weiterhin kann eine Signalanalyse
unterstützen, wenn noch vagabundierende Ströme gesucht werden müssen.
Störungen auf dem Bus
Wie wirken nun aber die Ströme auf
dem PE-System auf die installierte
Bus-Technik? Dazu sagen einige Oszillogramme etwas mehr, die bei einer Fehleranalyse aufgezeichnet werden konnten. Die Nutzsignale liegen im
Elektroinstallation
nachfolgend dokumentierten Fall bei
1,4 V Spitze. Besondere Störungen auf
dem Bus ergaben sich hier bei Betätigung eines Jalousie-Antriebs. Bei den
beiden Screenshots in Bild 10 wurden
der PE-Strom über eine Strommesszange erfasst (Kanal A, Kurvenverlauf
des Stromes unten), der Bus war an
Kanal B (Kurve oben) angeschlossen. Es
handelt sich bei der linken Messung
förmlich um ein »Störungs-Gewitter«.
Die Spitze liegt bei über 8 V. Auch bei
der rechts gezeigten Messung wurde
eine massive Spitze registriert.
Durch direktes Triggern auf die Spannungsspitzen auf dem Bus ergaben sich
beim Schalten von Beleuchtung und
Jalousie auf dem Bus die Ergebnisse
gemäß Bild 11. Nachhaltige Störungen,
bis zum Defekt von Busteilnehmern,
sind bei derart hohen Spannungsspitzen
fast die Regel. Zumindest beeinflusst
dies die Mikroprozessoren und Speicher
in Sensoren und Aktoren derart, dass
deren sichere Funktion nicht mehr
gewährleistet ist.
EIB in einem Einfamilien-Haus
In einem Einfamilienhaus war eine
aufwändige EIB-Installation realisiert.
Leider funktionierte diese nicht wie
geplant. Die Regler der Fußbodenheizung versagten regelmäßig ihren Dienst,
es war damit warm oder kalt – je nach
letztem Status vor der Störung. Das
Licht ging an oder nicht, manchmal
auch nur mit Verzögerung.
Die EIB-Komponenten hatten durch
Spannungsspitzen im großen Umfang
ihre Programmierung »vergessen«.
Glücklicherweise waren Defekte nicht
zu verzeichnen. Der Installateur hatte
aber sehr viele Stunden mit einer erfolglosen Fehlersuche verbracht.
Die EIB-Installation war in einem
Schaltschrank im Technik-Raum des
Hauses installiert. Wenn im Nebenraum
der Wäschetrockner angeschaltet wurde, floss auf dem PE/PA-System ein
vagabundierender Strom von ca.
600 mA – mit entsprechenden Spitzen.
Der Errichter hatte ab Hausanschlusskasten über rund 3 m ein Vier-LeiterKabel verlegt und im Schaltschrank »aus
Vier mach’ Fünf« realisiert. Als ob das
PEN-Kabel dann ordnungsgemäß als N
und sauberer PE fungiert hätte – ein
Wunschtraum.
Nach dem Einziehen eines weiteren Leiters (neuer PE-Leiter) und damit der
Schaffung eines TN-S-Systems mit
einem definierten Zentralen Erdungspunkt gab es keine Störungen mehr.
de 10/2006
Bild 12: TN-C-S-System im Gebäude mit
LON-Steuerung
LON zur Gebäudeautomatisierung
In einem modernen Bürogebäude werden die Heizungssteuerung und Energieoptimierung über ein LON-Bus-System
gesteuert. Hinzu kommt die gesamte
Licht- und Jalousiebetätigung. Es kam
von Anfang an zu Fehlern und teilweiser
Instabilität der gesamten Bustechnik.
Die Sichtung der NiederspannungsHauptverteilung im Keller zeigte ein
Vierleiter-TN-C-System. Glücklicherweise mit Fünf-Leiter-Kabeln zu den
Außerdem musste häufig eine Nachprogrammierung von Buskomponenten
erfolgen. Der Nutzer war entsprechend
unzufrieden.
Der Fehler fand sich in einem Schaltschrank einer Notstrom-Diesel-Steuerung, wo eine nicht erlaubte PE-N-Brücke zur massiven Verseuchung des
PE-Systems mit Rückleiterströmen
führte. Der Hersteller dieser Steuerung
baut »schon immer« eine PE-N-Brücke
ein (Bild 13).
Rund 30 A Spitze-Spitze auf dem PESystem mit hohem Oberschwingungsanteil waren die Folge.
Fazit
Wann immer man es mit Bus-Systemen
zu tun hat, die vermeintlich»spinnen«,
sollte zuerst das PE-System auf vorhandene Arbeitsströme geprüft werden.
Alle neueren Normen, ob bezüglich
Blitzschutz (DIN-VDE 0185 – Vornormen 11/2002) oder Überspannungen in
Niederspannungsanlagen (IEC 60364-444/A2 bzw. VDE 0100 Teil 444) weisen
Bild 13: Hersteller liefert Schaltschrank mit PE-N-Brücke, die sich als Störquelle entpuppt
weiteren Unterverteilungen im Haus
(Bild 12).
Jedes Schalten von Verbrauchern,
insbesondere bei den Jalousien, verursachte auf dem PE-Leiter eine entsprechende Spannungsspitze, die praktisch
ungefiltert – wahrscheinlich über die
Spannungsversorgung (Netzteil) – auf
den Bus eingekoppelt wurde.
Die erfolgte Nachrüstung einer fünften Stromschiene und die ordnungsgemäße N- und PE-Trennung beseitigte die
in der Anlage aufgetretenden Fehlschaltungen.
auf die TN-C-Problematik (bezüglich
EMV) hin und empfehlen bzw. fordern
sogar das TN-S-System im gesamten
Gebäude.
Alle Überspannungs-Komponenten
sind bei TN-C-Installationen mit »verseuchtem« PE-System unwirksam und
lösen das Problem nicht.
■
www.sv-hjotto.de
EIB in einem Verwaltungsgebäude
In einer umfangreichen EIB-Installation
eines großen Verwaltungsgebäudes kam
es immer wieder zu massiven Ausfällen
von Netzgeräten (es lag schon ein entsprechender Handvorrat im Regal).
37
Gebäudetechnik
Neuheiten bei Schaltern und Steckdosen
Variante, Glanzchrom genannt (Bild 2).
Dazu wird das aus Edelstahl bestehende
Basisteil im Galvanobad mit einer
widerstandsfähigen Chromauflage versehen. Neben Glanzchrom gibt es die
Rahmen von LS auch in satiniertem
Glas, Aluminium und Edelstahl,
Anthrazit oder mit unterschiedlichen
Steindekoren. Sie lassen sich mit den
Einsätzen der Programme LS 990, Aluminium, Edelstahl und Anthrazit bestücken.
Andreas Stöcklhuber
Auf der light + building präsentierten
die Schalterhersteller teils komplett
neue Schalterprogramme, teils Ergänzungen wie neue Farben oder
neue Materialien. Wir stellen die
wichtigsten Neuheiten vor.
K
Glänzende Aussichten
Quelle: Gira
omplett neue Programme gab es
im Standardbereich zu sehen, die
Ergänzungen bezogen sich eher
auf die designorientierten Programme.
Nicht erwähnt in diesem Nachbericht
sind Peha und Legrand: Peha hatte im
Bereich Schalter und Steckdosen nichts
Neues präsentiert (die anderen PehaNeuheiten finden Sie in den MesseNachberichten im nächsten Heft), und
Legrand stellte gar nicht aus.
Bild 1: Der neue Flächenschalter von Gira
Neuer Flächenschalter
Dipl.-Ing. Andreas Stöcklhuber,
Redaktion »de«
38
Ergänzungen beim System M
Quelle: Jung
Ein neues Flächenschalter-Programm –
neben dem System 55 angeordnet – hat
Gira vorgestellt (Bild 1). Das Programm
besteht aus bruchsicherem Thermoplast
mit einer hochglänzenden Oberfläche in
den Farben Reinweiß und Cremeweiß.
Lieferbar ist es ab September 2006.
Ebenfalls vorgestellt wurde die Schalterserie Gira E22, eine Weiterentwicklung des Edelstahl-Programms. Gira
E22 gibt es im gleichen Design in den
drei Materialien Edelstahl, Aluminium
und Thermoplast in Reinweiß glänzend.
Für die Edelstahl-Ausführung wurden
die Einsätze aus dem bestehenden Gira
Edelstahl Programm übernommen, für
die Variante Gira E22 Aluminium wurden sie neu geschaffen, um Architekten
auch hier durchgängig eine Serie aus
Das Standardprogramm Berker S.1, das
bisher mit matter Oberfläche zur Verfügung stand, gibt es jetzt auch mit glänzender Oberfläche in den Farben Polarweiß und Weiß (Bild 3). Die neuen
Varianten bestehen aus dem Werkstoff
Duroplast. Die glänzenden Innenteile
passen auch in die Rahmen der Programme B.3 Aluminium in Polarweiß
oder B.7 Glas.
Bild 2: Verchromter Lichtschalter von
Jung
Echtmaterial bieten zu können. Die Einsätze für Gira E22 Thermoplast in Reinweiß glänzend stammen aus dem Gira
System 55.
Glänzendes Chrom
Das Schalterprogramm LS von Jung
gibt es nun auch in einer verchromten
Für sein Schalterprogramm System M
hat Merten einige Erweiterungen vorgestellt. Es gibt nun drei neue, hochglänzende Oberflächen bzw. Materialien
(Bild 4):
• »Thermoplast brillant«, eine brillante
Oberfläche aus bruchsicherem Thermoplast
• »Aktivweiß«, eine aktivweiß glänzende Oberfläche aus bruchsicherem,
antibakteriellem Thermoplast
• »Duroplast hochkratzfest«, eine glänzende Oberfläche aus hochkratzfestem
Duroplast
Die neuen glänzenden Einsätze ergänzen
den M-Plan-Echtglasrahmen mit seiner
glänzenden Glasfläche sowie den M-Star
in den Rahmenvarianten Chrom und
Blankmessing. Alle neuen Varianten sind
ab sofort lieferbar.
de 10/2006
Quelle: Berker
Bild 3:
Standardprogramm
mit glänzender Oberfläche von
Berker
Quelle: Merten
Bild 4:
Neue glänzende Oberflächen für
System M
von Merten
Quelle: Busch-Jaeger
Bild 5:
Aufputzprogramm
ocean von
Busch-Jaeger
nun in Alpinweiß
Aufputz in Alpinweiß
Das Aufputzprogramm ocean von Busch-Jaeger gibt
es nun auch in Alpinweiß (Bild 5). Die neue Ausführung löst gleichzeitig das Programm Busch-Duro
2000 WW ab. Auch bei der neuen Ausführung
bestehen sämtliche Kunststoffelemente aus Polypropylen, was die Spannungsrissempfindlichkeit beim
de 10/2006
Gebäudetechnik
Quelle: Popp
Bild 6: Schalterprogramm Kallysto.art für
gehobene Ansprüche von Hager
Quelle: Elso
Mit einem Besucherzuwachs von 16%
endete die vierte light + building in
Frankfurt. Insgesamt empfingen rund
2 100 Aussteller 134 489 Besucher (2004:
116 000). Das Handwerk – schon bisher
mit 21% die stärkste Besuchergruppe –
stellt inzwischen 26% aller Messebesucher. ZVEH-Präsident Walter Tschischka
zeigte sich von dieser Entwicklung
äußerst erfreut.
Aufgrund des starken Wachstums überlegen die Messeverantwortlichen derzeit,
die nächste light + building im April 2008
evtl. um einen sechsten Messetag zu
erweitern.
Walter Mennekes, Vorstandsmitglied
der ZVEI., Fachverband Installationsgeräte
und -Systeme, äußerte sich ebenfalls positiv: »Das erfolgreiche Messekonzept und
die auf allen Ständen spürbar gestiegene
Besucherzahl bestätigen die light + building als etablierte internationale Leitmesse für Licht und Gebäudetechnik.«
Quelle: Hager
LIGHT + BUILDING:
BESUCHERREKORD
Kontakt mit aggressiven Medien wie
Ölen und Fetten deutlich reduziert. Das
Programm ist silikon- und halogenfrei.
Bild 9: Schalterprogramm »Architaste«
von Popp
Bild 7: Drucktaster mit LED-Beleuchtung
von Elso
Schalter von Hager
LED im Schalter
Elso ergänzt das Programm Riva um
die zwei Neuheiten Riva Alu und Riva
LED. Der zusätzliche Rahmen aus mas-
40
Neue Holzrahmen
Quelle: Siemens
Geduld brauchte man auf der light +
building, wenn man den Stand von
Hager besuchen wollte – der Besucherandrang war sehr hoch. Geduld
braucht auch, wer die Schalter aus dem
Hause Hager verarbeiten will. Der Newcomer in diesem Segment gibt als Liefertermin den Januar 2007 an. Das Schalterprogramm »Kallysto« umfasst zum
Start drei Linien mit einheitlichen Einsätzen und unterschiedlichen Rahmen: Kallysto.pur im Standardbereich (Brilliantweiß, Creme, Anthrazit und Aluminium),
Kallysto.stil für das mittlere sowie Kallysto.art (Bild 6) für das gehobene Segment (jeweils Brilliantweiß, Anthrazit
und Aluminium). Bei Kallysto.art gibt es
die Rahmen auch aus den Echtmaterialien Glas, Aluminium und Edelstahl.
Hager kündigt für seine Schalter und
Steckdosen einige Vereinfachungen bei
der Montage im Unterschied zu bisher
erhältlichen Schalterprogrammen an.
Dies war auf der Messe allerdings noch
nicht zu sehen.
antibakteriellen Werkstoff an. Die antibakterielle Wirkung wird durch im
Material enthaltene Silber-Ionen erzeugt, die mit der Umgebungsfeuchte
reagieren und dadurch die Mikroorganismen abtöten – ohne den Einsatz von
Chemikalien.
Bild 8: Schalterprogramm »Delta miro«
von Siemens nun mit Holzrahmen
sivem, gebürstetem Aluminium wertet
das Programm deutlich auf. Die mit
LED beleuchteten Druckschalter und
-taster eignen sich gut als Orientierungsund Kontrollbeleuchtung. Die LEDBeleuchtung gibt es in fünf verschiedenen Farben (Bild 7).
Darüber hinaus bietet Elso das Programm Fashion nun auch mit einem
Anzeige
Für das Schalterprogramm »Delta miro«
bietet Siemens nun einige neue Rahmen
an. Neu gibt es nun Rahmen aus massivem Holz (Bild 8) sowie bei Delta miro
Color drei zusätzliche Farben. Die Palette
der Holzrahmen reicht von rotem und
hellem Ahorn über Buche und Kirschbaum bis hin zum dunklen Wenge. Die
Farbrahmen gibt es in Titanweiß, Aluminiummetallic und Carbonmetallic. Der
Kunde kann sich nun nach dem individuellen Geschmack der Inneneinrichtung
für das passende Material eines hochwertigen Rahmen-Designs entscheiden.
Als Teil der Architektur
Mit dem Schalterprogramm »Architaste« will Popp auch den Architekten
verstärkt ansprechen (Bild 9). Neben
verschiedenen Farbvarianten gibt es
auch Rahmen in Echtamterialien wie
Glas oder Holz. Auf Wunsch sind
auch kundenspezifische Rahmen möglich, z. B. aus den gleichen Werkstoffen
wie die Bodenbeläge.
■
de 10/2006
Gebäudetechnik
Schnittstelle von der Gebäudeautomation
zu Jalousieantrieben
Otmar Stillhard
Bei Objektbauten mit licht- und wärmedurchlässigen Glasfassaden reicht
einfacher Sonnenschutz nicht aus,
Konzept notwendig, das die gesamte
Klimatechnik wie Lüftung, Heizung
und Kühlung integriert.
D
iese komplexen Gebäudemanagementsysteme stellen besonders
hohe Anforderungen an die
Automatisierung des Sonnenschutzes,
weshalb häufig Antriebe und Steuerungen unterschiedlicher Hersteller eingesetzt werden. Damit diese problemlos
zusammenarbeiten, gibt es den Schnittstellenstandard SMI (Standard Motor
Interface), der eine störungssichere Verbindung zwischen verschiedenen SMIAntrieben und -Steuerungen ermöglicht.
Einbindung in den EIB
Die digitale Schnittstelle SMI verbindet
Steuerungen mit Antrieben für Rollladen
und Sonnenschutz. Eine einfache Einbindung z.B. in den EIB ist möglich. So gibt
es u.a. von Elero einen EIB-Aktor, der in
Otmar Stillhard,
SMI-Arbeitskreis
Bild 1: Eine große Palette mit SMI-Antrieben und -Steuerungen verschiedener Hersteller ist auf dem Markt verfügbar
Quelle: SMI
zu erzielen. Hier ist ein durchdachtes
Quelle: SMI
um angenehme Raumtemperaturen
parallel anschließen. Die Antriebe sind
präziser, melden den Betriebszustand
und haben je nach Produkt neuartige
Schutzfunktionen.
Sonnenschutzanlagen mit SMI-Antrieben unterstützen zusammen mit den
neuen SMI-Aktoren die raumorientierte
Gebäudeautomation. Ein interessantes
Beispiel für die vielfältigen Anwendungen der SMI-Schnittstelle (Bild 2): Pro
Raum ist nur ein SMI-Aktor mit SMISchnittstelle notwendig. Je nach Produkt
kann man bis zu 16 Antriebe an einer
SMI-Schnittstelle anschließen.
Bild 2: Rollladen und Sonnenschutz zusammen mit SMI-Aktoren eignen sich speziell für
die moderne Raumautomation
der Lage ist, bis zu vier parallel geschaltete SMI-Antriebe zu steuern.
Mittlerweile steht eine ganze Palette
von SMI-Produkten zur Verfügung
(Bild 1). Die Vorteile von Produkten mit
der SMI-Schnittstelle liegen auf der
Hand. Sowohl die Steuerungstechnik als
auch die Antriebstechnik profitieren von
der neuen Technologie. So kann man
z. B. an SMI-Steuergeräten gleich mehrere Rollladen- oder Jalousieantriebe
Die Digitaltechnik ist bei vielen Produkten des täglichen Lebens eine Selbstverständlichkeit. Mit dem SMI-Interface
haben die Hersteller die digitale Befehlsübertragung bis zum Rollladen- und
Sonnenschutzantrieb praxisgerecht realisiert. Die Technik wird Verbreitung
finden.
■
www.smi-group.com
Gebäudetechnik
Qualitätsaspekte bei der
Wärmerückgewinnung
Eberhard Paul
Stromverbrauch, Wärmerückgewinnungsgrad und Filtergüte sind Qualitätsmerkmale von Geräten für die
Wärmerückgewinnung. Ihre Beziehungen untereinander bestimmen
die Leistungsfähigkeit einer Anlage.
U
m die Effizienz von Wärmerückgewinnungsgeräten zu beurteilen, wird häufig das Verhältnis
von Nutzen zu Aufwand verwendet. Dabei ist der Nutzen die zurückgewonnene
Wärmemenge ΔH [W] und der Aufwand
die eingesetzte Elektroenergie Pel [W].
Aus diesem Verhältnis resultiert der so
genannteLeistungsfaktor ε
Wärmerückgewinnungsgeräte arbeiten
häufig mit Leistungsfaktoren ε = 5 bis
24. Bei Wärmepumpen wird zur Effizienzbeurteilung auch dieser Leistungsfaktor verwendet. Die üblichen vier
Wärmepumpen-Typen erreichen die
Leistungsfaktoren gemäß Tabelle.
Hieraus ist zu entnehmen, dass beim
Abkühlen von Abluft auf ca. 1 bis 2 °C
(bei tieferen Temperaturen vereist der
eingesetzte Wärmetauscher/Verdampfer) in einem Luft-Luft-Wärmetauscher
mit ε = max. 24 ein weit höherer Leistungsfaktor ε möglich ist als bei Abkühlung der Abluft in Wärmepumpen.
Wärmerückgewinnung
Die Wärmemenge, die im Wärmetauscher zurück gewonnen wird, sollte
eigentlich klar definiert sein.Dennoch
gibt es hier einige Aspekte, die wenig
bekannt sind.
brauch mit einem falschem Begriff
besetzt. Die Wärme wird vom Medium
(Körper) höherer Temperatur auf das
Medium (Körper) niederer Temperatur
übertragen. Die übertragene Wärme
kann man messen durch die Wärmezunahme zwischen Außen- und Zuluft
(ΔHZu) oder durch die Wärmeabnahme
zwischen Ab- und Fortluft (ΔHAb). Pysikalisch sollte ΔHZu = ΔHAb sein.
Nach DIN EN 308 ist die maximal
zulässige Schwankungsbreite mit
angegeben, also wird maximal 5 %
Abweichung zugelassen. Allerdings
sind in Prüfberichten Differenzen von
25 % bis 68 % festzustellen. Diese großen Differenzen resultieren u. a. aus der
Wärmeaufnahme über das Gehäuse
und Leckage-Warmluftströme.
Die Außen- oder Zuluft nimmt vom
Aufstellraum Wärme auf. Hier gelangt
Wärme in den Außenluft-Zuluftstrom
hinein, die nicht von dem Abluft-Fortluftstrom stammt (Bild 1).
Richtigerweise soll diese Wärme ΔH1
gemäß DIN V 4701-10 (zur EnEV eine
begleitende DIN-Norm) nicht in die
Wärmerückgewinnung hineingerechnet
werden - bzw. ist aus dem Wärmestrom
der Zuluft herauszunehmen. Um dies zu
realisieren, werden pauschale Abzüge
vorgenommen. Besser wäre hier ein
anderes Verfahren (gemäß PassivhausInstitut), das die Wärmeabnahme im
Abluft-Fortluftstrom erfasst:
Hierbei wird nicht nur die Wärmeaufnahme vom Aufstellraum in den Außenluftstrom hinein unbeachtet gelassen.
Auch die Wärmeaufnahme ΔH2 des kalten Fortluftstromes wird beachtet.
Denn hierbei verlässt der Wärmestrom
ΔH2 mit der Fortluft das Haus und
schmälert den Wärmerückgewinnungseffekt. Um diese Effekte (ΔH2 und ΔH1)
und auch die Leckage-Warmluftströme
zu beachten, wird vom Wärmebereitstellungsgrad ηW (gemäß DIBTVerfahren) 12 % in Abzug gebracht:
Leistungsfaktor
Leistungsfaktor
WP-Typ
Energie von /zu
a) ε = 2,5…4,5
Erdwärmepumpen
Erde -> Sole/ Wasser
b) ε = 2,0…4,5
Außenluftwärmepumpen
Außenluft/ Wasser
c) ε = 3,5…4,0
Abluftwärmepumpen
Abluft/ Wasser
d) ε = 2,4…2,8
Abluft-Zuluft-Wärmepumpen
Abluft/Zuluft
e) ε = 5…24
Wärmerückgewinnung mit
Luft-Luft-Wärmetauscher
Abluft/Zuluft
Leistungsfaktoren von Wärmepumpen
Bild 1: Aufnahme zusätzlicher Wärme in den
Außenluft-Zuluftstrom
Wärmeübertragung im Wärmetauscher
Eigentlich ist der Begriff Wärmetauscher
irreführend. Es sollte heißen im »Wärmeübertrager«. Leider hat sich hier ein
physikalischer Vorgang im SprachgeEberhard Paul, Paul Wärmerückgewinnung
GmbH, Mülsen
42
de 10/2006
Gebäudetechnik
Die DIN V 4701-10 gibt u. a. als pauschalen Korrekturwert
an.
Genauer ist natürlich eine exakte Messung nach dem o. g. Abluft-Fortluft-Verfahren, um den effektiven Wärmebereitstellungsgrad ηeff zu ermitteln.
Auch wird durch dieses Verfahren
der Einfluss der Leckage-Warmluftströme durch externe Leckage (vom
Aufstellort in die Zu- oder Fortluft)
und interne Leckage (von der Abluft
in die Zuluft) erfasst. Es sind schon
gewaltige Differenzen beim η−Wert
zwischen den beiden Prüfverfahren
feststellbar (bis zu 33% Unterschied).
Weshalb trotz der besseren Messmethoden immer noch alte Prüfmethoden
(nach DIBT) angewendet werden, um
dann Pauschalwerte abzuziehen, ist
unklar.
Stromverbrauch
Der Stromverbrauch des Gerätes
schließt die Leistungsaufnahme von
Ventilatoren, Steuerung und Defrosterheizung mit ein. Häufig wird allerdings
nur der Verbrauch der Ventilatoren
benannt. Diese Leistungsaufnahme wird
jedoch bei unterschiedlichen Betriebszuständen angegeben
• freiblasend (0 Pa)
• teils bei deutlich zu geringer Pressung
– z. B. 30 Pa (üblich sind Werte von
100 Pa für die externe Pressung)
• bei richtiger Pressung (100 Pa)
Durch die Leistungsaufnahme wird
bereits eine Aussage über die geräteinternen Druckverluste gemacht. Häufig
wird vermutet, dass hocheffiziente
Kanalwärmetauscher durch die größere
Wärmetauschfläche automatisch einen
höheren Druckverlust haben.
Aber es bleibt dabei oft unbeachtet,
dass aus der größeren Wärmetauschfläche auch ein größerer Strömungsquerschnitt A/2 und damit eine geringere
Geschwindigkeit resultiert – d. h. ein
geringerer Stromverbrauch gegenüber
kleiner bemessenen Wärmetauschern ist
die Folge (Bild 2).
Bild 2: Vergleich von kleinen und großen Wärmetauschern
Zu beachten ist, dass bei einer
schlechten Filterklasse (G 3) und einem
nur sehr locker aufgelegten Filter der
Luftstrom am Filter vorbeigeht (Leckagestrom).
Filterqualität
Ein häufig unbeachteter Aspekt zur
Bestimung der Gerätequalität ist die Filtergüte.
de 10/2006
Bild 3: G4-Filter in Z-Bauform; dichter
Filtersitz im Gehäuse
Das hat zwar einen geringen Stromverbrauch zur Folge, führt aber zu Verschmutzungen im Lüftungsgerät und in
den Luftleitungen. Damit wird eine aufwändige Reinigung erforderlich und die
Hygieneanforderungen werden nicht
erfüllt.
Eine gute Filterqualität (G4 bis F8)
und ein dichter Filtersitz lässt sich
mit großflächigen Z-Filtern erreichen
(Bild 3). Hierbei wird durch die große
Filterfläche die Luftgeschwindigkeit geringer und damit auch der Druckverlust
kleiner.
Eine hohe Filterqualität und dicht
sitzende Filter ziehen also nicht zwangsläufig einen höheren Stromverbrauch
nach sich.
■
43
Informationstechnik
HDTV-Fernseher richtig anschließen
Die verschiedenen Schnittstellen für Fernseher
Thomas Riegler
Moderne, für hochauflösendes Fernsehen geeignete Flachbild-TVs sind
mit einer Vielzahl von Buchsen ausgestattet. Neben den bekannten
Scart- und Cinch-AV-Buchsen bieten
sie auch HDMI- und /oder DVISchnittstellen und einen Komponenteneingang.
Welche
Buchsen
wofür gedacht sind, verrät dieser
Bild 1: HDMI-Stecker
absehbarer Zeit werden HDMI-Buchsen
zur Grundausstattung vieler Geräte
gehören. Mittels Adapterkabel harmonisiert HDMI auch mit digitalen DVI-Ausgängen.
Zu beachten ist allerdings: In den
HDMI-Spezifikationen ist auch das
HDCP-Kopierschutz-Verfahren festgelegt. Hochauflösende digitale Filme von
DVD-Playern und hochauflösende Fernsehprogramme wie Premiere HD Film
können nur wiedergegeben werden,
wenn das Darstellungsgerät diesen
Kopierschutz unterstützt.
Beitrag.
DVI
B
islang fanden bei Fernsehern die
Scart-, S-Video- und Cinch-AVBuchsen Verwendung. Es handelt sich um typische Anschlüsse, wie
man sie an vielen Fernsehern und
Videogeräten findet. Über sie lassen
sich lediglich TV-Signale in gewohnter
Standardqualität übertragen. Für hochauflösendes Fernsehen eignen sie sich
nicht. Scart und Co eignen sich aber
nach wie vor, um etwa den VHS- oder
DVD-Recorder sowie einen herkömmlichen Sat- oder DVB-T-Receiver ans
Fernsehgerät anzuschließen. Für TV in
Standardauflösung haben Scart-Verbindungen daher immer noch ihre Berechtigung.
Buchsen für
hochauflösendes Fernsehen
Für die Übertragung hochauflösender Signale kommen dagegen neue
Standards wie HDMI oder DVI zum
Einsatz. Beide Buchsennormen übertragen Signale in digitaler Form.
Ferner können analoge Komponentenbuchsen HDTV-Signale entgegennehmen. Sie eignen sich für hochauflösendes Fernsehen jedoch nur beschränkt.
Sämtliche HDTV-tauglichen Buchsenstandards übertragen auch Bilder in
Standarqualität. Über sie kann man
etwa alle mit einem HDTV-Receiver
empfangenen Programme an das TVGerät weiterleiten.
Thomas Riegler,
freier Fachjournalist, Baden-Baden
44
Bild 2: Die DVI-I-Buchse nimmt digitale
und analoge Videosignale entgegen
Bild 3: DVI-D-Buchsen unterstützen nur
digitale Videosignale
HDMI
Bei HDMI handelt es sich um einen
Buchsenstandard für digitale Signale
(Bild 1). Das »High Definition Multimedia Interface« überträgt Audio- und
Videosignale höchster Qualität zwischen
verschiedenen Geräten. Wie von der rein
analogen Scartverbindung gewohnt,
überträgt auch HDMI alle Daten über
ein gemeinsames Kabel. Neben hochqualitativen Videodaten transportiert
HDMI bis zu acht Audiokanäle mit
192 kHz Abtastfrequenz weiter. Diese
Schnittstelle ist für Datenströme bis zu
5 Gbit/ s ausgelegt. Das System akzeptiert Kabellängen von mehr als 20 m.
Damit kann HDTV mit 1 080 Zeilen
problemlos übertragen werden. Nahezu
alle Unternehmen der Unterhaltungselektronik und Computerbranche akzeptieren den HDMI-Standard. Schon in
Das »Digital Visual Interface« ist eine
weitere Verbindungsnorm zur Übertragung von Videosignalen (Bild 2). Sie finden unter anderem zwischen PC und
Bildschirm oder Projektor Anwendung.
Im Gegensatz zu HDMI überträgt die
DVI-Buchse keine Audiodaten. DVI
kann pro Sekunde Datenströme bis zu
1,65 Gbit/s übertragen.
Genau genommen gibt es zwei DVINormen.
• DVI-D überträgt nur digitale Videosignale (Bild 3).
• DVI-I überträgt auch analoge Videosignale und hat dafür vier zusätzliche
Kontakte.
HDMI- und DVI-kompatibel?
Von der Hardwareseite gibt es zwischen
HDMI und DVI keine Probleme: Verbindungskabel, die Geräte mit DVI- und
HDMI-Buchsen miteinander verbinden,
gibt es im gut sortierten Fachhandel.
Auch nutzen HDMI und DVI das gleiche Dateiformat, die beiden Buchsenstandards sind also grundsätzlich kompatibel. Das Besondere stellt der
Kopierschutz HDCP dar. Er ist eine
Weiterentwicklung des DVI-Systems. Da
DVI schon älter ist, muss ein Gerät mit
DVI-Buchse nicht zwingend den für
HDTV geforderten digitalen Kopierschutz HDCP unterstützen. Das hat
Konsequenzen bei der Verwendung
modernster Wiedergabegeräte:
Kopierschutz
MPEG-4-Digital-Receiver, Blue-ray- und
HD-DVD-Geräte geben HDTV nur
de 10/2006
Bild 4: Moderne HD-ready-Fernseher sind üblicherweise
mit einem analogen Komponenten-Eingang (links) und
einer HDMI-Schnittstelle (rechts) ausgestattet. Über sie
nimmt das Gerät hochauflösende Bilder entgegen
über HDCP-geschützte Ausgänge aus. Die an diese
Geräte angeschlossenen LCD- oder Plasmafernseher,
aber auch Beamer, müssen über einen HDCP-tauglichen HDMI- oder DVI-Eingang verfügen (Bild 4).
Befindet sich in einem Flachbildschirm eine DVIBuchse, ohne dass sich die Hardware auf das HDCPProtokoll versteht, kann man über die Buchse zwar
hochauflösende Signale von DVDs oder Sat-Receivern
zuspielen, doch bleibt der Bildschirm schwarz. Grund
ist, dass das sendende Gerät mit HDCP-Unterstützung
in diesem Fall eine nicht zulässige Verbindung erkennt,
die unberechtigte Kopien ermöglichen könnte. Um
dieses zu unterbinden, bestimmt die HDCP-Norm,
dass das sendende Gerät den Datenstrom unterbricht.
Zwar kann man stattdessen über Scart die Bilder
zuspielen, doch bieten Receiver und DVD-Geräte
dann nur die Standardqualität an.
Quelle: Humax
HD-ready
Trägt ein Gerät das HD-ready-Logo, sollte damit auch
die HDCP-Tauglichkeit der eingebauten DVI-Buchse
sichergestellt sein. Dass das Logo indes noch nicht garantiert, was man sich von ihm verspricht, belegen einschlägige Tests in Fachzeitschriften und Foren im Internet. Hier ist im Zweifelsfall ein Test vor Ort
angebracht. Da die Verwendung des HD-ready-Logos
nicht verpflichtend ist, gibt es auch voll HDTV-taugliche Geräte, die nicht als solche gekennzeichnet sind. Ist
ein aktuelles HD-ready-Gerät nicht als solches ausgezeichnet, finden sich in der Regel entsprechende Hinweise in der Bedienungsanleitung. Wer diese aufmerksam studiert, kann seinem Kunden trotz fehlenden
Logoaufdrucks am Karton die nötige Sicherheit geben.
Bild 5: Am einfachsten sind Receiver und TV-Gerät
mittels HDMI-Kabel zu verbinden. Die HDMI-Schnittstelle erfüllt alle HD-ready-Anforderungen
de 10/2006
Informationstechnik
Übrigens können auch Röhrenprojektoren HDTV wiedergeben, wenn sie eine
Eingangsfrequenz von 32kHz beherrschen.
Quelle: Humax
Komponenteneingang
Bild 6: Anschlussschema für die Verkabelung des Komponenten-Ausgangs
Der Komponenteneingang stammt ursprünglich von einem US-amerikanischen Standard und besteht aus drei
Buchsen (Bild 4). Sie sind farbig und oft
mit den Kürzeln markiert. Diese sind rot
(CR / Pr), grün (Y) und blau (CB / Pb)
gekennzeichnet und erlauben die analoge Übertragung von TV-Signalen in
besonders hoher Qualität. Den dazugehörigen TV-Ton spielt man über separate Leitungen zu, die in gewohnter
Weise weiß und rot markiert sind. Komponentenbuchsen findet man nicht nur
an modernen HDTV-Sat-Receivern,
sondern auch in einigen hochwertigen
DVD-Geräten. Wird der Komponenteneingang für HDTV genutzt, sind Einschränkungen in Kauf zu nehmen. Problematisch werden kann vor allem, dass
die analogen Komponentenbuchsen
nicht das HDCP-Kopierschutz-Protokoll unterstützen. Deshalb können
Komponentenbuchsen keine HDMIoder DVI-Schnittstelle mit HDCP-Support ersetzen.
Quelle: Humax
Anschließen eines
HDTV-Receivers an einen
HD-ready-Fernseher
Quelle: Humax
Bild 7: Einige Fernseher sind mit einer digitalen DVI-Schnittstelle ausgestattet. Mit einem Adapter lässt sich dennoch die Verbindung zum HDMI-Ausgang des Receivers hergestellen. Der Ton erfordert eine zusätzliche Leitung
Bild 8: Herkömmliche Fernseher und der Video- oder DVD-Recorder werden über Scart
angeschlossen
46
Drei Möglichkeiten bieten sich an, einen
HDTV-Receiver an ein HD-ready-TVGerät anzuschließen. Dabei kommt es
auf die Ausstattung der Geräte an. HDready schreibt je eine analoge und digitale HDTV-Schnittstelle vor. Die digitale
muss zusätzlich den HDCP-Kopierschutz unterstützen.
HDMI
Am bequemsten werden HDTV-Receiver und HD-ready-TV-Gerät über
die HDMI-Schnittstelle miteinander
verbunden (Bild 5). Wie erste Tests
mit verschiedenen HDTV-tauglichen
TV-Geräten und Beamern im Zusammenspiel mit den ersten HDTVReceivern belegen, können gelegentlich
Bild- und Tonstörungen auftreten.
Obwohl HDMI Kabellängen bis über
20 m zulässt, zeigt sich eine erhöhte
Störanfälligkeit bei größeren Längen.
Kurze HDMI-Kabel steigern die Übertragungsqualität deutlich. Gelegentliche Aussetzer bei Bild und Ton
können auch auftreten, wenn die
de 10/2006
Informationstechnik
Bild 9: Mit dem DVI-Komponenten-Adapterkabel können der DVI-Buchse auch analoge
HD-Signale zugespielt werden
HDMI-Leitung über einen AV-Receiver
geführt wird. Das Problem kann
umgangen werden, indem man Receiver und TV-Gerät direkt miteinander
verbindet. Für eine weitere Fehlerquelle sorgt der HDCP-Kopierschutz.
Selbst wenn alle beteiligten Geräte
HDCP-tauglich sind, kann es zu kurzen Bildverfärbungen und Knackgeräuschen kommen, wenn man auf
einen kopiergeschützten Sender schaltet. Mitunter hält diese Störung sogar
länger an. Die Ursache ist in unterschiedlichen Treiberbausteinen mit
gering abweichenden Taktfrequenzen
zu suchen.
DVI
In einigen TV-Geräten befindet sich
anstatt der HDMI-Buchse eine ältere
DVI-Schnittstelle. Mit einem Adapter
lässt sich über sie die Verbindung zur
HDMI-Buchse des Receivers herstellen
(Bild 6), es erfordert aber ein separates
Audiokabel.
Komponentenausgang
Der analoge Komponentenausgang
(Bild 7) empfiehlt sich als Zweitverbindung zum HD-ready-Fernseher. In
Sachen Bildqualität ist er mit der
HDMI-Verbindung vergleichbar. Dieser
Ausgang bietet allerdings keinen HDCPKopierschutz, er überträgt nur ungeschützte Programme.
Scart und Cinch
Herkömmliche Fernseher und den Videorecorder verbindet man in gewohnter Art über Scart (Bild 8). Alternativ
steht auch ein Cinch-AV-Ausgang bereit.
Über Scart und Cinch-AV beschränkt
sich das TV-Bild jedoch stets nur auf
die Standardqualität. Hochauflösendes
Fernsehen bleibt hier verschlossen. Der
Reciever rechnet beim Anschluss über
diese Verbindungen etwa 1 080-ZeilenBilder auf 576 Zeilen herunter.
Buchse für den Komponentenanschluss
ist nicht vorhanden. Ist das Gerät zu
Unrecht mit dem HD-ready-Logo ausgestattet? Nein. Für Aufklärung sorgt das
mitgelieferte Zubehör. Ein Adapterkabel
trägt an einer Seite eine DVI-I-Buchse,
an der nur wenige Kontakte ausgeführt
sind (Bild 9). Am anderen Ende sind drei
Cinch-Stecker in den Farben des Komponenteneingangs angebracht.
DVI- und analoge KomponentenEingänge nehmen nur Videosignale entgegen. Die beiden üblichen Audio
Cinchbuchsen in Weiß und Rot findet man seitlich gemeinsam mit dem
gelben analogen Cinch-Video-Eingang.
Für die DVI-Schnittstelle ist ein separater Audioeingang in Form einer
unscheinbaren Klinkenbuchse eingebaut (Bild 10). Sie ist mit DVI-AudioIn beschriftet. Während die DVIBuchse hinten mittig eingebaut ist,
findet man den dazugehörigen Audioeingang an der Seite des Fernsehers.
Um etwa einen HDTV-Receiver anschließen zu können, ist auch für den
Ton ein Adapterkabel erforderlich.
Damit die DVI-Buchse die ihr zugedachte Funktion korrekt ausführt, ist im
AV-Eingangsmenü »HD« für hochauflösendes Fernsehen zu wählen. Dieses Beispiel zeigt, dass der Begriff »HD ready«
großzügige Interpretationsmöglichkeiten zulässt. Man darf auf Grund eines
HD-ready-Logos nicht darauf vertrauen, bestimmte Buchsen am Gerät
vorzufinden.
■
HD ready einmal anders
Bild 10: Die DVI-Audio-Buchse ist seitlich
eingebaut. Die unscheinbare Klinkenbuchse muss man erst finden
de 10/2006
Das HD-ready-Zertifikat legt die Ausstattungskriterien eines HDTV-Fernsehers fest. In ihm ist bestimmt, dass eine
digitale Schnittstelle und ein analoger
Komponenteneingang vorhanden sein
müssen. Üblicherweise geht man von
zwei unabhängigen Buchsen aus. Dass
das nicht so sein muss, beweisen einige
HD-ready-Fernseher. Ein Beispiel ist der
Philips 20 PF 5320 – ein HD-readyFernseher mit 51-cm-Bilddiagonale. Die
von anderen HD-ready-Fernsehern bekannten Buchsen sucht man vergebens.
Neben analogen Cinch-AV- und einer
Scartbuchse gibt es lediglich eine DVI-ISchnittstelle (Bild 2). Ihre Beschriftung
verrät, dass sie den HDCP-Kopierschutz
unterstützt. Die rote, blaue und grüne
55
Informationstechnik
Großes Bild – hohe Qualität? (2)
Bei HDTV: Quellenmaterial und native Bildschirmauflösung müssen
zusammenpassen
Karsten Jungk
Der Zuschauer von HDTV-Flachbildschirmen erwartet ein besseres Bild
mit brillianteren Farben und einer
besseren Auflösung gegenüber den
klassischen Röhrenbildschirmen. Was
er sieht sind allerdings Randunschärfen
aufgrund
der
notwendigen
Normwandelung, Artefakte genannt.
Woher diese kommen, beschrieben
wir schon im Teil 1. Mit speziellen
Methoden der digitalen Bildverarbeitung minimiert man diese Erscheinungen. Der Aufwand ist enorm. Wir
stellen hier einige davon vor – für
den Fachmann eine wertvolle Hintergrundinformation, insbesondere bei
seiner Beratung bezüglich der Flachbildschirmtechnik.
D
as Verständnis für die Artefakte
(Bildunschärfen) auf den neuen
Flachbildschirmen fordert die
Fachwelt heraus. Im Zusammenhang
mit der Darstellung von Filmen – codiert
nach PAL, der bisherigen Norm – auf
hochauflösenden Flachbildschirmen hat
die Industrie schon einige Entwicklungsarbeit leisten müssen. Wie setzen hier die
Methoden für weitere Bildformate fort.
Kinofilm versus NTSC
Die Anpassung an NTSC-Wiedergabegeräte mit 60 Hz Halbbildfrequenz ist
komplizierter. Sie erfolgt nach einem
3:2-Pulldown, wobei aus vier Filmbildern zehn Halbbilder erzeugt werden.
Es entsteht dabei ein leichtes Ruckeln
(judder), aber die Spieldauer des Original-Kinofilms ist die gleiche wie die
der Fernsehversion. Bild 9 zeigt die
Zusammenhänge. Jedes Filmbild (1, 2,
Karsten Jungk,
freier Fachjournalist, Straubenhardt
Fortsetzung aus »de« 9/2006
56
Bild 9: So werden Kinofilme in das PAL- bzw. NTSC-Format umgewandelt
3, ...) wird in ein geradzeiliges (even, 1e,
2e, 3e, ...) und ein ungeradzeiliges (odd,
1o,2o, 3o, ...) Halbbild zerlegt. Die
Reihenfolge der Halbbilder ist bei der
Wandlung in PAL regelmäßig (1o, 1e,
2o, 2e, 3o, 3e, ...), bei der Wandlung in
NTSC folgt sie einem Zyklus (1o, 1e,
1o, 2e, 2o, 3e, 3o, 3e, 4o, 4e). Nach
167,7 ms ist der Zyklus durchlaufen,
dabei wurden vier Filmbilder in zehn
NTSC-Halbbilder gewandelt und der
gleiche Zyklus kann mit den nächsten
vier Filmbildern beginnen.
Interlace oder die
»Kunst des Verschachtelns«
dem eine flüssige Bildfolge anbieten
kann. Die Idee besteht darin, das Bild in
zwei Halbbildern aufzuzeichnen, von
denen das erste alle ungeraden Zeilen,
das zweite die geraden enthält. Auf dem
Bildschirm werden diese Teilbilder
übereinander geschrieben, wobei die
Zeilen eines jeden Bildes auf die Leerräume zwischen den Zeilen des anderen
Bildes zu liegen kommen. Beim PALFernsehen werden so pro Sekunde
50 Halbbilder mit je 325,5 Zeilen übertragen, die sich zu 25 Vollbildern
pro Sekunde mit 625 Zeilen verschachteln (to interlace: verschachteln, verflechten).
Aus der Anfangszeit des Fernsehens
stammt ein Trick des Verschachtelns
von Halbbildern zu Vollbildern, mit
dem man Übertragungsbandbreite sparen und dem menschlichen Auge trotz-
Nachteile: Ausfransen
Die Interlacetechnik hat aber einen großen Nachteil. Bei der Aufnahme von
schnell bewegten Objekten haben sich
diese im zeitlichen Abstand zweier
Bild 10: Bei der Umwandlung von zwei Halbbildern in ein Vollbild entstehen an bewegten Konturen »Jaggies«
de 10/2006
Informationstechnik
Bild 11: So sehen zwei aufeinander folgende überlagerte Halbbilder aus, die nicht
mit einem Deinterlacer zu einem progressiven Vollbild zusammengeführt wurden
dies eine Auflösung von 625 Zeilen
(Vollbilder), davon 576 sichtbaren, mit
50 Bildwechseln pro Sekunde (abgekürzt: 576 p 50). Solche fortlaufend
(progressiv) aufgebauten Bilder wirken
aber nur kantenschärfer und ruhiger,
wenn der Deinterlacer zum Aufbau der
Vollbilder aus den Halbbildern seine
Arbeit gut macht. Leider macht kaum
ein Hersteller Angaben über die in
seinem Display verwendeten Deinterlacetechniken.
Gegenwärtig sind 720p 50 und
1080i 50 in den HDTV-Geräten der
Unterhaltungselektronik im Einsatz.
Beide erzeugen die gleiche Datenrate. Ein
weiterer Schritt nach vorne wäre 1080p
50. Entsprechende Displays und Übertragungsbandbreite vorausgesetzt, hätte
man damit ein Maximum an Detailauflösung und Bewegungsunschärfe auf
Kosten einer doppelt so hohen Datenrate. In der Produktion wird heute schon
mit 1920p 50 (Bezeichnung: »1920 x
1080 @ 50 1:1«) gearbeitet.
Kompromiss: Bild segmentieren
Bild 12: Der Deinterlacer erzeugt aus zwei
Halbbildern ein progressives Vollbild
Halbbilder bereits deutlich weiter
bewegt, was in der Überlagerung zu
einer ausgefransten Randkontur führt.
Bild 10 zeigt dies anhand von 28 Zeilen
übertrieben. Es ist ein diagonal von
links unten durch das Bild fliegender
Ball dargestellt, der in Halbbild 1 mit
den ungeraden Zeilen (odd) und in
Halbbild 2 mit den geraden Zeilen
(even) abgetastet wird. Zwischen den
beiden Halbbildern hat er ein gewisses
Wegstück zurückgelegt. Die Sonne oben
rechts im Bild dagegen steht in beiden
Halbbildern an der gleichen Position.
Sie ist daher in der Überlagerung beider
Halbbilder korrekt abgebildet, währen
der Ball verformt ist und ausgefranste
Konturen aufweist (Kammartefakte =
jaggies). Diese zu beseitigen ist die Aufgabe des Deinterlacers. Ein Bildausschnitt aus einer Skilaufübertragung
mit und ohne Deinterlacing macht die
Wirkung eines Deinterlacers in einem
realen Bild sichtbar (Bild 11 und
Bild 12). Weitere Beispiele und Hintergrundinformationen finden sich auf
http://deinterlace.sourceforge.net/screen
shots/index.htm.
Für hochwertige Videowiedergaben
wird eine progressive Darstellung
der Bilder verwendet. Bei PAL bedeutet
de 10/2006
Der Zusatz SF steht für »Segmented
Frame« (Segmentiertes Bild). Dabei werden Vollbilder mit 25 Hz oder 24 Hz
progressiv abgetastet und anschließend
in Halbbilder nach dem Zeilensprungverfahren (interlaced) zerlegt (segmentiert). Weil die Halbbilder dem gleichen
Vollbild entnommen wurden, sind sie
nicht zeitlich versetzt und es ist kein Deinterlacer erforderlich. Mit der Segmented-Frame-Technik können progressiv
abgetastete Frames in einem Zeilensprungsystem verarbeitet und gespeichert werden. Schnelle Bewegungen
wirken allerdings nicht ganz so fließend
wie in einem 50-Hz-interlaced-System –
die Fachleute sagen »weniger filmähnlich«.
Aus zwei mach eins
Der Deinterlacer kombiniert meistens
verschiedene Techniken, damit möglichst wenige Kammartefakte bei der
Umwandlung von zwei Halbbildern in
ein progressives Vollbild auftreten. Dazu
werden die fehlenden Zeilen jeden Halbbildes aus den räumlich und zeitlich
benachbarten Zeilen berechnet.
Verweben
Die einfachste, aber auch am wenigsten
wirkungsvolle Methode des Deinterlacing besteht darin, das gerade und unge-
Informationstechnik
Bild 13: Die beste subjektive Verbesserung des Bildeindrucks hinterlassen hybride Deinterlacer. Im Bild rechts ist das Ergebnis eines hybriden Deinterlacers zu sehen, der die
Methoden Directional Interpolation (DI, links) und Motion Compensation (MC, Mitte)
kombiniert
weil sie das Zielpixel als linearen
Mittelwert aus den vier benachbarten
Pixeln ermittelt. Schräge Kanten wirken jetzt aber verwaschen (blurred)
statt stufig. Bessere Ergebnisse liefert
die gerichtete Interpolation, wie sie ein
Directional Interlacer verwendet. Er
versucht entlang von Kanten und nicht
über sie hinweg zu interpolieren.
Abhängig von der Kantenrichtung im
Bereich des Zielpixels wird ein für
die menschlichen visuellen Wahrnehmungseigenschaften (HVS: Human
Vision System = menschlicher Gesichtssinn) optimiertes Interpolationsverfahren angewendet.
Motion Adaptive Deinterlacer (MA)
Sie gewinnen ihre Interpolationsinformationen nicht nur aus den Zeilen eines
Halbbildes; sondern berücksichtigen
dabei umliegende Halbbilder. Bei deren
Analyse übernimmt der adaptive Deinterlacer unveränderte (ruhende) Bildbereiche und interpoliert veränderte
(bewegte) Bildbereiche.
Bild 14: Durch Spezialoptiken wird die
Auflösung der Filmabtastung erhöht
rade Halbbild zu überlagern und zweimal auszugeben. Diese Methode wird
»Weaving« (Verweben) genannt und
zeigt ihre Schwächen am offenkundigsten bei schnell bewegten Bildinhalten.
Eine bessere Methode ist die Ermittlung
der fehlenden Zeilen eines Halbbildes
aus den umliegenden Zeilen. Im Ergebnis führt das aber zu einem in vertikaler
Richtung unruhigen Bild, weil der Deinterlacer bei der ersten und letzten Zeile
im Halbbild keine beidseitigen Nachbarn zum Interpolieren vorfindet. Dies
ist bei horizontalen feinen Bildstrukturen besonders auffällig.
Man kann diesen Mangel beheben,
indem man jedes zweite Halbbild durch
eine Kopie des vorangegangenen ersetzt
(skip field video). Dabei geht natürlich
die Information aus den ersetzten Halbbildern verloren, die effektive Bildwiederholfrequenz wird halbiert und
Bewegungen wirken nicht mehr so flüssig.
Sehr wirkungsvoll ist der so genannte
»Bobbing«-Algorithmus (to bob = sich
auf und ab bewegen). Er beruht darauf,
dass in jedem Halbbild die Pixel in den
fehlenden Zeilen aus Interpolation der
Pixel in den Nachbarzeilen gebildet werden. Weil aber die so entstehenden Voll-
58
bilder einen vertikalen Höhenunterschied haben (Halbbilder aus ungeraden
Zeilen liegen eine Zeile höher als solche
aus geraden Zeilen), wird dieser durch
Hinzufügen einer Zeile in die ungeraden
Bilder ausgeglichen und so das vertikale
Zeilenflackern unterdrückt.
Directional Interpolation
Deinterlacer (DI)
Die Ermittlung des Werts eines neu zu
berechnenden Zielpixels aus den umgebenden Pixeln kann auf unterschiedliche Art erfolgen. Im einfachsten Fall
wird das neue Pixel eine Kopie eines
seiner Nachbarn sein (pixel replication). Dieser Algorithmus tendiert zu
Blockbildung, die besonders an schrägen Kanten auffällt. In dieser Hinsicht
ist die bilineare Interpolation besser,
Anzeige
Motion Compensated Deinterlacer
(MC)
Bewegungskompensierte Deinterlacer
wenden Methoden der Bewegungsschätzung von Bildbereichen an, wie sie beim
MPEG-Verfahren zum Einsatz kommen.
Die resultierenden räumlichen und zeitlichen Prädiktionsvektoren sorgen für
eine artefaktarme Bildfolge.
Hybride Deinterlacer
Jeder der Ansätze zum Deinterlacen von
Halbbildern hat seine Stärken und
Schwächen in Bezug auf spezifische Fehler (Kantenprobleme, Detailauflösung),
Speicher- und Rechenaufwand. Besonders gute Ergebnisse liefern Mischformen wie die Kombination von DI
(kantenstark) und MC (detailstark).
Bild 13 (Quelle: Gerard de Haas, Philips)
zeigt einen Ausschnitt aus zwei Halbbildern, die nach den Verfahren DI (links),
MC (Mitte) und DI-MC-Hybrid deinterlaced wurden.
Nach dem Deinterlacer, der Halbbilder (fields) in Vollbilder (frames)
umwandelt (und dabei berücksichtigt,
ob es sich um Material von einer Filmkamera oder Videokamera handelt),
folgt ein so genannter Scaler. Seine Aufgabe ist es, einen Frame derart zu
erzeugen, dass er mit der nativen Auflösung des Ausgabegeräts (Videoprojektor, Flachbildschirm) und seiner Bildwiederholfrequenz harmoniert. Line
de 10/2006
Quelle: Cinemateq
Informationstechnik
Bild 15: Mit derartigen Videoprozessoren lässt sich jedes Quellenmaterial in optimaler
Qualität an jeden Bildschirm anpassen
Doubler, Line Tripler und Line Quadrupler sind relativ einfache Schaltungen, die eine gegebene Zeilenzahl verdoppeln, verdrei- oder vervierfachen,
um das Signal an die höhere Zeilenzahl
eines Displays anzupassen. Am unaufwändigsten ist es, die zusätzlichen Zeilen durch Wiederholung zu gewinnen.
In besseren Geräten werden sie mathematisch aus den Nachbarzeilen des
jeweiligen Halbbildes interpoliert. Dem
Nachteil geringerer vertikaler Auflösung und unruhiger horizontaler Feinstrukturen steht der Vorteil fehlender
Bewegungsartefakte gegenüber. Häufig
wird sprachlich nicht so genau unterschieden und der Deinterlacer als Teil
des Scalers betrachtet oder der
zusammenfassende Begriff Videoprozessor gebraucht.
16:9 Anamorphe Kodierung
Bei der anamorphen Kodierung wird
ein breites Filmbild (z. B. im 16:9-Format) durch eine in horizontaler
Richtung verzerrende (anamorphe)
Optik auf 4:3 gestaucht und dann mit
dem üblichen Raster von 576 Zeilen
und 720 Spalten in Bildpunkte zerlegt
und auf einer DVD gespeichert
(Bild 14).
So werden auch die bei der
gewöhnlichen
Letterboxdarstellung
ungenutzten schwarzen Streifen mit
Information gefüllt, was die vertikale
Auflösung steigert. Beim Abspielen
muss das Bild wieder an das Format des
Wiedergabegeräts 4:3 oder 16:9 angepasst werden. Bei 16:9-Bildschirmen
erhält man das Originalformat der
Quelle in optimaler Auflösung. Daher
tragen anamorphe DVDs oft die
Kennzeichnung »16:9-enhanced« oder
»16:9-optimiert«.
de 10/2006
Fazit
Die Qualität hochauflösender Flachbildschirme steht und fällt mit der Qualität
ihres
Eingangssignals.
Entspricht
es nicht der nativen Bildschirmauflösung
müssen Videoprozessoren das Bild
höher auflösen, umskalieren, Artefakte
beseitigen, die Schärfe und Farbdarstellung optimieren und den Beschnitt verringern. Oft sind in den Flachbildschirmen und Zuspielgeräten Chips im
Einsatz, die einen Kompromiss zwischen
Kosten und Leistung darstellen und im
ungünstigsten Fall nicht bestmöglich
zusammenarbeiten. Deshalb gibt es
externe Videoprozessoren, die sich die
kompromisslose Qualitätsmaximierung
auf die Fahnen geschrieben haben. Voraussetzung hierfür ist die durchgängige
Nutzung des Serial Digital Interface
(SDI). Dieser Bitstrom enthält das
Signal »roh« und nicht vorverarbeitet.
Ein Vertreter dieser Gattung ist der
pictureoptimizer plus II SDI von Cinemateq (www.cinemateq.de/index.php?
content=d_2_1_1_1_1) (Bild 15).
Auf jeden Fall erhält der kompetente
Fachhändler bei der hochauflösenden
Großbildtechnik wieder eine echte
Chance. Bei den heute noch erheblichen
Kosten für hochwertige Anlagenkomponenten ist das perfekte Zusammenspiel
für ein bestmögliches Bild wichtiger
denn je. Oft führt der platte Ansatz
»Alles nur vom Feinsten« zu Enttäuschungen, weil das Resultat die Kosten
nicht rechtfertigt. Davor kann der Fachhandel seine Kunden durch Beratung,
Leihstellung und Installationsleistung
schützen.
(Ende des Beitrags)
59
Informationstechnik
Antennensteckdosen
Die Schlüsselkomponenten in universellen Multimedia-Hausnetzen
Stefan Werner
Die Digitalisierung der Rundfunksignale über Satellit, Kabel und terrestrische Sendernetze sowie die zunehmende Nutzung von TV-Kabelnetzen
für interaktive Dienste haben die
Bedeutung der koaxialen Hausnetze
zum Anschluss der Teilnehmer wieder
verstärkt in den Mittelpunkt gerückt.
Ein Begriff gewinnt dabei an Bedeutung: »Triple Play«, die Integration von
Fernsehen, Internet und dem Telefon.
W
ährend der Satellitenempfang
das Medium mit dem größten Angebot an Fernseh- und
Hörfunkdiensten und der Verfügbarkeit an jedem Ort darstellt, bietet der
Kabelanschluss die Möglichkeit, neben
den Rundfunkdiensten auch typische Telekommunikationsdienste, wie den
schnellen Zugang ins Internet und das
Telefonieren übers Kabel zu nutzen. Diese universelle Nutzung des CATV-Netzes bezeichnet man heute mit dem
Schlagwort »Triple Play«. Der digitale
terrestrische Fernsehempfang (DVB-T)
stellt – aufgrund der begrenzten Programmanzahl und der Konzentration
auf die Ballungsgebiete – einen praktikab-len Kompromiss für die Rundfunkversorgung dar. Die TV-Zuschauer
nutzen ihn häufig als Ergänzung zu
den beiden anderen Übertragungsmedien, z. B. an Stellen, wo kein Anschluss an ein koaxiales Hausnetz möglich ist.
Fall das koaxiale Hausnetz
und dessen Ausdehnung
innerhalb der einzelnen
Wohnung. Wesentlichen Einfluss darauf haben die optimale Anlagenplanung, das
verwendete Material und die
fachgerechte Installation.
Das universelle Hausund Wohnungsnetz
Bei der Neuerrichtung oder
Erweiterung eines koaxialen
Hausnetzes sollte man – im
Sinne einer späteren, universellen Verwendbarkeit – auf Für den Elektroinstallateur gehört die Installation eieine
zukunftsorientierte ner Antennenverteilanlage schon zum Hauptgeschäft
Gestaltung des koaxialen
· Multischalter oder LNB mit DiSEqCNetzes, vor allem im Hinblick auf den
geschalteten Ausgängen bei SATFrequenzbereich und die Netzstruktur,
Empfang
Wert legen. Bild 1 zeigt die in koaxialen
· Multischalter mit hoch aussteuerbaHausnetzen üblichen und – je nach Anrem terrestrischem/BK-Signalweg und
wendungsfall – genutzten FrequenzbeRückkanal (fallweise zur Kombinareiche zwischen 5 MHz und 2 400 MHz.
tion mit einem interaktiven TV-KaDie Zuordnung der Dienste zu den einbelnetz)
zelnen Frequenzbereichen entspricht
· Mehrbereichsverstärker bei terrestrider aktuellen Praxis in vielen deutschen
schem Empfang
TV-Kabelnetzen (siehe auch dazu Kas• Netzstruktur von einem Zentralpunkt
ten »Frequenzbereiche«).
im Gebäude ausgehend, zur VerbinFolgende Punkte sind für eine weitgedung mit
hend anwendungsneutrale Gestaltung
· Übergabepunkt (ÜP) bei Kabelanvon Hausnetzen von besonderer Bedeuschluss
tung:
· LNB oder Multischalter bei SAT-ZF• Breitbandigkeit aller passiven Geräte
Verteilung
und Komponenten bis 2,4 GHz
· Mehrbereichsverstärker oder Bereichs• Auswahl aktiver Geräte, angepasst an
weiche bei terrestrischem Empfang
die gewählte Systemlösung, d. h.
Diese Auslegung von Hausnetzen bie· rückkanaltauglicher Verstärker bei
tet dem Nutzer eine flexible InfraKabelanschluss
Grundlage: gutes Koaxnetz
Die drei Technologien (Fernsehen, Internet, Telefon) stehen einerseits in einem
direkten Wettbewerb um die Gunst des
Teilnehmers, andererseits können sie
sich aber auch gegenseitig ergänzen.
Entscheidend für eine gute Qualität und
eine hohe Zuverlässigkeit aller vom Teilnehmer genutzten Dienste ist in jedem
Dipl.-Ing. Stefan Werner, Product Manager
bei der Hirschmann Multimedia Electronics GmbH, Neckartenzlingen
60
Bild 1: Frequenzbänder in TV-Kabelnetzen und deren Nutzung in Deutschland
de 10/2006
Informationstechnik
FREQUENZBEREICHE
Ursprünglich wurden die Übertragungsbereiche (BI...V) für die terrestrischen Rundfunksender in Deutschland festgelegt. Mit Einführung des Kabelfernsehens (CATV) erweiterte
man die Bänder um die Sonderkanalbereiche.
• B I: Band I im VHF- (Very High Frequency)
Bereich für TV-Rundfunkübertragung
• B II: Band II im UKW- (Ultra-Kurz-Wellen)
Bereich für FM-Rundfunkübertragung
• USB: Unterer Sonderkanalbereich (CATV)
• B III: Band III im VHF-Bereich für TV-Rundfunkübertragung
• OSB: Oberer Sonderkanalbereich (CATV)
• ESB: Erweiterter Sonderkanalbereich (CATV)
• B IV: Band IV UHF-(Ultra High Frequency) für
TV-Rundfunkübertragung
• B V: Band IV UHF-(Ultra High Frequency) für
TV-Rundfunkübertragung
• Sat-ZF: Satelliten-Zwischenfrequenz zur
Übertragung der Satellitenrundfunksignale
von Spiegel (mit LNB) zum Satellitenreceiver
• QAM-Kanal: TV-Programmpaket in digitaler Quadratur-Amplituden-Modulation
• Sonderkanäle S2 und S3: TV-Kanäle im
unteren Sonderkanalbereich (USB), CATV
struktur, um jedezeit aus den sich
rasant entwickelnden Diensteangeboten auf den verschiedenen Medien auswählen zu können. Dabei sind
beispielsweise folgende Übergangsszenarien oder auch Mischformen denkbar:
• Wechsel von Kabelanschluss zu SATEmpfang oder DVB-T bzw. umgekehrt
• Bezug der Dienste »Internetzugang«
und / oder »Kabeltelefonie« über Kabelanschluss und Kombination mit
Rundfunksignalen über Satellit oder
DVB-T
• Kombination von SAT-Empfang und
DVB-T zur Ergänzung mit regionalen
oder lokalen Programmen
Die oben aufgeführten Regeln für die
Planung und Errichtung von Hausnetzen sind sinngemäß auch für die Fälle
• Rückkanal: Frequenzband, um Rücksendungen vom Teilnehmer bei interaktiven Diensten wie schneller Internetzugang oder
Kabeltelefonie (Triple play) zu übertragen.
Insbesondere die Belegung der Sonderkanäle und des Rückkanalbereiches ist an
strenge Vorschriften bezüglich Schirmung
der Netzkomponenten und der sachgerechten Installation gebunden, um die gegenseitige Störung von Funkdiensten mit TVProgrammen im Kabel zu vermeiden. Aus
diesem Grund ist ausschließlich die Verwendung von A-Klasse-Material mit Schirmungsmaß von mindestens 85 dB zwingend
geboten.
Module der Sat-Technik:
• LNB: Low Noise Block Converter, rauscharmer Umsetzer für das Signal vom Satelliten
• DiSEqC: genormtes Steuerungsprotokoll,
um vom Satellitenreceiver Matrixschalter
(z.B. Multischalter) automatisch den gewünschten Satellitenempfangsbereich anzuwählen.
anwendbar, wo von vornherein ein bestimmtes Übertragungsmedium feststeht
und keine Alternativen Berücksichtigung finden.
Wichtige HF-Komponenten
Antennensteckdosen gibt es in zwei Ausführungsformen:
• Einzeldosen sind zum Betrieb an entkoppelten Stichleitungen,
• Durchgangsdosen, ursprünglich für
die Realisierung von Baumstrukturen
bestimmt.
Letztere sollten möglichst nur innerhalb
einer geschlossenen Wohneinheit zur
Kaskadierung mehrerer Dosen oder
zum Vorhalt für spätere Erweiterungen
eines Wohnungsnetzes zum Einsatz
kommen.
Bild 2: Übersicht über das neue Hirschmann-Dosenprogramm
de 10/2006
61
Informationstechnik
Zunehmend findet man Durchgangsdosen auch in Sternnetzen, d.h. an Stichleitungen betrieben, um die erforderliche
Entkopplung zwischen den Teilnehmern
zu realisieren.
Die wesentlichen elektrischen Eigenschaften von Antennensteckdosen
betreffen die geringe Anschlussdämpfung für eine ökonomische Nutzung
der Signalenergie bei möglichst hohen
Entkopplungswerten zwischen den
verschiedenen Auslässen einer Antennensteckdose und zu benachbarten
Teilnehmeranschlussdosen im Netz.
Dabei kann die Entkopplung zwischen
den Dosenauslässen auf zwei unterschiedlichen Prinzipien basieren: Richtkoppler und Filter.
Richtkopplerdosen
Bei der reinen Breitbandentkopplung
wird die Signalenergie durch den Einsatz
von Richtkopplerkomponenten auf die
verschiedenen Auslässe aufgeteilt, ohne
dass eine Einschränkung im Frequenzbereich vorliegt. Damit lassen sich z. B.
ANTENNENDOSEN –
ÜBERSICHT
EDU: Einzeldose – Universal
GEDU: Gemeinschafts- (Durchgangs-)
Dose – Universal
EDA: Einzeldose – All-round (Kombi
Sat/BK)
GDA: Gemeinschafts- (Durchgangs-)
Dose – All-round (Kombi Sat/BK)
EDS: Einzeldose Sat
GDS: Gemeinschafts- (Durchgangs-)
Dose – Sat
EDM: Einzeldose – Modem
GDM: Gemeinschafts- (Durchgangs-)
Dose – Modem
universell einsetzbare Einzel- und
Durchgangsdosen (Typen EDU und
GEDU in Bild 2) verwenden, die an dem
»TV-« und dem »RF-Auslass« jeweils
den gesamten Frequenzbereich und die
gleiche Anschlussdämpfung aufweisen.
Ein gewisser Nachteil dieser Technologie
liegt darin, dass aufgrund der Leistungsaufteilung die Anschlussdämpfung generell höher ausfällt als bei Filterdosen.
Filterdosen
Bei den so genannten Filterdosen
erreicht man die Entkopplung durch
gegenseitige Begrenzung der Frequenzbereiche an den einzelnen Dosenauslässen. Eine geringere Anschlussdämpfung erkauft man sich bei dieser
Technologie mit der Einschränkung der
Breitbandigkeit an den verschiedenen
Auslässen.
Bei modernen Antennensteckdosen
findet man daher häufig beide Technologien in Kombination, um sich
die jeweiligen Vorteile zielgerichtet zu
Nutzen zu machen. Letztendlich
besteht die wesentliche Funktion der
Antennensteckdose darin, optimale
Anschlussmöglichkeiten für die verschiedenen Endgeräte und zwar bzgl.
der erforderlichen Frequenzbereiche
und der üblichen Steckverbinder bereitzustellen.
Informationstechnik
Anforderungen an
Antennensteckdosen
Da die elektrische Qualität bei Dosen
sehr stark von der mechanischen
Ausführung abhängt, ist eine robuste
und EMV-gerechte Mechanik eine
Grundvoraussetzung. Antennensteckdosen kommen in Hausnetzen am häufigs-ten vor. Daher muss bei deren
Design ein besonderes Augenmerk auf
eine optimale und komfortable Handhabbarkeit durch den Installateur gelegt
werden.
Diese umfasst flexible Montagemöglichkeiten in Unterputzdosen sowohl in
Massivwänden mit spreizbaren Krallen
als auch in Leichtbauwänden mit
Schrauben in den Schlüssellochöffnungen im Dosentragring. Eine gute Kabelführung in der Unterputzdose aus allen
Richtungen durch Minimierung der
Abmessungen des Dosenkörpers und ein
großer freier und gut einsehbarer Raum
zum Einführen von ein oder zwei Kabeln
in den Dosenkörper sind wesentliche
Voraussetzungen für eine zeitsparende
Montage.
Die sichere Anschlussmöglichkeit des
Innenleiters des Koaxialkabels durch
eine dauerhafte Steck-Klemmtechnik
(einschließlich der Lösbarkeit durch Tastendruck) und eine gute mechanische
Fixierung und HF-Kontaktierung des
Außenleiters mit einer Klappschelle tragen zu einer dauerhaften und sicheren
elektrischen Funktion bei.
Eine Reihe weiterer Details wie
• die Arretierung der Klappschelle während der Kabelmontage – unabhängig
von der Einbaulage der Dose
• die bessere Ausrichtbarkeit der Dosen
und
• gute Anreihbarkeit an benachbarte
Schaltereinsätze sowie
• die Kombinierbarkeit mit allen gängigen Schalterprogrammen (auch mit
runder Kontur)
sind weitere Hilfen für eine fachgerechte
Montage.
Bild 3 stellt die hier geschilderten
Details am Beispiel der neuen Hirsch-
mann-Dosenmechanik dar. Die Summe
dieser Problemlösungen trägt dazu bei,
dass die Arbeit des Installateurs zu
einem qualitativ hochwertigen, d.h.
sicheren und dauerhaften Ergebnis führt
und das mit einem minimierten Zeitaufwand.
Das neue Dosenprogramm von
Hirschmann für die Realisierung
koaxialer Hausnetze
Das neue Hirschmann-Dosenprogramm
erfüllt alle vorher aufgestellten Anforderungen an die elektrischen Funktionen,
den mechanischen Aufbau und die
Handhabung während der Installation.
Dieses Dosenprogramm (Bild 2) lässt
sich im Wesentlichen in die folgenden
Gruppen untergliedern:
• Kombinations- und Universaldosen
für Satellit, Kabel und Terrestrik
• Spezialdosen, optimiert für den Satellitenempfang
• Spezialdosen, optimiert für den Kabelanschluss
Informationstechnik
A: Steck-Klemmtechnik
für Innenleiter
B: Dosenkörper in
Tiefe und Durchmesser minimiert
C: Universell nutzbare
Tragring-Geometrie
D: Drittes Schlüsselloch
für Hohlwand-UP-Dosen
E: Bruchkanten für runde
Schalterabdeckungen
F: Dauerhafte Krallenfixierung; PZ1-Schrauben
für Akku-Schrauber
G: Arretierbare Klappschelle
H: Innenleiterklemme in
Dosenmitte; hilft bei
kurzen Kabelenden
D
E
C
F
B
A
G
H
Bild 3: Optimierte Dosenmechanik am Beispiel der neuen Antennensteckdosen von
Hirschmann
Es handelt sich um ein universelles und
in Teilbereichen auch spezielles Programm, das den Anforderungen aus der
Praxis gerecht wird und dabei auch länderspezifische Wünsche berücksichtigt.
Drei Beispiele sollen dies verdeutlichen:
Im Satbereich allgemein
Das EDA- / GDA-Programm konzentriert sich in seiner Hauptanwendung auf
den Satellitenempfang (u.a. Fernspeisung
mit 500 mA über die F-Buchse) und ist
dabei mit DVB-T, UKW oder Kabelanschluss kombinierbar. Durch seine breitbandigen Auslässe »TV« (5...862 MHz)
und »RF« (5...108 MHz) lassen sich
EDA- und GDA-Dosen auch an einem
Kabelnetz (einschließlich Rückkanal)
verwenden.
Triple-Play-Anwendungen
Das EDM-/GDM-Programm eignet sich
für Triple-Play-Anwendungen in Kabelnetzen. Durch Verzicht auf Band I am
TV-Auslass konnte der »DATA-Auslass«
64
sehr breitbandig von 5... 1000MHz zum
Anschluss von Kabelmodems ausgelegt
werden. Die Dose zeichnet sich durch
eine sehr hohe Entkopplung des Rückkanalbereichs gegen die TV- und RF-Auslässe aus, wodurch Bildstörungen bei
gleichzeitigem Kabelmodembetrieb unterdrückt werden. Eine Variante dieser
Dose wird am TV-Auslass für Frequenzen ab 109MHz (Standardversion ab
118MHz) realisiert. Damit erfüllt man
die Anforderungen in verschiedenen
deutschen Kabelnetzen, wo der Bereich
um die Sonderkanäle S2 und S3 mit zwei
8-MHz-breiten »QAM-Kanälen« belegt
wird.
SAT-Anlage, Multischalteranlage
Das EDS- / GDS-Programm mit einem FAuslass für den SAT-ZF-Bereich (950...
2 400 MHz) und einem IEC-Stecker für
den terrestrischen Bereich 5...862 MHz
(bevorzugt für DVB-T) wurde ursprünglich für den spanischen Markt konzipiert und ist besonders geeignet für den
Bild 4: Blick in die vollautomatische Fertigungsstraße für Antennensteckdosen bei
Hirschmann
Einsatz in Multischalteranlagen, Einkabellösungen und Sat-Einzelanlagen.
Durch Aufteilung der beiden Frequenzbänder über Filter erzielt man eine sehr
geringe Verteildämpfung und damit
eine insgesamt sehr wirtschaftliche
Lösung – auch für andere Märkte.
Erst prüfen, dann zum Kunden
Obwohl Antennensteckdosen aufgrund
ihrer Größe und ihrer »verborgenen«
Installation eher einen unscheinbaren
Eindruck hinterlassen, erfüllen sie trotzdem eine äußerst wichtige Funktion in
koaxialen Hausnetzen. Um die erforderliche hohe Qualität der Mechanik und
der elektrischen Daten bei der Herstellung von Massenstückzahlen zu garantieren, kommt bei Hirschmann in Neckartenzlingen eine vollautomatische
Fertigungsstraße zum Einsatz (Bild 4).
Dort unterzieht man sämtliche Dosen
auch einer hundertprozentigen messtechnischen Überprüfung aller wesentlichen Funktionsdaten, bevor sie den
Weg zum Kunden antreten.
■
de 10/2006
Informationstechnik
Vorsicht beim Kauf von HDTV-Receivern
HDTV-Receiver – Worin unterscheiden sich alte und neue Modelle?
Thomas Riegler
HDTV-Receiver sind schon seit einigen Jahren am deutschen Markt
erhältlich. Nicht alle älteren Geräte
erfüllen die inzwischen festgelegte
neue Norm für HDTV. Daher eignen
sich nicht alle Geräte für den Empfang
aktueller
HDTV-Programme.
Dieser Beitrag verrät, worin sich die
Receiver unterscheiden und worauf
es zu achten gilt.
A
lle für den deutschen Sprachraum
interessanten HDTV-Kanäle sind
auf der »deutschen« Astra-Position 19,2° Ost (Satellit) versammelt. Zu
ihnen zählen neben den drei Pay-TVHDTV-Programmen von Premiere auch
»ProSieben HD« und »SAT1 HD«. Sofern eine Sat-Anlage schon für den Digitalempfang geeignet ist, kann man mit
ihr hochauflösendes Fernsehen empfangen. Dafür benötigt man aber neue,
HDTV-taugliche Sat-Receiver. »Normale« Digital-Receiver eignen sich nicht für
die Wiedergabe von HDTV-Sendungen.
Erste HDTV-Receiver
Erste Satellitenreceiver für HDTV
kamen etwa ab Mitte 2003 auf den
Markt. Die Geräte konnten ausschließlich in MPEG-2 ausgestrahlte Signale
verarbeiten. Das inzwischen in Europa
für HDTV genutzte MPEG-4 beherrschen sie noch nicht. HDTV-Receiver
von Zinwell, QualiTV (Bild 1) oder
Smart (Bild 2) wurden nur selten angeboten. Meist fanden sie ihr Einsatzgebiet
im Fachhandel, wo sie für hochauflösende Bilder auf großen LCD- und
Plasma-Flachbildschirmen sorgten.
Erste HDTV-Receiver eigneten sich
nur für den Empfang freier Programme.
Als der erste paneuropäische HDTVSender Euro1080 (heute HD1) damit
begann, sein Signal zu verschlüsseln,
wurden diese Geräte weitgehend wertlos
(Bild 2). Die zweite Generation der
Thomas Riegler, freier Fachjournalist,
Baden-Baden
de 10/2006
Bild 1: Der QualiTV zählt zu den am meist verbreitetsten MPEG2-HDTV-Receivern.
Oben: Front, unten: Rückseite, er hat mehrere analoge Video-Ausgänge. Zudem verfügt
er auch über eine DVI-Buchse. Zukunftssicher ist das Gerät dennoch nicht
HDTV-Boxen erweiterte man um einen
Irdeto-Kartenleser, erforderlich für den
weiteren Empfang von Euro1080. Erst
neuere Geräte kamen mit zusätzlicher
CI-Schnittstelle auf den Markt, was den
Zugang zu anderen verschlüsselten Sendern ermöglichte.
oberfläche gestaltete sich entsprechend
langwierig. Obwohl die Geräte auch alle
herkömmlichen Digitalprogramme empfangen konnten, lud ihre komplizierte
Bedienung nicht wirklich dazu ein.
Bescheidener Komfort
Neben allen, in Standardauflösung sendenden Kanälen können ältere HDTVReceiver, wie von QualiTV oder Smart,
nur hochauflösende Sender, die in
MPEG-2 ausstrahlen, empfangen. Das
sind nur einige frei empfangbare PromoKanäle, wie von Astra, Eutelsat oder
Canal+. Das einzige, in dieser Norm
regulär ausstrahlende Programm ist
HD1. Da auch HD1 beabsichtigt, auf die
effizientere Übertragungsnorm DVB-S2/
MPEG-4 zu wechseln, sind die Tage ge-
Erste HDTV-Receiver boten nur einen
bescheidenen Komfort. Ihr Bedienungsumfang war am ehesten mit einfachen
Einsteigergeräten vergleichbar. Der Zuschauer musste zudem bei ihnen eine
zum Teil sehr lange Umschalt- und
Reaktionszeit in Kauf nehmen. Der
Kanalwechsel erzwang in aller Regel
Wartezeiten von über drei Sekunden.
Auch die Navigation durch die Menü-
Nicht zukunftssicher
Bild 2: Der Smart MX95 (oben: Front) zählt ebenfalls zu den HDTV-Receivern, die nur
MPEG2-Signale verarbeiten können. Unten: Die Rückseite überrascht. Scart-Buchsen
sucht man vergebens. Ebenso fehlt eine digitale DVI- oder HDMI-Schnittstelle. Auch
dieses Gerät eignet sich nicht für modernes HDTV
65
Informationstechnik
Bild 3: HDTV-Receiver von Arion. Alleine der HDTV-Schriftzug verrät, dass dieses Gerät
nicht für den europäischen Markt bestimmt ist. Solche Geräte funktionieren in unseren
Breiten auch nicht
zählt, in denen man den Sender
mit MPEG-2-HDTV-Boxen empfangen
kann. Das gleiche Schicksal werden auch
die Promo-Kanäle erleiden. Spätestens
dann, wenn es ausreichend moderne
HDTV-Receiver am Markt gibt, werden
auch sie auf MPEG-4 wechseln oder man
stellt deren Produktion ein. Mit der Aufschaltung neuer HDTV-Sender in MPEG2 ist nicht zu rechnen. Für HDTV-Übertragungen erweist sich das MPEG-2Verfahren einfach zu teuer. Außerdem
senden seit Ende 2005 schon mehrere
deutsche Sender in HDTV-MPEG4. Von
66
allen heute interessanten HDTV-Kanälen
bleibt man mit HDTV-Receivern der
ersten Stunde ausgesperrt. Da sie nur
MPEG-2 verarbeiten können, eignen sie
sich nicht für modernes HDTV. Per Software-Update lassen sie sich auch nicht
auf die neue Norm hochrüsten.
Ausländische HDTV-Receiver
Hochauflösendes Fernsehen gehört in
anderen Weltregionen bereits zum fortgeschrittenen Standard. Vor allem der amerikanische und japanische Markt hält
eine umfangreiche Palette an HDTVReceivern, von einfachen Modellen bis zu
Luxusgeräten mit eingebautem Festplattenrecorder, bereit. Es gibt sie für Satellitenempfang und terrestrisches Fernsehen.
Diese Geräte können den Kunden etwa
während eines Auslandsurlaubs mit verlockenden Preisen verführen. Von ihnen
raten wir aber dringend ab. In anderen
Weltregionen überträgt man HDTV mit
anderen technischen Standards (Bild 3).
Während in Europa für hochauflösendes
Satelliten-TV MPEG-4-Receiver gefordert sind, ist andernorts für HDTV-SatBoxen ausschließlich MPEG-2 gefragt.
Außerdem kommen etwa in Nordamerika andere LNB-Typen als bei uns zur
Anwendung, weshalb US-Receiver ohnehin nicht zu unseren Sat-Anlagen passen.
Weiter ist zu berücksichtigen, dass diese
Geräte 110Volt Wechselspannung erwarten. Am deutschen Elektrizitätsnetz funktionieren sie nicht.
Häufig im Internet angeboten
HDTV-Receiver, wie Geräte von Zinwell
(Bild 4), QualiTV oder der Smart MX95
de 10/2006
Informationstechnik
werden regelmäßig über Internetversteigerungsbörsen angeboten. Sie wechseln
um etwa 200 € den Besitzer und erscheinen dadurch wesentlich preiswerter als
aktuelle, im Fachhandel angebotene HDTV-Boxen. Was die Käufer in der Regel
nicht wissen: Mit ihnen bleibt man von
Premiere HD, ProSieben HD, SAT1 HD
und allen künftigen hochauflösenden
Sendern ausgesperrt. Die Geräte sind bestenfalls noch für den Empfang der vielen
freien Programme in Standardauflösung
zu gebrauchen. Das kann der Kunde aber
komfortabler und preiswerter haben.
Um den Endverbraucher vor Fehlkäufen zu bewahren, ist es Aufgabe des
Fachhandels, auf die Nachteile alter
HDTV-Receiver aufmerksam zu machen. Wenn er erkennt, dass die vermeintlich preiswerten Geräte ungeeignet
für modernes HDTV sind, wird er
aktuelle HDTV-Modelle in dem Licht
sehen, das ihnen gebührt.
Moderne HDTV-Receiver
Sie lassen sich universell einsetzen.
Neben der, auch bei Digitalfernsehen in
de 10/2006
Bild 4: Erste HDTV-Receiver von Zinwell sind nur für freie Programme geeignet. Mit
ihnen kann man heute nur noch eine Handvoll HDTV-Promo-Kanäle sehen. Er arbeitet
nur in MPEG-2
Standardqualität, genutzten Übertragungsnorm DVB-S und dem Komprimierungsstandard MPEG-2 beherrschen sie
auch die effizienteren Normen DVB-S2
und MPEG-4. Damit kann man mit
ihnen nicht nur die HDTV-Kanäle empfangen, die auch schon mit alten HDTVBoxen zu sehen waren. Man hat mit
ihnen auch ungehinderten Zugang zu
allen, für den deutschen Sprachraum
interessanten hochauflösenden Programmen. Sie alle senden in MPEG-4, also der
Norm, mit der gerade in Europa auf breiter Front HDTV eingeführt wird.
Erste moderne HDTV-Receiver gibt
es seit Januar 2006. Mehrere Hersteller,
wie etwa Humax, Pace und Philips bieten diese an.
Alle neuen HDTV-Receiver empfangen Standard-TV und HDTV in
MPEG-2 und -4. Sie haben eine digitale
HDMI-Schnittstelle, die auch den HDCP-Kopierschutz unterstützt, also fit für
das Fernsehen der Zukunft. Diese Geräte
geben die Sicherheit, sie uneingeschränkt
an HD-ready-Fernsehern betreiben zu
können. Die Boxen bieten auch ausreichend Anschlussmöglichkeiten für TVund Video-Geräte. Über den analogen
Komponentenausgang und die HDMIBuchse lassen sich bis zu zwei HDTVFernseher mit hochauflösenden Bildern
versorgen. Allerdings kann nur die digitale HDMI-Buchse, die das HDCP-Kopierschutz-Protokoll unterstützt, tatsächlich alle HDTV-Programme an den
67
Informationstechnik
HDTV-Fernseher weiterleiten. Die Verbindung mit der Dolby-Digital-Anlage
stellt man über einen digitalen AudioAusgang her.
Die meisten, der derzeit in Deutschland empfangbaren HDTV-Kanäle sind
verschlüsselt. Die Anbieter vermarkten
sie als Pay-TV. Aktuelle HDTV-Boxen,
wie etwa jene von Humax (Bild 5), Pace
(Bild 6), Strong und Philips tragen das
»Geeignet-für-Premiere-HD-Zertifikat«,
eine Voraussetzung, um Premiere HD
abonnieren zu dürfen. MPEG-4-taugliche HDTV-Receiver ohne PremiereZulassung gibt es zwar im Frühjahr
2006 noch nicht, es ist aber nur eine
Frage der Zeit, bis auch sie am Markt
auftauchen. Alle Premiere-HD-Boxen
haben einen Nagravision-Kartenleser
eingebaut, in dessen Schlitz die Premiere-Karte Platz hat. Zusätzlich besitzen die Geräte einen Common-InterfaceSchacht für die Aufnahme von
mindestens einem externen Decodiermodul. Für den Empfang für HD1 setzt
man eine CI-Schnittstelle im Receiver
voraus. HD1 ist in Irdeto verschlüsselt.
Um den Sender empfangen zu können,
benötigt man neben einer Euro1080Smartcard auch ein Irdeto-Modul.
Bild 5: Ein weiterer aktueller HDTV-Receiver ist der Humax PR-HD1000 (oben: Front).
Er trägt das »Geeignet für Premiere HD«-Logo. Unten: Rückseite, er verfügt über alle
bei uns gängigen Buchsenstandards. Zusätzlich existiert für HDTV ein analoger Komponentenausgang und eine digitale HDMI-Schnittstelle
Bild 6: Der Pace DS810KP war der erste HDTV-Receiver für den Empfang von Premiere
HD. Er wurde in kleinen Stückzahlen erstmals im Dezember 2005 ausgeliefert
Zu empfehlen sind Receiver, die zwei
Decodiermodule aufnehmen. Neben
HD1 gibt es auch weitere Pay-Pakete,
die von Interesse sein können. Zu ihnen
zählen Easy TV (Cryptoworks) sowie
das MTV-Paket und das TechniSat-PayRadio (beide in Conax). Hat man neben
HD1 auch Interesse an weiteren verschlüsselten Angeboten, helfen Receiver
mit zwei CI-Schnittstellen (Bild 7), um
nicht ständig das Decodiermodul wechseln zu müssen.
Empfang von Premiere HD
Für Premiere HD benötigt man einen
HDTV-Receiver mit Premiere-HD-Zertifizierung. Gegenwärtig erfüllen alle
MPEG-4-tauglichen HDTV-Receiver die
Premiere-Vorgaben. Die Premiere-HDZertifizierung räumt dem Pay-TV-Sender weitreichende Möglichkeiten ein.
Dazu zählt auch die Einflussnahme,
wie und ob HD-Signale an diversen
Ausgängen bereitgestellt werden. Moderne HD-Receiver verfügen neben
einem digitalen HDMI- auch über einen
analogen Komponentenausgang. Über
die Komponentenbuchsen kann der
Receiver Bilder in Standard- oder
HDTV-Qualität ausgeben. Hier kann
Premiere jedoch für jede Sendung
bestimmen, ob sie über die analogen
Buchsen in HD- oder nur in SDTV
bereitgestellt wird. Der Sender kann die
Buchse auch komplett sperren. Damit
sollen unberechtigte Kopien in HDQualität verhindert werden. Möchte
man etwa Premiere-HD-Filme über den
analogen Ausgang sehen, ist am GeräteDisplay zu lesen: »Komponentenausgang wegen Kopierschutz deaktiviert.«
Der Bildschirm bleibt dunkel. Weniger
penibel zeigen sich »Premiere HD
Thema« und »Premiere HD Sport«.
Diese Programme wurden während
unseres Tests ohne Einschränkungen
auch über die analogen Buchsen bereitgestellt. Dieser Zustand kann sich aber
jederzeit ändern.
Fazit
Bild 7: Zwei CI-Steckplätze erlauben den Empfang verschlüsselter Programme. Damit ist
der PR-HD1000 (Humax) auch für den Empfang von HD1 geeignet
68
In Europa führt man HDTV mit einer
neuen Übertragungsnorm ein. Diese
beherrschen nur aktuelle Modelle.
Besonders durch scheinbar günstige
Angebote aus dem Internet verunsichert
man den Kunden. Hier gilt es als Aufgabe des Fachhandels, Kunden über die
Unterschiede zwischen alten und neuen
HDTV-Boxen aufzuklären. Der Kunde
wird es danken.
■
de 10/2006
Automatisierungstechnik
USV-Anlagen für Produktion und Industrie
Hitze, Staub, Feuchtigkeit und Vibrationen kein Problem
aber undenkbar. Die für den Bürobereich ausgelegten USV-Anlagen sind diesen Anforderungen einfach nicht
gewachsen.
R. Weik, N. Homburg
Unterbrechungsfreie
Stromversor-
gungen (USV) helfen Ausfälle zu
vermeiden, vor allem bei professio-
Sicher verpackt, gut belüftet
nellen IT-Systemen, Servern, Netzwerken, CAD- und Grafik-Arbeitsstationen und in industriellen Steuerungen.
Obwohl Produktionsausfälle meist mehr
Kosten verursachen als Ausfälle im
Bürobereich, gibt es für die Produktion
keine USV-Anlagen, die an die widrigen
Umgebungsbedingungen wie zum Beispiel Stäube, Feuchtigkeit, Temperaturschwankungen, Stöße und Vibrationen
angepasst sind. Stand der Technik ist,
für Büro- oder Klimaräume konzipierte
USV-Anlagen in von der Produktion
abgetrennte Räume zu stellen und den
benötigten Strom über lange Leitungen
heranzuführen. In vielen Industrieanlagen wären USV-Anlagen, die unmittelbar neben die zu versorgende Maschine
gestellt werden können, die ideale
Lösung. In Bereichen mit extremen Temperaturen, wo aggressive Flüssigkeiten
im Spiel sind oder Stäube entstehen, wie
beispielsweise in der Porzellan- oder
Lebensmittelindustrie, war das bisher
Roger Weik, Thiele Electronic Distribution
e.K. und Dipl.-Ing. (FH) Nora Homburg,
Redaktions Büro Stutensee
70
Bild 1 : Die USV-Anlage wird auf einen
Metallrahmen von 980...1 400 mm x
1 400...1 700 mm x 480 mm
(Breite x Höhe x Tiefe) gelagert
Quelle: Thiele Electronic Distribution e.K
USV auch für die Produktion
Quelle: Thiele Electronic Distribution e.K.
D
ie Stromversorgungen in Deutschland, Österreich und der Schweiz
sind sicherlich eine der besten
der Welt. Aber als im vergangenen November der Winter über das Münsterland hereinbrach, war trotzdem kurzerhand das Chaos perfekt. Tausende
Haushalte standen ohne Stromversorgung da. Für Unternehmen bedeutet eine
solche Situation aber mehr als nur eine
Unannehmlichkeit. Ohne die richtigen
Schutzmaßnahmen
können
solche
Stromausfälle in Unternehmen erheblichen finanziellen und technischen
Schaden anrichten, wenn durch wichtige
Daten verloren gehen oder komplizierte
Arbeitsprozesse unterbrochen werden.
Bild 2: In welchen Schaltschrank die USVAnlage eingebaut werden soll, kann der
Kunde frei wählen
Der Spezialist für unterbrechungsfreie
Stromversorgung, Thiele Electronic e.K.,
sah den Bedarf in der Industrie
und bietet deshalb USV-Anlagen und
Frequenzumformer an, die mit den rauen
Industriebedingungen für die Lebensmittelindustrie klarkommen, verpackt in
rostfreien Stahlgehäusen (Bild 1). Dazu
wird die USV-Anlage auf einen speziellen
Metallrahmen von 980...1400mm x
1400...1700mm x 480mm (Breite x
Höhe x Tiefe) gelagert und je nach
Kundenwunsch in einem handelsüblichen Schaltschrank von beispielsweise
Rittal, Eldon oder auch im kundenspezifischen System integriert (Bild 2). Die
verwendeten Bauteile entsprechen denen
der üblichen USV-Anlagen, ihre Verarbeitung auf der Platine jedoch unterscheidet sich aber in wesentlichen Punkten.
Zur Schock- und Vibrationsabsorbierung hängt man Platinen entsprechend
auf, die gesamte Anlage im Rahmen
befindet sich auf einer schwingungsfreien Halterung. Auch die Fixierung der
Trafos ist an eventuelle Stöße angepasst.
Alle schweren, für die Funktionsfähigkeit der Anlage relevanten Komponenten befinden sich auf zusätzlichen
Schwingungsabsorbern.
Spezielle
Lüfter
an Rückwand, Dach
und / oder der Tür sorgen für eine optimale
Kühlung aller wärmeexponierten Bauteile und Baugruppen
und gewährleisten so
auch bei erhöhten
Umgebungstemperaturen die Zuverlässigkeit
der unterbrechungsfreien Stromversorgung. Eine uverlässige
Belüftung stellt die
wesentliche Voraussetzung dafür dar,
dass die Batterien nicht vor ihrer angegebenen Lebenszeit ausfallen. Soll die
de 10/2006
Quelle: Thiele Electronic Distribution e.K.
Automatisierungstechnik
Quelle: Thiele Electronic
Distribution e.K.
Bild 3: Am LCD Bedien- und Anzeigedisplay kann der Anwender auf einen Blick alle
wichtigen Daten und Messwerte sehen und bearbeiten
die Kundenanforderungen angepasst.
Überbrückungszeiten lassen sich ebenfalls völlig frei von wenigen Minuten bis
hin zu mehreren Stunden wählen. So
wäre es beispielsweise auch denkbar, die
Anlage mit einenkompletten Batterieschrank zu ergänzen (Bild 5). Zum Einsatzkommen handelsübliche Blei-VliesBatterien mit den unterschiedlichsten
Kapazitäten und einer Lebenserwartung
von 5 oder 10 Jahren, gemäß der Richtlinie nach Euroblatt (Zusammenschluss
verschiedener Batteriehersteller). Nach
Kundenwunsch können auch Nasszellen
Verwendung finden. Auch der Anschluss
an vorhandene oder neu zu beschaffende
Dieselaggregate für die Überbrückung
von mehreren Stunden lässt sich gewährleisten. Thiele Electronic übernimmt
die gesamte Planung der USV-Anlage,
angefangen von den Kabelanschlüssen
über die Schrankbelüftung bis hin zu
den Ausgängen.
Bypass
Bild 4: Auch bei den Schaltelemente hat der Anwender freie Wahl aus allen handelsüblichen Elementen
Ganz wie es der Kunde will
Die unterbrechungsfreie Stromversorgungen des USV-Spezialisten arbeiten als
On-Line-Anlagen (Doppelwandler VFISS-111) nach IEC 52040-3 und sichern
Industrieanlagen mit einem Leistungsbedarf von 10 kVA bis zu 60 kVA. Im
Überlastbetrieb können für 10 min
de 10/2006
125 % und für 10 s 150 % dieser Leistungen geliefert werden. Als Eingangsspannung sind 400 V und eine Eingangsfrequenz von 50...60 Hz bei den
üblichen Toleranzen vorgesehen. Das
Gewicht der Anlage, ohne Batterien,
liegt zwischen 260 kg und 610 kg. Bei
geöffneter Schranktür erfüllt die USVAnlage die Schutzart IP 20, je nach
Schaltschrank bietet die Anlage im
geschlossenen Zustand einen Schutz bis
zu IP 54.
Aber nicht nur den Schaltschrankhersteller kann der Kunde frei wählen. Auch
bei den Schaltelementen hat er die Wahl
aus allen handelsüblichen Elementen
(Bild 4). Die Verteilung der Ausgangsspannung wird selbstverständlich an
Quelle: Thiele Electronic Distribution e.K.
Anlage in staubigem Umfeld zum Einsatz kommen, muss auch die Belüftungsanlage gegen das Eindringen von Staub
dicht halten. In diesen Fällen führt ein
geschlossenes Klimagerät die entstandene Wärme ab. Nur so lässt sich garantieren, dass keine Stäube oder Flüssigkeit in die Anlage gelangen. Das
Klimagerät lässt sich einfach warten und
es kann je nach Anforderung als
Luft / Luft, Luft / Wasser- oder Wasser / Wasser-Kühlung realisiert werden.
Alle Werte der Anlage kann der
zuständige Mitarbeiter von außen an
einem menügeführten Touch-ScreenLCD-Monitor einstellen, ohne den
Schrank zu öffnen (Bild 3). Ein Fenster
deckt das Display völlig dicht ab. Um
eine unbefugte Handhabung oder Fehlbedienung zu vermeiden, lässt sich das
Fenster mit einem Schlüssel abschließen.
Zum Schloss sowie die gesamte Schließtechnik des Schrankes existiert eine Verbindung zur hauseigenen Schließanlage.
Bild 5: Überbrückungszeiten können
völlig frei von wenigen Minuten bis hin
zu mehreren Stunden gewählt werden
Um auch mit Überlasten klarzukommen, die kurzzeitig über der Nennleistung liegen können, zum Beispiel beim
Anfahren eines Lüfters, wird mit Hilfe
eines statischen Bypasses die benötigte
Kapazität direkt aus dem Versorgungsnetz dazugeholt. Die Anlage braucht
dann nicht für diese Leistungsspitze ausgelegt sein, was u. U. erhebliche Kosten
spart. Der Service-Bypass dagegen schaltet den Schrank für Wartungsarbeiten
komplett spannungsfrei. Alle Wartungsarbeiten wie zum Beispiel das Reinigen
der Lüfter oder der Tausch von Batterien
lassen sich über die Fronttür bewerkstelligen. Das sichert die Verfügbarkeit der
Produktionsanlage auch während einer
Wartung. Da das Spannungsnetz bei
einem unvermittelten Einschalten der
Anlage zu stark belastet würde, sorgt ein
Softstart in einem Zehn-Sekunden-Zeitraum für das langsame Hochfahren und
Aufladen der Kondensatoren. Als Eingangs- und Ausgangsfrequenzen sind
sowohl 50 Hz als auch 60 Hz vorgesehen; damit eignet sich die USV-Anlage
auch als Frequenzumformer z. B. für den
Test von Exportgeräten. Wird sie nur für
diesen Zweck verwendet, kann man die
Pufferbatterien ganz einsparen. Selbstverständlich plant, entwickelte und liefert Thiele Electronic e. K. auch USVSysteme für Anwendungen in der
Büroumgebung ohne erhöhte Anforderungen.
■
www.thiele-electronic.de
73
Automatisierungstechnik
Automatisierungstechnik nach
internationaler Norm programmieren (11)
Analogwertverarbeitung, Sprungbefehle und komplexe Datentypen
Ulrich Becker
Mit den Folgen 8 bis 10 haben wir das
erforderliche Wissen über Variablen,
Funktionen und Funktionsbausteine
erworben, um uns nunmehr einigen
sierungstechnik zuwenden zu können. Eines davon ist die Verarbeitung
analoger Signale. Mit wenigen neuen
Anweisungen und Datentypen können nun auch komplexere Aufgaben
bearbeitet werden.
D
ie Automatisierungstechnik verarbeitet neben binären und digitalen Signalen auch zahlreiche
analoge Signale wie Temperaturen,
Drücke, Feuchtigkeit, Drehzahlen oder
Widerstände. Sensortechnik und Messwertumformer liefern für diese physikalischen Größen genormte analoge
Werte wie beispielsweise – 1 V ... + 1 V,
0...10 V oder 4...20 mA. In immer mehr
Technikbereichen wird traditionelle analoge Signalverarbeitung durch digitale
Verarbeitung abgelöst.
Busklemmen für die Verarbeitung
analoger Signale
Quelle: www.wago.com
speziellen Problemen der Automati-
das Eingangswort mit der
Adresse % IW0.
Das Ausgangssignal eines Analog-Digital-Wandlers ist zumeist ein Wort
von 16 bit Breite. Die Zahl
der darin genutzten Bits
wird durch die Auflösung
des Wandlers bestimmt. So
hat die analoge Eingangsklemme Wago 750-467 für
Signale 0...10 V eine Auflösung von 12 bit. Beobachtet man online das
Eingangswort im Format
»Dezimal«, so liefern 10 V
Eingangsspannung 32 761
Bild 59: Analoge Klemmen (rechts) des Systems WagoEinheiten. Das bedeutet,
I /O-750
dass im 16 bit breiten Wort
12 bit gemäß Bild 60 belegt werden.
rack die Klemme Wago-750-463
Kleinstmögliche Änderungen des Digi(www.wago.com). Sie beinhaltet zwei
talwertes bewirken deshalb Sprünge mit
Kanäle 0 ...10 V und wurde gewählt,
der Wertigkeit 23 = 8, wodurch sich der
weil dieses Signal leicht mit einem
Labornetzgerät vorgegeben werden
Analogwert nur in Stufen von 2,44 mV
kann. Jeder Kanal beansprucht ein Einverarbeiten lässt. Nachfolgendes Beigangswort. Der erste Kanal schreibt in
spiel demonstriert Möglichkeiten der
Bild 60: Beispiel eines digitalisierten Analogwertes mit 12 Bit Auflösung. Die mit X
gekennzeichneten Bit sind nicht relevant
Die erforderliche Signalwandlung
übernehmen Analog-Digital-Wandler
bzw. umgekehrt – wenn analoge Signale ausgegeben werden müssen –
Digital-Analog-Wandler. Diese findet
man heute auch in Busklemmen eingebaut, die sich in ihrer Größe nicht von
digitalen Klemmen unterscheiden
(Bild 59). Aus dem vielfältigen Sortiment von analogen zwei- und vierkanaligen Eingangsklemmen für Spannung, Strom, Widerstand oder
Thermoelemente trägt das TrainingsDr. Ulrich Becker, Fachzentrum Automatisierungstechnik und vernetzte Systeme,
BZT Rohr-Kloster, HWK Südthüringen
[email protected]
Fortsetzung aus »de« 7/2006
74
Bild 61: Aufgabenstellung 4: Einbindung einer Waage mit analogem Ausgangssignal
de 10/2006
Automatisierungstechnik
Einbindung von Analogwerten in CoDeSys-Programme.
Aufgabenstellung 4: Waage mit
analogem Ausgangssignal
Am Platz 1, von dem aus Teile abtransportiert werden, sei eine Waage mit
analogem Ausgangssignal angeordnet
(Bild 61). Diese sei so justiert, dass sie
für Massen von 0...200 g ein Ausgangssignal von 0...+ 10 V liefert. Nur Teile
mit Massen ≥ 175 g sollen in das Lager
transportiert werden. Teile unter 175 g
sind dagegen auszusondern und nur bis
zum Platz 3 zu transportieren. Die aktuellen Massen sind in eine Tabelle einzutragen, und nach zehn Einträgen
jeweils ist ein Mittelwert zu ermitteln.
Eine erste Methode der Auswertung
von Analogwerten ist die arithmetische
Umrechnung der im Eingangswort des
Analogkanals abgelegten Einheiten: Die
aktuelle Masse in Gramm im Bereich
0...200 g erhält man durch die Operationen
Mit einem Vergleicher kann dann ein
Steuerbit für die Sortierung jeder gewünschten Masse in den Grenzen
0...200 g erzeugt werden.
Neben Funktionen und Funktionsbausteinen, die wir in den vergangenen
Folgen ausführlich behandelt haben,
kennt IEC 61131-3 weiter auch POEs
vom Typ PROGRAM. Wir nutzen hier
diesen Typ und lösen die Aufgabe mit
folgender Anweisungsliste (siehe Kasten
»PROGRAM Waage«):
In diesem Programm erscheint mit
der Vergleichsoperation LT ein neuer
IEC-Operator.
Die Liste der Operatoren Tabelle 11
in Folge 9 wird deshalb in Tabelle 12
ergänzt.
Bild 62 zeigt, dass die Analogwertauswertung fehlerfrei arbeitet. Im Simulationsmodus wurde ein Digitalwert von
28 456 Einheiten geschrieben (vergl.
Bild 60). Dies entspricht der Spannung
von 8,68 V und der Masse 173,6 g (als
Integer gerundet 174 g). Folgerichtig hat
die boolsche Variable »Untergewicht«
den Wert TRUE. Dass der Divisor mit
200.0 als REAL eingegeben werden
muss, scheint ein internes Problem von
CoDeSys zu sein. Durch die Wandlung
REAL_TO_INT wird dieses Detail
nachfolgend korrigiert.
Eine andere Möglichkeit zur Verarbeitung von Analogwerten ist die Verde 10/2006
PROGRAM WAAGE
VAR
Analogwert_Masse AT %IW0 :INT;
Masse:INT;
Untergewicht:BOOL;
END_VAR
LD Analogwert_Masse
DIV 32 761.0
MUL 200
REAL_TO_INT
ST Masse
LD Masse
LT 175
ST Untergewicht
(*Ausgangssignal der Waage*)
(*Masse der Teile in Gramm*)
(Steuerbit für Steuerung des Teiltransportes*)
(* Masse in den Grenzen 0...200 g*)
(*Vergleich auf kleiner oder gleich 175 g*)
Operatoren
Operation
Erklärung
In Step 7
GT
Vergleichsoperator größer als
>I, >DI, >R
GE
Vergleichsoperator größer oder gleich
>=I, >=D, >=R
LT
Vergleichsoperator kleiner als
<I, <D, <R
LE
Vergleichsoperator kleiner oder gleich
<=I, <=D, <=R
EQ
Vergleichsoperator Gleichheit
==I, ==D, ==R
NE
Vergleichsoperator Ungleichheit
<>I, <>D, <>R
Hinweis:
Die Operanden aller IEC-Vergleichsoperatoren können vom Typ BOOL,
BYTE, WORD, DWORD, INT, DINT, REAL, TIME, DATE, TIME_OF_DAY,
DATE_AND_TIME und STRING sein. In Step 7 müssen häufig spezielle
Operatoren für spezielle Datentypen gewählt werden!
JMP
unbedingter Sprung zur Marke
JMP
JMPC
Sprung zur Marke, wenn Ergebnis des
vorherigen Ausdrucks TRUE ist
JMPC
JMPCN
Sprung zur Marke, wenn Ergebnis des
vorherigen Ausdrucks FALSE ist
JMPCN
Tabelle 12: IEC-Operatoren (Teil 2)
Bild 62: Online-Beobachtung der POE-Waage (PRG) im Simulationsmodus
75
Automatisierungstechnik
GLOSSAR
Analoge Signale
Analoge Signale nehmen in ihrem Wertebereich alle denkbaren Zwischenwerte an.
Im Gegensatz dazu können digitale Signale
nur diskrete Werte in bestimmten Stufen
durchlaufen.
ARRAY
Variablenfeld. Mit Arrays vereinbart man
eine Menge aufeinander folgender Daten
gleichen Typs, z. B. INT oder WORD. Das
einzelne Datum des Feldes spricht man
dann mit seinem Index an. Arrays können
lokal im Deklarationsteil der POE oder
aber global deklariert werden. Neben
dem vorgestellten eindimensionalen Feld
ermöglicht IEC 61131-3 für komplexe
Datenhaltung auch zwei- und dreidimensionale Felder. Im Gegensatz zu Arrays
verwalten Strukturen Daten unterschiedlichen Typs.
wendung geeigneter Bibliotheken. Auf
der Homepage www.wago.com findet man die Bibliothek »Gebauede_
allgemein«. Hier werden Werkzeuge
bereitgestellt für den Einsatz von Busklemmentechnologie in der Gebäudesystemtechnik. Die Funktion »Fu_
Linear-2punkt« beschreibt auf der
Basis zweier Referenzpunkte eine line-
Bild 63: Nutzung des Bibliotheksbausteins
»Fu_linear-2punkt« für die Skalierung
von Analogwerten
PROGRAM PLC_PRG
PROGRAM PLC_PRG
VAR
Wert: INT:=178;
Liste: ARRAY [1..10] OF INT;
Index:INT:=1;
Zwischenwert: INT;
Mittelwert: INT;
S1 AT %IX2.5: BOOL;
Flankenauswertung: R_TRIG;
END_VAR
(*aktuelle Masse, für die Simulation mit 178g vorgegeben*)
(*Liste mit 10 Zeilen*)
(*laufende Größe für die Kennzeichnung der Zeilen der Liste*)
(*Hilfsgröße für Berechnung des Mittelwertes*)
(*Mittelwert aus 10 Zeilen der Liste*)
(*Taster S1 löst Listeneintrag aus*)
(*Instanz des Standardfunktionsbausteins*)
LD
ST
CAL
S1
Flankenauswertung.CLK
Flankenauswertung
(*Flankenauswertung des Startsignals Taster S1*)
LD
JMPCN
Flankenauswertung.Q
Ende
(*Ergebnis: Nur bei Betätigung des Tasters S1 wird
nachfolgendes Programm bearbeitet, sonst
Sprung zur Marke Ende und damit keine Reaktion*)
LD
ST
Wert
Liste[Index]
(*Eintrag der aktuellen Masse in Liste*)
LD
ADD
ST
Zwischenwert
Liste[Index]
Zwischenwert
(*Aufsummieren der Listeneinträge*)
LD
ADD
ST
Index
1
Index
(*Nach Programmdurchlauf Index um 1 erhöhen*)
LD
GT
JMPCN
Index
10
Ende
(* Nur bei Index >10 nachfolgendes Programm,*)
(*sonst Sprung zu Programmende*)
LD
DIV
ST
LD
ST
Zwischenwert
10
Mittelwert
0
Zwischenwert
(*Mittelwertsbildung und Rücksetzen des*)
(*Zwischenwertes*)
LD
ST
1
Index
(*Rücksetzen des Index auf 1*)
Ende:
76
(*Sprungmarke mit Namen »Ende«*)
are Kennlinie und gibt auf dieser
Grundlage zu jedem (analogen) Einganswert eine normierte Ausgangsgröße aus. Alle ihre Parameter sind
vom Typ REAL. Bild 63 zeigt oben die
graphische Darstellung mit den Werten
gemäß Beispiel Bild 60 und unten die
AWL (siehe Folge 9). Diese Funktion ist
vergleichbar mit den Funktionen FC
105 und FC 106 im System Step 7 für
die Skalierung von Analogwerten.
Der interessierte Leser sollte nun in
der Lage sein, die POE »Motorsteuerung« mit Hilfe des Steuerbit »Untergewicht« so zu modifizieren, dass untergewichtige Teile nach Start mit Taster
»S1« nur bis zum Initiator 3 gelangen.
Selbstverständlich muss diese Variable
dann global deklariert und die POE
»Waage[PRG]« im Hauptprogramm
aufgerufen werden. Als Ergebnis zeigt
Bild 64 das Detail »Motorsteuerung« in
grafischer Sprache.
Nunmehr wollen wir uns dem etwas
komplexeren Problem der Aufgabenstellung 4 zuwenden: Die aktuellen
Massen sollen in eine Tabelle eingetragen und ein Mittelwert ermittelt werden. Dieses Problem scheint aufwendig
und könnte in Step 7 nur mit Methoden
der indirekten Adressierung gelöst
werden. Dabei würden die Listeneinträge in Doppelworte eines Datenbausteins geschrieben, die programmtechnisch indirekt fortlaufend zu
adressieren sind. Es zeigt sich, dass eine
IEC-gerechte Lösung mit wenigen
Anweisungen gefunden werden kann,
von denen uns darüber hinaus die meisten bereits bekannt sind.
In der nachfolgenden AWL (Siehe
Kasten »PROGRAM PLC_PRG«) wird
das Startsignal des Tasters »S1« für den
Eintrag eines aktuellen Werts in die Liste
genutzt. Die Liste erstellen wir mit einem
Datentyp ARRAY. Dieser gehört zu den
Standarddatentypen und umfasst eine
Menge gleichartiger elementarer Daten
wie z. B. INT, REAL oder WORD.
ARRAY’s können lokal oder global deklariert werden.
Im Beispiel wird mit der Deklaration
»Liste: ARRAY [1...10] OF INT;« ein
Feld von 10 Daten des Typs INT bereitgestellt. Einen speziellen Eintrag daraus
spricht man mit dem Index an.
Der Index läuft von 1 bis 10 und ist
deshalb gleichfalls vom Typ INT. Mit
jedem Eintrag wird ein Zwischenwert
als Summe der bisherigen Listeneinträge
berechnet. Nach zehn Einträgen errechnet sich daraus der Mittelwert. Da die
Masse mit gerundeten ganzzahligen
de 10/2006
Automatisierungstechnik
GLOSSAR
Auflösung
Bei Analog-Digital-Wandlern (ADU) bezeichnet die Auflösung, in wieviel Bits der
gewandelte Analogwert geschrieben wird.
Damit wird auch die kleinstmögliche Stufung der Digitalwerte festgelegt.
binäres Signal
Signal, welches nur zwei Werte annehmen
kann: FALSE oder TRUE als logische Werte
bzw. beispielhaft 4mA oder 20mA.
Bild 64: Einbinden der Variablen »Untergewicht« in die Steuerung des Bandantriebs
digitales Signal
Signal, welches im Wertebereich nur diskrete Werte in festgeschriebenen Stufungen annehmen kann (siehe Auflösung).
Gebäudesystemtechnik
Sammelbegriff für technische Systeme in
Zweckbauten für automatische Überwachung, Steuerung und Regelung sowie
Visualisierung.
indirekte Adressierung
Unverzichtbar bei Programmierung in
Step 7. Bei indirekter Adressierung
liegt die Adresse eines Operanden nicht
unveränderlich fest, sondern wird erst zur
Laufzeit des Programms und evtl. wechselnd festgelegt. Das dafür notwendige
Format – welches u.a. Adressbyte, Adressbit und evtl. den Operandenbereich enthalten muss – nennt man Zeiger (Pointer).
Es wird mit P# bezeichnet.
Einfaches Beispiel: Nach L P#30.0 und T
MD10 ist die Anweisung L M [MD10] identisch mit L M30.0
Bild 65: Sprünge in Darstellung FUP
Struktur
Zusammenfassung unterschiedlicher Datentypen. Diese wird in die Schlüsselworte SRUCT und END_STRUCT eingeschlossen.
Fazit
Bild 66: Online-Beobachtung zweier simulierter Listeneinträge
Werten beschrieben wird, sind auch
Zwischenwert und Mittelwert vom Typ
INT.
Neu in dieser AWL ist die Verwendung von Sprüngen zu Marken (Tabelle 12). Mit diesen Operatoren kann
man verhindern, dass Programmteile
bearbeitet werden oder dass ausschließlich bestimmt Programmteile
wirksam werden. Ein Sprung erfolgt
immer zu einer Sprungmarke (Label),
de 10/2006
an welcher das Programm fortgesetzt
wird. In FUP stellt man Sprünge gemäß
Bild 65 dar. Bild 66 zeigt einen ersten
Test des Programms durch Simulation.
Mit -> Werte schreiben wurde ein
gleichbleibendes Gewicht von 178 g
vorgegeben. Durch Schreiben des
booleschen Wertes S1 -> TRUE ->
FALSE -> TRUE erfolgten zwei Listeneinträge. Danach steht der Index auf
dem Wert 3.
In dieser Folge wurden Möglichkeiten
der Einbindung analoger Signale in Programme nach IEC 61131-3 aufgezeigt.
Zum einen gelingt dies durch einfache
Arithmetik mit den digitalisierten Werten, zum anderen stehen auch Bibliotheken zur Verfügung. Die Übungen zur
Programmierung mit Anweisungslisten
wurden durch Einführung von Sprungbefehlen und des Datentyps ARRAY
vertieft. Bei Inbetriebnahme und Beobachtung von Programmen ist mitunter
die Visualisierung von Zusammenhängen hilfreich. Deshalb wird in der nächsten Folge in die Visualisierung eingeführt, welche im Programmiersystem
CoDeSys integriert ist.
(Fortsetzung folgt)
77
Betriebsführung
Arbeitssicherheit und Gesundheitsschutz (5)
Gefährliche Arbeiten
Jörn Martens
Durch die Gefährdungsbeurteilung
erkennt der Unternehmer die möglichen Quellen für Arbeitsunfälle
und berufsbedingte Erkrankungen.
Zum realistischen Einordnen der Gesundheitsgefahren und Risiken bei
den auszuführenden Arbeiten macht
es Sinn, die Tätigkeiten nach dem
Gefährdungsgrad einzuteilen.
E
in altes deutsches Sprichwort lautet: »In der Gefahr, die man kennt,
kommt man nicht um«. Allerdings
erfordern besondere Gefahren oder soDipl.-Ing. Jörn Martens arbeitet als Fachlehrer am bfe-Oldenburg
78
gar »gefährliche Arbeiten« besondere
Schutzmaßnahmen und Verhaltensregeln. Beispiele für gefährliche Arbeiten:
• Arbeiten mit Absturzgefahr
• Arbeiten mit Verschüttungsgefahr
• Arbeiten in engen Räumen oder Kesseln
• Arbeiten in geringem Abstand zu unter
Spannung stehenden aktiven Teilen
• Arbeiten mit explosionsgefährdeten,
hochentzündlichen, krebserzeugenden,
erbgutverändernden, fortpflanzungsgefährdeten oder sehr giftigen Stoffen
und Zubereitungen
Gefährliche Arbeiten sind also Tätigkeiten oder Arbeitsverfahren, bei denen
sich eine besondere Gefährdung durch
das Arbeitsverfahren ergeben kann oder
durch den verwendeten Stoff oder durch
die Arbeitsplatzumgebung. Ebenso versteht man darunter auch Tätigkeiten, bei
denen schon ein geringfügiges Fehlverhalten zu Sach- und Personenschäden
bei Dritten führt.
Dies bedeutet: Die Ausführung gefährlicher Arbeiten stellt besondere Anforderungen bezüglich:
• Zuverlässigkeit,
• Verantwortungsbewusstsein,
• Erfahrungen, Fertigkeiten,
• Einsatz spezieller Werkzeuge, Schutzausrüstungen oder Hilfsmittel.
Einstufung der Gefährdung
Welche Arbeiten als besonders gefährlich
einzustufen sind, müssen der Unternehmer und die Führungskräfte zusammen
mit der Fachkraft für Arbeitssicherheit,
mit dem Betriebsrat und den Mitarbeitern (meistens den Sicherheitsbeauftragten) festlegen. Als grobe Richtlinie gelten
• die Schadensschwere und
• die Eintrittswahrscheinlichkeit des Unfalls.
Bleibt der Mitarbeiter im Notfall handlungsfähig und entspricht das Risiko
dem »Lebensrisiko«, so spricht man von
einer geringen Gefährdung, wie bei normalen Installationsarbeiten üblich. D. h.,
der Arbeitsplatz braucht dabei nicht –
auch nicht bei Einzelarbeit – besonders
überwacht zu werden. Man beachte
allerdings auch hierbei die Devise
»TOP«. Das heißt: Technische Lösungen wie trennende Schutzeinrichtungen
sind wirkungsvoller als organisatorische
oder rein personenbezogene Maßnahmen wie die persönliche Schutzausrüstung (PSA). Schließlich »vergessen« die
Menschen allzu schnell, wie sie mit
Gefährdungen umzugehen haben. Hinzu
kommen die Gewöhnung an die Gefahr
und die damit einhergehende Fehleinschätzung des Unfallrisikos.
Im Gegensatz dazu kann man bei
erhöhter oder besonderer Gefährdung
davon ausgehen, dass der Mitarbeiter
nach einem Unfall nicht mehr handlungsfähig ist und die zu erwartenden
Folgen dramatisch sind (schwerste Verletzungen oder sogar Tod). In den meisten Fällen werden Arbeiten mit besonderer Gefährdung mindestens zu zweit
ausgeführt. Es ist eine Aufsicht führende, persönlich und fachlich geeignete
Person zu bestimmen, die der Unternehmer mit entsprechender Weisungsbefugnis ausstattet. Diese Aufsichtsperson
kennt die Gefährdungsfaktoren sowie
die entsprechenden Schutzmaßnahmen.
de 10/2006
Betriebsführung
Bild 9: Betriebsanweisung für Arbeiten unter Spannung
Rechtliche Grundlagen
Zum Durchführen von gefährlichen
Arbeiten sind folgende Gesetze, Verordnungen und Unfallverhütungsvorschriften maßgeblich:
• BGV A 1 § 8 »Gefährliche Arbeiten«
• Arbeitsschutzgesetz § 8 und § 9 »Sonstige Schutzmaßnahmen ... und besondere Gefährdungen...«
• Betriebssicherheitsverordnung
§8
»sonstige Maßnahmen bei besonderer
Gefahr«
• Baustellenverordnung Anhang II »...
Gefährliche Arbeiten«
• Jugendarbeitsschutzgesetz § 22 »Gefährliche Arbeiten«
Auf Basis der rechtlichen Grundlagen
für Arbeitsplätze mit besonderen Gefahde 10/2006
ren muss der Unternehmer oder die von
ihm beauftragte verantwortliche Führungskraft geeignete Maßnahmen zur
Gefahrenabwehr treffen. So sind z. B.
Einzelarbeitsplätze mit erhöhter Gefährdung durch Kontrollgänge, Kontrollanrufe oder auch durch PersonenNotsignal-Anlagen zu überwachen.
Arbeitsplätze mit besonderer Gefährdung müssen ständig überwacht werden. Dies geschieht am besten durch die
Anwesenheit einer zweiten Person. Diese
zweite Person muss in Erster Hilfe ausgebildet sein, denn nur das gewährleistet
das reibungslose Anlaufen der Rettungskette im Falle eines Unfalls. Des Weiteren sind für besonders gefährliche Arbeiten Betriebsanweisungen (Bild 9) und
ein Alarmplan zu erstellen.
Betriebsführung
Gefährliche Arbeiten – Alleinarbeit
Manchmal muss ein Mitarbeiter gefährliche Arbeiten
alleine ausführen, d. h. ohne Sicht- und Rufverbindung
zu einer zweiten Person. Man spricht dann von
»Alleinarbeit«. Dies ist nur erlaubt, wenn sich der
Unternehmer von der Eignung der Mitarbeiter überzeugt hat. Oftmals sind Mitarbeiter dieser besonderen
Situation nicht gewachsen und treffen folgenschwere
Fehlentscheidungen, weil der Rat oder die praktische
Mithilfe des Kollegen fehlt.
Auf alle Fälle erfordert Alleinarbeit geeignete Maßnahmen zur Überwachung der Mitarbeiter, wie:
• Beaufsichtigung der allein arbeitenden Person durch
Kontrollgänge in kurzen Abständen
• Einrichtung eines zeitlich abgestimmten Meldesystems, z. B. durch wiederholten Handyanruf
• Technisches Überwachungssystem, das drahtlos,
automatisch und willensunabhängig Alarm auslöst
(z. B. wenn eine bestimmte Zeit die Körperposition
nicht verändert wird; siehe hierzu auch BGR 139)
Bei bestimmten Tätigkeiten (z. B. bei Arbeiten in
Behältern oder bei der Verwendung von Atemschutzgeräten, beim Beräumen von Erd- und Felswänden
oder bei Arbeiten im Gleisbereich) ist auch die überwachte Alleinarbeit nicht zulässig.
Benutzen von PSA
Bei der Verwendung von persönlicher Schutzausrüstung bei gefährlichen Arbeiten ist § 31 der BGV A1 zu
beachten. Dort heißt es: »Für persönliche Schutzausrüstungen, die gegen tödliche Gefahren oder bleibende
Gesundheitsschäden schützen sollen, hat der Unternehmer ... den Versicherten im Rahmen von Unterweisungen mit Übungen ... Benutzerinformationen zur
richtigen Anwendung ... zu vermitteln.«
Beispiele für PSA gegen tödliche Gefahren sind:
• Sicherheitsgurte gegen Absturzgefahren
• Isolierende Schutzmatten
• Helm mit Gesichtsschutz
• Atemschutzgeräte
• PSA für Arbeiten unter Spannung
• Chemikalienbeständige Schutzhandschuhe
Der Unternehmer hat seine Mitarbeiter in geeigneter
Weise in die Lage zu versetzen, die Schutzausrüstung
fehlerfrei und bestimmungsgemäß zu benutzen. Meistens wird er mit der Unterweisung einen besonders
zuverlässigen und erfahrenen Mitarbeiter beauftragen,
der den Unterweisenden die Handhabung und den
richtigen Einsatz der PSA an der Arbeitsstelle erläutert
und mit ihnen einübt. Auch die Reinigung und Aufbewahrung sowie die Prüfung vor der Benutzung spielen
eine wichtige Rolle. Diese durchgeführte besondere
Unterweisung ist schriftlich mit Inhalten und teilnehmenden Personen festzuhalten und von allen beteiligten Personen zu unterschreiben.
Sicherheit lässt sich nur durch ständiges Üben unter
Praxisbedingungen erreichen. Der Vorgesetzte hat sich
– auch im eigenen Interesse – von der Benutzung der
von ihm angewiesenen Arbeitsschutzmaßnahmen in
regelmäßigen Zeitabständen zu überzeugen.
(Fortsetzung folgt)
80
de 10/2006
Betriebsführung
Neue Transporter praktisch eingerichtet
Thomas Dietrich
Zeitnah zu den neuen Transportern
bieten auch die Fahrzeugausrüster
Passendes für die Innenausstattung.
Darüber hinaus gibt dieser Beitrag
weitere Einblicke zu Servicefahrzeu-
Quelle: Hans König
gen im Modelljahr 2006/2007.
F
Neuer Sprinter – neuer Crafter
Den Mercedes Sprinter II sowie den bauähnlichen Volkswagen LT lösen derzeit
Neuentwicklungen ab. DaimlerChrysler
und Volkswagen halten weiterhin an der
Zusammenarbeit für die Transporterreihe fest und starteten die Premiere für
den Sprinter III bzw. Crafter (Nachfolger der LT-Reihe) im April 2006. Wiederum sind die Fronten sehr eigenständig
gehalten. Während der Sprinter (Bild 1)
dem Vito stark ähnelt, enthüllt der Crafter (Bild 2), dass das bullige Aussehen
des VW-Transporters T5 steigerungsfähig ist.
Die Gestaltungsmöglichkeiten der
Frachträume ähneln sich, und drei
Radstände, vier Aufbaulängen (5 243 ...
7 343 mm), drei Dachhöhen und zahlreiche Aufbauvarianten sollen die Lastenträger noch flexibler machen als ihre
Vorgänger. Angesiedelt zwischen 3 t und
5 t Gesamtgewicht decken die KastenThomas Dietrich,
Fachjournalist, Solingen
de 10/2006
Bild 1: Zur Sortimo-Einrichtung im neuen Sprinter passt ein rollbares Modul, das sich
per Easy-Klick an der Trennwand verankern lässt
wagen mit 7 ... 17 m3 Laderaumvolumen
fast alle denkbaren Anforderungen ab.
Im 5-Tonner-Kasten beträgt die maximale Nutzlast 2 670 kg. Europaletten
lassen sich beim mittleren und langen
Radstand bequem durch die ca. 1,3 m
breite und gut 1,8 m hohe Schiebetüröffnung einladen (bei Laderaumhöhe
LH2 / LH3). Im Innenraum passen zwei
Europaletten nebeneinander. Optional
unterbindet ein integriertes Transportsicherungssystem das Verrutschen der
Ladung.
Das jetzt gleiche Cockpit von Sprinter und Crafter zeigt PKW-ähnlichen
Komfort und bietet mit Joystick-Schaltung in der neugestalteten Instrumententafel (für Multimedia-Anwendungen)
ein ansprechendes Design.
Die Sprinter-Motorenpalette mit vier
und sechs Zylindern sowie fünf Leistungsstufen reicht von 65 kW/89 PS bis
135 kW/184 PS. Sämtliche Euro 4 / EU 4Dieselmotoren sind mit Partikelfilter
ausgestattet. Stärkstes Aggregat ist ein
V6-Benziner mit 190 kW/258 PS. Beim
Crafter und seinen TDI-Aggregaten
(Euro4) reicht die Bandbreite von
65 kW/89 PS bis hin zu 120 kW/164 PS.
Eine Erdgas-Version lässt sich bis Ende
2007 nur in Verbindung mit der Karosserie des Sprinter II ordern.
Sortimo bleibt weiter Erstausrüster
bei den Werkstatteinrichtungen und
montiert fertigungsnah eine Basisausstattung, z. B. ausgerichtet auf die
Elektro-Branche. Beim Stützpunkthändler lassen sich die leichtgewichtigen Glo-
Quelle: Volkswagen
ür etliche Transporter vollzieht sich
in den kommenden Monaten ein
Generationswechsel: Mercedes und
Volkswagen bringen Sprinter und Crafter, danach folgen Ford Transit, Fiat Ducato und Iveco Daily. Eine solche Gruppendynamik kommt nicht von ungefähr:
Weil die Schadstoffklasse Euro 4 nicht
nur für Pkw, sondern ab Oktober 2006
auch für Transporter gilt, geht es in dieser Nutzfahrzeugklasse nun ziemlich
rund. Während der eine Hersteller lediglich Anlass zur Modifizierung seiner
Motorenpalette sieht, vollziehen andere
gleich einen kompletten Generationswechsel. Spätestens zur Messe IAA Nutzfahrzeuge (21. bis 28. September 2006
in Hannover) werden sich die Ergebnisse
besichtigen lassen.
Bild 2: Die Front des Crafter unterscheidet sich deutlich vom Zwillingsbruder Sprinter;
Sortimo hat auch hierfür bereits die passende Globelyst-Einrichtung vorgestellt
81
Betriebsführung
belyst-Module auf Wunsch um viele
Möglichkeiten ergänzen. Darunter ist
z. B. ein neues, rollbares Schubladenmodul, das sich mittels der Schnellverriegelung Easy-Klick an der Trennwand
verankern und von der Seitentür aus
erreichen lässt (Bild 1).
Bild 5: Der Lastenkran zum nachträglichen Einbau schafft 500 kg; im Hintergrund die farbenfrohen TechnoelisaEinrichtungen
raumlänge von 38 cm als zusätzlichen
Stauraum zu nutzen.
Ford Transit
Die Zugehörigkeit zum kleinen Bruder
Ford Connect sieht man auf den ersten
Blick, doch der markante Grill in der
bulligen Front suggeriert beim Transit
(Bild 4) ein Plus an Schaffenskraft. Die
Voraussetzungen für einen erfolgreichen Start sind bei der ab Juni / Juli in
Deutschland erhältlichen neuen Baureihe allemal gegeben, denn drei Dachvarianten, drei Radstände, Frontsowie Heckantrieb dürften wohl jedes
Nutzerprofil erreichen. Tiefgreifende
Überarbeitungen an der Steifigkeit der
Zelle, am Fahrwerk, Handling, Cockpit
sowie den Antriebskomponenten sollen
jetzt auch beim Transit ein PKW-ähnliches Fahrgefühl vermitteln. Scheiben-
Hafa-Einrichtung und Kran
Speziell für die Elektro-Branche bietet
der Remscheider Nutzfahrzeugeinrichter Hafa u. a. farbenfrohe Systemeinbauten in Rot und Gelb von Technoelisa.
Unabhängig von den zahlreichen Detaillösungen dieses italienischen Herstellers
gehört zu den Hafa-Ausstattungen für
Transporter auch ein schwenkbarer
Kran (Bild 5), mit dem sich Lasten bis
500 kg in den Frachtraum heben lassen.
IQ vanline aus Edelstahl
Bedarf für korrosionsbeständige Werkstatteinrichtungen aus Edelstahl sieht
Quelle: Ford
Quelle: Dietrich
Die zweite Generation des Doblò ist vor
allem an der überarbeiteten Front zu
erkennen. Die Motorenauswahl, die
jetzt dem Euro4-Anspruch gerecht
wird, startet mit einem 1,4-l-Benziner
(57 kW/77 PS). Als Dieselantrieb werden neuerdings ein 1,3 JTD Multijet
16 V mit 62 kW/85 PS sowie ein neuer
1,9 JTD Multijet 8 V mit 88 kW/120 PS
geboten. Alternativ gibt es die NaturalPower-Version, ein mit Erdgas oder
Benzin betriebener 1,6-l-Vierzylinder
(68 kW/92 PS im Gasbetrieb).
Seit einem halben Jahr ist auch die
Langversion des italienischen Lieferwagens verfügbar, der Fiat Doblò Cargo
Maxi (Bild 3). Er bietet einen um 38 cm
längeren Laderaum, der damit eine Innenraumlänge von 2 055 mm erreicht.
Bei gleicher Breite und Höhe ergibt sich
so ein Volumen von 4 m3. Im Vergleich
dazu erreicht die Doblò-Kurzversion mit
Normaldach 3,2 m3 und die mit Hochdach 3,8 m3. Die Nutzlast vermag der
Maxi auf 775 kg zu steigern, bei den
Standardversionen erhöht sich die mögliche Zuladung von 610 kg auf 655 kg.
Eine
Branchenausstattung
zum
Doblò-Elektrikermobil mit modularer
Einrichtung von Servicemobil ist derzeit
nur für die Kurzversion lieferbar.
Möchte man trotzdem den Doblò Cargo
Maxi ausstatten lassen, bietet es sich an,
diese kostengünstige Einrichtung zu
wählen und die noch verbleibende Lade-
Quelle: Hafa
Fiat Doblò Maxi
bremsen rundum sowie ESP erhöhen
die passive Sicherheit des Transporters,
für den Zulassungen als 2,8- bis hin
zum 4,3-Tonner möglich sind. Die
Frachtraumgrößen reichen von 5,8 m3
bis 10 m3 und die Ladelängen von
2,58 m bis 4 m.
Die frontgetriebenen Versionen
erhalten neue 2,2-l-Turbos (Euro4)
mit 63 kW/85 PS, 81 kW/110 PS sowie
96 kW/130 PS. Hecktriebler mit 2,4 l
Hubraum (ebenfalls Common-RailDiesel) leisten 74 kW/100 PS, 84 kW/
115 PS oder 103 kW/140 PS.
Unter dem Begriff Serviceline gab es
in den letzten Jahren keine spezielle
Elektro-Ausstattung mehr, sondern eine
Basiseinrichtung für Handwerksbetriebe. Mit Einführung der leichtgewichtigen Globelyst-Module erhielt Sortimo
den Zuschlag als Erstausrüster – und es
zeichnet sich ab, dass dies auch in
Zukunft so bleiben wird.
Neben den Fahrzeugneuheiten und
ihren Ausbauten noch drei weitere für
die Elektro-Branche interessante Beispiele:
Bild 3: Auch für den Doblò Maxi, die Langversion des Lieferwagens, gibt es die bekannte Brancheneinrichtung als Elektrikermobil
82
Bild 4: Front- oder heckgetrieben wird es den neuen Transit in
mehreren Varianten geben; voraussichtlich bleibt Sortimo mit
Globelyst weiterhin Erstausstatter für die Werkstatteinrichtung
de 10/2006
Quelle: Miro-Mobil
Betriebsführung
Quelle: Servicemobil
Bild 6: Mit der neuen Edelstahlausführung IQ vanline
bietet Einrichter Miro eine korrosionsbeständige und
hoch belastbare Ausstattung
Bild 7: Für die Branchenausstattung als Elektrikerfahrzeug im Nissan Kubistar setzt Servicemobil Module der
Serie Cogo in vorbereitete Trägerrahmen ein
der Fahrzeugeinrichter Miro-Logistiksysteme aus
Sankt Wendel. Es heißt, die modularen Einbauten in
zwei Tiefen und fünf Breiten eignen sich für alle gängigen Fahrzeuge (Bild 6). Die dünnwandigen, aber dennoch hoch belastbaren Bauteile aus Edelstahl erreichen etwa das doppelte Gewicht von Aluminium und
sollen etwa 10 % über dem Preisniveau herkömmlicher Stahleinrichtungen liegen. Gegenüber Umwelteinflüssen wie salzhaltiger Luft oder in Kontakt mit
aggressiven Betriebsölen (z. B. Einsatz an Tankstellen
und in Chemieanlagen) sollen die Edelstahlmodule der
Serie IQ vanline immun sein.
Nissan Elektrikerfahrzeug
Für den Kubistar bietet die zum Renault-Konzern
gehörende Marke Nissan eine Brancheneinrichtung
von Servicemobil. Während die eingesetzte Bodenplatte als strapazierfähige Stellfläche dient, verfügt das
angeschraubte Modul an der linken Seite (Bild 7) über
Schubladen und Regale. Das wegen der Schiebetür
kürzere Modul an der rechten Seitenwand bietet
Schubladen für herausnehmbare Servicekoffer, Ordnerfach und Langgutwanne.
■
de 10/2006
83
Betriebsführung
Qualität systematisch verbessern
H.-J. Borchardt, F. Hes
Jeder Handwerker ist bestrebt und
jeder behauptet von sich, Qualität zu
liefern. Und trotzdem muss die Frage
erlaubt sein, warum dann der Ruf
nach Qualität so laut ist, wenn alle
sowieso schon Qualität erbringen.
Bestehen diesbezüglich doch Unterschiede?
Ursachenforschung bei
Reklamationen
Reklamationen sind ein ernst zu nehmendes Zeichen dafür, dass die Qualität
nicht stimmt bzw. dass die Kundenwünsche nicht erfüllt wurden. Hier gilt es,
sich ganz selbstkritisch und gründlich
folgende Fragen zu beantworten:
• Was haben wir falsch gemacht?
• Wie entstand dieser Fehler?
• Was ist zu tun, damit gleiche oder ähnliche Fehler vermieden werden?
Wichtig beim Erfassen einer Fehlerquelle ist also deren präzise Beschreibung. Je genauer ein Fehler beschrieben
wird, desto nachhaltiger lässt er sich
später vermeiden. Betrachten wir dazu
ein Beispiel: Ein Kunde reklamiert, dass
seine Wärmepumpe nicht an der vorgeHans-Jürgen Borchardt, Marketing- und
Kommunikationsberater, Felix Hes, Berater
und Buchautor für TQM
84
Quelle: Arge Medien
M
it der Qualität verhält es sich
wie mit dem Geschmack, man
kann trefflich darüber streiten.
Und so gilt: Was für den einen Qualität,
ist für den anderen nur Durchschnitt.
Fest steht, es gibt Betriebe, die für
ihre Leistungen höhere Preise erzielen
als ihre Wettbewerber. Der Grund ist,
dass die Kunden ihre Arbeit, ihren Service und ihre Leistungen als besser einstufen als die ihrer Wettbewerber.
Es kommt auch vor, dass ein Unternehmer glaubt, Qualität geliefert zu
haben, während der Kunde der Auffassung ist, die Arbeit sei »normal« ausgeführt, aber auf gar keinen Fall gut oder
besonders gut. Stimmen die Vorstellungen des Handwerkers nicht mit denen
des Kunden überein, können sich Probleme ergeben.
sehenen Stelle steht, und will die falsche
Ausführung nicht akzeptieren. Es zeigt
sich, dass diese Reklamation ganz
unterschiedlich angegangen werden
kann:
• Der Geselle, der diese Montage durchgeführt hat, bekommt eine Rüge. Weil
er unschuldig ist – er hat nur die Maßangaben auf dem Auftrag befolgt – leidet seine Motivation. Da man die Fehlerquelle hier nicht ermittelt hat, kann
dieser Fehler immer wieder auftreten.
• Es wird die Frage gestellt, wie das passieren konnte. Die Nachforschungen
ergeben, dass beim Übertragen des
Aufmaßes ein Fehler passiert ist. Die
Person, die das Maß falsch eingegeben
hat, wird ermahnt. Auch hier wurde
die Ursache nicht ermittelt, denn man
stellte sich nicht die Frage, warum das
Maß falsch übertragen wurde. Daher
kann dieser Fehler immer wieder auftreten.
• Auch im letzten Fall wird die Frage
gestellt, wie das passieren konnte. Die
Nachforschungen ergeben das gleiche
Ergebnis: Ein Maß wurde falsch übertragen. Jetzt wird aber weiter gefragt:
»Warum kam es zum falschen Übertragen des Maßes?« Bei der Durchsicht
der Unterlagen zeigt sich die sehr
unsaubere Schrift – aus einer Neun
wurde so eine Vier.
Aufgrund dieses Ergebnisses lassen sich
nun im Betrieb folgende Vorgaben für
die zukünftigen Abläufe festlegen:
• Sämtliche Zahlen im Aufmaß sind in
Zukunft sauber in Druckschrift zu
schreiben.
• Sollte dennoch jemand eine Zahl nicht
einwandfrei lesen können, muss er die
Person befragen, die das Aufmaß
erstellt hat.
• In der Auftragsbestätigung werden die
Aufmaße exakt aufgeführt.
• Vor dem Aufbau vor Ort sind Aufmaß
und tatsächliches Maß noch einmal zu
vergleichen.
So behandelte Reklamationen optimieren die Qualität, weil gleichartige Fehler
nicht mehr auftreten dürften. Damit
arbeitet der Betrieb in Zukunft fehlerfreier und somit wirtschaftlicher.
Qualität definieren
Mit der industriellen Fertigung begann –
was die Qualität betrifft – ein neues
Zeitalter. Die Fehler ließen sich nicht
mehr auf eine einzelne Person zurückführen, sondern wurden generell dem
Betrieb angelastet. Einen weiteren wichtigen Entwicklungsschritt bildete die
Zusammenarbeit mit Zulieferbetrieben.
Hersteller, die Teile zukauften, merkten
bald, dass man sie für die Fehler ihrer
Zulieferer verantwortlich machte. Diese
Erkenntnis führte zunächst in Amerika
dazu, dass von den Zulieferfirmen verlangt wurde, die Fertigungsprozesse so
zu optimieren, dass die Fehlerquote
theoretisch Null beträgt.
de 10/2006
Betriebsführung
PLANUNG UND AUSFÜHRUNG MÜSSEN PASSEN
Zwei anspruchsvolle Kunden, Hr. Meier und
Hr. Schulze, wollen in ihrem neu ausgebauten Dachgeschoss die Arbeiten für die
Elektroinstallation vergeben. Beide laden
die Elektromeister der gewählten Betriebe
ein, und zwar zur Besichtigung der Arbeitsstelle und zum Besprechen des Arbeitsumfangs.
Elektro Eins bei Familie Meier
Elektromeister Eins hat sich noch nie mit
Qualitätsmanagement beschäftigt und geht
wie gewohnt vor. Das heißt, Eins fragt, was
Hr. Meier möchte und erstellt das Angebot auf
dieser Basis. Hr. Meier erklärt sich mit dem
Angebot einverstanden und erteilt den Auftrag.
Der erste Arbeitstag beginnt – es kommen
zwei Mitarbeiter, ein Geselle und ein Lehrling. Sie parken vor der Haustür, klingeln
und sagen, dass sie vom Elektrobetrieb Eins
kommen und hier die Elektroinstallation
durchführen sollen. Die Hausfrau, die die
Tür geöffnet hatte, zeigt ihnen die Räume
im Dachgeschoss. Die beiden beginnen
mit ihrer Arbeit. Die Türen der Zimmer, in
denen sie arbeiten, sind manchmal geschlossen, manchmal nur angelehnt. Der Staub
zieht durch das gesamte Haus. Den Bauschutt
und das Verpackungsmaterial tragen sie
nach unten und schütten alles in die Mülltonne.
Die neuen Steckdosen und Schalter werden vergipst, beim Anrühren des Gipses entsteht neuer Staub, der wieder durch das
gesamte Haus zieht. Das dafür erforderliche
Wasser holt der Lehrling aus dem Bad, in das
ihn die Hausfrau schickt.
Das Ergebnis dieser Entwicklung sind
die ISO-9000-Normen und das von
Motorola einst entwickelte Qualitätsmanagementsystem »Six Sigma«.
Diese Normen bzw. Methoden
garantieren zwar im Endergebnis noch
kein fehlerfreies Produkt bzw. fehlerfreie
Leistungen, aber der gesamte Fertigungsprozess und alle damit zusammenhängenden (Zuliefer-)Arbeiten werden
so detailliert vorgegeben, dass Fehler im
gesamten Prozess theoretisch ausgeschlossen sind.
de 10/2006
Und so geht es mehrmals im Laufe des
Tages vom Dach- in das Erdgeschoss und wieder zurück.
Für den neuen Verteiler muss die Mauer
ausgestemmt werden, das macht wieder Lärm
und Staub.
In den Pausen frühstücken die beiden und
rauchen. Abends gehen die Mitarbeiter, ohne
aufzuräumen und ohne sich zu verabschieden.
Restschutt, Kippen und Materialreste bleiben
liegen. Am zweiten Tag erledigen die beiden
noch restliche Arbeiten. Als sie fertig sind,
fegen sie und verabschieden sich von der
Hausfrau.
Da es keine Reklamationen gibt und am
Ende alles funktioniert, ist Elektromeister Eins
überzeugt, dass seine Mitarbeiter gute Arbeit,
also Qualitätsarbeit geleistet haben. Hätte er
aber darüber nachgedacht, wie sich der Kunde
die Arbeit wünscht bzw. sich im Idealfall vorstellt, hätte er den Auftrag wie sein Wettbewerber, Elektromeister Zwei abgewickelt.
Elektro Zwei bei Familie Schulze
Bei der Besichtigung der Arbeitsstelle fragt
Elektromeister Zwei Hr. Schulze nach der
zukünftigen Nutzung der Zimmer und ob er
schon Vorstellungen von der neuen Einrichtung hat. Diese für den Elektromeister wichtigen Informationen erlauben es ihm, die
Elektroinstallation zusammen mit Hr. Schulze
zu planen. Zwei stellt fest, dass einige zusätzliche Steckdosen sinnvoll wären, weil der Raum
als Arbeitszimmer genutzt und dort der Computer und die Musikanlage angeschlossen werden sollen. Der Elektromeister bemerkt auch,
dass die Leitung für die Fernsehantenne noch
fehlt. Und so fragt er, ob das so gewollt ist oder
Landläufig verstehen wir unter Qualität die Beschaffenheit bzw. den
Zustand eines Produktes oder wie gut
bzw. schlecht eine Dienstleistung ausgeführt wurde. Folgende Definition trifft
es genauer: »Qualität ist die pünktliche
und preislich akzeptable Erfüllung
einer Erwartungshaltung bzw. eines
Kundenwunsches bezüglich (Produkt)Eigenschaften und Dienstleistungen.«
Diese Definition lässt bereits erkennen,
dass die Qualität eine Kombination aus
Produkt, Leistung, Zeit und Preis ist.
ob man das bisher vergessen hat. Hr. Schulze
bedankt sich für die Beratung und erweitert
den Auftrag entsprechend den Empfehlungen.
Wie bei Betrieb Eins kommen ein Geselle
und ein Lehrling zu Familie Schulze. Sie klingeln. Nachdem die Hausfrau die Tür geöffnet
hat, stellen sich die beiden Mitarbeiter mit
ihrem Namen vor. Sie fragen, wo sie den
Wagen parken dürfen und wo sie ihre Schuhe
wechseln können, denn sie möchten auf gar
keinen Fall irgendwelchen Schmutz ins Haus
tragen. Sie informieren die Hausfrau über den
geplanten Tages- und Arbeitsablauf, so dass
sie sich darauf einrichten kann. Sie sagen ihr,
dass sie sich bemühen werden, Staub und
Schmutz soweit wie möglich zu vermeiden,
damit das Haus weitgehend sauber bleibt.
Bevor sie die Bohrungen für die Schalter
und Dosen setzen, schließen sie die Türen und
dichten sie am Fußboden ab, damit so wenig
wie möglich Staub in die übrigen Zimmer
gelangt. Dort, wo Stemmarbeiten nötig sind,
legen sie eine Folie aus. Den Bauschutt lagern
sie in einer großen Wanne im Firmenfahrzeug.
Für das Anmischen des Gipses verwenden sie
Wasser aus einem eigenen Kanister. Beim Bohren von Löchern saugen sie den Staub während des Bohrens direkt ab. Als die Mitarbeiter
abends ihre Arbeitsstelle verlassen, ist diese
sauber gefegt.
Als am nächsten Tag die Arbeiten abgeschlossen und die Zimmer mit einem Staubsauger gereinigt sind, bitten die beiden die
Hausfrau, die Räume zu besichtigen und alles
zu prüfen. Sie fragen sie, ob sie mit der Arbeit
zufrieden ist und ob sie noch irgendwelche
Wünsche hat. Gleichzeitig bestätigen sie ihr,
dass das neue Zimmer wunderschön ist.
Genau mit dieser Kombination beschäftigt sich das Total Quality Management
(TQM). TQM – oder einfach nur Qualitätsmanagement genannt – baut auf
folgenden Fragen auf:
• Wie lässt sich die geplante Arbeit besser erledigen? (siehe Kasten »Planung
und Ausführung müssen passen«)
• Wie lassen sich Zeit, Ressourcen, Kosten und Arbeitskraft sparen, ohne dass
das Ergebnis darunter leidet?
■
85
R e g e l n d e r Te c h n i k
Neue Normen und Bestimmungen
Inkraftsetzungen
DIN EN 50124-1
(VDE 0115-107-1):2006-04
Bahnanwendungen – Isolationskoordination – Teil 1:
Grundlegende Anforderungen – Luft- und Kriechstrecken für alle elektrischen und
elektronischen Betriebsmittel
DIN V VDE V 0126-18-1
(VDE V 0126-18-1):
2006-04
Solarscheiben – Teil 1: Datenblattangaben und Angaben zum Produkt für kristalline Silizium-Solarscheiben
DIN EN 60216-2
(VDE 0304-22):2006-04
Elektroisolierstoffe – Eigenschaften hinsichtlich des thermischen Langzeitverhaltens
– Teil 2: Leitfaden zur Bestimmung thermischer Langzeiteigenschaften von Elektroisolierstoffen – Auswahl der
Prüfmerkmale
DIN EN 50436-1
(VDE 0406-1):2006-04
Alkohol-Interlocks – Prüfverfahren und Anforderungen an das Betriebsverhalten
– Teil 1: Geräte für Programme mit Trunkenheitsfahrern
DIN EN 60974-7
(VDE 0544-7):2006-04
Lichtbogenschweißeinrichtungen – Teil 7: Brenner
DIN EN 60974-12
(VDE 0544-202):2006-04
Lichtbogenschweißeinrichtungen – Teil 12: Steckverbindungen für Schweißleitungen
DIN EN 60384-14
(VDE 0565-1-1):2006-04
Festkondensatoren zur Verwendung in Geräten der
Elektronik – Teil 14: Rahmenspezifikation – Festkondensatoren zur Unterdrückung elektromagnetischer
Störungen, geeignet für Netzbetrieb
DIN EN 60384-14-1
(VDE 0565-1-2):2006-04
Festkondensatoren zur Verwendung in Geräten der
Elektronik – Teil 14-1: Vordruck für Bauartspezifikation – Festkondensatoren zur
Unterdrückung elektromagnetischer Störungen, geeignet
für Netzbetrieb – Bewertungsstufe D
DIN EN 60947-4-1
(VDE 0660-102):2006-04
Niederspannungsschaltgeräte
– Teil 4-1: Schütze und Motorstarter – Elektromechanische Schütze und Motorstarter
DIN EN 60335-2-8
(VDE 0700-8):2006-04
Sicherheit elektrischer Geräte
für den Hausgebrauch und
ähnliche Zwecke – Teil 2-8:
Besondere Anforderungen für
Rasiergeräte, Haarschneidemaschinen und ähnliche Geräte
DIN EN 60335-2-89
(VDE 0700-89):2006-04
Sicherheit elektrischer Geräte
für den Hausgebrauch und
ähnliche Zwecke – Teil 2-89:
Besondere Anforderungen für
gewerbliche Kühl- / Gefriergeräte mit eingebautem oder
getrenntem Verflüssigersatz
oder Motorverdichter
DIN EN 60598-2-22 Berichtigung 1 (VDE 0711-222 Berichtigung 1):2006-04
Leuchten – Teil 2-22: Besondere Anforderungen – Leuchten für Notbeleuchtung
DIN EN 60923
(VDE 0712-13):2006-04
Geräte für Lampen – Vorschaltgeräte für Entladungslampen (ausgenommen röhrenförmige Leuchtstofflampen) – Anforderungen an
die Arbeitsweise
DIN EN 50412-2-1
(VDE 0808-121):2006-04
Kommunikationsgeräte und
-systeme auf elektrischen Niederspannungsnetzen im Frequenzbereich 1,6 MHz bis
30 MHz – Teil 2-1: Für den
Gebrauch in Wohnbereichen,
Geschäfts- und Gewerbebereichen sowie in Kleinbetrieben und in industriellen
Räumlichkeiten – Störfestigkeitsanforderungen
DIN VDE 0831
(VDE 0831):2006-04
Elektrische Bahn-Signalanlagen
DIN EN 50083-2
(VDE 0855-200):2006-04
Kabelnetze für Fernsehsignale, Tonsignale und interaktive
Dienste – Teil 2: Elektromagnetische Verträglichkeit von
Geräten
DIN EN 55016-1-1
(VDE 0876-16-1-1):2006-04
Anforderungen an Geräte
und Einrichtungen sowie
Festlegung der Verfahren zur
Messung der hochfrequenten
Störaussendung (Funkstörungen) und Störfestigkeit – Teil
1-1: Geräte und Einrichtungen zur Messung der hochfrequenten Störaussendung
(Funkstörungen) und Störfestigkeit – Messgeräte
Entwürfe
Einsprüche an die Deutsche
Elektrotechnische Kommission im DIN und VDE (DKE),
Stresemannallee 15, 60596
Frankfurt, bis 31.5.2006.
E DIN 31000 / A1
(VDE 1000 / A1):2006-02
Allgemeine Leitsätze für das
sicherheitsgerechte Gestalten
technischer Erzeugnisse (Änderung 1)
E DIN VDE 0100-557
(VDE 0100-557):2006-02
Errichten von Niederspannungsanlagen – Teil 5: Aus-
86
de 10/2006
R e g e l n d e r Te c h n i k
wahl und Errichtung elektrischer Betriebsmittel – Kapitel
557: Hilfsstromkreise und
Mess-Stromkreise
E DIN EN 50467
(VDE 0115-490):2006-04
Bahnanwendungen – Fahrzeuge – Elektrische Steckverbinder, Bestimmungen und
Prüfverfahren
E DIN IEC 62116
(VDE 0126-2):2006-04
anforderungen für die Konstruktion, Herstellung und
Errichtung
E DIN EN 60730-1 / AE
(VDE 0631-1 / AE):2006-04
Automatische elektrische Regel- und Steuergeräte für den
Hausgebrauch und ähnliche
Anwendungen – Teil 1: Allgemeine Anforderungen
E DIN EN 60269-1
(VDE 0636-1):2006-04
Prüfverfahren für Maßnahmen zur Verhinderung der
Inselbildung für Versorgungsunternehmen in Wechselwirkung mit Photovoltaik-Wechselrichtern
Niederspannungssicherungen
– Teil 1: Allgemeine Anforderungen
E DIN IEC 60079-17
(VDE 0165-10-1):2006-04
Niederspannungssicherungen – Teil 2: Zusätzliche Anforderungen an Sicherungen
zum Gebrauch durch Elektrofachkräfte bzw. elektrotechnisch
unterwiesene
Personen (Sicherungen überwiegend für den industriellen Gebrauch) – Beispiele für
genormte Sicherungssysteme
A bis I
Elektrische Betriebsmittel für
gasexplosionsgefährdete Bereiche – Teil 17: Prüfung und
Instandhaltung elektrischer
Anlagen in explosionsgefährdeten Bereichen (ausgenommen Grubenbaue)
E DIN EN 50436-2
(VDE 0406-2):2006-04
Alkohol-Interlocks – Prüfverfahren und Anforderungen
an das Betriebsverhalten –
Teil 2: Geräte für den allgemein-präventiven Einsatz
E DIN EN 50482
(VDE 0414-6):2006-04
Messwandler – Dreiphasige
Spannungswandler mit Um
bis 52 kV
E DIN IEC 62340
(VDE 0491-10):2006-04
Kernkraftwerke – Leittechnische Systeme mit sicherheitstechnischer Bedeutung – Versagen gemeinsamer Ursache
E DIN IEC 62135-1
(VDE 0545-1):2006-04
Widerstandsschweißeinrichtungen – Teil 1: Sicherheitsde 10/2006
E DIN VDE 0636-2
(VDE 0636-2):2006-04
E DIN VDE 0636-3
(VDE 0636-3):2006-04
Niederspannungssicherungen
– Teil 3: Zusätzliche Anforderungen an Sicherungen
zum Gebrauch durch Laien
(Sicherungen überwiegend für
Hausinstallationen und ähnliche Anwendungen) – Beispiele für genormte Sicherungssysteme A bis F
E DIN EN 60269-4
(VDE 0636-4):2006-04
Niederspannungssicherungen
– Teil 4: Zusätzliche Anforderungen an Sicherungseinsätze zum Schutz von Halbleiter-Bauelementen
E DIN IEC 60934 / A2
(VDE 0642 / A2):2006-04
Geräteschutzschalter (GS) –
Vorschlag für Änderungen in
der IEC 60934:2000 Geräte-
schutzschalter (GS) betreffend
(IEC 23E / 587 / CD:2005)
E DIN EN 60927
(VDE 0712-15):2006-04
Geräte für Lampen – Startgeräte (andere als Glimmstarter) – Anforderungen an die
Arbeitsweise
E DIN EN 55016-1-3
(VDE 0876-16-1-3):
2006-04
Anforderungen an Geräte
und Einrichtungen sowie
Festlegung der Verfahren zur
Messung der hochfrequenten
Störaussendung (Funkstörungen) und Störfestigkeit – Teil
1-3: Geräte und Einrichtungen zur Messung der hochfrequenten Störaussendung
(Funkstörungen) und Störfestigkeit – Zusatz-/Hilfseinrichtungen – Störleistung
■
87
Produkte
Elektroinstallation
Selbstverlöschende Formteile
HellermannTyton präsentiert
wärmeschrumpfende Formteile aus dem Material HW21.
Dieser Werkstoff ist halogenfrei und selbstverlöschend.
Das Material ist sehr flexibel,
dünnwandig und hat ein
geringes Eigengewicht. HW21
verfügt über sehr gute brandhemmende Eigenschaften bei
geringer Rauchentwicklung.
Die Formteile sind werkseitig
mit einem Heißschmelzkleber
beschichtet, der gegen Feuchtigkeit und andere Umwelteinflüsse schützt. Der Innenkleber hat einen geringen
Schmelzpunkt. Im Ergebnis
ist die Verarbeitung in wenigen Sekunden möglich. Die
HW21-Formteile haben VGZulassung.
Fax: (0 41 22) 7 01 - 4 00
www.hellermanntyton.de
USV-Anlagen
Die Dauerwandler der
»Powermaster S«-Reihe von Jovyatlas haben die Klassifizierung
VFI-SS-111 nach IEC /
DIN / EN 62040-3.
Die USV-Anlagen gibt es in
Leistungsgrößen von 1 KVA
bis 6 KVA. Sie beeindrucken
durch hohe Flexibilität hinsichtlich ihrer Einsatzmöglichkeiten. So hat 6-KVAAnlage ein um 90 ° drehbares
und abnehmbares Display.
Die Anlagen sind als 19 “Geräte konzipiert, lassen sich
aber auch in Schränke einbauen oder an der Wand
montieren. Eine RS232Schnittstelle ist ebenso integriert wie ein Anschluss für
eine Not-Aus-Funktion. Optional können SNMP-Adapter, Relaiskarten oder ein
USB-Anschluss nachgerüstet
werden. Über Batteriemodule
können standardmäßig Überbrückungszeiten von bis zu
90 min realisiert werden. An
der USV direkt oder über die
mitgelieferte Software können die Geräte sehr unterschiedlichen Anforderungen
gemäß konfiguriert werden.
Fax: (04 91) 60 02 - 10
www.jovyatlas.de
Steckverbinder für Flachleitungen
Rauchmelder
Hager stellt zwei neue Rauchmelder mit VdS-Zulassung
für den Wohnbereich vor:
Die Spannungsversorgung
der Modellreihe »TGA500«
erfolgt mit einer 9-V-Alkaline-Blockbatterie; die Ausführung »TG501« wird an das
230-V-Stromnetz angeschlossen – hier dient eine zusätzli-
che 9-V-Alkaline-Blockbatterie als Backup-Schutz. Beide
Rauchmelder-Serien sind in
den Farben Reinweiß, Aluminium und Braun lieferbar.
Alle Geräte arbeiten nach
dem Prinzip des Streulichtverfahrens: Sobald Rauch in das
Gehäuse eindringt, warnen
ein lautes akustisches AlarmSignal, eine blinkende rote
LED und permanentes Weißlicht.
Die Montage kann sowohl
einzeln als auch vernetzt mit
bis zu 40 Geräten erfolgen.
Fax: (0 68 42) 9 45 - 75 55
www.hager.de
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– Tragen Sie nachfolgend Ihre Adresse ein
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welche bei dem gewünschten Produkt steht
Name
Firma
Anschrift
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88
Mit einem kurzen 120 °-Dreh
des Betätigungselementes am
jeweiligen Pol kontaktieren
die »Winsta IDC«-Steckverbinder Flachleitungen per
Schneidklemmtechnik – und
zwar an jeder x-beliebigen
Stelle, ohne vorherige planerische Festlegung.
Die Steckverbinder für Flachleitungen mit
5 x 4 mm2 Querschnitt oder
Kombi-Leitungen 5 x 4 mm2
plus 2 x 1,5mm2 Busleitung
ermöglichen Platz sparende
Installationen durch Längsabgriff und sind damit besonders für die Anwendung in
Kabelkanälen geeignet. Für das
Energieteil gibt
der Hersteller einen Nennstrom von 20 A, für das Busteil von 3 A an.
Fax: (05 71) 8 87 - 1 69
www.wago.de
Gebäudetechnik
Luft- / Wasser-Wärmepumpe
Der Zehnder Geschäftsbereich Comfosystems hat sein
Angebot um das
Luft - / Wasser-Wärmepumpen-System
»Comfoheat« erweitert. Es umfasst
neben der Wärmepumpe einen Speicher individueller
Größe für Brauchwarmwasser, die Pumpen
und das Expansionsgefäß für
den Heizkreislauf, alle not-
wendigen Umschaltventile sowie die
komplette Steuerung.
Das System wird
anschlussfertig verdrahtet
geliefert.
Ein
integrierter
Elektroheizeinsatz
dient im Störungsfall
als
Notheizung.
»Comfoheat« hat
eine
Heizleistung
von 6 kW und 8 kW.
Fax: (0 78 21) 58 63 02
www.comfosystems.de
de 10/2006
Produkte
Garagentorantrieb
Rademacher hat mit dem
»Rator S4« einen Garagentorantrieb
entwickelt, der
sich automatisch an die
Torgröße anpasst. Seine intelligente Steuerungselektronik
ermittelt und regelt exakt die
Kraft zum Öffnen und Schließen von Schwing- oder Sektionaltoren. Zusätzlich wartet
der Antrieb mit einer umfangreichen Ausstattung auf.
Gleichstromschalter für Wechselrichter
So lassen sich
zum Beispiel
bis zu sechs
Handsender mit
Sicherheitscodierung
verwenden. Der »Rator
S4« ist mit einer Zugkraft
von 550 N auch für schwere
Anforderungen geeignet. Er
öffnet und schließt Tore mit
einer Blattfläche von bis zu
10,5 m2, ihre Höhe kann
maximal 2,75 m betragen.
Fax: (0 28 72) 9 33 - 2 53
www.rademacher.de
Luftentfeuchter
Die Luftentfeuchter vom Typ
»3020« und »5020« der
Alfred Kaut GmbH haben
eine Leistung von 32 kg bzw.
52 kg pro Tag. Sie sind speziell für den Einsatz in privaten Hallenbädern und Whirlpool-Räumen geeignet.
Bei der Konstruktion wurde
besonderer Wert auf einen
geräuscharmen und energiesparenden Betrieb gelegt. Die
Luftentfeuchter können aufgestellt oder an der Wand
montiert werden. Sie haben
durch ihren geschlossenen
Kältekreislauf den Effekt einer Wärmepumpe. 1 kW aufgewandte Energie wird in
de 10/2006
gens sicher vermeiden, auch
wenn der PV-Generator unter
Last geschaltet wird.
Fax: (0 71 32) 38 18 - 22
www.kaco-geraetetechnik.de
Beleuchtungstechnik
Blinkzeichen für Garagen
2 kW bis 4 kW nutzbare Wärme umgewandelt und der
Luft zugeführt.
Fax: (02 02) 26 82 - 1 00
www.kaut.de
Kabellose Torsteuerung
Eine Lichtschranke und eine
Sicherheitsleiste detektieren
die Eingangsgrößen für die
kabellose Torsteuerung »DB«
von Came. Während die Sender von Lichtschranke- und
Sicherheitsleiste jeweils mit
vier AAA-Batterien 1,5V gespeist werden, sind die Empfänger direkt mit
dem Torantrieb
verkabelt. Sender und Empfänger
Für alle seine trafolosen
Wechselrichter bis 5,5 kW
und den kleinsten der galvanisch getrennten hat Kaco
Gerätetechnik jetzt den separaten Gleichstromschalter
»Powador Dcswitch 00xi«
entwickelt. Sein maximaler
Eingangsstrom für insgesamt
drei Stränge beträgt 25 A, die
maximale Spannung 1 000 V.
Für seine galvanisch getrennten Wechselrichter bietet das
Unternehmen den Schaltertyp
»01xi«. Der Eingangsstrom
für bis zu fünf Stränge beträgt
40 A, die maximale Spannung 500 V. Um die Anforderungen aus der VDE-Bestimmung 0100-712 zu erfüllen,
setzt Kaco auf einen mechanischen Drehschalter. Er kann
das Entstehen eines Lichtbo-
kommunizieren per Infrarottechnologie.
Das weiche Material und
leicht verformbare Profil der
Sicherheitsleiste vermindert die
Quetsch- und Verletzungsgefahr unter das Mindestschutzniveau gemäß EN 13241-1.
Der vorn im Profil eingebettete Schalter reagiert sehr
schnell und schon bei geringem Druck. Der Sender der
Lichtschranke kann rechts,
links oder vor dem Empfänger
montiert werden und bietet
so große Freiheiten bei der
Montage.
Fax: (07150) 378384
www.came.de
Durch Blinkzeichen fordern
Warnanlagen in öffentlichen
Garagen bei Überschreitung
eines bestimmten CO2-Gehaltes die Nutzer auf, den
Motor abzustellen und / oder
die Garage zu verlassen. Das
Leuchttransparent »LT« von
Höte Electronic entspricht
allen gültigen Landes-Garagenverordnungen und kann
wegen seiner geringen Abmessungen fast überall angebracht werden. Die äußerst
robuste Zeichenscheibe wird
durch LED beleuchtet, die
eine langjährige Einsatzbereitschaft und Wartungsfrei-
heit gewährleisten. Die Blinkzeichen sind zusätzlich mit
einer akustischen Warneinrichtung und mit Notstromversorgung ausrüstbar. Sie
sind TÜV geprüft und erfüllen die DIN 4844 für Rettungszeichenleuchten.
Fax: (0 85 02) 90 06 23
www.hoete.de
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91
Produkte
Energiespar-Außenbeleuchtung
Die Strahler der Serie »EST«
von Esylux sind in vier verschiedenen Wattagen (10 /
13 W, 18 W, 26 W und
2 x 18 W) als Wand- oder
Deckenstrahler, mit Wandausleger und mit Erdspieß
verfügbar. Die hohe Effizienz
ihrer Leuchtstofflampen ermöglicht den Austausch gegen Leuchten mit Glühlampen und Halogenstrahlern
ohne Einbußen der Beleuchtungsstärke bei bis zu 80 %
Energieersparnis. Das Strahlergehäuse in Schwarz oder
Weiß zeichnet sich durch UVund Korrisionsbeständigkeit
aus. Drei verstellbare Gelenke ermöglichen die optimale
Ausrichtung der Strahler. Der
Vertrieb erfolgt über die Firma Elektro-Technische Systeme GmbH.
Fax: (0 41 02) 48 93 33
www.etsysteme.de
Informationstechnik
Netzwerkkameras
Die Farb-Netzwerkkameras »WV-NP240« und
»WV-NP244« von
Panasonic beherrschen Dual Streaming und stellen
damit gleichzeitig
flüssige MPEG-4-Videos
und scharfe Einzelbilder im
JPEG-Format zur Verfügung.
Eine exzellente Farbwiedergabe sowie eine wirkungsvolle Rauschunterdrückung
selbst bei geringer Lichtstärke
sind weitere Charakteristika
der Kameras.
Über ein integriertes, ein-/
ausschaltbares Hochempfindlichkeitsmikrofon liefern sie
auch klare Audiosignale von
ihrem Standort.
»WV-NP240«
wurde für den Betrieb mit
220 V bis 240 V Wechselspannung konzipiert, die
Kamera »WV-NP244« arbeitet mit 24 V Wechselspannung / 12 V Gleichspannung.
Beide Geräte unterstützen
zusätzlich eine Stromversorgung über das Netzwerkkabel gemäß IEEE802.3af-Standard.
Fax: (0 40) 85 49 25 00
www.panasonic.de
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92
Mess- und Steuerungssoftware für PDA
»ARGUSpda« von Sorcus
Electronics ist ein leistungsstarkes Software-Paket für
PDAs zum Messen, Steuern,
Überwachen und Visualisie-
ren. Die Konfiguration der
Kanäle inklusive der Steuerund Regelfunktionen erfolgt
auf einem herkömmlichen
PC mit einem mitgelieferten Konfigurationsprogramm.
Mit »ARGUSpda« lassen sich
aber nicht nur Messwerte
erfassen. Die Software kann
auch beliebige Datenströme
generieren oder auf intelligenten Subsystemen laufende Regelalgorithmen in
Echtzeit kontrollieren und
bearbeiten.
Fax: (02 11) 9 05 09 - 26
www.sorcus.com
Automatisierungstechnik
Funk-Handscanner für den Ex-Bereich
Der kabellose FunkHandscanner »BCS370ex« von Bartec
kann durch seine
Ausführung in der
Zündschutzart Eigensicherheit direkt im
Bereich der Zone 1
eingesetzt werden.
Die Systemintegration erfolgt über ein serielles
Empfangscradel. Der Scanner
hat eine Funkreichweite von
bis zu 30 m rund um dieses
Cradle. Die programmierbare
Architektur des »BCS370ex«
ist standardmäßig mit einer
Scan-Applikation
ausgestattet, die
das Übertragen
gescannter oder
über die Tastatur
eingegebener Daten ermöglicht.
Durch eine optional erhältliche Software
kann zusätzlich eine kundenspezifische Datenverwaltung
entwickelt werden.
Fax: (0 79 31) 5 97 - 1 19
www.bartec.de
Adapter für Ex-Steckverbindersystem
Mit neuen Y-Adaptern für das
Steckverbinder-System »miniCLIX« lassen sich zwei Daten- oder Versorgungsleitungen einem Stecker oder einer
Steckdose zuführen. Dabei
stehen Varianten mit Federzugklemmen oder steckbaren
Anschlüssen zur Auswahl.
Mit den Verbindern, die
R. Stahl zusammen mit
Cooper Crouse-Hinds
entwickelt hat, können
Feldgeräte auch in sensiblen Bereichen zu »Plug
&Play«-Ausführungen umgerüstet werden. Für »miniCLIX«-Stecker oder -Steck-
dosen stehen zwölf unterschiedliche Kodierungen
zur Wahl. Die Y-Adapter unterstützen Datenübertragungsraten bis 1,5 Mbit / s. Sie sind
mit den Ex-Kennzeichnungen
II 2 G Ex de IIC T6 / T5 und
II 2 D IP66 T80 ° C / T95 ° C
spezifiziert.
Fax: (0 79 42) 9 43 - 40 43 00
www.stahl.de
de 10/2006
Produkte
Baustein für Überwachen und Abschalten
Für das Überwachen und
Abschalten von Maschinen
bietet Siemens A&D vier
neue
Varianten
des
Multifunktionsgeräts »Sirius
3TK2845«. In einer Variante
sind die Sensoreingänge mit
überwachtem Start versehen.
Auf diese Weise können
sowohl Not-Halt-Befehlsge-
räte, als auch Positionsschalter an Schutztüren gleichzeitig
ausgewertet werden. Eine
weitere Variante überwacht
Zustimmtaster, etwa im
Bestückungsbereich. Jeweils
eine Variante mit magnetund federkraftverriegelter Zuhaltung wertet den Status von
Positionsschaltern aus. Damit
kann der Zutritt in einen
Gefahrenbereich für einen
definierten Zeitraum verhindert werden, zum Beispiel
weil eine abgeschaltete Maschine noch nachläuft.
Fax: (09 11) 9 78 - 33 21
www.siemens.com
Berührungslose Hochtemperaturmessung
Das »Cyclops C100« von
Land
Instruments
misst
Hochtemperaturen zwischen
550 ° C bis 3 000 ° C. Die Präzisionsoptik mit Spiegelreflexsystem erlaubt ein Distanzverhältnis von 180:1 bei
98 % Energieaufnahme. Optionale Vorsatzlinsen ermöglichen bis zu 0,4 mm kleine
Messfleckdurchmesser.
Die Messwerte werden
gleichzeitig als kontinuierlicher Wert, Tiefst-, Spitzenund Mittelwert verarbeitet
und auf
dem
großen
Display
angezeigt. Das
»Cyclops
C100« ist in
zwei Varianten verfügbar: Beide haben
einen RS232C-Anschluss, der
Typ »B« aber zusätzlich eine
BlueTooth-Schnittstelle.
Fax: (0 21 71) 76 73 - 9
www.landinst.com
2-kanalige Analog-I/O-Module
Mit den Modulen »X2AI«
und »X2AO« lassen sich
analoge Signale an die Kompaktsteuerung »XCxmicro« von Schleicher
anbinden. Am »X2AI«
stehen zwei Eingangskanäle für Gleichspannungssignale (Differenz) oder als »Single
ended«-Stromeingänge
zur Verfügung. Das
»X2AO« bietet zwei
kurzschlussfeste Ausgänge dieser Art. Die Signalerfassung bzw. -übermittlung
erfolgt im üblichen Bereich
von – 10 V bis + 10 V bzw.
0 mA bis 20 mA. Der Anwender kann durch die Beschalde 10/2006
tung zwischen der Spannungsund Stromvariante wählen.
Auch Mischbetrieb ist möglich. Analoge Werte
setzen die Module
binnen 2ms in einen
12-Bit-Digitalwert
um. Die Datenbreite beträgt 2Byte
pro Kanal plus
2 Byte für Statusbzw. Modemmeldungen.
Der maximale
Gesamtfehler liegt bei ±40mV
bzw. ± 40 µA und ± 0,35 %
vom Messwert.
Fax: (0 30) 3 30 05 - 3 44
www.schleicherelectronic.com
Werkstatt
Tragbarer Kabel-Scanner
Der nach dem TDR-System (Kabelradar) arbeitende
Kabel-Scanner von Metrel
Mess- und Prüfsysteme zeichnet sich durch einfache Handhabung und eine übersichtliche, kleine und handliche
Bauform aus. Strukturierte
Systeme in Coax- und Twisted-Pair-Verkabelung können
schnell geprüft werden. Weitere Anwendungsfälle sind:
Testen der Infrastruktur, Fehlersuche und Aufmaßprüfung, Messung der Kabellänge und die Entfernung
einer möglichen Fehlerquelle.
Das netzunabhängige Gerät
und umfangreiches Zubehör
werden von der Cosinus
Computermesstechnik GmbH
vertrieben.
Fax: (0 89) 66 55 94 - 30
www.cosinus.de
Bohr- und Meißelhammer
Der Bohr- und Meißelhammer
»D 25730 K« von Dewalt
sorgt mit entkoppeltem Handgriff und so genannter Active
beitsfortschritt.
Selbstverständlich sind elektronische
Dreh- und Schlagzahlregulierung für jederzeit material-
Vibration Control (AVC)
sowie einer zweistufigen
Sicherheitskupplung für den
wirksamen Schutz des Anwenders. Mit einer regelbaren
Einzelschlagenergie von 3 J
bis 18 J und einer ebenfalls
regelbaren Leerlaufschlagzahl
zwischen 1150U / min und
2 300 U / min leistet der Kombihammer einen wesentlichen
Beitrag zu schnellerem Ar-
und
anwendungsgerechtes
Arbeiten sowie ein Arretierschalter für den Dauerbetrieb
bei Meißelarbeiten.
Fax: (0 61 26) 21 29 72
www.dewalt.de
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93
Literatur
Grundlagen
Betriebsführung
Grundlagen der Elektrotechnik 2
Ein Meer an Zeit
Manfred Albach, 265 S., geb., 29,95 €, ISBN 3-8273-7108-2,
Pearson Studium Verlag, München
Jörg W. Knoblauch, Johannes M. Hüger, Marcus Mockler,
280 S., geb., 19,90 €, ISBN 3-593-37792-6, Campus Verlag,
Frankfurt
Das Lehrbuch bietet
einen übersichtlichen
und verständlichen
Einstieg in das Themenfeld der periodischen und nicht periodischen Strom- und
Spannungsformen. Es
basiert auf langjähriger Lehrerfahrung des Buchautors.
Die Darbietung des Stoffes
ist ideal für das Grundstudium Elektrotechnik und eignet sich in ausgezeichneter
Weise zur Prüfungsvorbereitung
und Stoffwiederholung des Grundlagenwissens zur
Elektrotechnik.
Aus dem Inhalt:
Komplexe Wechselstromrechnung
und Ortskurven, Darstellung
periodischer Signale, Schaltvorgänge in elektrischen
Netzwerken sowie deren
mathematischen Berechnungen.
Gebäudetechnik
Energie- und Gebäudetechnik
Wolfgang E. Schmidt, 616 S., geb., mit CD-ROM, 31,40 €,
ISBN 3-582-03671-5, Verlag Handwerk und Technik,
Hamburg
Das
vorliegende
Buch stellt den
betrieblichen
Arbeitsauftrag
und
das damit verbundene Lernfeld in
den Vordergrund.
Im Zuge der praktischen Zusammenarbeit von Meister, Geselle,
Lehrling und Kunden werden
die erforderlichen Arbeitstechniken und Handgriffe
anschaulich entwickelt. Darüber hinaus werden Vorschriften, Sicherheitsregeln sowie
Qualitätsnachweise der ausgeführten Arbeit vermittelt.
Der angehende Elektroniker der Energie- und Gebäudetechnik gewinnt mit diesem
modernen Buch handfestes
Know-how und Handlungskompetenz.
Didaktische Bezugspunkte
sind Situationen, die für die
Berufsausübung bedeutsam
sind: konkrete Kundenaufträge, Schritt für Schritt ausgeführt. Ausgehend von den
Kundenwünschen über das
94
Angebot, die Materialbeschaffung bis
hin zur Ausführung
der Arbeiten auf der
Baustelle, der Auftragsübergabe und
-dokumentation.
Jedem Praxisteil
folgt ein Abschnitt
Basis- bzw. Profiwissen, in
dem die praktischen Kenntnisse
vertieft
werden.
Übungsaufgaben und -fragen
unterstützen die Prüfungsvorbereitung, festigen das erworbene Wissen und fördern den
Transfer und die Kreativität
des Auszubildenden.
In der 2. Auflage wurde das
Inhaltsverzeichnis um eine
Übersicht erweitert, die eine
schnelle Zuordnung der Inhalte zu den Lernfeldern des
Lehrplans ermöglicht. Die
Normenangaben wurden aktualisiert, Abbildungen ergänzt und erneuert. Im Sachwortverzeichnis finden sich
nun auch die englischen Fachtermini.
Wissen Sie eigentlich,
dass wir heute mehr
Zeit zur Verfügung
haben, als alle Generationen vor uns?
Vielleicht kommt Ihnen diese Aussage
etwas kühn vor – aber
sie stimmt. Deshalb ist
in diesem Buch nicht von
der notorischen Zeitnot die
Rede, nicht von Stress und
Hektik, nicht von der Allerweltsklage »Ich habe keine
Zeit«. Nein, die Fakten sprechen eine andere Sprache:
Wir haben mehr Zeit, als wir
denken. Wir schwimmen in
einem Zeitstrom, der breiter
und länger ist als
je zuvor und in
dem wir mehr
Möglichkeiten zu
einem glücklichen
und erfolgreichen
Leben haben, als
uns vielleicht je
bewusst wird.
Dinge endlich in Ruhe tun,
kostbare Augenblicke bewusst genießen und dem Alltag mit Gelassenheit begegnen ... vielleicht träumen auch
Sie heimlich davon. Das Buch
gibt auch Anregungen zu
Workshops mit konkreten
Tipps für ein neues Zeitverständnis.
Business Etikette
Von Jo B. Nolte, brosch., 206S., 19,80€, ISBN 3-448-07266-4,
Haufe Mediengruppe, Planegg b. München
»Benimm ist in« –
noch nie waren
Knigge-Seminare
so gefragt wie
heute. »Die Menschen suchen in
einer Zeit, in der
alles erlaubt zu
sein scheint, nach
Regeln und Umgangsformen«, so die Buchautorin.
Gerade in der Geschäftswelt
wird in jeder Situation ein
makelloses Benehmen verlangt. Für den Außenstehenden wirkt die Welt der so
genannten Business Etikette
erst einmal wie ein undurchdringlicher Dschungel: Das
erste Gespräch mit der Frau
des Chefs: Wie verhalte ich
mich? Ist eine lässige Haltung
mit Händen in den Hosentaschen erlaubt – oder ein
absolutes Tabu? Was tun,
wenn beim Essen im Nobelrestaurant die Serviette vom
Schoß rutscht? In den ersten
Berufsjahren oder an der Uni
lernt man die Regeln
für das Verhalten in
Gesellschaft nur unzureichend oder überhaupt nicht kennen.
Gerade sie sind aber in
vielen Fällen der wichtigste Schlüssel zum
Erfolg. Klar im Vorteil
ist daher, wer die feinen
Regeln des gesellschaftlichen
Stils und Auftretens kennt.
Mit dem neuen Band
(ergänzt mit einer CD-ROM)
aus der Reihe Test & Training ist nun ein Ratgeber
erschienen, der hilft, die
komplizierte Welt der Etikette zu verstehen und sich
mit ihren Regeln vertraut zu
machen. In 19 Trainingseinheiten und vielen Einzelbeispielen übt man systematisch
die einzelnen Themengebiete
ein – vom äußeren Erscheinungsbild über die Kommunikationskultur und geschäftliche Esskultur bis hin zum
allgemeinen Businessumfeld.
de 10/2006
Te r m i n e
Fortbildung und Seminare
THEMA / BEZEICHNUNG DES SEMINARS
VERANSTALTER
ORT
TERMIN
Jetter
Jetter
bfe
EBZ
Ludwigsburg
Ludwigsburg
Oldenburg
Dresden
20.6. – 22.6.06
27.6.06
19.6. – 23.6.06
26.6. – 30.6.06
Eckard
FEU GmbH
bfe
Frankfurt/Main
Stuttgart
Oldenburg
23.6. – 23.6.06
13.7.06
15.6.06
ETZ
ETZ
ETZ
EIM
EIM
FEU GmbH
Stuttgart
Stuttgart
Stuttgart
München
München
Offenburg
12.6.06
13.6.06
13.6.06
5.7.06
12.7.06
12.7.06
ETZ
Stuttgart
23.6.
– 11.11.06
KWS
Kathrein
Großkarolinenfeld
Rosenheim
29.6.
29.6.
– 30.6.06
– 30.6.06
Siemens ET
EIM
Siemens ET
EIM
bfe
bfe
EBZ
Regensburg
München
Regensburg
München
Oldenburg
Oldenburg
Dresden
3.7.
–
10.7. –
10.7. –
12.7.06
16.6.06
19.6. –
26.6.06
bfe
bfe
Oldenburg
Oldenburg
20.6.06
20.6.06
bfe
Oldenburg
19.6.
AUTOMATISIERUNGSTECHNIK
JetSym Seminar (Teil 1 und 2)
Antriebstechnik: Technologiefunktionen
SPS 7-2: Binärverarbeitung, Ablaufsteuerungen, Funktionen
Anwendung der SPS Siemens S7 –
Programmieren mit Step 7 Grundkurs
BETRIEBSFÜHRUNG
Lampenfieber voll im Griff/Präsentationstechniken und Rhetorik
Baustellenmanagement und Controlling
Umgang mit Kunden
ELEKTROINSTALLATION
Fehlersuche an Schaltschrankanlagen
VDE Neuerungen – praxisgerecht erläutert
Wiederholungsunterweisung »Schaltberechtigung«
DIN/VDE 0100/705
DIN/VDE 0113
E-CHECK-Grundseminar
ENERGIETECHNIK
Gebäudeenergieberater im Handwerk
FERNSEHTECHNIK / MULTIMEDIA
Technik Seminar: Digitale Empfangstechnik
Praxis-Seminar
GEBÄUDETECHNIK
KNX/EIB Aufbaukurs ET-KNXA1
EIB Inbetriebnahme
KNX/EIB Basiskurs ET-KNXBK
EIB Workshop
EIB/KNX – Zertifikatsprüfung
EIB/KNX – Professional-Zertifikatskurs
Wiederkehrende Unterweisung für Schaltberechtigte bis 110 kV
7.7.06
11.7.06
14.7.06
23.6.06
INFORMATIONSTECHNIK
IT-Sicherheitsmanagement
Einführung in das IT-Sicherheitsmanagement
MECHATRONIK
Metall: Drehen-Fräsen-Fügen
– 21.6.06
Hinweis: Weitere Termine befinden sich auf unserer Homepage www.online-de.de unter »Termine«.
DIE VERANSTALTER
bfe, Bundestechnologiezentrum für Elektro-und
Informationstechnik e.V.,
FEU Fördergesellschaft elektrotechnischer
Unternehmen mbH,
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Tel.: (0711) 95590666, www.fv-eit-bw.de
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Jetter AG,
Tel.: (06441) 96074, www.eckardt-online.de
Tel.: (07141) 2550-462, www.jetter.de
EBZ, Elektrobildungs- und Technologiezentrum e. V.,
KATHREIN-Werke KG,
Tel.: (0351) 8506-300, www.ebz.de
Tel.: (08031) 184-240, www.kathrein.de
EIM, Elektro-Innung München,
KWS Electronic GmbH,
Tel.: (089) 551809-149, www.elektroinnung-muenchen.de
Tel.: (08067) 9037-0, www.kws-electronic.de
ETZ, Elektro Technologie Zentrum,
Siemens ET, Siemens A&D ET S CSC – Schulungszentrum
Tel.: (0711) 955916-0, www.etz-stuttgart.de
Tel.: (0941) 790-2975, www.siemens.de/sitrain-et
de 10/2006
95
11/2006
Vo r s c h a u
Gebäudetechnik
Elektroinstallation
Messebericht:
Gebäudeautomation
Im Bereich Gebäudeautomation gab es auf der
Messe light + building eine Reihe an Neuheiten
zu sehen – auch für die Gebäudeautomation auf
Basis von EIB, LON, LCN oder anderen Systemen. Wir stellen eine Auswahl der Messehighlights vor.
Eine Verteilung
brennt
weitere themen:
Informationstechnik
Ein Sachverständiger analysiert
die Brandschadenursache innerhalb einer Steuerungsverteilung
eines Mühlenbetriebs. Dessen
Mitarbeiter nahmen einen entsprechenden Brandgeruch wahr.
Als sie die Verteilung öffneten,
schlugen ihnen Rauch und Flammen entgegen. Die Mitarbeiter
reagierten sofort und löschten
den Brand mittels Pulverfeuerlöschern.
Praxisprobleme
Feuergefährdete
Räume
USV für Kleinverbraucher
Eine unterbrechungsfreie Stromversorgung
ist nicht nur ein Thema für Serverfarmen
und Industrieanlagen. Auch für kleine
Unternehmen
mit wenigen
Arbeitsplätzen, das Büro
zu Hause und
das Büro des
Elektroinstallateurs gibt es
passende Lösungen.
Automatisierungstechnik
Schaltgeräte und
Sensoren (3)
Betriebsführung
Ich bin Marke
de 11/2006
erscheint am
1. Juni 2006
IHRE KONTAKTE
Fax (089) 12607-320,
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Der Elektro- und Gebäudetechniker
IMPRESSUM
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Chefredakteur, (verantw.),
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(Gebäudetechnik, Automatisierungstechnik, Aktuell)
Dipl.-Ing. (FH) Christiane Decker,
Tel. (089) 12607-242,
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(gig)
Dipl.-Komm.-Wirt Roland Lüders,
Tel. (030) 467829-16,
E-Mail: [email protected]
(Gebäudetechnik, Betriebsführung, Neue
Produkte)
Dipl.-Ing. (FH) Michael Muschong,
Tel. (030) 467829-14,
E-Mail: [email protected]
(Praxisprobleme, Elektroinstallation)
Dipl.-Ing. (FH) Sigurd Schobert,
Tel. (089) 12607-244,
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darunter vier Doppelnummern im Januar,
Juli, August und Dezember)
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Im Übrigen gelten die Allgemeinen Geschäftsbedingungen für Autorenbeiträge.
de 10/2006
de-10_06-gig-Y-mh
04.09.2006
11:29 Uhr
Seite 97
Gelernt ist gelernt
Die grünen Seiten
für die Aus- und
Weiterbildung
iG
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Inhalt
Zulassungsvoraussetzungen für
Fortbildungsprüfungen
Hans Winter
Fortbildungen beabsichtigen eine berufliche Höherqualifizierung. Dieser Beitrag beschreibt die aktuellen Voraus-
97 Grundlagen
Zulassungsvoraussetzungen für
Fortbildungsprüfungen
berufliche Tätigkeit entnehmen lässt, dass die Qualifikationsziele zu erreichen sind.
Ausbilder im Handwerk
setzungen zur Prüfungszulassung für einige zentrale Fortbildungsmaßnahmen im Handwerk1).
Fortbildungen im Handwerk2) schließen immer mit einer Prüfung vor einer Handwerkskammer (HWK) ab. In »Besonderen
Rechtsvorschriften« regeln die Kammern u. a. folgende Details
zur Durchführung von Fortbildungsprüfungen: Prüfungsziel,
Bezeichnung des Abschlusses, Zulassungsvoraussetzungen,
Gliederung und Inhalt der Prüfung, Anrechnung anderer Prüfungsleistungen sowie Bestehenskriterien.
Für die Zulassung zu einer Fortbildungsprüfung müssen
die vorgeschriebenen formalen Bedingungen erfüllt sein. Als
verbindlich gelten die Rechtsvorschriften (Fortbildungsprüfungsregelungen) jener HWK, bei der die Prüfung abgelegt
werden soll, sofern nicht bundeseinheitliche Rechtsverordnungen für einzelne Fortbildungsprüfungen erlassen sind. Die Teilnahme an einer Fortbildungsmaßnahme gewährleistet noch
nicht, zur Prüfung zugelassen zu werden. Dafür müssen die im
Folgenden beschriebenen Zulassungsvoraussetzungen erfüllt
sein.
Außer der Regelzulassung ist die Zulassung in besonderen
Fällen möglich. Über eine Sonderzulassung (Ausnahmeregelung) entscheidet im Einzelfall der zuständige Prüfungsausschuss der HWK. Der entsprechende Paragraph in den »Besonderen Rechtsvorschriften« lautet übereinstimmend: »Abweichend … kann zur Prüfung zugelassen werden, wer durch Vorlage von Zeugnissen oder auf andere Weise glaubhaft macht,
dass er Kenntnisse, Fertigkeiten und Erfahrungen erworben
hat, die eine Zulassung rechtfertigen.« Diese so genannte Öffnungsklausel nutzen die Prüfungsausschüsse, die Zulassung
auch dann auszusprechen, wenn sich den Nachweisen über die
1) siehe dazu auch »de« 19/2005, S. 105
2) Geht man im Internet unter www.zdh.de/bildung/
weiterbildung/fortbildungspruefung.html zum Punkt »Übersicht aller im Handwerk erlassenen Fortbildungsprüfungsregelungen«, lässt sich eine Excel-Tabelle herunterladen. Innerhalb dieser
Tabelle kann man suchen, welche Handwerkskammern welche
Bildungsmaßnahmen anbieten.
Dr. Hans Winter, Fachjournalist, Herten
de 10/2006
10/2006
99 Elektroinstallation
Erdungsanlagen,
Schutzleiter,
Potentialausgleich
[1]
101 Automatisierungstechnik
15 Jahre Feldbustechnik:
Drehgeber und Schnittstellen
Zur Ausbildereignungsprüfung ist zuzulassen, wer die
fachliche Eignung zur Ausbildung nachweist. Als Voraussetzung gilt eine abgeschlossene
Berufsausbildung in einem anerkannten Ausbildungsberuf – als
Nachweis des erfolgreichen Lehrabschlusses das Prüfungszeugnis, alternativ eine gleichwertige Ausbildung im kaufmännischen oder gewerblich-technischen Bereich. Vereinzelt fordern
die Handwerkskammern zusätzlich eine unterschiedlich lange
Berufserfahrung.
Betriebsassistent im Handwerk
Als typische Zulassungsvoraussetzungen gelten die Bedingungen nach den Grundmodellen, die die Handwerkskammern in
Baden-Württemberg praktizieren. Danach ist zwischen der
Fortbildungsmaßnahme für Gesellen/Facharbeiter und der ausbildungsintegrierten Zusatzqualifikation für Abiturienten zu
unterscheiden.
Von Gesellen und Facharbeitern wird eine abgeschlossene
Ausbildung in einem Handwerksberuf verlangt, anderenfalls
die Abschlussprüfung in einem anerkannten gewerblich-technischen Ausbildungsberuf. Vereinzelt fordern Kammern über die
Berufsausbildung hinaus eine mindestens einjährige Praxis in
einem Handwerksbetrieb, die bis zum Lehrgangsende nachzuweisen ist.
Wer sich in Baden-Württemberg über das Abiturientenmodell zum Betriebsassistenten qualifizieren will, hat neben einem
Berufsausbildungsvertrag die allgemeine oder die fachgebundene Hochschulreife nachzuweisen. In Ausnahmefällen genügt
die Fachhochschulreife. Außerdem muss der Ausbildungsbetrieb mit der Teilnahme des Lehrlings an der Zusatzausbildung
einverstanden sein.
In Nordrhein-Westfalen wird für diese ausbildungsparallele Zusatzqualifikation die Fach- bzw. allgemeine Hochschulreife gefordert.
In Rheinland-Pfalz wurde ursprünglich das von der Handwerkskammer Koblenz praktizierte Modell nur für Abiturienten konzipiert. Inzwischen werden auch leistungsstarke Hauptund Realschüler mit Fachoberschulreife zugelassen.
97
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04.09.2006
11:29 Uhr
Seite 98
Gelernt ist gelernt
iG
G
Im Saarland gibt es diesen Ausbildungsweg für Abiturienten und Interessenten mit Fachhochschulreife, also für Fachoberschulabsolventen.
Technischer Fachwirt (HWK)
Zugelassen wird, wer eine Gesellenprüfung im Handwerk
bestanden oder eine Ausbildung in einem anerkannten gewerblich-technischen Ausbildungsberuf abgeschlossen hat. Zudem
sind Anwenderkenntnisse in der EDV (Betriebs- und Kommunikationssysteme, Standardsoftware, Internetnutzung) nachzuweisen, so durch den Computerschein A oder den Europäischen Computer Führerschein (ECDL).
Meister im Handwerk
Für die Zulassung sind i.d.R. folgende Voraussetzungen nach
§ 49 HwO zu erfüllen: Ohne Gesellentätigkeit ist sofort zur
Meisterprüfung zuzulassen, »… wer eine Gesellenprüfung in
dem zulassungspflichtigen Handwerk, in dem er die Meisterprüfung ablegen will, oder in einem damit verwandten zulassungspflichtigen Handwerk oder eine entsprechende Abschlussprüfung in einem anerkannten Ausbildungsberuf oder eine
Prüfung auf Grund einer nach § 51a Abs. 1 in Verbindung mit
Abs. 2 erlassenen Rechtsverordnung bestanden hat« (Gesellenberuf gleich Meisterberuf).
»Zur Meisterprüfung ist auch zuzulassen, wer eine andere
Gesellenprüfung oder eine andere Abschlussprüfung in einem
anerkannten Ausbildungsberuf bestanden hat und in dem
zulassungspflichtigen Handwerk, in dem er die Meisterprüfung
ablegen will, eine mehrjährige Berufstätigkeit ausgeübt hat.
Für die Zeit der Berufstätigkeit dürfen nicht mehr als drei Jahre
gefordert werden« (Gesellenberuf nicht gleich Meisterberuf).
Während der Berufstätigkeit lassen sich bereits einzelne Prüfungsteile ablegen. Der Gesamtabschluss ist jedoch erst nach
36 Monaten möglich.
Betriebswirt (HWK)
Die Zulassungsbedingungen für diese Aufstiegsqualifizierung
sind bei allen Handwerkskammern formal identisch. Dagegen
weichen die Auffassungen über die Handhabung der Ausnahmeregelung voneinander ab. Die Kammern nutzen die Möglichkeit, nicht nur Schwerpunkte in der Ausgestaltung des Studiengangs zu setzen, sondern vor allem bei der Zulassung
bestimmter Bewerbergruppen. Im Regelfall werden zur Fortbildungsprüfung »Betriebswirt (HWK)« Interessenten mit einer
erfolgreich abgelegten Meisterprüfung in einem Handwerk
zugelassen, alternativ mit einer vergleichbaren Qualifikation als
Meister der Industrie, Diplom-Ingenieur sowie Techniker.
Auf besonderen Antrag können im Einzelfall zur Prüfung
zugelassen werden:
• Gesellen (Meisterschüler) nach Bestehen des Teils III der Meisterprüfung
• Angestellte mit einer kaufmännischen Berufsausbildung und
einer zweijährigen leitenden Tätigkeit in einem Handwerksbetrieb
• Absolventen der Bildungsmaßnahme »Fachkaufmann (HWK)«
und je nach HWK einer wenigstens zweijährigen Berufspraxis im Handwerk
• Absolventen der Fortbildungsmaßnahmen »Bürofachwirt im
Personal- und Rechnungswesen«, »Betriebsassistent im
Handwerk«, »Handelsfachwirt« und »Industriefachwirt«
98
GRUNDLAGEN
• Bewerber mit dem Abschluss »Fachwirt für kaufmännische
Betriebsführung im Handwerk«, »Kaufmännischer Fachwirt
(HWK)« und »Technischer Fachwirt (HWK)«
Die Sonderzulassung ist anwendbar auf Kandidaten ohne eine
kaufmännische Ausbildung, aber mit einer mehrjährigen
Berufserfahrung und der Meisterprüfung gleichwertigen kaufmännischen wie rechtlichen Kenntnissen – das trifft z. B. auf in
Handwerksbetrieben mitarbeitende Ehefrauen zu.
Führungskraft im Qualitätsmanagement
Als Voraussetzung gilt die bestandene Meisterprüfung in einem
Handwerksberuf oder – abhängig von den »Besonderen
Rechtsvorschriften« einer Handwerkskammer – eine Gesellentätigkeit von mindestens drei bis fünf Jahren. Die Öffnungsklausel ermöglicht eine Sonderzulassung.
Gebäudeenergieberater (HWK)
Zu dieser Fortbildungsprüfung wird zugelassen, wer die Meisterprüfung in einem einschlägigen Handwerksberuf bestanden
hat oder über eine vergleichbare Qualifikation verfügt. Das
kann z. B. für Techniker und Ingenieure zutreffen. Als einschlägige Handwerksberufe gelten u. a.3) Dachdecker, Elektrotechniker, Estrichleger, Installateure und Heizungsbauer, Maler
und Lackierer, Maurer und Betonbauer, Ofen- und Luftheizungsbauer, Schornsteinfeger, Stuckateure, Tischler, Wärme-,
Kälte- und Schallschutzisolierer sowie Zimmerer.
Fachkraft für regenerative und ressourcenschonende Energietechnik
Zugelassen wird, wer an einer Schulungsmaßnahme zur Vorbereitung auf diese Prüfung teilgenommen hat und eine der folgenden Bedingungen erfüllt:
• Bestandene Meisterprüfung im Handwerk oder
• sonstige Voraussetzungen zur Eintragung in die Handwerksrolle oder
• mindestens vier Jahre Gesellentätigkeit mit Erfahrungen in
der Kundenbetreuung oder
• Nachweis von Kenntnissen, Fertigkeiten und Erfahrungen,
die eine Sonderzulassung zur Prüfung rechtfertigen, z. B. nach
einer Ausbildung zum Techniker, Ingenieur oder Architekten.
Fachwirt für Gebäudemanagement (HWK)
Der Bewerber muss die Meisterprüfung in einem Handwerk
bestanden oder ein Hochschul- bzw. Fachhochschulstudium
abgeschlossen haben, das sich einem Handwerk zuordnen
lässt. Der Passus über eine Sonderzulassung kann auf Gebäudeservicetechniker oder qualifizierte Gesellen mit Vorkenntnissen im Gebäudemanagement zutreffen.
Weiterführende Literatur
Winter, H.: Berufsperspektiven im Handwerk – Zusatzqualifikationen, Aufstiegsfortbildungen, Förderprogramme, 4 Auflage, 16,80 €, F. H. Kleffmann Verlag, Bochum, 2005.
■
3) Die Gewerbe, die den »einschlägigen Handwerksberufen« als
Zulassungsvoraussetzung für diese Fortbildungsprüfung zugeordnet werden, variieren bei den Handwerkskammern.
de 10/2006
de-10_06-gig-Y-mh
04.09.2006
11:29 Uhr
Seite 99
Gelernt ist gelernt
iG
G
ELEKTROINSTALLATION
Erdungsanlagen, Schutzleiter, Potentialausgleich [ 1 ]
Enno Folkerts
I
Ohne Erdung ist ein sicherer Betrieb der öffentlichen
Staberder
Niederspannungsversorgung nicht vorstellbar. Schutzlei-
Erdoberfläche
ter (PE/PEN) und Potentialausgleich ergänzen die Sicherheit innerhalb der Verbraucheranlagen.
Öffentliche Niederspannungsnetze betreibt man als TN- oder
TT-System. Das Kürzel »T« steht für Terra (lat. → Erde).
• Das erste »T« bedeutet: Der Sternpunkt des Versorgungssystems (Generator, Netztransformator) ist geerdet.
• Das zweite »T« steht dafür, dass die Körper (leitfähige
Gehäuse) der elektrischen Anlage geerdet sind.
Im TN- und im TT-System besteht also demnach zwischen der
Erde und einem aktiven Teil (i. d. R. der Sternpunkt des speisenden Generators oder Transformators) eine direkte Verbindung. In TT-Systemen haben darüber hinaus auch die Körper,
also die leitfähigen Gehäuse der Betriebsmittel und Verbraucher eine Erdverbindung (Bild 1). Angestrebt werden möglichst
niederohmige Übergangswiderstände zwischen Erder und
Erdreich.
Erdreich
Bild 2: Stromdurchflossener Staberder
Der Übergangswiderstand eines Erders wird umso kleiner,
je großflächiger sein Kontakt mit dem umliegenden Erdreich
und je größer die elektrische Leitfähigkeit des Erdreichs ist.
Lehmboden hat z. B. eine größere elektrische Leitfähigkeit als
Sandboden.
Was es mit dem Erdübergangswiderstand auf sich hat, lässt
Der Erdübergangswiderstand
sich gut mit Hilfe des Staberders veranschaulichen (Bild 2). Der
Ein Erder besteht aus
Strom I – z. B. ein Fehlerstrom – tritt in den Staberder ein und
• einem oder mehreren, meist senkrecht in das Erdreich eingefließt über dessen Kontaktflächen mit dem Erdboden in das
triebenen feuerverzinkten Stahlstäben (Stab- oder TiefenerErdreich. Je weiter sich die einzelnen »Stromfäden« vom Stabder) oder aus
erder entfernen, desto größer ist der vom Gesamtstrom genutz• horizontal im Erdreich, in z. B. 60 cm Tiefe strahlen- oder
te Leiterquerschnitt (Erdreichquerschnitt). Die Querschnittsringförmig verlegtem feuerverzinkten Bandstahl (Banderder).
zunahme verdeutlichen die gestrichelten Linien, welche ideelle
Der bekannteste Banderder ist der Fundamenterder (häufig
(gedachte) Erdreichschalen markieren, die den Staberder
30 mm x 3,5 mm Bandstahl), der beim Errichten eines Gebäuumgeben. Die Länge der gestrichelten Linie nimmt von Schale
des in die Fundamentschüttung eingebettet wird. Er ist mögzu Schale zu, d. h., der Erdquerschnitt vergrößert sich mit jeder
lichst als geschlossener Ring auszuführen und steht indirekt
Schale. Mit jeder Schale erhöht sich dadurch zwar der Wider(über das Fundament) mit dem Erdreich in Verbindung.
stand des Leiters »Erdreich«, die Widerstandszunahme sinkt
jedoch entsprechend der Leiterformel R = l / (χ · A) mit jeder
Ing. Enno Folkerts, Fachjournalist, Oldenburg
weiter entfernten Schale. Die Länge l entspricht in diesem Fall
der Strecke zwischen zwei Schalen und der Querschnitt A dem mittleren Querschnitt einer Schale.
Generator/Netztransformator
Ab einer gewissen Entfernung vom Staberder ist
der Schalenquerschnitt A sehr groß und jede weiteL1
re Widerstandszunahme vernachlässigbar klein.
Der elektrische Widerstand zwischen dem Erder
L2
und diesem Bereich des Erdreiches gilt als ErdüberL3
gangswiderstand RA. Die Erfahrung zeigt, dass bei
N/PEN
einem einzelnen Staberder in gut leitendem, homoVerbrauchsmittel
genem (gleichförmigem) Erdreich und ohne Beeinflussung durch fremde leitende Systeme (z. B. Wasserrohre) dieser Bereich in einer (horizontalen) Entfernung vom Staberder beginnt, die etwa dem 2,5Erdoberfläche
fachen der Länge (Tiefe) des Stabes entspricht.
Im TN- und TT-System:
Sternpunkterdung am
Generator oder
Transformator
Nur im TT-System:
Erdung der Verbrauchsmittelkörper
Bild 1: Sternpunkterdung im TN- und TT-System und Verbrauchsmittelerdung
im TT-System
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Die Sternpunkterdung
im TN- und TT-System
In Netzen mit geerdetem Sternpunkt führen die
Außenleiter L1, L2 und L3 Spannung gegenüber
Erde, z. B. U0 = 230 V in der öffentlichen Stromversorgung mit 230 V/400 V und 50 Hz. Bei
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ELEKTROINSTALLATION
EINE AUFGABE ZUM THEMA
Sternpunkt
L1
L2
L3
N/PEN
Erdschluss
(Leitende Verbindung zur
Erde bzw. zu geerdeten
leitfähigen Teilen)
Aufgabe: Die leitfähigen Körper von Verbrauchsmitteln sind im TNSystem direkt oder indirekt mit dem PEN des Netzes verbunden
(Bild). Bei diesem System leitet der Fundamenterder auch Betriebsströme über das Erdreich. Wie kommen die Betriebsströme zustande?
Öffentliche Stromversorgung
Hausinstallation
Generator/Netztransformator
Erdoberfläche
L1
L2
L3
Erdschluss-Stromstrecke
PEN
N
(Z)
PE
Bild 3: Erdschlussstrom im TN- oder TT-System
Berührung eines Außenleiters überbrückt dadurch ein auf gut
leitendem Untergrund stehender Mensch annähernd diesen
Potentialunterschied. Beim Erdschluss eines Außenleiters
gewährleistet die Sternpunkterdung die Rückführung des Fehlerstroms durch das Erdreich (Bild 3). An Hand des Erdschlussstromes lässt sich der Isolationsfehler erkennen, und der
fehlerhafte Stromkreis kann z. B. durch eine RCD (FI-Schutzeinrichtung) umgehend vom Netz getrennt werden.
Auf den ersten Blick erscheint die Sternpunkterdung aber
auch als Nachteil, denn offenbar kommt der geschlossene Fehlerstromkreis erst aufgrund der Erdung zustande, und ohne
Erdung blieben die Außenleiter L1, L2, L3 augenscheinlich
auch potentialfrei gegenüber der Erde. Diese Vermutung trifft
leider nur für Netze mit geringer räumlicher Ausdehnung zu,
denn auch ohne Sternpunkterdung besteht eine Kopplung der
Netzleiter an das Erdreich. Dafür sorgen die unvermeidbaren
Leiterkapazitäten (Bild 4). Jeder Netzleiter bildet mit dem
Erdreich und der dazwischen befindlichen Isolierung (PVC,
Luft usw.) vom Prinzip her einen Kondensator nach. Je länger
und verzweigter die Netzleiter sind, desto größer ist die Leiterkapazität und desto niederohmiger die kapazitive Ankopplung
bzw. der kapazitive Blindwiderstand. Im öffentlichen Versorgungsnetz unterstützen diesen Effekt unzählige Stromkreise in
230/400 V ∼ 50 Hz
L1
L2
L3
N/PEN
(1)
Erster Sternpunkt
(ungeerdet)
230 V
(2)
iL1 iL2 iL3
230 V
Leiterkapazitäten
Erdoberfläche
Zweiter Sternpunkt durch die
Leiterkapazitäten
Erdoberfläche
(1)
(2)
Fundamenterder
Erdung im TN-System
Lösung: Die Betriebsströme über das Erdreich kommen zustande,
weil am Punkt (Z) im Bild eine Verbindung zwischen N/PEN und dem
Erder (Fundamenterder) besteht. Bei Verbrauchern, deren Wicklungen/Widerstände mit dem N-Leiter in Verbindung stehen (z.B. alle
Verbraucher für 230 V AC) und das Drehstromsystem unsymmetrisch
belasten, fließt deshalb der »Rückstrom« über den N-Leiter zum
PEN. Am Punkt (Z) verzweigt sich der Strom. Ein Teil fließt direkt
über den PEN zum Transformatorsternpunkt, ein anderer Teil über
den Fundamenterder in das Erdreich und über den Sternpunkterder
zum Transformatorsternpunkt. Die Verzweigung am Punkt (Z) erfolgt
nach den Gesetzen der Parallelschaltung (über die niederohmigere
Widerstandsstrecke fließt der größere Strom). Der Motor (1) belastet das Drehstromnetz (i.d.R.) symmetrisch. Er bewirkt keinen
Betriebsstrom über N/PEN und den Fundamenterder. Der Verbraucher (2) belastet das Drehstromnetz unsymmetrisch und erzeugt
einen Strom auch über den Fundamenterder.
den angeschlossenen Hausanlagen, in denen sich die Netzleiter
praktisch auffächern. Die Ströme iL1, iL2, iL3 in Bild 4 stehen
für die Augenblickwerte – nicht für Effektivwerte – der (kapazitiven) Leiterströme zur Erde. Die dargestellten Stromrichtungen gelten für einen bestimmten Zeitpunkt innerhalb der 50Hz-Periode des Drehstromsystems. Die Leiterkapazitäten bilden gemeinsam im Erdreich einen zweiten, zusätzlichen Sternpunkt mit demselben Potential wie der (erste) Sternpunkt an
der Stromquelle. Die beiden digital anzeigenden Spannungsmesser (1) und (2) zeigen deshalb den selben Spannungswert
an.
Auch bei fehlender Sternpunkterdung führt darum jeder
Außenleiter eine Spannung gegenüber der Erde – auch im
intakten Drehstromnetz. Ein Nachteil kommt jedoch hinzu:
Die Kopplung mit der Erde ist weniger fest als bei direkter
niederohmiger Erdung. Bei einem vollständigen Erdschluss
eines Außenleiters steigt die Spannung der anderen Leiter
gegen Erde in Richtung der verketteten Spannung an, also im
Niederspannungsnetz in Richtung 400 V.
(Fortsetzung folgt)
Bild 4: Kapazitive Kopplung der Netzleiter an das Erdreich bei
ungeerdetem (isoliertem) Sternpunkt
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AUTOMATISIERUNGSTECHNIK
15 Jahre Feldbustechnik: Drehgeber und Schnittstellen
E.-Ch. Reiff, H. Greiner
Imkrementalsignale
Alle Drehgeber sind im Prinzip kleine elektromechanische
Präzisionsgeräte. Sie werden an einer sich drehenden,
mechanischen Welle montiert, um deren Winkelposition
Spur A
Spur A
in elektronisch auswertbare, kodierte Daten umzusetzen.
Zur Weiterverarbeitung dieser Daten, z. B. für PositionierSpur B
aufgaben, werden sie i. d. R. an ein übergeordnetes Automatisierungssystem übertragen, z. B. an eine Steuerung.
Spur B
Drehgeber kommunizieren also mit anderen Geräten. Wie
sie das im Einzelfall tun, wird durch die Wahl der Schnitt-
90 °
Nullimpuls
stelle festgelegt.
Nullimpuls
Der Begriff Schnittstelle umfasst die Gesamtheit der konstruktiven und elektrischen Bedingungen der Verbindung. Dazu
gehören je nach Schnittstellentyp viele Regeln, die z.B. die Art
der Kodierung betreffen, die Größe und Beschaffenheit der Signalpegel sowie die Steckerbelegung. In den letzten Jahren stiegen die Anforderungen koninuierlich, besonders im Hinblick
auf die Übertragungsgeschwindigkeit, die Menge der zu übertragenden Daten und die Länge der Übertragungswege.
Schnittstellen für
parallele und
serielle Datenübertragung
Inkrementale Drehgeber (Bild 1) stellen die
geringsten Anforderungen an die Schnittstelle. Die heute meist
üblichen optischen Bild 1: Da oft die gleichen EinsatzbeSysteme liefern zwei dingungen vorliegen, unterscheiden
um 90 ° phasenver- sich inkrementale (hinten) und absoluschobene symmetri- te (vorn) Drehgeber äußerlich kaum
sche Rechtecksignale noch
(Bild 2), die sich recht
einfach über den Leitungsweg übertragen lassen. Optional bieten inkrementale Drehgeber auch Kommutierungssignale zur
direkten Steuerung von Antrieben. Um eine ganz neue Entwicklung handelt es sich beim kompakten Hohlwellen-DrehEllen-Christine Reiff, M.A., RBS Stutensee;
Heinrich Greiner, Marketingleiter bei der IVO GmbH & Co. KG
INKREMENTALE GEBER
Inkrementale Wegsensoren erkennen nicht den Weg selbst, sondern
kleine Einheiten (Inkremente), um die bei einer Bewegung der Weg
zunimmt. Eine Zählschaltung addiert diese Werte auf und bildet so
den absoluten Wegwert. Durch Nullstellen des Zählers lässt sich der
Anfangspunkt der Messung beliebig innerhalb des Messbereichs verschieben. Technisch realisiert werden Inkrementalgeber meist mit
einer kleinen Gabellichtschranke, die Markierungen auf einem linearen Glasmaßstab oder einer rotierenden Scheibe abtastet. Alternativ werden auch induktive oder magnetische Systeme verwendet.
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Kommutierungssignale
Spur U
Spur U
120 °
Spur V
Spur V
Spur W
Spur W
Bild 2: Impulsdiagramm mit 90°-Phasenversatz als typisches
Kennzeichen für inkrementale Drehgeber; hier zusätzlich die
Kommutierungsspuren
geber, der sich – verpackt in einem Gehäuse aus kohlefaserverstärktem Kunststoff (Bild 3) – auch für besondere industrielle
Applikationen mit eher schwierigen Umgebungsbedingungen
eignet.
Die inkrementale Datenübertragung funktioniert auch gut
bei modernen, hochauflösenden Inkrementalgebern, die bis zu 1 250000
Impulse pro Umdrehung
für eine hochpräzise, tangentiale Positionierung
liefern. Schwieriger gestaltet sich die Übertragung von sehr genauen
Positionswerten bei abso- Bild 3: Neue, besonders kompakte
luten Drehgebern (Bild 4), Drehgebergeneration mit Kunstdie heute in vielen An- stoffgehäuse zur inkrementalen
wendungen die inkremen- oder absoluten Positionierung und
talen Drehgeber deshalb Drehzahlerfassung auch unter
verdrängen, weil bei schwierigen Einsatzbedingungen
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Bild 4: Absolute Drehgeber verdrängen inkrementale Schnittstellen; hier mit spezifischen Steckerlösungen einiger Feldbusschnittstellen; auffallend auch die abnehmbaren Bushauben, die
sich bei Wellen- und Hohlwellen-Drehgeber durchgesetzt haben
und die sowohl den Service als auch die Montage vernetzter
Systeme erleichtern
ihnen auch im stromlosen Zustand der Positionswert nicht verloren geht. Referenzfahrten nach einem Anlagenstillstand
erübrigen sich deshalb beim Einsatz von absoluten Drehgebern. Absolutdrehgeber liefern die jeweilige Position als eindeutig kodiertes Datenwort an die Auswerteelektronik. Bei
einer 12 Bit breiten Kodierung würde das bedeuten, dass der
Drehgeber allein für die Signalübertragung zwölf Leitungen
plus Betriebsspannung benötigt. So genannte Multiturn-Drehgeber, die zusätzlich zum Positionswert
auch die Anzahl der
Umdrehungen erfassen, liefern noch breitere Datenwörter und damit eine
noch aufwändigere Parallelverkabelung. Im Allgemeinen nimmt man deshalb davon Abstand – Bild 5: Der Aufwand für eine
außer bei den absoluten Parallelverkabelung rechnet sich,
Drehgebern (Bild 5), die wenn die parallelen Ausgänge
zusätzlich zur Positionie- zusammen mit der integrierten
rung weitere Steuerungs- Software den Drehgeber zu einem
aufgaben übernehmen, z. B. kompletten Nockenschaltwerk
wenn die parallelen Aus- werden lassen
gänge zusammen mit der
integrierten Software ein komplettes Nockenschaltwerk ergeben und zeitkritische Steuerungsfunktionen übernehmen, z. B.
an Verpackungsmaschinen.
Immer wenn es darum geht, Positionswerte ohne hohen
Verkabelungsaufwand sicher zu übertragen, stößt die parallele
Datenschnittstelle an ihre Grenzen. Immerhin arbeiten moderne Multiturn-Drehgeber mit Auflösungen von bis zu 36 Bit.
Kein Wunder also, dass die parallele Signalübertragung bei
hochauflösenden Absolutdrehgebern in zahlreichen Anwendungen im Bereich der Fertigungs- und Prozesstechnik bereits
um 1985 von der seriellen SSI1)-Schnittstelle abgelöst wurde.
IVO, Hersteller von Drehgebern, hat z. B. entsprechende Geber
seit 1992 im Programm (Bild 6). Das im Drehgeber parallel
erzeugte Datenwort wird für die Übertragung in ein serielles
AUTOMATISIERUNGSTECHNIK
Wort umgewandelt
und synchron zum
Takt der Empfangselektronik übertragen.
Für Versorgungsspannung, Datenübertragung und Synchronisierung des Übertragungstaktes wird –
unabhängig von der Bild 6: Bei hochauflösenden AbsolutGeberauflösung – nur drehgebern löste bereits 1985 die
je ein verdrilltes serielle SSI-Schnittstelle die parallele
Adernpaar benötigt, Signalübertragung ab
also insgesamt sechs
Leitungen. Übertragungsraten bis 1,5 Mbit/s und Leitungslängen bis 1 200 m lassen sich realisieren. Der Einsatz ist also auch
bei hohen Auflösungen möglich – selbst beim Übertragen der
Daten über weite Strecken wie in großen Industriearealen.
Mittlerweile gibt es Multiturn-Drehgeber mit neuem, ebenfalls seriell arbeitendem BISS-Interface. Kennzeichen dieser
herstellerunabhängigen, bidirektionalen Sensorschnittstelle
sind:
• hardwarekompatibel zu SSI
• sehr schnelle Kommunikation mit Übertragungsraten bis
10 Mbit/s zwischen Positionsgeber und Messgerät bzw.
Antriebssteuerung
• je nach Bedarf gleichzeitige Übertragung von bis zu acht Sensormesswerten.
Positionieraufgaben mehrerer Antriebsachsen gelten deshalb
als typischer Einsatzbereich.
Verschiedene Feldbussysteme
In den 80er Jahren traten die so genannten Feldbussysteme
ihren Siegeszug an. Weil sie den Verkabelungsaufwand in der
modernen Automatisierungstechnik reduzieren, können die
Rangierverteiler und Schaltschränke kleiner ausfallen. Zusätzliche Diagnosemöglichkeiten erleichtern den Service und tragen
dazu bei, die Anlagenverfügbarkeit zu erhöhen. Allerdings hat
sich bei den Feldbussen trotz anfänglicher Hoffnungen kein einheitliches System durchgesetzt. Es gibt heute fast 50 verschiedene Systeme, die sich hinsichtlich ihrer technischen Funktionen,
Einsatzgebiete und Anwendungshäufigkeit grundsätzlich voneinander unterscheiden (Bild 7). Allerdings kommen nicht alle
SCHNELLER
LICHTWELLENLEITER-FELDBUS
Das Lightbus-System ersetzt komplette Kabeltrassen durch lediglich
einen Lichtwellenleiter. Statt umfangreicher I/O-Anschalteinheiten
ist im Steuerungsrechner nur eine intelligente Lightbus-Interfacekarte integriert; die dezentralen Lightbus-Komponenten sitzen
direkt vor Ort. Dadurch reduzieren sich der Installationsaufwand
und die Kosten, die Handhabung und Wartung werden vereinfacht
und die Störsicherheit und Leistungsfähigkeit erhöht. Der bereits
1989 als Beckhoff-Systembus für schnelle Maschinensteuerungen
eingeführte Lightbus eroberte bestimmte Branchen, z.B. Produktionsmaschinen für Fenster, Holzbearbeitungsmaschinen, Pressen,
Verpackungs- und Werkzeugmaschinen sowie Anwendungen der
Mess- oder Gebäudetechnik. In Verbindung mit einer optimierten,
kompakten Telegrammstruktur erreicht der Lightbus eine Übertragungsrate von 2,5 MBit/s. Mit einer Lightbus-Interfacekarte lassen
sich bis zu 255 dezentrale Module betreiben, wobei der Abstand zwischen zwei Modulen höchstens 300 m betragen darf.
1) SSI = Synchron Seriell Interface
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Draht-Bus miteinander. Das
entwickelte
CAN-Protokoll
Bosch 1983 für den Einsatz in
Kraftfahrzeugen. Aufgrund der
hohen Störsicherheit, der geringen Kosten und der Echtzeitfähigkeit wird CAN auch in der
Automatisierungstechnik eingesetzt, vor allem in Textil- und
Landmaschinen sowie in Aufa
zugssteuerungen.
Geht es um die Übertragung
kleinerer Datenmengen und eine
schnelle Synchronisation, gilt
CANopen als ideal. Das Kommunikationsprotokoll dieses seit
Ende 2002 als europäische
Norm EN 50325-4 standardisierten Bussystems basiert auf
CAN. Die ersten Drehgeber mit
CANopen-Schnittstelle sind seit
b
c
1995 im Einsatz, hauptsächlich
im europäischen Raum. InzwiBild 7a: Feldbusgeber Multivo an einer Richtmaschine zur Blechbearbeitung; auch unter besonde- schen steigen aber sowohl in
ren Umweltbedingungen bewähren sich die Multiturn-Absolutgeber mit den austauschbaren und Nordamerika als auch in Asien
besonders montage- und servicefreundlichen Bushauben
die Nutzerzahlen. Allerdings ist
Bild 7b: Selbst im eingebauten Zustand lassen sich an den Bushauben noch funktionsrelevante
vor allem in Nordamerika ein
Parameter einstellen oder überprüfen
anderes, ebenfalls auf CAN
basierendes
Feldbussystem
Bild 7c: Kaum ein Industriezweig, der nicht mehr auf durchgängige Kommunikation mit Feldbusdominanter, DeviceNet. Es
systemen setzt; dies gilt auch für die Lebensmittelproduktion, für Verpackungsmaschinen und
wurde von Allen-Bradley (gehört
die Fördertechnik
zu Rockwell Automation) entfür den industriellen Einsatz in Frage. Zu den robusteren, mittwickelt und später als offener Standard an die ODVA (Open
lerweile etablierten Systemen, die sich für den DrehgeberDeviceNet Vendor Association) übergeben. Entsprechende
anschluss eignen, gehören vor allem Profibus, Interbus, CAN,
Drehgeber gibt es mittlerweile in unterschiedlichen AusführunCANopen, DeviceNet und neuerdings auch Technologien, die
gen.
eine Vernetzung auf der Ethernetebene ermöglichen.
Welche Busschnittstelle letztendlich zum Einsatz kommt,
EtherCAT:
hängt dabei wesentlich von der bereits vorhandenen Steuedie Ethernetlösung für die
rungstechnik ab.
Automatisierungstechnik
Das in der Büroumgebung
etablierte Ethernet eroberProfibus und Interbus
te sich mittlerweile auch
Der von Siemens und der 1989 gegründeten Profibus Nutdas industrielle Umfeld.
zerorganisation entwickelte Profibus (Process Field Bus) ist
inzwischen in der internationalen Normenreihe IEC 61158
EtherCAT, die Ethernetstandardisiert. In der Variante DP (Dezentrale Peripherie) finLösung für die Industrieautomation, die sich Bild 8: Anschluss zur Ethernetdet man ihn heute vor allem in der Fertigungsautomatisierung.
durch eine hohe Leis- Kommunikationsebene mit neuer
Für die Datenübertragung genügt ein zweiadriges, verdrilltes
tungsfähigkeit bei gleich- modularer Bushaube mit integrierund geschirmtes Kabel. Auch die Übertragung über Lichtwelzeitig einfacher Handha- ter EtherCAT-Schnittstelle –
lenleiter ist möglich (siehe Kasten »Schneller LichtwellenleiterFeldbus«). Seit 1995 gibt es z. B. von IVO Drehgeber mit entbung auszeichnet, hat das immer wenn Beckhoff-Steuerunsprechender Schnittstelle.
Potenzial, auf längere gen wie die TwinCat zum Einsatz
Ähnliches gilt für den Interbus, ein ebenfalls zur ÜbertraSicht die »klassischen« kommen sollen, spielt auch das
gung von Prozessdaten im industriellen Umfeld entwickelter
Feldbussysteme zu ver- EtherCAT-Protokoll mit
schneller Sensor/Aktorbus. Die Verdrahtung erfolgt hier mit
drängen. Dank der optieinem fünfadrigen, geschirmten Kabel, und auch hier lassen
malen Nutzung der Ethernet-Bandbreite lassen sich bei Ethersich die Busteilnehmer über Lichtwellenleiter miteinander verCAT auch kleinere Datenmengen effizient übertragen. Die
binden. An der Entwicklung beteiligten sich maßgeblich Phoeoffene und seit Anfang 2005 IEC-spezifizierte Technologie
nix Contact und der Interbus-Club.
EtherCAT wird von der EtherCAT Technology Group unterstützt. Auch IVO bietet entsprechende Drehgeber (Bild 8). Der
CAN, CANopen und DeviceNet
auf der SPS 2005 gezeigte EtherCAT-Multiturn-Absolutdrehgeber beispielsweise arbeitet im Singleturn-Bereich mit einer
Das Controller Area Network (CAN) verbindet mehrere
Auflösung von 13 Bit, als Multiturn sind es 29 Bit. Typische
gleichberechtigte Komponenten (Knoten, Node) über einen 2de 10/2006
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AUTOMATISIERUNGSTECHNIK
Bild 9: Öffnung der gängigsten industriellen Feldbusprotokolle
hin zur Ethernet-Kommunikationsebene
Einsatzgebiete findet man bereits an Pressen und Stanzen für
die Automobilproduktion. Eine vergleichbare Entwicklung
gibt es auch bei den übrigen industriellen Feldbussen der anderen Nutzerorganisationen (Bild 9).
Bild 11: Ohne mechanisches Getriebe (Touchless-Encoder-Prinzip)
arbeitende Multiturn-Absolutwertgeber zum Aufstecken auf
Hohlwellen bis 50,8 mm Durchmesser
Bus-Hauben
Basis-Drehgeber
Komplett-Drehgeber
Bild 10: Das von IVO entwickelte Konzept der modularen Bushauben erlaubt eine flexible Kombination von mechanisch unterschiedlichen Basisgebern mit der gewünschten Schnittstelle – Lagerhaltung, Service und Flexibilität erhöhen sich dadurch wesentlich
Das Bushauben-Konzept: Flexibilität und reduzierte
Lagerhaltung
Die Vielfalt der heute in der Industrie üblichen Feldbussysteme
bringt jedoch auch Schwierigkeiten mit sich. Maschinen- und
Anlagenbauer müssen bei der Wahl des Bussystems für den
Drehgeberanschluss auf unterschiedliche Kundenwünsche reagieren. Als wichtige Voraussetzung für kurze Montagezeiten
und einfachen Service bei Drehgebern mit Busschnittstelle gelten deshalb modulare Konstruktionskonzepte. IVO bietet z.B.
seine Multiturn-Absolutwertgeber als »Baukastensystem« an –
d. h., die für die Wellen- oder Hohlwellenmontage ausgelegten
Basis-Drehgeber lassen sich mit verschiedenen austauschbaren
Bushauben kombinieren (Bild 10). Das vereinfacht die Verdrahtung, erhöht die Flexibilität und die Lagerhaltung reduziert sich, weil sich die entsprechende Bushaube auf dem Basisgeber aufstecken lässt. Auch der Service wird einfacher, weil
sich Geber und Buselektronik getrennt austauschen lassen.
Außerdem stellen Geber und Bushaube zahlreiche Diagnosefunktionen zur Verfügung, die vorbeugende Wartungsmaßnahmen ermöglichen und damit eine hohe Anlagenverfügbarkeit
sicherstellen. Zur Wahl stehen zurzeit Bushauben für ProfibusDP, CANopen und DeviceNet, aber auch für die SSI- oder die
Lichtwellenleiter-Anbindung und das schnelle EtherCAT. Neu
im Programm von IVO ist ein Drehgeber mit Profibus-DP-V2Schnittstelle, die die taktsynchrone parallele Datenübertragung
mehrerer Drehgeber ermöglicht.
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Aber auch darüber
hinaus haben die Drehgeber (Bild 11, 12) Einiges
zu bieten. Die MultiturnAbsolutwertgeber arbeiten nach dem seit 1990
bewährten
TouchlessEncoder-Prinzip. D. h., sie
kommen ohne mechanisches Getriebe und die
damit verbundenen Verschleißteile aus. Außer- Bild 12: Besonderheiten bei den
dem lassen sie sich für die Busprotokollen sind oft branchenHohlwellenmontage aus- spezifisch entwickelt worden –
legen und auf Wellen bis aktuelles Beispiel ist das »CAN50,8 mm Durchmesser open Profil for Lift Systems«
aufstecken. Durch hochintegrierte Technik ist zudem die Bauteileanzahl gering; die Drehgeber bieten deshalb ein Höchstmaß an Ausfallsicherheit. Sie
eignen sich für Drehzahlen bis 12 000 min-1, arbeiten mit Auflösungen bis 36 Bit und verkraften Betriebstemperaturen zwischen – 40 °C und + 100 °C.
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