de 7/2003 1. April_Heft

Transcrição

1. April-Heft
www.online-de.de
Ausgabe
ZV
Hüthig & Pflaum Verlag
69018 Heidelberg
Postfach 10 28 69
ISSN 1617-1160
78. Jahrgang
6,– €
Der Elektro- und Gebäudetechniker
7/2003
GEBÄUDETECHNIK
Marktchancen mit
der Photovoltaik
GEBÄUDETECHNIK
Brandgefahren bei
Niederspannungsschaltanlagen
und Verteilern
ELEKTROINSTALLATION
Kurzschlussberechnung in
Drehstromnetzen
INFORMATIONSTECHNIK
Der Weg zur
sicheren USVAnlage
AUTOMATISIERUNGSTECHNIK
Vernetzte Kleinsteuerungen
dezentralisieren
Funktionen
ORGAN DES
ZVEH
D 4785
PVSt, DPAG · Entgelt bezahlt
Editorial
Zuwendung gesucht
D
er Betrieb läuft eher schlecht als
recht, und jeder ist mit sich beschäftigt. Die Folgen: Es wird zu
wenig miteinander geredet, möglicherweise viel geschimpft und eigentlich kein
gutes Wort verloren. Es sind harte Zeiten, für uns alle.
Laufen die Geschäfte nicht, breitet
sich die Angst um den Arbeitsplatz aus –
ist die Sicherheit des Beschäftigungsverhältnisses doch für 91 % der deutschen
Arbeitnehmer wichtig, so eine aktuelle
Studie des Instituts der deutschen Wirtschaft Köln. Andererseits gaben 93 %
bei dieser Befragung an, dass sie auf ein
gutes Betriebsklima Wert legen.
Und das Betriebsklima wiederum
geht einher mit der Qualität der Mitarbeiterführung, zugegeben, beides komplexe, schwierige Themen. Es gehört
wirklich viel Menschenkenntnis dazu,
aber auch Anerkennung, Zuwendung
und Nähe. Sucht doch auch der Motivierteste der Mannschaft nach Bestätigung. »Nicht gemeckert ist schon gelobt« – das befriedigt nicht, jedenfalls
nicht auf Dauer.
Wann haben Sie eigentlich das letzte
Mal Ihren Gesellen gelobt? Keine Zeit?
Keinen Kopf dafür? Vergessen? Alles
verständlich, aber nicht gut. Der Geselle
wird sich nicht beschweren. Welcher
Mitarbeiter traut sich denn heute noch
seinem Chef zu sagen, was ihn bedrückt? Bei diesen hohen Arbeitslosenzahlen. Viele sind klein geworden.
Doch es werden sicher bessere Zeiten
kommen, für Sie und Ihre Mitarbeiter.
Zeiten, in denen Ihre Leute wieder
»Oberwasser« bekommen. Mancher, der
in schlechten Zeiten zu wenig Anerkennung erfuhr, wird dem Betrieb Lebewohl sagen. Meistens sind es die besten,
die fähigsten Kräfte, die den verschiede-
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nen Verlockungen erliegen und gehen.
»Um den, der da geht, ist es nicht schade«, flachst noch mancher Unternehmer
– wohlwissend, dass er den Neuen einarbeiten muss. Und das kostet – Zeit, Geld
und Nerven. So man denn überhaupt jemanden findet, der den eigenen Vorstellungen auch nur nahe kommt.
Lassen sich manche möglicherweise
durch eine eigenverantwortliche, selbstbestimmte Arbeit (finden 84 % der Arbeitnehmer wichtig) von einem Wechsel
abhalten, bedarf es bei anderen vielleicht
einer kleinen Anerkennung in Form eines höheren Einkommens. Doch wegen
der hohen Abgaben – sowohl für den
Arbeitgeber als auch für den Arbeitnehmer – eine kostspielige und für beide Seiten nicht gerade lukrative Angelegenheit, besonders heute. Vielleicht dachte
der Gesetzgeber genau daran, als er so
genannte Warengutscheine für Arbeitnehmer als sozialabgaben- und steuerfrei deklarierte (siehe »Bonus für Mitarbeiter, »de« 19/2002, S. 65ff. und »Warengutscheine mit Betragsangabe sind
Barlohn«, »de« 6/2003, S. 7). Reden Sie
mit Ihren Mitarbeitern auch darüber,
animieren Sie sie, offen und ehrlich ihre
diesbezüglichen Wünsche auszusprechen
– auch und gerade heute.
Ob der lang ersehnte Aufschwung
nun bald kommt oder nicht, wenigstens
das Wichtigste darf man nicht aus den
Augen verlieren, die eigene Mannschaft.
Denn: Wer sich in seinem Betrieb zu
Hause fühlt, der geht nicht, der bleibt.
Christiane Decker
Redakteurin
»Anerkennung,
Zuwendung
und Nähe – das
brauchen wir
heute alle in
diesen schwierigen
Zeiten, auch Ihre
Mitarbeiter.«
[email protected]
3
de 7 / 2003
Inhalt
3
Zuwendung gesucht
78. JAHRGANG
Organ des Zentralverbandes der Deutschen
Elektro- und Informationstechnischen Handwerke ZVEH sowie der Landesinnungsverbände
Baden-Württemberg, Bayern, Berlin, Hamburg,
Hessen, Mecklenburg-Vorpommern, Niedersachsen/Bremen, Nordrhein-Westfalen,
Rheinland-Pfalz, Schleswig-Holstein, Saarland,
Sachsen, Sachsen-Anhalt, Thüringen.
54
Für die Berechnung der Kurzschlussströme in Drehstromnetzen müssen die
Betriebsmittelimpedanzen im Kurzschlussfall ermittelt werden. Netzeinspeisungen, Generatoren, Transformatoren und Kraftwerksblöcke haben dabei
sehr unterschiedliche Berechnungsgrundlagen.
6
6
8
8
10
10
10
11
11
12
Gemeinsamer Standard für den M12-Steckverbinder
Registrierungszwang für Office XP
Gutschein-Aktion von Sommer
Metallnotierungen
»de«-Preisrätsel
Marktübersicht zur Mess- und Prüftechnik in »de«
AS-Interface: Sicherheitsmonitor mit neuen Funktionen
VDE-Normen effektiv elektronisch nutzen
Eichhoff-Kleinschütze werden Tripus-Kleinschütze
Personalien
15
15
17
18
19
20
21
Ausbildung für festgelegte Tätigkeiten
Umgestaltung eines Bauwagens
Solarium im Bereich 1 von Räumen mit Badewanne, Dusche und Sauna
Bewertung des ENEC- und des schwedischen Semko-Prüfzeichens
Fehlerstromschutz bei Frequenzumrichtermotoren
Vernetzte PCs an mangelhafter Elektroanlage einer Arztpraxis
Qualität einer Potentialausgleich-Klemnmverbindung
24
28
Geschäfte mit der Sonne
Planungsflexibilität bei PV-Anlagen
Großer Eingangsspannungsbereich für freiere Konfiguration
30
34
Auslegung einer netzgekoppelten PV-Anlage (3)
Elektrohandwerker ersetzt Dachdecker
Photovoltaikmodule ins Dach integriert
36
64
Es gibt ein elektronisches Medium für
effiziente Recherchen in der
»de«-Rubrik »Praxisprobleme« und
weiteren »de«-Inhalten der Jahrgänge
1998 bis 2002; die CD-Rom beinhaltet
außerdem viele weitere Informationen
Sonnenenergie im großen Maßstab umwandeln
Das Sonnenkraftwerk rückt in greifbare Nähe
38
Brandgefahren bei Niederspannungs-Schaltanlagen und -Verteilern
Ursachen erkennen und möglichen Gefahren vorbeugen
41
42
Integration des Sonnenschutzes in die Gebäudetechnik
Gebäudeautomation und Internet
Das Internet als Wirtschaftlichkeitsfaktor für Errichter und Nutzer
ANZEIGE TITELSEITE
Titelbild: Chauvin Arnoux
46
Handwerksleistungen richtig kalkulieren
Kalkulationshilfe für das Informationstechniker-Handwerk
48
4
E-CAD-Systeme aus der Sicht des Praktikers
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51
Modulare Schaltschränke planen und bauen
Typgeprüfte (TSK) und partiell typgeprüfte (PTSK) Niederspannungsschaltgerätekombinationen
54
Kurzschlussberechnung in Drehstromnetzen (3)
Kurzschlussimpedanzen elektrischer Betriebsmittel
60
Kompakte CAE-Software für den Handwerker
Projektentwicklung per Mausklick
62
Hauptstromversorgungssysteme nach DIN 18015-1 und TAB 2000 (3)
Spannungsfall
64
Praxisprobleme – Suchen + Finden
Elektronisches Medium hilft, effizient zu recherchieren
65
Notstromversorgung auf der Hutschiene
Modulare Technik in der Elektroverteilung
66
Datenverkabelung in der Elektroverteilung
Switch und Patch-Panel im REG-Gehäuse
69
Der Weg zur sicheren USV-Anlage
Das richtige Konzept kombiniert mit hochwertigen Komponenten
72
Modem erzeugt Alarmmeldungen
Ferninformationssystem mit geringem Installationsaufwand
74
Kleinsteuerungsanwendungen in großen Maschinen
Vernetzung dezentralisiert Funktionen
76
78
Schaltnetzteil mit Abschaltcharakteristik eines Leitungsschutzschalters
Leistungserweiterung für Steuerungen
80
82
84
Alternativen zur Kommunikation via Handy
Erfolgreich durch Erfa-Arbeit
Coaching als Weg aus schwierigen Zeiten
Wie sich in Krisenzeiten auch Chancen erkennen lassen
86
Privater Generalübernehmer und Vergaberecht
Alles rechtens? Folge 27
87
90
94
95
96
98
Erläuterungen zu neuen Normen und Bestimmungen
Neue Produkte
Firmenschriften
Fortbildung und Seminare
Vorschau, Impressum
Inserentenverzeichnis
GELERNT IST GELERNT
iG
G
Die Aus- und Weiterbildung gibt es nach Seite 96
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5
Aktuell
Gemeinsamer Standard für
den M12-Steckverbinder
Steckverbinderbereich,
als
Standard für die Verdrahtung
von Sensoren und Aktoren im
Markt zu etablieren. Weidmüller entwickelt für die Allianz eine auf das »Fixon«-System ausgelegte Sensor-/AktorVerteilerfamilie.
»Fixon» zeichnet sich dadurch aus, dass der Anwender nicht mehr
schrauben muss.
Die sichere Verbindung basiert auf einem Schnappmechanismus. Klick –
Hörbar verriegelt.
»Fixon« bietet eine
Zeitersparnis bei
umfangreichen
Verkabelungen im
Maschinenund
Weidmüller hat eine Sensor-/AktorAnlagenbau. »FiVerteilerfamilie für das »Fixon«-System
xon« ist als nächste
entwickelt
Generation
des
GmbH & Co., Hirschmann klassischen M12 x 1-SteckElectronics GmbH & Co. KG verbinders abwärtskompatiund Weidmüller Interface bel. D. h., man kann alle neuGmbH & Co. zur Entwick- en »Fixon«-Geräte, z. B. Senlung einer neuen Sensor-/Ak- sor-/Aktor-Verteiler, Einbautor-Verteilerfamilie zusam- flansche oder Sensoren, mit
mengeschlossen. Gemeinsa- herkömmlichen Anschlussleimes Ziel ist es, »Fixon«, das tungen für das System M12 x
neue Schnellanschlusssystem 1 kombinieren.
für den klassischen M12- weidmueller.de
Mit dem Ziel, einen gemeinsamen Industriestandard festzulegen und dem Markt innovative Produkte und Technologien anzubieten, haben sich
die fünf Unternehmen Escha
Bauelemente GmbH, Lumberg Automation Components GmbH & Co. KG,
Franz Binder Bauelemente
Licht und Schatten bei Jumo
Das abgelaufene Jahr war für
die Jumo-Gruppe, Fulda, ein
durchwachsenes Geschäftsjahr. Umsatzeinbußen im Inland stand ein Umsatzzu-
Gruppe einen Gesamtumsatz
von 148 Mio. € an.
Anfang Juni 2002 hat Jumo am Standort Fulda neue
Büro- und Produktionsräume
wachs im Ausland gegenüber,
erläuterte der geschäftsführende Gesellschafter Bernhard Juchheim. Mit einem
weltweiten Umsatz von ca.
142 Mio. € verfehlte Jumo
das für 2002 vereinbarte Umsatzziel von 157 Mio. €.
Gegenüber dem Geschäftsjahr 2001 ging der Umsatz
von Jumo Fulda um rund 8 %
zurück. Die ausländischen
Tochtergesellschaften konnten ihren Umsatz gegenüber
2001 um über 2 % steigern.
Der Exportanteil 2002 betrug
33,5 %. Für das Geschäftsjahr 2003 kündigt die Jumo-
bezogen. Nun stehen der
Temperatursensor-Technik
am neuen Standort 4 680 m2
zur Verfügung. Jumo investierte dort rund 5 Mio. € und
rechnet damit, dass der Bedarf an Temperatursensoren
in der nahen Zukunft durch
die weiter voranschreitende
Automatisierung noch steigen
wird.
Ende 2002 beschäftigte die
Jumo-Gruppe
insgesamt
1 614 Mitarbeiter, davon rd.
1 240 im Inland. Dies sind
insgesamt 42 Beschäftigte weniger als im Jahr zuvor.
www.jumo.net
REGISTRIERUNGSZWANG FÜR OFFICE XP
Die Frankfurter IFTT EDV-Consult
hat Office XP unter die Lupe genommen, beleuchtet Neuerungen und fortbestehende altbekannte Fehler (siehe dazu auch
www.dmc-group.de/Leistungsan
gebote/SeminareundWorkshops/
index.htm). Das Fazit: Im Kern der
Applikationen wenig Neuerungen
Die neue Version von Microsoft sollte »Office XP« heißen
statt »Office 10«. Das Kürzel »XP«
steht dabei für »Experience«, in
Deutsch: Erforsche, erfahre es!
Office XP: Der erste Schritt zu
integrierten Lösungen
Eine spezielle Besonderheit, die
mit XP generell für das Betriebssystem und das Office-Paket eingeführt wurde, begeistert jeden-
6
falls nicht alle Anwender: Diese
Versionen der Software-Produkte
von Microsoft gibt es nur noch
mit der Aktivierungstechnik. Ausgenommen davon ist das Volume
Licensing Program für Firmenkunden: Sie können weiterhin Lizenzen für die Software kaufen, ohne
eine nachträgliche Aktivierung
durchführen zu müssen. Alle anderen Käufer der Programme und
Systeme aus Redmond dagegen
sind mit einem Registrierungszwang konfrontiert: Office lässt
sich dann nach der Installation
50-mal starten; bis dahin muss
das Paket bei Microsoft per Internet oder Telefon registriert sein,
um es weiter benutzen zu können. Bei Windows XP muss diese
Aktivierung 30 Tage nach dem
ersten Start erfolgen, erläutert
Björn Speike, Geschäftsführer der
Frankfurter IFTT EDV Consult
GmbH, die in ganz Deutschland
herstellerneutrale Seminare sowie Inhouse-Schulungen für ITFachleute und ITEntscheider
durchführt.
Registrierungszwang
Microsoft erhofft sich davon einen besseren Schutz vor Raubkopien. Die Aktivierungstechnik
führt aber auch dazu, dass sich ein
gekauftes Software-Produkt nicht
auf mehreren Rechnern installieren lässt – der Konzern möchte
vermeiden, dass in Firmen und
Privathaushalten ein Paket auf
mehreren Computern eingesetzt
wird. Immerhin versicherte Mic-
rosoft Deutschland, dass die Registrierung anonym erfolgen könne – lediglich das Land, in dem
man das Produkt einsetzen wolle,
müsse angegeben werden.
Weitere Informationen dazu
unter:
www.dmc-group.de/Le
istungsangebote/Seminareund
Workshops/index.htm
de 7/2003
Aktuell
Came bezieht neues Gebäude
Nach mehrjähriger Probephase am Firmensitz Came
GmbH Nord in Seefeld bei
Berlin konnte das Unternehmen im noch relativ jungen
Industriegebiet am Rande
von Korntal Münchingen sein
zweites neues Firmengebäude
beziehen und auf diese Weise
den Firmenstammsitz Süd
weiter ausbauen. Neben der
Architektur besticht das neue
Gebäude von Came GmbH
Süd durch die Konzeption
von Zusammenschluss der
Verwaltung, des Vertriebes
und der Lagerhaltung. Somit
wirkt es einer Dezentralisierung von moderner Verwaltung und Lagerhaltung
entgegen.
Die Lagerlogistik ragt an
diesem neuen Firmengebäude
der Came GmbH SÜD heraus, welche vollkommen dem
Das neue Gebäude von Came
Süd
aktuellen Stand und Sicherheitseinrichtungen entspricht.
Über 10 000 Artikel und Ersatzteile rund um Tor und
Tür lagern in der hochmodernen Halle.
Im neuen hauseigenen
Ausstellungs- und Seminarraum können die einzelnen
Komponenten zur Tor- und
Türautomation begutachtet
und ausprobiert werden.
Auch Händlerseminare werden in diesem Multifunktionsraum durchgeführt.
www.came.de
Efen übernimmt Peterreins
Schalttechnik
Efen GmbH hat rückwirkend
zum 2.1. 2003 den Geschäftsbetrieb der Peterreins Schalttechnik GmbH in Schwabach
übernommen. Peterreins ist
mit Lastschaltern, Lastumschaltern und
Lastschaltern
mit Sicherungen ein in
Deutschland
bekannter und zuverlässiger
Hersteller von Schaltgeräten
für vielfältige Anwendungsbereiche und gilt im Bereich
von Hochstromschaltgeräten
als Spezialist mit einer langjährigen Erfahrung. Trotz der
guten Marktpositionierung
des Unternehmens musste Peterreins im Dezember 2002
u. a. aufgrund erheblicher
Forderungsausfälle Insolvenz
anmelden. Mit der kurzfristigen Übernahme durch Efen
konnte der Geschäftsbetrieb
uneingeschränkt aufrecht erhalten und weitergeführt
werden.
Zur Stärkung der Wettbewerbsfähigkeit wird Efen die
Bereiche Thalmässing in den
Standort Schwabach von Peterreins und in den Standort
Eltville von Efen integrieren,
was eine Schließung des
Standortes Thalmässing und
eine entsprechende Reduzierung der Mitarbeiterzahl notwendig macht.
www.efen.com
SEMINARE/VERANSTALTUNGEN
Sichere Pflegebetten?
So einfach das Betreiben und Prüfen elektrisch verstellbarer Betten auch zu sein scheint, die Praxis beweist leider das Gegenteil.
Es genügt nicht, so zu verfahren,
wie es die Praxis im Umgang mit
den »alltäglichen« Elektrogeräten
erfordert. Wer als Heimleiter o. ä.
für solch ein Pflegebett verantwortlich ist oder als Elektrofachkraft über das »rechtzeitige« und
»normgerechte« Prüfen zu entscheiden hat, der muss sich mit
einer Reihe zusätzliche Vorschriften und Anforderungen auseinandersetzen. Auf dem Symposium »Sichere Pflegebetten?« am
8.5.2003 in Essen werden Fachleute der zuständigen Institutionen
und Hersteller sowie mit dem
Thema vertraute Sachverständige
über die nötigen rechtlichen und
technischen Maßnahmen informieren, mit denen die Sicherheit
der Betten gewährleistet werden
kann.
Information und Anmeldung:
Haus der Technik e.V., Tel.:
(0201)1803-1, -344; Fax: -263;
eMail: [email protected]
bzw. im Internet unter www.hdtessen.de, dort in der Suchmaschine unter Eingabe des Stichwortes
»Pflegebetten«.
de 7/2003
Brandschutz-Seminare 2oo3 bei
Gloria
Der vorbeugende Brandschutz ist
heute ein wichtiger Faktor in
Industrie, Handel und Verwaltung.
An den jeweils verantwortlichen
Brandschutzfachmann werden
hohe Anforderungen gestellt. Um
Sie auf den neuesten Stand der
Brandschutztechnik zu bringen,
hat Gloria speziell dieses Seminar
entwickelt. Fachkräfte aus dem
Gesamtbereich des »vorbeugenden und abwehrenden Brandschutzes« stellen als Referenten
ihr Wissen und Können zur Verfügung. Dieses Seminar erfüllt auch
die Forderung des § 5 des Arbeitssicherheitsgesetzes und dient zur
Weiterbildung von Brandschutzbeauftragten und -verantwortlichen.
Die Brandschutzseminare der
Gloria-Werke finden wie folgt
statt:
Nr. 1 vom 28. – 3o.4.2oo3
Nr. 2 vom 22. – 24.9.2oo3
Gloria-Werke, H. Schulte-Frankenfeld GmbH & Co. KG,
Wadersloh,
Tel.: (025231) 77-0 oder 77-150,
www.gloria.de
Fachtagung im bfe Oldenburg,
»Elektrotechnik in Kliniken,
Arztpraxen und Pflegeheimen«
Themenschwerpunkte werden
sein:
• Die neue DIN VDE 0100 Teil 710
• Das Medizinproduktgesetz
(MPG)
Mit dieser Fachtagung vom 20. bis
21.5.2003 wird eine bereits seit
1994 mit großem Erfolg durchgeführte Veranstaltung mit neuen
Themenschwerpunkten wiederholt. Die Fachvorträge werden
wieder von anerkannten Experten
gehalten. Die Referenten stehen
allen Tagungsteilnehmern für
Fachgespräche zur Verfügung.
Als typische Zielgruppe gelten
Elektroinstallateure, Planer und
Betreiber von Kliniken und anderen medizinisch genutzten
Räumen.
Der besondere Anlass, diese
Fachtagung jetzt zu veranstalten,
liegt maßgeblich darin begründet,
dass es für den Bereich medizinisch genutzter Räume eine neue
DIN-VDE-Bestimmung gibt und
das Medizinproduktgesetz (MPG)
z.B. auch etwas über elektrisch
verstellbare Krankenbetten aussagt.
Die aus elektrischer Sicht zu
erfüllenden sicherheitstechni-
schen Anforderungen waren bis Oktober 2002 in
DIN VDE 0107
in der Ausgabe
1994-10
enthalten. Am
1.11.2002 trat
die Neufassung
der Norm als DIN VDE 0100 Teil
710 als Ersatz für DIN VDE 0107 in
Kraft.
Durch die Einordnung dieser
Norm in die Gruppe 700 von VDE
0100 wird deutlich, dass die
grundsätzliche Struktur dieser
Basis-Norm auch für medizinische Einrichtungen gilt, aber im
neuen Teil 710 um die speziellen
Erfordernisse ergänzt wird. Die
Veranstaltung greift eine Vielzahl
von sachbezogenen Themen auf
und endet am zweiten Tag mit einer Podiumsdiskussion. Begleitet
wird die Veranstaltung von einer
Rahmenausstellung, die sachbezogene Exponate zeigt und allen
Besuchern des bfe offen steht.
Bundestechnologiezentrum für
Elektro- und Informationstechnik
e.V., Herr Boy, Tel.: (0441) 34092290,
www.bfe.de
7
Aktuell
Uhlenbrock Fitnessprogramm für Produktionsmaschinen
Die
Anton
Uhlenbrock
GmbH, Steinfurt ist ein mittelständisches Handwerksunternehmen der Antriebstechnik. Seinen Ursprung hat das
Unternehmen im Elektromaschinenbau.
Zum ersten Mal präsentiert die Anton Uhlenbrock
GmbH ihr gesamtes Dienstleistungs- und Servicekonzept
auf der Hannover Messe.
Vom 7.-12. 4 2003 können
Betriebs- und Instandhal-
tungsleiter der Industrie mit
dem Uhlenbrock-Team Details zu den Themen Wartung,
Instandhaltung und Modernisierung von Maschinen und
Anlagen diskutieren. In der
Halle 5 mit dem Thema
»Subcontracting« – Weltmesse Zulieferung und Werkstofftechnik – stellt sich
Uhlenbrock auf dem Stand
B20 vor.
Schwerpunkt der Präsentation ist das neue Top-
Treffpunkt für Handwerk und
Industrie an der Hochschule
Interreg-III-Programm der EU
und das Niedersächsische
Ministerium für Wissenschaft
und Kultur gefördert wurde,
brachte Hersteller der Automatisierungstechnik mit über
300 Teilnehmern aus der
deutsch-niederländischen Ems-Dollart-Region
zusammen.
Für die Teilnehmer aus dem
Elektrohandwerk
wurden
die
Schwerpunkte Gebäudeautomation,
Internet-Nutzung
und EnergieverDie begleitenden Workshops luden zum aktiven sorgung in Gebäuden sowie der EinMitmachen ein
satz von Kleinsteuerungen geboten. Die Handkonnten sich über eiMetallnotierungen werker
nen einfachen Einstieg in die
Datum
Kupfer
Automatisierungstechnik in(DEL-Notierungen)
formieren. Sie profitierten
24.02.2003
162,84 – 169,37
von den Praxisworkshops, in
25.02.2003
161,17 – 167,67
denen sie Komponenten der
Gebäudeautomation und den
26.02.2003
164,07 – 170,60
Einsatz von Klein- und
27.02.2003
163,65 – 170,14
Kleinststeuerungen erproben
28.02.2003
162,92 – 169,42
konnten.
03.03.2003
161,34 – 167,84
In 46 Vorträgen und zehn
04.03.2003
161,63 – 168,06
Workshops informierten die
05.03.2003
157,45 – 163,85
32 Ausstellerfirmen die Be06.03.2003
156,04 – 162,45
sucher über neue Produkte
07.03.2003
153,43 – 159,80
und Automatisierungslösun10.03.2003
154,45 – 160,81
gen.
Quelle: Redaktion »de«
Die Automatisierungstage an
der Fachhochschule Emden
umfassten zwei Tage, gefüllt
mit Vorträgen, Workshops
und Ausstellungen. Die Tagung an der Fachhochschule
in Emden, die durch das
Blei in Kabeln 56,77 – 56,44
www.automatisierungstage.de
8
Dienstleistungspaket für die
Instandhaltung – die TSA
Transparente Sichere Anlagenverfügbarkeit. Ziel des
Verfahrens ist es, Maschinenausfallzeiten zu reduzieren
und damit Produktionskosten
zu senken.
Das ist nur dann möglich,
wenn die Maschine ganzheitlich betrachtet wird. Dazu gehört die Untersuchung der
Wirkrichtung, die Darstellung und Dokumentation einzelner Bereiche durch Systemanalyse, die integrale Erfassung von Störpunkten sowie
die Festlegung der strategischen Optimierungspunkte.
Die reine Fehlerdiagnose ist
nicht genug – das Uhlenbrock-Team begleitet aktiv
den Lebenszyklus von Produktionsmaschinen.
www.uhlenbrock.org
Gutschein-Aktion von Sommer
Stabile Umsätze, sichere Erträge, neue Kunden, starke
Kaufanreize – um diese Ziele
auch in der jetzigen, schwierigen Marktsituation zu erreichen, hat sich die Firma Sommer etwas Besonderes einfallen lassen: die HandsenderGutschein-Aktion.
Sommer stellt seinen Kunden, den Verarbeitern und
den Installateuren kostenlos
Gutscheine für
einen
Funkhandsender im
Edelstahl-Design zur Verfügung.
Diese
Gutscheine
werden dann
vom Händler
bzw. Installateur an so viele Endverbraucher wie möglich verteilt –
z. B. per Rechnungsbeilage,
Angebot, Mailing, Auslage
im Verkaufsraum, Verteilung
in geeigneten Wohngebieten
etc. Je mehr Endkunden einen
Gutschein erhalten, desto erfolgreicher ist die Aktion.
Der Endkunde erhält mit
diesem Gutschein beim Kauf
eines Torantriebes von Sommer einen hochwertigen Funkhandsender im attraktiven
Edelstahl-Design. Die Aktion
mit diesem enormen Preisvorteil für den Endkunden ist bis
31.7.2003 befristet. Für jeden
abgegebenen Gratis-Handsender und vollständig ausgefüllten Gutschein erhält der
Sommer-Partner die Hälfte
seines normalen Einkaufspreises für einen Handsender
gutgeschrieben.
Von der Handsender-Gutschein-Aktion profitieren alle:
der Endkunde erhält kostenlos einen hochwertigen Designer-Funkhandsender.
Der
Sommer-Partner kann neue
Kunden
gewinnen,
die
sonst eventuell
beim Wettbewerb gekauft
hätten. Er profitiert von der
Werbeaktion,
die Sommer vorbereitet hat
und kann seinen Umsatz und
Gewinn steigern. Außerdem
bietet sich ihm die Chance für
ein Folgegeschäft mit zufriedenen Neukunden. Gerade
jetzt im Frühjahr steigt erfahrungsgemäß der Verkauf von
Produkten für Renovierung,
Haus und Garten. Sichern Sie
sich dieses Zusatzgeschäft mit
der Gutschein-Aktion von
Sommer. Weitere Informationen und Details zur dieser
Aktion erhalten Sie von Ihrem
Sommer Gebietsleiter oder im
Internet unter www.somm
er-torantriebe.de.
de 7/2003
Aktuell
Jahrestagung der Gira
Aktivpartner in Innsbruck
Unter dem Motto »Neue Einsichten – Schöne Aussichten«
wird für den Club der GiraAktivpartner die Jahreskonferenz vom 25. bis 27.4.2003
stattfinden. Eingeladen werden die Club-Mitglieder diesmal ins Interalpen-Hotel Tyrol nahe der österreichischen
Metropole Innsbruck. Wie
Der wasserspeiende Kopf
eines alpinen Riesen markiert
den Eingang der »SwarovskiKristallwelten«, in denen sich
die Faszination Kristall mit
allen Sinnen erleben lässt.
immer bietet der Club ein interessantes Programm. Nach
der Begrüßung der Teilnehmer durch den geschäftsführenden Gesellschafter von Gira, Dirk Giersiepen, durch die
Club-Beiratsvorsitzende Karin Peters und den österreichischen Beirat Josef Matzels-
berger im Tagungszentrum
»Congress Innsbruck« präsentiert Ralph Bertelt, Gira
Geschäftsführer Innovation
und Marketing, die neuesten
Produkte aus dem Hause Gira. Er gewährt außerdem Einblicke in die aktuelle Marktbearbeitung, mit der Gira die
Club-Mitglieder unterstützt.
Am zweiten Tag der Jahreskonferenz erläutern ein
Unternehmensberater und ein
Jurist effektives Liquiditätsmanagement: wie Fixkosten
flexibilisiert werden können
und welcher Umgang mit
Banken und Schuldnern Erfolg verspricht. Ein Internetprofi zeigt dem Elektromeister Möglichkeiten zur Nutzung neuer Kommunikationsformen – E-Mails, Internetforen und über Handys verschickte Kurznachrichten – für
die eigene Werbung.
Ein Abend ist dem Besuch
der »Swarovski-Kristallwelten« vorbehalten: Dort hat
der renommierte MultimediaKünstler André Heller die
Faszination Kristall in unterirdischen Wunderkammern
mittels Licht, Klang und Architektur inszeniert.
»de«-PREISRÄTSEL
Preisfrage des Monats April
?
Zwei gleichfrequente sinusförmige Wechselströme mit gleicher
Amplitude (Î = 10 A) haben eine Phasenverschiebung von ∆ϕ = 60°.
Man bestimme die Amplitude Îges des Summenstroms.
Tipp: Mit »gig« 1-2/2003 ist das nicht schwer.
Bitte schreiben Sie die Lösung auf eine Postkarte und senden Sie diese bis Ende April an:
Redaktion de, Preisfrage April, Postfach 190737,
80607 München.
Oder per E-Mail an: [email protected]
Der Rechtsweg ist ausgeschlossen.
Zu gewinnen gibt es einen 400 W starken Multiquick
Stabmixer MR 4050 HC samt Zubehör aus der neuen
Advantage-Serie, gesponsert von Braun, Kronberg.
Lösung der Februar-Preisfrage
Lösung: Die DC-Quelle gibt 9 W an den Verbraucher ab, und der Fachausdruck heißt
Leistungsanpassung.
Die ausführliche Lösung steht im Internet unter
www.pflaum.de/de.dir/frage/a_antwort.html
Gewinner: Reiner Bäuerle, Kuchen und
Franz J. Lachner, Wemding; herzlichen Glückwunsch!
Preis: jeweils ein Buch aus dem Pflaum-Verlag »Elektro-Installations-Praxis«
MARKTÜBERSICHT ZUR MESS- UND
PRÜFTECHNIK IN »DE«
In »de« 5/2003 befindet sich eine Marktübersicht zu Verdrahtungstestern, Kabelprüfgeräten
sowie Netzwerktestern. Damit
wurde die Serie der bisherigen
Marktübersichten (ISDN-Tester,
»de« 1-2/2002, DSL-Tester und
Kabelmessgeräte, »de« 5/2002)
erweitert. Parallel dazu veröffentlichen wir auf der Homepage www.online-de.de – wie
die bisherigen Marktübersichten
– unter »Online Tipp« die vollständige Übersicht unserer Recherchen (51 Geräte).
Wir bitten die Leser sowie
Distributoren solcher Mess- und
Prüfgeräte, unserer Redaktion
unter [email protected]
eine Rückmeldung zu geben, wer
außer den in den Marktübersichten erwähnten Lieferanten noch
infrage kommt. Die jüngsten An-
regungen dazu haben uns zur
Entscheidung verholfen, die
TDRs bzw. Impulsreflektometer
(Time Domain Reflektometer)
für Kupferkabel als gesonderte,
zusätzliche Marktübersicht im
Laufe dieses Jahres herauszugeben. In »de« 22/2003 wird eine
Übersicht zu optischen Messgeräten (für LWL-Technik) folgen.
Die Redaktion freut sich auf Ihre
Rückmeldungen.
www.pflaum.de/de.dir/tip/in
dex.html
AS-Interface: Sicherheitsmonitor mit neuen Funktionen
Der Sicherheitsmonitor des
Systems
AS-Interface
»Safety at Work« wird
um neue logische
Funktionen erweitert. Dazu zählen Erweiterungen für Applikationen,
z. B. die Steuerung einer Türzuhaltung oder Bausteine wie
einen sicheres Flip-Flop. Derzeit bietet der Monitor anwählbare logische Bausteine,
z. B. für die Steuerung von
Not-Aus-Anwendungen oder
mehreren
Stopp-Kategorien. Das Konsortium ASInterface Safety at
Work besteht aus
den Unternehmen
Euchner, Festo, IDEC,
IFM, Leuze, Moeller, Omron,
Pepperl & Fuchs, Sick,
Schmersal, Schneider und Siemens. Neu seit 2002 sind Honeywell und EJA.Weitere Informationen im Internet unter:
www.as-interface.net
Satellitenreceiver prämiert
Gleich zwei digitale Satelliten-Receiver der Rosenheimer Kathrein-Werke KG belegten bei der Leserwahl »Die
besten Produkte 2003« der
Zeitschrift »video« in ihren
Kategorien Spitzenplätze. Der
digitale Festplatten-SatellitenReceiver UFD 554 errang den
zweiten Platz in seiner Klasse.
Der
Free-to-Air-Receiver
UFD 505 wurde mit 44,5 %
der Leserstimmen Sieger in
seiner Produktkategorie und
Rudolf Brandstädter, ProduktManager für den Bereich Satelliten-Receiver bei Kathrein
verbesserte damit noch sein
schon gutes Vorjahresergebnis. 2002 belegte er bereits
den zweiten Rang.
de 7/2003
Aktuell
Neues Leistungsschaltfeld im
bfe Oldenburg
Berliner Antennenhaushalte
wechseln zu Kabel-TV
Das Bundestechnologiezentrum für Elektro- und Informationstechnik (bfe) erhält
von der Firma Alstom Energietechnik ein modernes
10000-V-Leistungsschaltfeld.
Mit der neuen Anlage verbessert sich vor allem im Seminarbereich Mittelspannungstechnik die praktische Ausbildung. Als Vertreter der Firma
Alstom übergibt Dipl.-Ing.
Konrad Tholema das Schalt-
Die Abschaltung zahlreicher
Fernsehsender am 28.2, die
bisher über Antenne analog
zu empfangen waren, hat den
Berliner Kabelnetzbetreibern
neue Kunden gebracht. Allein
die RKS Berlin, einer der Kabelanbieter in der Region Berlin und Brandenburg, registrierte annähernd 10000 neue
Haushalte, die ihre TV-Programme jetzt über das Kabelnetz beziehen.
Um auf die sprunghaft gestiegene Nachfrage reagieren
zu können, und die Mieter
nach der Umstellung schnell
wieder mit einem Fernsehanschluss versorgen zu können,
hatte die RKS Berlin eine
Hotline sowie einen Notdienst eingerichtet. Kürzlich
feld an Dipl.-Ing. Uwe Dunkhase (bfe).
http://www.bfe.de
VDE-Normen effektiv
elektronisch nutzen
Seit dem 1. 3.2003 gibt es
die CD-ROM des VDEVorschriftenwerkes zehn Jahre lang. Das VDE-Vorschriftenwerk elektronisch verfügbar zu haben und darin
PC-gestützt zu recherchieren
war ein Wunsch der Normenanwender, den die DKE
Deutsche Kommission Elektrotechnik Elektronik Informationstechnik im DIN und
VDE zusammen mit dem
VDE-Verlag frühzeitig aufgegriffen und umgesetzt
hatten.
Die DKE und der VDEVerlag haben die VDE-CDRom kontinuierlich weiterentwickelt und ein komfortables und einfach zu bedienendes Werkzeug geschaffen, das
heute im Rahmen von fast
10000 Abonnements genutzt
wird.
Das Speicherplatz sparende zeichencodierte Format
der CD-Rom unterstützt eine
Index-Suche – z. B. »in wel-
de 7/2003
cher Norm kommt der Wortteil xxx* vor«. Schon 1993
waren alle DIN-VDE-Normen so in eine Dokumentenverwaltungsanwendung eingebunden, dass die Trefferliste der relevanten Normen das
gesamte VDE-Vorschriftenwerk abdeckte, selbst wenn
der Nutzer nur ein kleines
Segment abonniert hatte.
Neben der VDE-CD-Rom
bietet sich den Abonnenten
des VDE-Vorschriftenwerkes
heute eine weitere Möglichkeit der Nutzung elektronischer Medien: Kunden, die
via Internet sofort über zusätzlich zu ihrem bestehenden
Abonnement benötigte Normen verfügen wollen, können
das »VDE-Online-Abonnement« über www.vde-normen.de nutzen. Dies ist auch
die geeignete Lösung für alle,
die die Verwaltung verschiedener Dokumente in ihrem eigenen System bevorzugen.
www.vde-verlag.de
wurden über 700 Haushalte
sehr schnell und unkompliziert mit einem Kabelanschluss versorgt. »Wir wissen,
wie wichtig das Fernsehen für
viele Familien vor allem mit
Kindern ist. Die DVB-T- Umstellung hat sehr viele Haushalte überrascht und wir können die Berliner doch nicht
ohne Fernsehen im dunklen
sitzen lassen,« begründet Geschäftsführer Dietmar Schickel die zusätzlichen Aktivitäten seines Unternehmens.
http://www.telecolumbus.de
http://www.kabel-tv.de
Eichhoff-Kleinschütze werden
Tripus-Kleinschütze
Eichhoff, Schlitz, hat Anfang
2003 auch den Vertrieb von
Kleinschützen
der
Serie
E3250 an Tripus, GünzburgBubesheim, verkauft. Tripus
produziert diese Kleinschütze
schon seit April 2002. Unter
der neuen Typenbezeichnung
TP3250 wird die Serie von
12-V-Gleich- bis 400-V- Wechselspannung, bis zu max
16 A/3 kW und mit Steckanschlüssen sowie in Printausführung angeboten. Verwendung finden die Kleinschütze
in vielen Haushaltsgeräten,
im Anlagen- und Steuerungsbau sowie neuerdings auch
für Hutschienenmontage und
für kleinen Platzbedarf mit
grossen
Leistungsanforderungen.
Die Produktion und den
Vertrieb der Einbauschalter
mit Tasten und Wippe als
Unterspannungsschalter der
Serie TP3251 wurden ebenfalls an Tripus bereits Anfang
2002 verkauft.
www.tripus.de
www.bernhardschirmer.de
11
Aktuell
Personalien
Neuer Geschäftsführer
beim Deutschen
Kupferinstitut
Seit 1.1.2003 ist Dr. Anton
Klassert neuer Geschäftsführer des Deutschen Kupferinstituts. Er löst Dr. Werner
Seitz ab, der seit 1993 die Geschicke der technisch-wissenschaftlichen Beratungsstelle
leitete und sich mit Ende des
Jahres 2002 in den Ruhestand verabschiedete.
Dr. Anton Klassert
Zuletzt war A. Klassert als
Geschäftsführer der Rütgers
Umweltservice GmbH tätig.
1999 gründete er die Firma
Chernsys GmbH und übernahm Ende desselben Jahres
die Geschäftsführung eines
von dem börsennotierten USKonzern Steinway übernommenen Unternehmens der
Holz- und Kunststoff-Industrie mit Fertigungsstätten in
Deutschland und Polen.
Winand Krawinkel ist
neuer Marketingleiter
Jochen Franke
Wunsch verlässt, um einer
Aufgabe außerhalb des Philips-Konzerns nachzugehen.
Im Mai 1997 wechselte J.
Franke in die Lichtorganisation der Deutschen Philips
GmbH, um dort die Leitung
des gesamten Unternehmensbereiches sowie den Geschäftsbereich Professional
Lamps zu übernehmen.
Klaus Balzer verstärkt
E-T-A Vertrieb
Dipl. Ing. (FH) Klaus Balzer
(42) hat die neu geschaffene
Position des Area-Managers
bei E-T-A Elektrotechnische
Apparate GmbH übernommen. Damit ist er beim Spezialisten für elektrische und
Jochen Franke wechselt
zu Philips Medizin
Systeme
Mit Wirkung zum 1.3.2003
wurde Jochen Franke (50)
zum Sprecher der Geschäftsführung der Philips Medizin
Systeme GmbH in Hamburg
berufen. Franke war bisher
Leiter des Philips Unternehmensbereiches
Licht
in
Deutschland und zugleich für
die Vertriebsregion Deutschland, Österreich und Schweiz
verantwortlich. Er folgt auf
Dr. Rolf Lucas (45), der das
Unternehmen nach erfolgter
Neuausrichtung auf eigenen
12
Klaus Balzer
elektronische Schutz- und Sicherheitstechnik aus Altdorf
bei Nürnberg verantwortlich
für sämtliche Vertriebsaktivitäten in Deutschland. Zuletzt war er für Verfahrenstechnik für den Vertrieb von
Technischen Gasen bei der
Linde AG Gas und Engineering, Nürnberg, zuständig.
Electrolux Home Products
bündelt seine Marketingfunktionen unter gemeinsamer
Leitung: Winand Krawinkel
ist seit 1. Februar 2003 neuer
Marketingleiter für Deutschland und die Electrolux Organisationen der »Central Region«. Neben Deutschland
umfasst diese Vertriebsregion
Österreich, die Schweiz und
Benelux. Der 39jährige be-
Winand Krawinkel
richtet in seiner neuen Funktion direkt an den Geschäftsführungs-Vorsitzenden Egon
Minar.
Neuer Vorstand bei der
ABB Gebäudetechnik AG
Der Aufsichtsrat der ABB Gebäudetechnik AG hat auf seiner Sitzung vom 21.2.2003
Stefan Schröder (40) mit Wirkung vom 1.3.2003 zum Vorstand bestellt. Er folgt in dieser Funktion Frank Berger,
der das Unternehmen auf eigenen Wunsch verlassen
wird. Schröder wird gemeinsam mit Vorstandsvorsitzenden Christoph Slabik das
Unternehmen leiten und für
Controlling, Finanzen, IT
und Einkauf verantwortlich
sein.
Jürgen Schäfer
übernimmt Gesamtvertriebsleitung bei WAGO
Jürgen Schäfer, Jahrgang
1960, ist nach dreieinhalbjähriger Tätigkeit als Vertriebs-
Jürgen Schäfer
leiter Europa zum Gesamtvertriebsleiter der Wago Kontakttechnik GmbH, Minden,
ernannt worden. Er übernimmt damit die Verantwortungsbereiche Vertrieb international, Branchen- und
Key-Accountmanagement,
Pre- und Aftersalessupport,
Automatisierungstechnik und
Schulung.
Vor seinem Eintritt bei
Wago war er bei der Bernstein
AG in Porta Westfalica als
Unternehmensbereichsleiter/
Prokurist mit Marketing- und
Vertriebsschwerpunkt USA
und Europa tätig.
KURZ NOTIERT
VDE intensiviert
Nachwuchsförderung
Die persönliche Mitgliedschaft im VDE Verband der
Elektrotechnik Elektronik Informationstechnik ist künftig
beitragsfrei im Eintrittsjahr.
Dies sieht die im Januar beschlossene neue VDE-Satzung
vor.
www.vde.com
Telekom darf Kabelnetze
verkaufen
Die Deutsche Telekom darf
nach grünem Licht aus Brüssel
ihr verbleibendes TV-Kabelnetz für gut 1,7 Mrd. € an eine
internationale
Investorengruppe verkaufen. Wettbewerbsprobleme entstünden
nicht, teilte die EU-Kommission mit. Die Käufer sind
Goldman Sachs Capital, Apax
Partners und Providence Equity. In den Kabelfirmen sind
derzeit rund 2500 Menschen
beschäftigt.
de 7/2003
Praxisprobleme
Ausbildung für festgelegte Tätigkeiten
Durchführungsanweisung zur UVV »Elektrische Anlagen und Betriebsmittel« BGV A2
FRAGESTELLUNG
Müssen Elektrofachkräfte für festgelegte
Tätigkeiten (z. B. Kundenmonteure eines Küchenstudios) in einer zugelassenen Bildungsstätte ausgebildet werden?
Genügt hierfür eine 80-stündige Unterweisung in Theorie und Praxis von einer Elektrofachkraft – z. B. Elektromeister oder Dipl.-Ing. Elektrotechnik –
in dem entsprechenden Gewerk?
Wer ist für die Zulassung von Ausbildungsstätten zuständig und welche Bedingungen müssen erfüllt sein?
U. P., Nordrhein-Westfalen
ANTWORT
Elektrofachkräfte
Die Durchführungsanweisungen zu § 2
Abs. 3 der Unfallverhütungsvorschrift
»Elektrische Anlagen und Betriebsmittel« BGV A2 bringen klar zum Ausdruck: Elektrofachkraft ist, wer über die
fachliche Qualifikation für das Errichten, Ändern und Instandsetzen elektrischer Anlagen und Betriebsmittel verfügt. Die fachliche Qualifikation als
Elektrofachkraft wird dabei im Regelfall
durch den erfolgreichen Abschluss einer
Ausbildung – z. B. als Elektroingenieur,
Elektrotechniker, Elektromeister und/
oder Elektrogeselle/Elektrofacharbeiter
– nachgewiesen.
Neben der fachlichen Ausbildung in
Theorie und Praxis sind selbstverständlich auch Kenntnisse und Erfahrungen
bezüglich der sicherheitsgerechten Arbeitsausführung sowie Kenntnis der bei
den jeweiligen Tätigkeiten zu beachtenden Sicherheitsbestimmungen erforder-
lich, um die übertragenen Arbeiten zweifelsfrei beurteilen (Gefährdungsbeurteilung) und notwendige Schutzmaßnahmen einleiten zu können.
Ausbildung von Elektrofachkräften für festgelegte Tätigkeiten
Auch die festgelegten Tätigkeiten stellen
hohe Anforderungen an die Personen
(Mitarbeiter), die die festgelegten Tätigkeiten eigenständig durchführen sollen.
Es gilt somit für diese »Fachkräfte« folgende Definition, die sich nur hinsichtlich des erlaubten Tätigkeitsumfangs
von der für die »Elektrofachkraft« unterscheidet: »Elektrofachkraft für festgelegte Tätigkeiten ist, wer aufgrund seiner fachlichen Ausbildung in Theorie
und Praxis, Kenntnisse und Erfahrungen sowie Kenntnis der bei diesen Tätigkeiten zu beachtenden Bestimmungen
ihm übertragenen (festgelegten) Arbeiten beurteilen und mögliche Gefahren
erkennen kann.«
In der Definition (Elektrofachkraft
für festgelegte Tätigkeiten) wird bewusst
deutlich zum Ausdruck gebracht, dass
die notwendige Qualifikation ausschließlich durch die erlaubten Tätigkeiten bestimmt wird. Jedoch darf nicht unbeachtet bleiben, dass die erforderliche
Ausbildung den Mitarbeiter dazu befähigen muss, die übertragenen Arbeiten
auch beurteilen zu können.
Es ist daher eine ausreichende und
umfassende Ausbildung, die Theorie
und praktische Übung umfassen muss,
unabdingbar. Die Ausbildungsdauer
muss mindestens 80 Stunden betragen.
Die Ausbildung wird im Regelfall einen umfangreicheren Ausbildungs-/
Qualifizierungszeitraum in Anspruch
nehmen. Die Ausbildungstiefe und -dauer ist vom vorgesehenen Tätigkeitsfeld
abhängig. In Einzelfällen kann eine Ausbildungszeit von mehr als 16 Wochen erforderlich sein (s. Anh. A der Kommentierung zur UVV »Elektrische Anlagen
und Betriebsmittel« JB 13, S. 62 ff.
Unternehmer prüft Kenntnisse
Wegen der Komplexität der unterschiedlichen Tätigkeiten, insbesondere Arbeiten im Bereich der Instandhaltung, der
Inbetriebnahme oder im Servicebereich,
muss die Ausbildung entsprechend konzipiert und praxisbezogen umgesetzt
werden. Diese »Gesamt-Fachausbildung« ist Voraussetzung zur eigenständigen bzw. eigenverantwortlichen Arbeitsdurchführung. Selbstverständlich
müssen die üblichen arbeitsplatz- und
aufgabenbezogenen
Unterweisungen
eingeplant und durchgeführt werden.
Die fachbezogene Ausbildung entbindet den Unternehmer nicht von seiner
Führungsverantwortung. In jedem Fall
hat er zu prüfen, ob die in der o. g. Ausbildung erworbenen Kenntnisse und
Fertigkeiten für die festgelegten Tätigkeiten ausreichend sind. Hierfür muss
die Ausbildungsstätte in der von ihr ausgestellten Ausbildungsbestätigung klar
angeben, welche elektrotechnischen Tätigkeiten in der fachbezogenen Ausbildung vermittelt wurden.
Eine verbindliche Zulassungsverpflichtung der Ausbildungsstätte(n)
durch Berufsgenossenschaften, Handwerkskammer oder Industrie- und Handelskammern ist nicht vorgesehen.
D. Seibel
Umgestaltung eines Bauwagens
Normen der Reihe DIN VDE 0100 (VDE 0100), DIN VDE 0100-722 (VDE 0100 Teil 722) und
Entwurf DIN VDE 0100-717 (VDE 0100 Teil 717)
FRAGESTELLUNG
In unserem Verein haben wir für die
Kinder und Jugendlichen einen alten
Bauwagen renoviert und ausgestattet.
Für die Elektroanlage haben wir vor,
dort zwei Leuchtstofflampen an die Dede 7/2003
cke zu hängen und eine Schalter/
Steckdosen-Kombination neben die Tür
zu setzen. Ein Bauwagen gehört m. E. zu
den »fliegenden Bauten«. Ich gehe davon aus, dass der Wagen über einen 230V-CEE-Anbaustecker sowie einen FISchutzschalter anzuschließen ist. Sicher
müssen auch alle Blech- u. Metallteile
des Wagens geerdet werden.
Was muss ich weiterhin beachten?
Wie gehe ich damit um, wenn der
Wagen an ein Haus mit »klassischer
Nullung« angeschlossen wird, in dem
der N-Leiter unterbrochen ist?
15
Praxisprobleme
Hilft ein zusätzlicher Erdspieß gegen
die dann auftretende Rückspannung auf
das Gehäuse des Bauwagens?
T. K., Bayern
ANTWORT
Normenstand
Das Errichten einer elektrischen Anlage
in solchen »Gebäuden« bzw. die Versorgung solcher Einrichtungen, insbesondere wenn sie über Steckvorrichtungen angeschlossen sind, führt zurzeit noch immer zu Problemen, da es hierfür noch
keine besondere Norm gibt. Damit gelten die allgemeinen Anforderungen der
Normen der Reihe DIN VDE 0100
(VDE 0100). Die zurzeit noch im Entwurf befindliche DIN VDE 0100-717
(VDE 0100 Teil 717) »Elektrische Anlagen auf Fahrzeugen und in transportablen Baueinheiten« wird später etwas
mehr Klarheit geben.
Die DIN VDE 0100-722 (VDE 0100
Teil 722) ist für solche elektrischen An-
lagen nicht ganz die zutreffende Norm,
da nach Abschnitt 2.2 von DIN VDE
0100-722 (VDE 0100 Teil 722):198405 der »fliegende Bau« folgendermaßen
beschrieben ist: »Fliegende Bauten sind
bauliche Anlagen, die geeignet und dazu
bestimmt sind, wiederholt aufgestellt
und zerlegt zu werden, wie Karusselle,
Luftschaukeln, Riesenräder, Rollen-,
Gleit- und Rutschbahnen, Tribünen, Buden, Zelte, Bauten für Wanderausstellungen, bauliche Anlagen für artistische
Vorführungen in der Luft und ähnliche
Anlagen. Als fliegende Bauten gelten
auch Wagen, die durch Zu- und Anbauten in ihrer Form wesentlich verändert
und betriebsmäßig ortsfest genutzt werden (z. B. Wagen nach Schaustellerart).«
Problemlösung mit derzeitigen
Normen
Legt man DIN VDE 0100-722 (VDE
0100 Teil 722) zugrunde – wogegen es
zurzeit nichts einzuwenden gibt – muss
der Anschluss über einen besonderen
Speisepunkt vorgesehen werden. Es sei
denn, im Bauwagen ist nur ein einziger
Stromkreis vorhanden. Dies dürfte für
den in der Anfrage vorgesehenen »Bauwagen« der Fall sein. In diesem Falle darf
nach DIN VDE 0100-722 (VDE 0100
Teil 722) der Anschluss über eine zweipolige Schutzkontaktsteckdose einer vorhandenen elektrischen Anlage eines Gebäudes vorgenommen werden. Am Bauwagen ist ein CEE-Gerätestecker mit
Schutzkontakt und Isolierstoffgehäuse
vorzusehen, der gegen mechanische Beschädigung geschützt sein muss.
Formal wäre in diesem Falle keine
Fehlerstrom-Schutzeinrichtung (RCD)
für den Stromkreis im Bauwagen gefordert, da die Schutzmaßnahme der vorhandenen elektrischen Anlage als ausreichend angesehen wird. Wegen der Benutzung des Bauwagens durch Kinder
wäre eine Fehlerstrom-Schutzeinrichtung mit einem Bemessungsdifferenzstrom I∆N ≤ 30 mA zu empfehlen. Auch
ein Erdspieß wäre in diesem Falle nicht
gefordert. Allerdings müssen alle berührbaren leitfähigen Metallteile des
Bauwagens müssen mit dem Schutzleiter
des Stromkreises im Bauwagen – und
damit mit dem speisenden Schutzleiter –
verbunden werden.
Problemlösung, ausgehend vom
Entwurf DIN VDE 0100-717
Bild 1: Versorgung nach b)
1b Verbindung zu einer Versorgung, bei der die Schutzmaßnahme wirksam ist
2 Schutzklasse II oder gleichwertige Isolierung bis zur ersten Schutzeinrichtung für
die automatische Abschaltung der Stromversorgung
4 leitfähige Treppe, falls vorhanden
6 Steckdose im Fahrzeug
7 Hauptpotentialausgleich
7a zu einer Antenne (falls zutreffend)
7b zu einer leitfähigen Treppe in Verbindung mit Erde
7c Funktionserdung (falls erforderlich)
7d zum leitfähigen Gehäuse des Fahrzeugs
7e zu einem Erder falls vorhanden
10 äußere Steckdosen
13 Verbrauchsmittel im Fahrzeug
14 Überstromschutzeinrichtungen falls erforderlich
15 Überstromschutzeinrichtungen
16a RCD, mit einem Bemessungs-Differenzstrom I∆N ≤ 30 mA, für die äußeren
Steckdosen
16b RCD, ohne Festlegung des Bemessungs-Differenzstroms, für die Stromkreise im
16b Inneren
18 Hauptpotentialausgleichsschiene
16
Bezüglich unwirksamer Schutzmaßnahme am Speisepunkt »Steckdose« der
festen elektrischen Anlage in/an einem
vorhandenen Gebäudes gilt Folgendes:
Die Möglichkeit, dass die Schutzmaßnahme am Speisepunkt nicht wirksam
ist, ist nicht ganz auszuschließen. Wegen
dieses Umstands wurde die DIN VDE
0100-717 (VDE 0100 Teil 717) erarbeitet. Diese wurde beim IEC schon als IEC
60364-7-717 veröffentlicht, befindet
sich aber als deutsche Norm noch im
Entwurfsstadium.
Nach dieser Norm – die dann auch
für solche in der Anfrage genannten
Bauwagen gilt – wird es vier Möglichkeiten der Speisung geben:
a) Verbindung mit einer Niederspannungs-Stromerzeugungsanlage, die
mit DIN VDE 0100-551 (VDE 0100
Teil 551) übereinstimmt
b) Verbindung mit einer festen elektrischen Anlage, in der die Schutzmaßnahmen wirksam sind
c) Verbindung mit einer festen elektrischen Anlage über Maßnahmen mit
einfacher Trennung (Trafo nach DIN
EN 61558-1 (VDE 0570 Teil 1)
de 7/2003
Praxisprobleme
d) Verbindung mit einer festen elektrischen Anlage über Maßnahmen mit
Schutztrennung.
In den Fällen a), b) und c) darf ein Erder
vorgesehen werden. Auf die Anfrage bezogen würden sich somit nach der zukünftigen Norm zwei Möglichkeiten ergeben:
• Sofern für den Anschluss jeweils eine
Elektrofachkraft zur Verfügung steht,
kann die Möglichkeit b) gewählt werden (Bild 1).
• Für eine generelle Anwendbarkeit eignet sich c). Der Nachteil hierbei ist,
dass dafür im Bauwagen ein Transformator mit einfacher Trennung mit entsprechender Leistung erforderlich
wird (Bild 2). Ein Erdspieß ist bei dieser Variante nicht gefordert.
Wie der Anschluss am Fahrzeug zu
erfolgen hat, ist nicht festgelegt. Bei Variante b) müsste ein Festanschluss
gewählt werden, da sonst auch der Laie
ohne Überprüfung der Schutzmaßnahmen eine Verbindung über Steckvorrichtungen herstellen würde. Es gibt ja kein
Verbot, Steckvorrichtungen zu verwenden. Bei Variante c) eignet sich eine
Steckvorrichtung – vorzugsweise eine
CEE-Steckvorrichtung –, damit auch der
Laie die Anlage anschließen kann. Der
Anschluss für einen zweipoligen Wechselstromkreis erfolgt analog. Sofern
Steckvorrichtungen verwendet werden,
müssen sie aus Isoliermaterial sein und
die Mindestschutzart IP 44 aufweisen.
Bei Ausführung nach aktuellen
Normen noch zu beachten
Da DIN VDE 0100-717 (VDE 0100 Teil
717) noch nicht veröffentlicht ist, kann
– sofern nur ein Stromkreis notwendig
ist – nach wie vor die »einfachere Variante« nach DIN VDE 0100-722 (VDE
0100 Teil 722) gewählt werden, bei der
jedoch – wie bereits erwähnt – die Gefahr besteht, dass ein Fehler in der speisenden Anlage eine Gefährdung hervorrufen kann.
Eine weitere Alternative wäre – wie
in der Anfrage vorgeschlagen, hinter der
Steckvorrichtung in der vorhandenen
elektrischen Anlage eine TT-Versorgung
zu realisieren. Hierfür wäre nach DIN
VDE 0100-722 (VDE 0100 Teil 722) ein
Anlagenerder RA mit ≤ 30 Ω über einen
Erdspieß zu realisieren. Weiterhin müsste eine Fehlerstrom-Schutzeinrichtung
(RCD) an der Einspeisestelle des Bauwagens vorgesehen werden. Nach DIN
VDE 0100-722 (VDE 0100 Teil 722)
wären hier zwar 0,5 A ausreichend, wobei 30 mA aber zu bevorzugen wären.
Jeden neuen Anschluss müsste allerdings
immer eine Elektrofachkraft ausführen,
die den erforderlichen Erdungswiderstand prüft. Da der Schutzleiter der fes-
Bild 2: Versorgung nach c)
1b Versorgung über einen Transformator
mit einfacher (galvanischer) Trennung
2 wie Bild 1
4 wie Bild 1
5 Verbindung des Sternpunktes oder eines Außenleiters mit dem leitfähigen
Gehäuse
7, 7a bis 7e wie Bild 1
8 Überstromschutzeinrichtungen falls
erforderlich
16b RCD
18 Hauptpotentialausgleichsschiene
ten elektrischen Anlage nicht mitgeführt
bzw. nicht angeschlossen werden darf,
kann eine fehlerhafte Schutzmaßnahme
bzw. ein Vertauschen der Leiter nicht zu
einer Gefährdung führen.
W. Hörmann
Solarium im Bereich 1 von Räumen mit
Badewanne, Dusche und Sauna
DIN VDE 0100-701 (VDE 0100 Teil 701) und DIN VDE 0100-703 (VDE 0100 Teil 703)
FRAGESTELLUNG
Für das Badezimmer mit Sauna und Solarium eines Kunden hat der Architekt
das Solarium über der Badewanne angeordnet. Durch Herunterklappen eines
Lattenrostes auf die Badewanne soll dieses dann genutzt werden. Als 230-V-Verbraucher befindet es sich somit im Bereich 1 der Badewanne.
Wir wiesen den Kunde wiederholt
darauf hin, dass diese Art der Installation gegen die Regeln der Technik verstößt und u. U. zu einem tödlichen Unfall führen könne. Wir gaben ihm sogar
die VDE-Vorschrift 0100 Teil 701 zur
Erläuterung. Der Kunde behauptet letztlich, dass es genüge, wenn der Deckende 7/2003
auslass für das Solarium im Bereich 2
angeordnet sei und dass das gleichzeitige
Benutzen von Badewanne und Solarium
nicht möglich wäre. Theoretisch wäre
dies jedoch sehr wohl möglich. Trotz aller Diskussionen und Einwände bestehen Bauleitung und Kunde auf Ausführung dieser Anlage. Ich bin praktisch
nicht in der Position die Ausführung der
Elektroanlage zu verweigern.
Ein anderer Kunde besteht darauf, im
Bad über der Badewanne im Bereich 1
Leuchten anzubringen. Diese hat er
selbst gekauft. Es handelt sich dabei um
drei NV-Möbeleinbauleuchten, die in ein
Gehäuse aus Blech eingebaut sind. Ein
elektronischer Trafo befindet sich in diesem Gehäuse. Die Lichtleiste ist eigent-
lich als Beleuchtung einer Küchenarbeitsplatte vorgesehen. Auch hier half
gutes Zureden bisher nichts.
Kann eine schriftliche Haftungsfreistellung des Auftraggebers mich im
Schadensfall von der Verantwortung für
diesen Anlagenteil entlasten?
M. Z., Saarland
ANTWORT
Formale Betrachtung
Formal hat der Anfragende Recht. Sowohl nach der bisher gültigen Norm
DIN VDE 0100-701 (VDE 0100 Teil
701):1984-05 (die noch bis 30.06.03 angewendet werden darf) als auch nach
17
Praxisprobleme
der neuen Norm DIN VDE 0100-701
(VDE 0100 Teil 701):2002-02 ist eine
Errichtung von Betriebsmitteln/Verbrauchsmitteln im Bereich 1 (hier über
der Badewanne) nur sehr eingeschränkt
zugelassen.
Solarien gehören nicht zu den Verbrauchsmitteln, die im Bereich 1 errichtet werden durften und auch nach neuer
Norm dort nicht errichtet werden dürfen. Dieses Verbot wird aber nicht dadurch aufgehoben, dass der feste elektrische Anschluss im Bereich 2 vorgesehen
wird. Außerdem ist zu bezweifeln, ob
das Solarium in der für Bereich 1 – und
auch für Bereich 2 – geforderten Mindestschutzart IPX4 erhältlich ist.
Ob eine schriftliche Haftungsfreistellung im Schadensfall gegenüber dem
Auftraggeber – ein elektrotechnischer
Laie – vor Gericht wirksam ist, ist nach
Meinung des Unterzeichners dieser Antwort leider nicht ganz eindeutig.
Betriebsmittel im Bereich 1
Auf der anderen Seite darf die Frage erlaubt sein, warum im Bereich 1 ein Wassererwärmer – sogar ohne dass der
Stromkreis durch eine FehlerstromSchutzeinrichtung (RCD) mit einem Bemessungsdifferenzstrom ≤ 30 mA geschützt sein muss – errichtet werden
darf. Dieses Vorgehen kann akzeptiert
werden, da die Errichtung solcher Einrichtungen in den letzten Jahrzehnten zu
keinem Unfall geführt hat. Dass man
trotzdem nicht alle elektrischen Betriebsmittel/Verbrauchsmittel im Bereich
1 zulassen will, hängt damit zusammen,
dass bei höherer Anzahl von Betriebsmitteln/Verbrauchsmitteln auch ein größeres Risiko entstehen wird.
Die Elektrofachkraft muss leider
selbst entscheiden, ob sie an dieser Stelle
mit ruhigem Gewissen von den VDE-Bestimmungen abweichen kann – was ja
grundsätzlich nicht verboten ist, wenn
die »gleichwertige Sicherheit« auf andere Weise erreicht werden kann – aber
auch der Unterzeichner dieser Antwort
ist der Meinung, dass man das Solarium
anders anordnen könnte. Solche »Ausnahmen« führen immer dazu, dass an
immer mehr Stellen Ausnahmen gewünscht werden, sodass man zukünftig
die Normen vergessen kann.
Es gibt akzeptable Lösungen
Um jedoch für den Anfragenden die Entscheidung etwas zu erleichtern, sei auf
Folgendes hingewiesen: Nach DIN VDE
0100-701 (VDE 0100 Teil 701) – alt
und neu – darf das Solarium im Bereich
2 (unter Beachtung der Mindestschutzart IPX4), aber auch über der Wanne in
einer Höhe über 2,25 m (außerhalb der
Bereiche) errichtet werden. In beiden
Fällen kann das Solarium von der Wanne aus, im Wasser stehend, von einer
Person erreicht werden. Und das sogar
wenn das Solarium im Betrieb ist. Somit
dürfte sich bei der vorgesehenen, vom
Auftraggeber gewünschten Errichtung,
keine höhere Gefährdung ergeben.
Bezüglich der Versorgung der elektrischen Betriebsmittel/Verbrauchsmittel
für die Sauna gilt, dass nach neuer Norm
auch für diese Stromkreise – anders als
bei Saunen nach DIN VDE 0100 703
(VDE 0100 Teil 737) gefordert – eine
oder mehrere Fehlerstrom-Schutzeinrichtungen (RCDs) mit einem Bemessungsdifferenzstrom ≤ 30 mA vorzusehen sind. Im vorliegenden Falle ist die
Sauna ja im Raum mit Badewanne oder
Dusche untergebracht. Ansonsten gilt,
dass die Saunawände die Bereiche begrenzen. So z. B. an der Stirnseite der
Wanne, wo der Bereich 2 begrenzt wird.
Weitere Informationen und Kommentare zu Räumen mit Badewanne
oder Dusche können auch der VDESchriftenreihe 67A »Errichten elektrischer Anlage in Räumen mit Badewanne
oder Dusche«, erschienen im VDE-Verlag, entnommen werden.
Für die in der Anfrage erwähnten
NV-Halogenleuchten gilt sinngemäß das
zuvor geschilderte. Allerdings dürfte es
hier relativ einfach sein, diese Niedervolt-Leuchten über dem Bereich 1, d. h.
oberhalb von 2,25 m zu errichten, was
auch für die Mindestschutzart vorteilhaft sein wird. Die in der Anfrage angeführten Niedervolt-Leuchten weisen
wohl sicher nicht die für den Bereich
1 geforderte Mindestschutzart von
IPX4 auf.
W. Hörmann
Bewertung des ENEC- und des
schwedischen Semko-Prüfzeichens
Niederspannungs-Richtlinie 73/23/EWG
FRAGESTELLUNG
Ein Kunde beauftragte uns mit Montage
und Anschluss einer Leuchte eines
schwedischen Einrichtungshauses.
Diese Leuchte hat weder ein VDE-,
TÜV/GS- noch ein ENEC-Prüfzeichen.
Ein CE-Zeichen ist ebenfalls nicht vorhanden. Die Leuchte besitzt aber das
schwedische Semco-Prüfzeichen.
Die Mitarbeiter der Einrichtungshauses waren nicht bereit, uns schriftlich zu
bestätigen, dass die Leuchte den gültigen
Vorschriften in Deutschland entspricht.
Sie beriefen sich auf die Aussage, dass
18
die Leuchte schwedische Normen erfüllen würde.
Meine Frage ist nun:
Ist das Semco-Prüfzeichen gleichwertig mit dem VDE- bzw. ENEC-Prüfzeichen, womit diese Leuchte den anerkannten Regeln der Technik entspäche?
Ist es uns als Unternehmen überhaupt gestattet, Leuchten ohne VDE-/
ENEC-Prüfzeichen zu montieren und
anzuschließen, oder müssen wir bei beigestellten Leuchten den Kunden auf das
Fehlen der entsprechenden Prüfzeichen
aufmerksam machen?
M. D., Nordrhein-Westfalen
ANTWORT
Niederspannungsrichtlinie gilt
Leuchten mit einer Betriebsspannung
über 50 V AC bzw. 75 V DC unterliegen
der Niederspannungs-Richtlinie 73/23/
EWG. Eine Kennzeichnung dieser Leuchten mit dem CE-Zeichen ist seit dem
1.1.1997 Pflicht. Diese obligatorische
CE-Kennzeichnung ist aber nicht so sehr
für den Verbraucher bestimmt. Sie soll
vielmehr den aufsichtführenden Behörden zeigen, dass die für das jeweilige
Produkt zutreffenden Richtlinien erfüllt
de 7/2003
Praxisprobleme
EC – Electrical Certification. Die »10«
ist die Identifikationsnummer des VDEPrüf- und Zertifizierungsinstituts, das in
Deutschland die Ziele des ENEC-Abkommens vertritt. Die Benutzung des
VDE-Zeichens ist hierbei freigestellt.
werden. Die CE-Kennzeichnung wird
nicht von einem zertifizierenden Institut
vergeben, sondern vom Hersteller in Eigenverantwortung angebracht.
In Deutschland besteht grundsätzlich
keine Prüfpflicht für Leuchten. Trotzdem muss dringend empfohlen werden,
nur Leuchten mit einem Prüfzeichen einzusetzen.
Europäische Prüfzeichen
Das ENEC-Zeichen ist das europäische
Konformitätszeichen (Bild 1). In einer
Information des VDE Prüf- und Zertifizierungsinstituts heißt es hierzu: »Das
ENEC-Zeichen ist das zwischen nationalen Zertifizierungsstellen europäischer Länder gemeinsam vereinbarte europäische Konformitätszeichen für Produkte der Elektrotechnik. Das ENECZeichen steht für die Konformität mit
Bild 1: ENEC-Zeichen für Deutschland
Schwedisches Prüfzeichen
Bild 2: Übersicht der europäischen ENECZeichen
den europäischen Sicherheitsnormen
und wird durch eine am ENEC-Abkommen teilnehmende Zertifizierungsstelle
erteilt. Die Zertifizierungsstellen der anderen Länder müssen Erzeugnisse – die
berechtigterweise das ENEC-Zeichen
tragen – so behandeln, als hätten sie das
vereinbarte Zeichen selbst erteilt. Eine
Zertifizierung durch eine weitere Stelle
ist nicht erforderlich. Somit dient das
ENEC-Zeichen dem freien Warenverkehr in den Märkten des europäischen
Wirtschaftsraumes einschließlich der
Schweiz und in zunehmendem Maß dem
osteuropäischen Markt.« Die Buchstaben stehen für: EN – European Norms;
Schweden nimmt ebenfalls an diesem
Verfahren teil. Die Identifikationsnummer des schwedischen Instituts ist die
»14«. In Bild 2 sind alle am ENEC-Abkommen teilnehmenden Zertifizierungsstellen mit ihren Identifikationsnummern zusammengestellt. Die Tatsache,
dass die Leuchte mit dem nationalen
Zeichen des schwedischen Instituts gekennzeichnet ist, kann nur bedeuten,
dass nach den nationalen Normen geprüft wurde. Diese sind – insbesondere
bei Leuchten für Glühlampen – abweichend von den deutschen und den europäischen Vorschriften. Sicherlich steht
aber außer Frage, dass eine Leuchte mit
diesem Prüfzeichen elektrisch sicher ist.
Ein Installationsbetrieb sollte den Auftraggeber auf diese Zusammenhänge
hinweisen.
F. Lindemuth
Fehlerstromschutz bei Frequenzumrichter-Motoren
DIN VDE 0100-482, VdS 2033
FRAGESTELLUNG
Eine Rundstabfräse ist mit zwei Frequenzumrichtern und entsprechenden
Netzfiltern für die Motore Vorschub
(2,2kW) und Messer (15 kW) ausgestattet. Es ist bekannt, dass die erhöhten
Ableitströme in solchen Anlagen zu ungewolltem Auslösen eines FI-Schalters
führen können. Aus Gründen der Betriebssicherheit wird daher die Maschine
im TN-C-S-Netz mit Schutz durch Abschaltung mittels 3 x 35-A-NH00-Sicherungen betrieben. Die Maschine befindet sich in einer freistehenden, holzbeplankten Halle eines landwirtschaftlichen Anwesens. Als holzverarbeitender
Betrieb handelt es sich um eine feuergefährdete Betriebsstätte.
Muss hier als Brandschutz gemäß
VDE 0100 Teil 482 unbedingt ein FISchutzschalter mit ≤ 300 mA Auslösestrom eingebaut werden?
J. K., Bayern
de 7/2003
ANTWORT
Nach der zurzeit geltenden Bestimmung
DIN VDE 0100-482 »Brandschutz bei
besonderen Risiken oder Gefahren« sind
in feuergefährdeten Betriebsstätten
grundsätzlich Fehlerstrom-Schutzeinrichtungen (RCDs) mit einem Bemessungsdifferenzstrom (früher Nennfehlerstrom) I∆N ≤ 300 mA vorgeschrieben.
Frequenzumrichter können
RCD-Funktion einschränken
Nun wissen wir aber, dass bei modernen
elektrischen Verbrauchern wie Frequenzumrichter-Motoren die Funktion
von RCDs problematisch oder gar unwirksam sein kann.
Ein Kriterium »Ableitstrom« haben
Sie ja bereits genannt. Tatsache ist aber
auch, dass auf der Ausgangsseite eines
Frequenzumrichters (FU) ein Frequenzspektrum auftreten kann, das die
VDS 2033, Richtlinie zur Schadenverhütung
Auslösewerte von RCDs beeinträchtigt.
Untersuchungen zeigen, dass diese sich
nach oben verschieben, d.h. eine RCD
mit einem Bemessungsdifferenzstrom
I∆N ≤ 30 mA löst vielleicht erst bei
100 mA aus oder auch gar nicht.
19
Praxisprobleme
Neben diesem Effekt können im Normalbetrieb zusätzlich noch weitere Beeinträchtigungen vorkommen, z. B. Fehlauslösungen von Schutzgeräten in
Stromkreisen ohne FU. Frequenzumrichter und andere elektrische Betriebsmittel in der Verbraucheranlage sind leitend miteinander verbunden. Abhängig
von den Impedanzverhältnissen können
galvanische, kapazitive und induktive
Kopplungen zwischen Stromkreisen mit
Frequenzumrichtern und Stromkreisen
mit anderen elektrischen Betriebsmitteln
auftreten. Damit ist nicht nur der Brand-
schutz in Frage gestellt, auch der Fehlerschutz muss betrachtet werden.
Alternativen zu RCDs
Sollen RCDs zum Einsatz kommen, ist es
unbedingt ratsam, Probleme und Maßnahmen in Zusammenarbeit mit Planern,
Errichtern, Herstellern der Frequenzumrichter und RCDs zu besprechen.
Zur Verhütung von brandgefährlichen Isolationsfehlern können die
Stromkreise erd- und kurzschlusssicher
angeordnet werden. Dies kann erreicht
werden, indem die Strom führenden Leiter so verlegt werden, dass sie sich
gegenseitig und andere fremde leitfähige
Teile nicht berühren sowie vor äußeren
unzulässigen Beeinträchtigungen geschützt werden. Dann kann davon ausgegangen werden, dass brandgefährliche
Isolationsfehler nicht entstehen. In diesem Zusammenhang wird auch auf die
Richtlinien zur Schadenverhütung VdS
2033 »Feuergefährdete Betriebsstätten
und diesen gleichzustellende Risiken«
hingewiesen (Bild).
A. Hochbaum
Vernetzte PCs an mangelhafter
Elektroanlage einer Arztpraxis
Normenreihe DIN VDE 0100, DIN VDE 0107 (VDE 0107), BGV A2
FRAGESTELLUNG
Ein Computerfachmann beauftragte
mich, ihn bei der Instandsetzung eines
Netzwerks, bestehend aus zwei PCs, zu
unterstützen. Er hatte beim Umgang mit
dieser Anlage, die sich in einer Arztpraxis befand, einen heftigen Stromschlag
bekommen. Der Stromschlag erfolgte
über das Koaxialkabel, das die beiden
PCs verband. Die Messung des Computerfachmanns ergab zwischen dem
Schirm des Koax-Kabels und dem zweiten PC-Gehäuse eine schwankende
Spannung von bis zu 70 V AC.
Die Arztpraxis befindet sich in einer
Altbauwohnung, Baujahr ca. 1910. Ein
PC stand unter dem Tisch der Ärztin,
der andere im danebenliegenden Behandlungsraum. Die Elektroinstallation
der beiden Räume war in einem grauenvollen Zustand: stoffisolierte Leitungen
von der Zählertafel zu den Verteilern sowie kein Schutzleiter. Ich fand mit unzulässigem Material nachgerüstete Steckdosenerweiterungen. Teilweise war für
diese Klingeldraht in 0,8 mm Duchmesser verlegt worden, deren Verbindungen
nicht geklemmt, sondern verdrillt und
dann mit Wundpflaster isoliert waren.
Die Kontrolle der PCs zeigten keinen
Defekt, allerdings waren die Geräte aufgrund des fehlenden Schutzleiters nicht
geerdet. Ich vermutete daher, dass die
Kapazitäten der Schaltnetzteile die Gehäusespannung verursachen. Seitens der
Ärztin kam hierzu der Vorschlag, dass
die Computeranlage über ein Veränge-
20
rungskabel betrieben werden könnte,
mit dem der Strom aus anderen Räumen
der Praxis geholt werden könnte. Diesen
laienhaften und gefährlichen Vorschlag
lehnte ich ab.
Letzlich installierte ich in den Behandlungsräumen neue Steckdosen und
wendete die klassische Nullung an, um
ein Erdungspotential zu schaffen. In
meine Rechnung schrieb ich einen Hinweis auf die Gefahren des elektrischen
Stroms und dass die Anlage dringend erneuert werden muss.
Aus der Rechnung des Computerfachmanns entwickelte sich ein unendlicher Rechtsstreit, bei dem die Gefährlichkeit der Elektroanlage am Ende unberücksichtigt blieb.
Was kann man in so einer Situation
tun?
A. L., Berlin
ANTWORT
Wer ist verantwortlich?
Es ist schwer auf diese Anfrage eine Antwort zu geben, da in der Anfrage eigentlich keine echten Fragen enthalten sind.
Außerdem gilt, dass trotz der »grauenvollen Zustände« der elektrischen Anlage vom Anfragenden kaum etwas Zwingendes unternommen werden kann.
Der Anfragende hat nach Meinung
des Unterzeichners dieser Antwort das
Notwendigste getan, indem er schriftlich
auf den desolaten Zustand der elektrischen Anlage hingewiesen hat. Eventuell
hätte er noch auf die in der BGV A2 enthaltenen notwendigen Wiederholungsprüfungen hinweisen können, die in entsprechenden Zeitabständen für gewerbliche Bereiche notwendig sind. Wenn der
Eigentümer/Betreiber der elektrischen
Anlage nichts dagegen unternimmt,
steht er alleine in der Verantwortung.
Allgemeine Betrachtungen
Nach Meinung des Unterzeichners dieser Antwort hat der Computerfachmann
zwar richtig gehandelt, indem er als
Nicht-Elektrofachkraft eine Elektrofachkraft hinzugezogen hat. Allerdings
wäre dazu das Einverständnis des Besitzers/Betreibers der elektrischen Anlage
erforderlich gewesen.
Spannungen in dieser Größenordnung dürfen an elektrischen Betriebsmitteln – entsprechend der relevanten Normen – nicht auftreten.
Es ist schon etwas verwunderlich,
dass in all den Jahren von keiner
Elektrofachkraft (es sei denn die elektrische Anlage wurde nie von einer
Elektrofachkraft in Augenschein genommen) die fehlende Nachrüstung einer
Schutzmaßnahme bei der Raumänderung – z. B. Einbau von Heizungen –
moniert wurde. Dies gilt insbesondere
unter dem Gesichtspunkt, dass für solche medizinisch genutzten Räume u. U.
auch DIN VDE 0107 (VDE 0107) mit
zu berücksichtigen ist, sodass ggf. z. B.
auch ein zusätzlicher Potentialausgleich
erforderlich wäre.
de 7/2003
Praxisprobleme
Anlageneingriff führt zur
Verantwortlichkeitsübernahme
Es bleibt zu hoffen, dass bei der durch
den Anfragenden vorgenommenen
Nachrüstung der »klassischen Nullung«
für die Steckdosen die sonstigen Anforderungen für den Schutz durch automatische Abschaltung der Stromversorgung
mit überprüft wurden (z. B. Abschaltbedingungen), insbesondere bei den
nachgerüsteten Steckdosen(stromkreisen) mit den sehr kleinen angeschlossenen Querschnitten. Sollte auch bei die-
sen »Erweiterungen« die klassische Nullung vom Anfragenden nachgerüstet
worden sein, ergibt sich eine unklare Situation bei der Verantwortung für den
»kleinen Querschnitt«. Es wäre ratsamer gewesen diese Erweiterung nicht
»anzufassen«.
Bezüglich der verwendeten »Verlängerungen« gibt es leider kein Verbot in
den Normen. Sofern sie nicht zur »Stolperfalle« werden und eine mechanische
Beschädigung weitestgehend ausgeschlossen ist, kann nichts dagegen eingewendet werden. Aber selbst bei einer
»Stolperfalle« ist es alleine Sache des Betreibers.
Leider kann sich durch das Nachrüsten der klassischen Nullung erst recht
ein Potentialunterschied – wenngleich
nicht in der in der Anfrage beschriebenen Höhe – an den einzelnen untereinander verbundenen Rechnern ergeben.
Es lässt sich eben nicht vermeiden, dass
Unsymmetrieströme auch über den
Schirm der Kabel fließen, wenn diese
beidseitig mit dem PEN-Leiter verbunden sind.
W. Hörmann
Qualität einer PotentialausgleichKlemmverbindung
DIN VDE 010-410 (VDE 0100 Teil 410), DIN VDE 010-540 (VDE 0100 Teil 540), DIN VDE 0100-444
(VDE 0100 Teil 444), DIN EN 50310 (VDE 0800 Teil 2-310) und DIN EN 60204-1 (VDE 0113 Teil 1)
FRAGESTELLUNG
Im Neubau eines Pharmaunternehmens
(Fertigstellung Frühjahr 2002) wurde
ein V2A-Rohrsystem installiert, durch
das ein pulverförmiges Medium geleitet
wird. Es ist nicht durchgehend geschweißt, sondern verbunden per Rohrverbinder (Bild 1) oder – an den Stellen
wo Schieber eingebaut sind – per
Klemmring/Rohrverbinder mit Massivbügel und Flügelmutter (Bild 2).
um eine Stellungnahme zu diesem Potentialausgleich.
Als Schwachpunkt sehen wir den
Klemmring/Rohrverbinder an, dessen
Flügelmutter laut Angabe der o. g. Firma mit 3,5 Nm von Hand angezogen ist.
Diese kann jedoch jederzeit ohne Werkzeug geöffnet werden. Wir empfahlen
dem Unternehmen an den Stellen, an denen ein Schieber eingebaut ist, mit einer
grün-gelben Drahtbrücke H05V-K 10
mm2 und zwei V2A-Erdbandschellen
den Schieber zu überbrücken (Bild 3).
Was sagen die VDE-Bestimmungen
zu diesem Fall aus?
K. S., Baden-Württemberg
ANTWORT
Allgemeines zum
Potentialausgleich
Bild 1: Rohre sind nicht verschweißt
Die ausführende Firma hat das Rohrsystem an einer Stelle mit in den Potentialausgleich einbezogen. Sie bestätigte in
einem Prüfprotokoll nach DIN VDE
0113/EN 60204, die Anforderungen bezüglich des Potentialausgleichs eingehalten zu haben.
Die Verantwortlichen des Pharmaunternehmens baten uns als ausführende
Elektrofirma der übrigen Installation
de 7/2003
Der »Potentialausgleich« wird in vielen
Fällen überbewertet. Das gilt sowohl für
den Schutz gegen elektrischen Schlag als
auch für den Potentialausgleich aus
funktionellen Gründen.
Tatsache ist, dass nach Abschnitt
413.1.2.1 von DIN VDE 0100-410
(VDE 0100 Teil 410) in jedem Gebäude
ein Hauptpotentialausgleich durchzuführen ist.
Hierbei müssen Hauptschutzleiter,
-erdungsleiter, -erdungsklemme oder -erdungsschiene sowie die folgenden fremden leitfähigen Teile zu einem Hauptpotentialausgleich verbunden werden:
Bild 2: Rohrverbindung am Schieber
• metallene Rohrleitungen von Versorgungssystemen innerhalb des Gebäudes, z. B. Gas- oder Wasserrohre
• Metallteile der Gebäudekonstruktion,
Zentralheizungs- und Klimaanlagen
• wesentliche metallene Verstärkungen
von Gebäudekonstruktionen aus bewehrtem Beton, soweit möglich.
Diese Verbindungen sind einmal, möglichst nahe an der Stelle, an der solche
Teile in das Gebäude eingeführt werden,
durchzuführen. Es gibt jedoch keine
Forderung, die durchgehende Leitfähigkeit bis zum letzten Rohrende herzustellen.
Rohrüberbrückung nicht
gefordert
Vereinfacht kann gesagt werden: Wenn
das fremde leitfähige Teil bis zu seinem
Endpunkt durchgängig leitfähig ist,
dann ist es ausreichend, dieses Teil am
Anfang in den Potentialausgleich einzu-
21
Praxisprobleme
bleiben, sodass es auch erforderlich sein
kann, dass die Rohrverbindungen mit
Leitern überbrückt werden müssen. Dabei richtet sich der Querschnitt für diese
Überbrückungen nach dem geforderten
Schutz-/Potentialausgleich-Leiterquerschnitt.
Die in der Anfrage enthaltenen
10 mm2 sind keine feste Vorgabe in den
Normen. Der Mindestquerschnitt wäre
an solchen Stellen (wegen der ungeschützten Verlegung) 4 mm2 Cu.
Bild 3: Vorschlag zur Überbrückung der
Verbinder nach Bild 2
Besonderheit:
Funktionspotentialausgleich
beziehen. Ist es jedoch aufgrund von
Verschraubungen, Dichtungen usw.
nicht durchgängig leitfähig, kann durch
das betreffende Teil auch ein Potential
nicht eingeführt/weitergeleitet werden.
Um jede mögliche Potentialverschleppung zu vermeiden, werden in Bereichen
besonderer Gefährdung, z. B. in Räumen mit Badewanne oder Dusche, einige
der fremden leitfähigen Teile – insbesondere solche, die berührbar sind – zusätzlich an der Einführung in solche Räume
in einen zusätzlichen örtlichen Potentialausgleich einbezogen.
Damit ergibt sich, dass in den VDEBestimmungen keine Forderung enthalten ist, die eine solche Überbrückung
der in der Anfrage beschriebenen Rohre
fordert.
Auch in DIN EN 60204-1 (VDE 0113
Teil 1):1998-11, die für die in der Anfrage beschriebenen Anlage zutreffend zu
sein scheint, da im Prüfprotokoll angeführt, gibt es auch keine Forderung nach
einem allgemeinen Potentialausgleich.
Der Abschnitt 8.3 beschreibt lediglich
Anforderungen zum Funktionspotentialausgleich. Dieser Funktionspotentialausgleich soll:
a) eine gefährliche Bewegung der Maschine bei einem Isolationsfehler verhindern
· hierfür muss u. a. bei Verwendung
von Steuertransformatoren ein sekundärseitiger Außenleiter über einem Funktionspotentialausgleichsleiter mit dem Schutzleitersystem
verbunden werden
· Diese Verbindung ist – mit Ausnahme von PELV – ein Schutzleiter
b) verhindern, dass die Maschine durch
Hochfrequenzsignale gestört und damit ungewollte Bewegungen der Maschine ausgelöst werden können.
Zu diesem Funktionspotentialausgleich
gibt es sehr differenzierte Meinungen.
Aus EMV-Gründen kann es vorteilhaft
sein, ein möglichst großflächiges Bezugspotential zu schaffen, was dadurch erreicht wird, dass alle fremden leitfähigen
Teile für und an der Maschine untereinander leitfähig verbunden werden (über
Überbrückung nur in
Ausnahmefällen
Natürlich gibt es Ausnahmen, nämlich
dann, wenn diese fremden leitfähigen
Teile als Schutz- und/oder Potentialausgleichsleiter verwendet werden, was
nach derzeit gültigen Normen – mit
Ausnahme von Gasrohren – noch zulässig ist.
In solchen Fällen muss natürlich die
durchgängige Leitfähigkeit gewährleistet werden und auch aufrecht erhalten
zusätzliche Leiter oder durch Verschrauben/Verschweißen).
Wird b) angewendet, müssen nach
Meinung der »EMV-Spezialisten« auch
die in der Anfrage angeführten Rohrleitungen überbrückt werden, um die
durchgängige Leitfähigkeit zu realisieren. In solchen Fällen wäre es dann aber
auch erforderlich, die gesamte Maschinenkonstruktion entsprechend auszuführen. Ein Unterfangen, das der Unterzeichner dieser Antwort für übertrieben hält.
Besonderheit: Innerer Blitzschutz oder statische Aufladung
Aber auch aus Gründen des inneren
Blitzschutzes kann sich die Forderung
nach einem allumfassenden Potentialausgleich ergeben.
Wenn aber die besonderen Anforderungen aus EMV-Gründen bzw. aus
Blitzschutzgründen zugrunde zu legen
sind, sollte berücksichtigt werden, dass
dann auch noch weitere Maßnahmen
notwendig sind. So sind dann z. B. auch
die Baustahlmatten der Gebäudekonstruktion zwingend in den Potentialausgleich mit einzubeziehen und es ist ein
innerer Potentialausgleichsring vorzusehen. Entsprechende Vorgaben enthält z.
B. DIN VDE 0100-444 (VDE 0100 Teil
444) und in DIN EN 50310 (VDE 0800
Teil 2-310).
Eine weitere Forderung für ein Überbrücken der Rohrleitungen kann sich
noch ergeben, wenn sich durch das
durchgeblasene Medium eine statische
Aufladung ergeben würde.
Fazit
Nach Meinung des Unterzeichners dieser Antwort ist eine Überbrückung der
Rohrleitungen nicht notwendig, nur in
extremen Fällen kann eine solche Überbrückung sinnvoll sein.
W. Hörmann
HINWEISE ZU DEN PRAXISPROBLEMEN
LESERSERVICE
Im Rahmen der Rubrik »Praxisprobleme« können unsere Leser schriftlich – unter Angabe der vollständigen Adressdaten – Fachfragen stellen (Telefonauskünfte werden nicht erteilt!). Die
Beantwortung erfolgt – über die Redaktion – von kompetenten Fachleuten des Elektrohandwerks, der Industrie oder aus EVU, Behörden, Berufsgenossenschaften, Verbänden usw. Die Antworten werden den Fragestellern schnellstmöglich von der Redaktion übermittelt. Mit der Zusendung eines »Praxisproblems« erklärt sich der Absender mit einer eventuellen späteren Veröffentlichung in »de« einverstanden. Die Stellungnahmen geben die Meinung des Bearbeiters zum jeweiligen Einzelfall wieder. Sie müssen nicht in jedem Fall mit offiziellen Meinungen, z. B.
des ZVEH oder der DKE, übereinstimmen. Es bleibt der eigenverantwortlichen Prüfung des Lesers überlassen, sich dieser Auffassung in der Praxis anzuschließen.
Senden Sie Ihre Anfragen bitte an: Redaktion »de«, Abt. Praxisprobleme, Alte Rhinstr. 16, 12681 Berlin, Tel.: (0 30) 46 78 29-14, Fax: (0 30) 46 78 29-22, E-Mail: [email protected]
WIEDERGABE DER DIN-VDE-NORMEN
Soweit in der Rubrik »Praxisprobleme« und in den technischen Berichten eine auszugsweise Wiedergabe von DIN-VDE-Normen erfolgt, gelten diese für die angemeldete und limitierte Auflage mit Genehmigung 052.002 des DIN und des VDE. Für weitere Wiedergaben oder Auflagen ist eine gesonderte Genehmigung erforderlich. Maßgebend für das Anwenden der Normen
sind deren Fassungen mit dem neuesten Ausgabedatum, die bei der VDE-Verlag GmbH, Bismarckstr. 33, 10625 Berlin, und der Beuth Verlag GmbH, Burggrafenstr. 6, 10787 Berlin, erhältlich sind.
22
de 7/2003
Gebäudetechnik
Geschäfte mit der Sonne
Corinna Linke
Photovoltaikanlagen
leisten
sich
heute nicht nur überzeugte Umweltschützer. Denn durch die staatlichen
Förderbedingungen in Deutschland
lohnt sich die Investition in solare
Stromerzeugung.
Damit
eröffnet
Quelle: Redaktion »de«
sich für das Elektrohandwerk eine
Marktchance, kleine Anlagen bei
Privat- und Gewerbekunden zu installieren. Dabei besteht die Möglichkeit, selbstständig aufzutreten oder
über Franchise-Geber zu agieren.
K
laus Kukla installierte seine erste
Photovoltaikanlage vor 20 Jahren. Seitdem sind daraus 14 Anlagen zwischen 1 kWp1) und 6 kWp mit
Netzeinspeisung sowie über 100 Insellösungen geworden. Letztere befinden sich
vornehmlich in Wochenendhäusern und
sorgen mit 50 Wp bis 300 Wp einschließlich Batteriespeicher für elektrisches
Licht oder die Stromversorgung des Rasenmähers. »Das ist eine Marktnische«,
sagt Klaus Kukla von Kukla-Haustechnik, »weil die Kunden bereit sind, für ein
wenig Komfort in der Freizeit Geld auszugeben.« Immerhin fallen für solch eine
Lösung 1000 € bis 2500 € an.
Nebengeschäft mit gutem
Gewinnanteil
Zwar stellen regenerative Energien mit
rund 10 % Umsatzanteil nur ein Nebengeschäft für den 6-Mann-Betrieb dar.
Aber Klaus Kukla will den Bereich forcieren, »... weil die Erträge in den anderen Segmenten sehr dünn geworden
sind.« Damit spricht er z. B. den Neubaubereich an, den Billiganbieter aus
dem Ausland günstiger bedienen. Im
Umweltmarkt dagegen erhofft er sich
potenzielle Wachstumschancen, da die
Energiepreise langfristig steigen werden.
»Es nützt nichts, nur über die Lage
zu meckern«, betont der Unternehmer,
»wir müssen aktiv auf die Kunden zuge1)
Wp bezeichnet die Nennleistung bei
1000 W/m2 Sonneneinstrahlung
Dipl.-Ing. Corinna Linke, Fachjournalistin,
Hamburg
24
Bild 1: Einfamilienhaus mit Aufdach-Photovoltaikanlage; gerade in diesem Bereich
lassen sich Anlagen zwischen 1 kWp und 7,5 kWp installieren
hen.« Dazu sollte sich ein Elektrobetrieb
allerdings erst gründlich mit dem Thema
beschäftigen. So kennt er den einen oder
anderen Kollegen, der Photovoltaik (PV)
zwar anbietet, aber zu wenig über Technik und Fördermöglichkeiten weiß.
Um seine langjährige Erfahrung zu
untermauern, absolvierte der Inhaber
aus Heidenheim in Baden-Württemberg
erst kürzlich eine Fortbildung zur Fachkraft für Solartechnik im Elektro-Ausbildungszentrum Aalen e.V.
Franchise als Marktchance
Über 60 PV-Anlagen zwischen 1 kWp
und 7,5 kWp installierte Jürgen Mohnke
in den letzten vier Jahren. Allein etwa 30
davon montierte er im Vorjahr vornehmlich auf bestehenden Einfamilienhäusern (Bild 1). »Für mich allein lohnt
sich das Geschäft«, meint der Einzelunternehmer aus Rielasingen am Bodensee. Seitdem er das Unternehmen Greentec e.K. im September 2000 gründete,
arbeitet er als Franchise-Nehmer der
S.A.G. Solarstrom Franchise GmbH,
ehemals Sunlive GmbH. Das Unternehmen kooperiert bundesweit mit über 70
Partnerbetrieben, die in ihrem festen Gebiet die Akquisition und Beratung der
Kunden sowie die Installation der Anlagen übernehmen. Die Detailplanung, Dimensionierung und Kalkulation übernimmt der Franchise-Geber. Zudem
stellt er Vertriebsmaterial bereit und vermittelt Anfragen, die über das InternetAngebot der S.A.G. Solarstrom AG eingehen. Über diesen Weg erhielt Jürgen
Mohnke schon mehrere Interessenten,
aus denen sich zwei konkrete Aufträge
ergaben. »Das Internet macht nur einen
kleinen Teil aus«, schätzt der Elektromeister, »Direktwerbung ist immer noch
das Beste.«
Als Vorteil der Zusammenarbeit
nennt er die Vielfalt der beziehbaren
Fabrikate sowie die günstigeren Einkaufspreise einer großen Gemeinschaft,
»... die fast meine Franchise-Gebühren
aufheben.« Rechnet er noch die Vertriebsunterstützung dazu, entstehen ihm
quasi keine zusätzlichen Kosten.
Die Chancen für Neueinsteiger sieht
der Alleinunternehmer nicht unbedingt
rosig: »Leichter wird der Markt bestimmt nicht, denn mit Solarstrom verdient man nur einmal Geld.« Immerhin
laufen die Anlagen erfahrungsgemäß
20 bis 30 Jahre ohne nennenswerte Wartungsarbeiten. »Es gibt ja keine rotierenden Teile«, erklärt der Elektromeister.
Darum vereinbart er mit seinen Privatkunden keine Wartungsverträge. »Die
einzige mögliche Instandhaltungsmaßnahme wäre das Reinigen der Module
nach fünf, sechs Jahren, damit der Wirkungsgrad wieder voll da ist.«
Bei der Auswahl eines geeigneten
Franchise-Gebers würde er zuerst die
Qualität der Module sowie das Produktspektrum prüfen: »Die Produktpalette
muss unabhängig von einzelnen Herstellern sein und verschiedene Leistungsstufen abdecken.« Abschreckend wirkt auf
ihn eine hohe Einstiegsgebühr, »... denn
das Geschäft lohnt sich erst bei vielen
Aufträgen.«
de 7/2003
Gebäudetechnik
RAHMENBEDINGUNGEN
Der PV-Markt erlebte in den Jahren 2000 und
2001 einen regelrechten Boom. Auslöser dafür war neben dem so genannten 100 000Dächer-Programm das Erneuerbare-EnergieGesetz (EEG). Es regelt die Einspeisung des
Solarstroms in das öffentliche Netz. Demnach muss der lokale Energieversorger den
Strom über zwanzig Jahre lang aufnehmen
Amortisation als Hemmschuh
Ein weiterer Partnerbetrieb der S.A.G.
Solarstrom Franchise ist Lindner Elektrotechnik GmbH in Winsen bei Hamburg. Das Unternehmen mit 20 Mitarbeitern installiert vornehmlich Alarmanlagen oder Elektroanlagen in besonderen Räumen, z. B. in Krankenhäusern.
Solarstrom stellt mit fünf Installationen
zwischen 1 kWp und 3 kWp ein nur kleines Standbein dar. Dies begründet Jürgen Lindner mit seinem Kundenstamm,
zu dem vornehmlich Gewerbekunden
zählen. Dagegen ziele das Konzept des
Franchise-Gebers auf Privatkunden ab.
Den Vorteil des Franchise-Modells
sieht er in der technischen Unterstützung
und der Marketingkompetenz des Gebers: »Am Anfang weiß man nicht, welche Module geeignet sind und ob sie mit
anderen Komponenten, z. B. den Wechselrichtern, zusammenpassen.« Dagegen
plant er die Installation vom Zähler bis
zum Anschluss selber, da dies zu seinem
Kerngeschäft gehört.
Anfangs stand Jürgen Lindner der
Partnerschaft mit S.A.G. skeptisch gegenüber, weil er bereits schlechte Erfahrungen mit Franchise für Alarmanlagen
gesammelt hatte: »Das waren Betrüger,
die nur ihre Gebühren kassieren wollten.« Allerdings hält er es für schwer,
»... die schwarzen Schafe von den weißen zu unterscheiden. Das zeigt sich erst
während der Zusammenarbeit.« Als erste Orientierung nennt er die Qualität der
Unterlagen und rät dazu, vorher mit bestehenden Partnern zu sprechen.
und derzeit mit mindestens 45,7 €ct/kWh
vergüten. Laut Suntechnics Solartechnik
GmbH erwirtschaftet eine durchschnittliche
Anlagen mit 3 kWp je nach Sonneneinstrahlung bis zu 1400 € pro Jahr.
Der Markt entwickelte sich im Jahr 2002 zwar
rückläufig, bewegt sich jedoch immer noch
auf hohem Niveau.
»Doch dieses Jahr versprechen wir uns
wieder einen Schub«, sagt er, »weil das
100 000-Dächer-Programm für Solarstrom wohl Ende des Jahres auslaufen
wird.« Bis dahin soll das Förderziel von
300 MWp erreicht sein. Danach, so
hofft er, wird es eine Anschlussförderung geben. Doch die Kreditanstalt für
Wiederaufbau (KfW) mochte sich keiner
Spekulation hingeben. »Wir sind mit der
Bundesregierung im Gespräch, denn sie
entscheidet über die Fortführung des
Programms,« berichtet KfW-Pressereferentin Dr. Charis Pöthig, »Aber inwiefern sie die entsprechenden Haushaltsmittel zur Verfügung stellt, vermag ich
nicht zu sagen.«
Trotzdem bleibt Volker Dietzel zuversichtlich, da in Deutschland mittlerweile auch andere Förderprogramme für
PV existieren. So bieten z. B. Finanzinstitute wie die LBS Hessen-Thürigen, eigene Solarstromkredite an. Eine logische
Entwicklung, da sie sowieso in der Bearbeitung der Kredite das Bindeglied zwischen Kunde und KfW darstellen.
Die Auftraggeber der El-Sol-tec sind
hauptsächlich Privatpersonen, die ihre
bestehenden Häuser mit PV-Anlagen
aufrüsten. Neubauten gehören nicht zu
den Referenzen, wie Volker Dietzel begründet: »Da reicht das Budget einfach
nicht aus, um weitere 20 000 € bis
30 000 € auszugeben.«
Diese Kosten bestimmt maßgeblich
die relativ teure Anlagentechnik. Der
Aufwand für die Montage fällt im Verhältnis gering aus. Daher muss der Errichter entsprechend viel vorfinanzieren
– mehr als bei üblichen Elektroinstallationen. »Über die liquiden Mittel sollte
jeder Betrieb verfügen, der in PV einsteigt«, rät Volker Dietzel.
■
www.solarstromag.de
Förderung als Erfolgsgarant
Die El-Sol-tec Elektro- und Solarstromtechnik GmbH aus Berlin, generiert etwa die Hälfte des Umsatzes mit PV. Im
Jahr 2001 installierte das Unternehmen
14 Anlagen zwischen 2 kWp und 9 kWp.
Dass es im folgenden Jahr nur sechs Anlagen waren, begründet der Inhaber Volker Dietzel mit der schlechten Wirtschaftslage und der damit einhergehenden geringen Investitionsbereitschaft.
de 7/2003
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Gebäudetechnik
Planungsflexibilität bei PV-Anlagen
Großer Eingangsspannungsbereich für freiere Konfiguration
gehend von der Erfahrung
im Umgang mit Schweißtechnik, entwickelte Fronius ein Verfahren, bei
dem ein Prozessor die Eingangsspannung kontrolliert und ein selbstadaptierender HF-Trafo dafür sorgt, dass sich das
Übersetzungsverhältnis der
Wicklungen automatisch
an die Eingangsspannung
anpasst.
Josef von Stackelberg
Der Wechselrichter einer PV-Anlage
benötigt eingangsseitig von den Modulen eine Spannung, die innerhalb
der Spannungsgrenzen des Einganges
liegt. Andernfalls liefert er keine
Energie an den Ausgang. Je größer
der Eingangsspannungsbereich, desto
mehr Flexibilität erhält die Planung
D
ie Wirtschaftlichkeit einer Photovoltaikanlage hängt davon ab,
wieviel von der Energie, welche
die Sonne zur Verfügung stellt, die Anlage tatsächlich in elektrischen Strom umwandelt. Einige Faktoren bestimmen die
Energiemenge, u.a.
• der Anteil der möglichen Modulleistung, welchen der Wechselrichter in
elektrische Leistung umwandelt, hängt
von der Qualität der Leistungsanpassung und dem Wirkungsgrad des
Wechselrichters ab (siehe auch »de«
24/2002, S.63ff),
• die Zeit, in welcher der Wechselrichter
elektrische Leistung ins Netz einspeist,
hängt von der Sonneneinstrahlung ab
(siehe auch »de« 5/2003, S.42ff).
Spannungsanpassung
durch großen
Eingangsspannungsbereich
Der Eingangsspannungsbereich der
Wechselrichter der »IG«-Familie von
Fronius, Wels, reicht in allen Leistungsklassen im Lastbetrieb von 150 V bis
400 V DC. Die maximale Eingangsspannung liegt im Leerlauf bei 500 V DC. Solange die Ausgangsspannung der angeschlossenen Strings (= Strang einer Modulreihenschaltung) sich innerhalb dieser Grenzen bewegt, speist der Wechselrichter elektrische Leistung in das Netz
ein. Bei zu niedriger Eingangsspannung
schaltet sich der Konverter ab. zu hohe
Spannung führt zur Zerstörung.
In Kombination mit den fünf Eingängen für Strings bieten die Fronius IG eiJosef von Stackelberg, Redaktion »de«,
nach Unterlagen von Fronius, Wels
28
Quelle: Fronius
der Modulzuordnung.
Spielräume für den
PV-Anlagenplaner
Bild 1:Netzfähiger PV-Wechselrichter der Serie IG von
Fronius; der weite Eingangsspannungsbereich und die
Möglichkeit, bis zu fünf Strings anzuschließen, lassen
Planungsspielräume offen
nen breiten Spielraum, die Modulanzahl
pro String zu variieren (Bild 1). Es besteht die Auswahlmöglichkeit von 10 bis
zu 20 Standardmodulen (Ausgangsspannung jeweils 15 ... 17 V DC). Da der Eingangsspannungsbereich nicht nur groß
ist, sondern auch schon sehr weit unten
anfängt, kann man bereits mit nur zehn
Standardmodulen in Serie einen Strang
bilden. Somit sind viele Kombinationen an Serien- und Parallelschaltung
möglich.
Die Wechselrichter passen die einzelnen Stringspannungen der bis zu fünf
Eingänge intern aneinander an, wobei
sie sich auf die jeweils maximale Leistung beziehen, und schalten die Stränge
parallel. Die Gesamtspannung gelangt
zur Konverterstufe, welche sie in Wechselspannung umwandelt.
Gleichmäßiger Wirkungsgrad
durch variablen Transformator
Normalerweise hat ein Wechselrichter
seinen maximalen Wirkungsgrad bei einer bestimmten Eingangsspannung. Sobald diese Spannung von dieser optimalen Eingangsspannung abweicht, sinkt
der Wirkungsgrad.
Durch Anpassung des Übersetzungsverhältnisses des Ausgangstrafo an die
Eingangsspannung lässt sich der hohe
Wirkungsgrad über einen größeren Eingangsspannungsbereich ausdehnen. Aus-
Verringerung der
Modul-Fehlanpassung
Der Nachteil von langen
Strings oder gar nur einem
String liegt darin, dass die Leistung aller
Module vom schwächsten Modul im
String abhängt. Da ein Modul eine Toleranz von bis zu 5% aufweisen kann, verringert sich auch die Leistung der anderen Module in dieser Serienschaltung
um diesen Faktor.
Kurze Strings, welche dann – über
den Wechselrichtereingang – parallel liegen, führen dazu, dass nur der entsprechende Anteil eines Strings seine Leistung um 5 % verringert. Alle anderen
Module werden von dem weniger leistungsfähigen Modul nicht beeinflusst.
Die niedrige untere Eingangsspannungsgrenze erlaubt dem Anlagenplaner, kurze Strings vorzusehen und auf diese
Weise einen zu großen Leistungsverlust
durch Fehlanpassung (= Mismatching)
zu vermeiden.
Freie Auswahl der Solarmodule
Die Auswahl der Solarmodule unterliegt, bedingt durch den weiten Eingangsspannungsbereich, kaum Einschränkungen. Selbst Dünnschicht-Module mit abweichendem Strom-Spannungsverhältnis können hier ohne Probleme eingesetzt werden.
Anpassung an architektonische
Gegebenheiten
Durch die variable Anzahl der Module
pro Strang kann der Installateur die Anlage seiner Kunden jetzt nach Maß fertide 7/2003
Quelle: Fronius
Gebäudetechnik
Bild 2: Der Konfigurator von Fronius gibt automatische
Warnmeldungen, wenn die geplante Konfiguration
vorgegebene Grenzen überschreitet
gen. Die Art der Module schränkt ihn nicht ein. er
kann die architektonischen Gegebenheiten und Wünsche berücksichtigen und gleichzeitig die Kostenseite
im Auge behalten.
Hilfestellung zur Auslegung der Anlage
Als Unterstützung für die richtige Dimensionierung
der PV-Anlage stellt Fronius das Programm »Fronius
Konfigurator« zur Verfügung (Bild 2). Der Konfigurator steht auf der Homepage zum kostenlosen Herunterladen zur Verfügung.
Der PV-Anlagenplaner gibt die gewünschten Daten
ein, z. B. Arten und Typen der Module, Anzahl der
Stränge und Module pro Strang. Die Software errechnet automatisch das bestmögliche Verhältnis zwischen
Wechselrichter und PV-Generator (Gesamtheit der
Module) sowie dessen Leistung unter diesen Bedingungen. Sollten in der Planung zu viele oder zu wenige
Module in Serie geschaltet werden und dadurch die
Spannung zu hoch oder niedrig sein, wird vom Konfigurator eine Warnung ausgegeben.
Sicherheit für Personen und Anlagen
Für den Personenschutz und die Anlagensicherheit
sorgen die galvanische Trennung, die Isolationsüberwachung und der Überspannungsschutz gegen indirekten Blitzschlag an Ein- und Ausgangsseite. Bei Tests
mit simulierten Blitzschlägen wurde sichergestellt,
dass die Fronius-IG-Serie eine Spannung von bis zu
4 kV übersteht.
Die IG-Familie integriert eine selbsttätige Freischaltstelle (ENS) nach VDE0126. Diese lässt sich bei
Änderungen der Norm rasch und einfach anpassen, da
sie in Form einer Steckkarte zur Verfügung steht. Diese Steckkarte wird bereits in der Produktion eingesetzt. Der PV-Anlagenbauer muss keine zusätzlich externe Sicherheitsbeschaltung durchführen.
■
http://www.fronius.com/solarelektronik/downloads/
konfigurator.htm
de 7/2003
Gebäudetechnik
Auslegung einer netzgekoppelten PV-Anlage (3)
Joachim Laschinski
PV-Module und Wechselrichter müssen zueinander passen. Außerdem beeinflussen die jeweils örtlichen Gegebenheiten des Standortes die Energieausbeute. Ein Werkzeug, welches auf
einer Excel-Tabelle basiert, berücksichtigt diese Faktoren und erleichtert die Auslegung der PV-Anlage.
E
ine sorgfältige Anlagenauslegung
berücksichtigt bestimmte Kenndaten der Module, z. B. die Leerlaufspannung bei -10 °C, und der Wechselrichter, z. B. die maximale Eingangsspannung, und stimmt sie aufeinander
ab. Viele dieser Kenngrößen befinden
sich nicht direkt in den Datenblättern.
Sie müssen über Formeln erst ermittelt
werden. SMA, Niestetal, entwickelte ein
Werkzeug, welches dem Planer diese
Routinetätigkeiten abnimmt und ihn bei
der Auslegung für PV-Anlagen im Netzparallelbetrieb unterstützt. Das Werkzeug »Genau.xls« basiert auf einer Excel-Arbeitsmappe.
Die Ergänzung zum
Simulationsprogramm
Genau.xls stellt kein Simulationsprogramm dar, sondern soll deren Funktionen ergänzen. Der Anlagenplaner kann
mit Genau.xls ohne aufwändige Einarbeitung eine gewählte Anlagendimensionierung überprüfen. Er erhält Antworten auf die Fragen:
• Passen die elektrischen Betriebsbedingungen der einzelnen Komponenten
zueinander?
• Gibt es deutliche Abweichungen der
gewählten Dimensionierung gegenüber den bewährten Faustformeln einer Standardanlage?
• Wie hoch ist der Energieanteil, der
vom Wechselrichter nicht genutzt werden kann?
In Genau.xls lassen sich PV-Modul und
Wechselrichter auswählen und auf einfache Weise eine PV-Anlage zusammenDipl.-Ing. Joachim Laschinski,
SMA, Niestetal
Fortsetzung aus »de« 5/2003, S.42ff
30
Bild 11: Neben den vorgegebenen Werten der Energieverteilung in Freiburg für
verschiedene Neigungen kann der Anwender eigene Verteilungsprofile eingeben
stellen sowie verändern. Dabei kann
man die Anlage daraufhin überprüfen,
ob sie die elektrischen Betriebsdaten jeweils einhält.
Dabei wird u.a. berechnet:
• Die höchste Generatorspannung bei
der niedrigsten Zellentemperatur, z. B.
-10 °C,
• die niedrigste Generatorspannung bei
der höchsten Zellentemperatur, z. B.
+70 °C und
• der Energienutzungsfaktor als Kenngröße für die Leistungsanpassung von
PV-Generator und Wechselrichter bei
einer bestimmten Auslegungstemperatur, z. B. +50 °C.
Die Prüfung basiert auf den Daten eines
ideal ausgerichteten, hinterlüfteten und
unbeschatteten Generators in Freiburg.
Das Ergebnis hat daher vorerst keine
allgemeine Gültigkeit. Es liefert für andere PV-Anlagen lediglich Anhaltswerte
und zeigt Tendenzen auf.
Anpassung der Parameter
Die Arbeitsmappe enthält die Daten der
SMA-Wechselrichter sowie die Kenndaten einiger PV-Module. Sie erhält in
regelmäßigen Abständen aktualisierte
Werte und steht als Werkzeug zur Anlagenauslegung kostenlos auf der SMAHomepage zum Herunterladen zur Verfügung.
Jeder Anwender kann die Daten durch
neue Komponenten ergänzen. Ebenso erlaubt das Programm, die vorgegebene
Energieverteilung (Freiburg 1990-1991,
10 °/30 °/50 °/70 °/90 ° Neigung, Süd-Ausrichtung) durch eigene Daten zu ersetzen,
um zu präzisen Aussagen für eine konkrete Anlage zu gelangen (Bild 11).
Bewertung des
Energienutzungsfaktors
In Genau.xls hängt die Qualität einer
Leistungsanpassung von PV-Generator
und Wechselrichter vom Wert des Energienutzungsfaktors ab. Der Energienutzungsfaktor gibt das Verhältnis desjenigen Anteils der Energie wieder, welchen
der Wechselrichter wirklich ins Netz einspeisen kann gegenüber dem nutzbaren
Energieangebot. Eine gut ausgelegte PVAnlage mit effizienter Energieumsetzung
sollte nicht mehr als 1 % des Energieangebots ungenutzt lassen, z. B. wegen einer ungeeigneten Unterdimensionierung
des Wechselrichters.
Die Bewertung einer Auslegung erfordert Kenntnisse über die wesentlichen
Einflüsse von
• der Grösse und der Häufigkeit der Einstrahlung auf den PV-Generator,
• dem Zusammenhang zwischen Einstrahlung und Temperatur der Solarzellen,
• dem Wirkungsgrad der Solarzellen in
Abhängigkeit von Einstrahlung und
Temperatur,
• dem Zusammenhang zwischen max.
Leistung, Temperatur und Betriebsdauer des Wechselrichters,
de 7/2003
Gebäudetechnik
RICHTWERTE UND FAUSTREGELN ZUR
AUSLEGUNG EINER PV-ANLAGE
• Der genutzte Anteil der PV-Energie sollte
größer als 99 % sein, bzw. die Wechselrichter-Eingangsleistung sollte
· 80 ... 100 % der PV-Peakleistung bei einem
Jahresertrag von 800 ... 1000 kWh/kWp,
Jahresertrag von 1000 ... 1500 kWh/kWp,
Jahresertrag von 1500 ... 2 000 kWh/kWp
betragen.
• Das Abweichen von der idealen Ausrichtung des PV-Generators sollte durch ein
deutlicheres Unterdimensionieren des
Wechselrichters berücksichtigt werden.
• Die kleinste Eingangsspannung des Wechselrichters sollte höchstens UMPP (70 °C), der
MPP-Spannung bei 1000 W/m2 und einer
Zellentemperatur von +70 °C, entsprechen.
• dem Wirkungsgrad des Wechselrichters in Abhängigkeit von Leistung und
Temperatur.
Die Berechnung des Energienutzungsfaktors ist nicht trivial, selbst wenn alle
erforderlichen Daten vorliegen.
Eine aussagekräftige Abschätzung
lässt sich aber auf Grund folgender Vereinfachungen ansetzen:
• Die Größe und Häufigkeit der MPPLeistung eines PV-Generators liegt für
den Betrachtungszeitraum (ein komplettes Kalenderjahr) vor.
• Die Eigenschaften der betrachteten
Zellen lassen sich mit denen des PVGenerators unter 1) vergleichen.
• Die Leistung des Wechselrichters
hängt nicht von der Betriebsdauer ab,
d. h., es gibt keine Leistungsbegrenzung wegen Überhitzung des Wechselrichters.
1)
»de« 24/2002, S. 63
de 7/2003
• Die höchste Eingangsspannung des Wechselrichters sollte mindestens U0 (-10 °C),
der Leerlaufspannung bei 1000 W/m2
und einer Zellentemperatur von -10 °C entsprechen.
• Um einen hohen Wechselrichterwirkungsgrad zu erreichen,
· müssen Sunny Boys mit Transformator bei
einer möglichst geringen Eingangsspannung betrieben und
· Sunny Boys ohne Transformator bei einer
Eingangsspannung betrieben werden, die
· der Netzspannungsamplitude (ca. 325 V
bei 230 Veff) beim SWR2000 und
SB2100TL, bzw.
· der doppelten Netzspannungsamplitude
(ca. 650 V bei 230 Veff) beim SB5000TL MS
entspricht.
• Der Wirkungsgrad des Wechselrichters
ändert sich nur unwesentlich mit der
Betriebstemperatur.
Die letzten beiden Bedingungen gelten
für die Sunny-Boys bei ausreichender
Kühlung, z. B. Montage im Außenbereich und üblicher Unterdimensionierung fast immer.
Die erste Vereinfachung umgeht die
komplexe Verknüpfung zwischen der
Einstrahlung, der Zellentemperatur und
dem Wirkungsgrad der Solarzellen.
Allerdings lässt sich eine Häufigkeitsverteilung der MPP-Leistung nur schwer
beschaffen. Dem gegenüber erhält man
ohne Probleme von vielen Standorten
die Häufigkeitsverteilung der Sonneneinstrahlung.
Die Ermittlung des Energienutzungsfaktors in der Arbeitsmappe Genau.xls
basiert auf einer Messung der Häufigkeitsverteilung der MPP-Leistung von
Modulen mit unterschiedlichem Nei-
gungswinkel am Fraunhofer-Institut
für Solare Energiesysteme in Freiburg
in den Jahren 1990 und 1991. Im
Auslieferungszustand wird die Häufigkeitsverteilung bei optimalem Neigungswinkel (30 °) für die Ermittlung
des Energienutzungsfaktors verwendet.
Die Energieverteilungen der anderen
Neigungswinkel (10 °, 50 °, 70 ° und
90 ° für die Fassade) stehen ebenfalls
auf dem Blatt »Solar« zur Verfügung.
Auf diesem Blatt befinden sich außerdem die gelb markierten Spalten
»#6« bis »#11«. Der Anwender kann
sie für die Eingabe eigener statistischer Daten verwenden. Die Auswahl
der zu verwendenden Energieverteilung
erfolgt direkt auf dem Blatt »Systemdesign« im Eingabefeld »Generatorneigung«.
Einbindung eigener
Einstrahlungsdaten
Der Energienutzungsfaktor lässt sich
selbstverständlich auch auf andere Einstrahlungsverhältnisse anpassen, wenn
die MPP-Energieverteilung oder MPPHäufigkeit als Funktion der MPP-Leistung vorliegt. Die üblichen Einstrahlungsstatistiken, welche die Häufigkeit
über Einstrahlungsleistung darstellen,
eignen sich nur bedingt. Sie führen zu einer Unschärfe der Ergebnisse, da die erste Vereinfachung nicht vorliegt.
Für eine neue Einstrahlungsverteilung muss die Energie als Funktion der
auf 1 kWp normierten Leistung vorliegen. Die Maßeinheit der Energie spielt
für die Eingabe keine Rolle, da in die
Rechnung nur der relative Verlauf über
der Leistung eingeht.
(Ende des Beitrages)
www.sma.de
33
Gebäudetechnik
Elektrohandwerker ersetzt Dachdecker
Photovoltaik-Module ins Dach integriert
Jörn-Bo Hein
Photovoltaische Module lassen sich
als Ersatz für Dachziegel einsetzen.
Ein geeignetes Montagesystem sorgt
dabei für Dichtigkeit. Genügende
Hinterlüftung stellt die ausreichende
Kühlung der Module und damit hohe
Energieausbeute sicher.
B
ei einem Neubau oder bei der
klassischen Dachsanierung bietet
sich mit der Dachintegration oder
auch Indachmontage eine Variante zu
den aufgeständerten PV-Modulen an.
Das solar geeignete Dach erhält anstelle
Jörn-Bo Hein, Osmer, Lilienthal
34
der konventionellen Dacheindeckung teilweise oder vollständig eine Belegung mit Solarmodulen (Bild 1).
Montagesystem für
rahmenlose Module
Das Montagesystem Sol-25i
von Osmer, Lilienthal, nimmt
rahmenlose Solarmodule auf. Bild 1: Walmdach mit Indach-Solarstromanlage;
Der erste Vorteil dieser so ge- die rahmenlosen Module ersetzen die Dachpfannen
nannten Laminate liegt darin, oder -ziegel
dass ihr Preis etwas niedriger
liegt als der für ein gerahmtes SolarmoElastizität in der Abdichtung
dul. Ein weiterer – ebenfalls monetärer –
Vorteil drängt sich sofort in den VorderDas Montagesystem Sol-25i nimmt Sogrund, die konventionelle Eindeckung
larlaminate mit einer Stärke von derzeit
durch z. B. Dachpfannen entfällt.
4,5 mm bis 6,5 mm auf. Die Laminate
Die Unterkonstruktion des Dachlagern rundherum spannungsfrei in eistuhles bleibt dabei gleich. Sparren, ggf.
nem Spezialgummi, EPDM. D. h., die
Schalung, Unterspannbahn bzw. eine
Module werden nicht mit der Unterkonwasserführende Schicht und Dachlatten
struktion verschraubt oder geklammert
bilden die Grundlage. Die Vertikalprofiund erhalten auf diese Weise den notle des Montagesystems Sol-25i werden
wendigen Bewegungsausgleich bei
dann von unten nach oben auf die Dachgleichzeitiger Dichtigkeit. Die Konstruklatten montiert. Das Rastermaß, also der
tion erfordert diesen Ausgleich. Das
Abstand der Dachlatten untereinander,
Dach besteht aus unterschiedlichen Baumuss dem Maß der vertikalen Sol-Profilstoffen, welche auf die Einflüsse von
länge entsprechen. Da dieser Abstand
z. B. Luftfeuchtigkeit und Temperatur
größer ausfällt als der Lattenabstand für
reagieren und entsprechend arbeiten.
Dachpfannen, ergibt sich eine zusätzliDie Schindelbauweise führt zu einer
che Ersparnis von Material und Arbeit.
leichten Überlappung der Laminate von
Anschließend entsteht die Schinde15 mm bis 20 mm im jeweils oberen Belung. Dabei wird von unten beginnend,
reich. Aus diesem Grund muss man den
das jeweils nächste Profil ein Stück überso genannte Randeinstand eines rahlappend auf dem Unteren verschraubt.
menlosen Solarlaminates bei der PlaDadurch ergibt sich, von unten nach
nung berücksichtigen. Manche Laminaoben gesehen, ein Treppeneffekt, in dem
te eignen sich deshalb ausschließlich für
die Solarlaminate später ihr rundum laudie Hochkantmontage. Spezielle Haltefendes Auflager finden (Bild 2). Diese
rungen am verschindelten, oberen ÜberSchindelbauweise scheint nach derzeitigang der Module gewährleisten, dass
gem Erfahrungsstand die einzige Methoauch große Laminate, z. B. BP 3160 L
de, eine Integrationslösung wasserdicht
oder 5170 L (B x H 80 cm x 160 cm)
herzustellen. Denn genau hier liegt die
regendicht eingesetzt werden können.
Verantwortung einer Indachlösung. Sie
Die mechanisch lange Lebensdauer
muss – als Dachziegelersatz – wasserder Solarmodule setzt einen Bewegungsdicht sein. Der TÜV hat die Regendichausgleich bei einer Indachmontage vortigkeit beim Sol-25i zertifiziert.
aus. Die vorliegende Systemstatik für
Der Mehrfachnutzen liegt auf der
Bauhöhen bis 20 m rundet das Sol-25iHand, wenn die Solarstromfläche einerKonzept ab.
seits die Schutzfunktion des Daches in
vollem Maße übernimmt, andererseits
Hinterlüftung der Laminate
vergleichbare Erträge wie eine Aufdachanlage generiert und nicht zuletzt den
Indachlösungen unterliegen bis heute
Anspruch auf eine ansprechende Optik
der Kritik, Ertragseinbußen auf Grund
erfüllt.
der viel schlechteren Hinterlüftung
de 7/2003
Gebäudetechnik
zu verursachen. Tatsächlich vermindert
sich der Wirkungsgrad einer Solarzelle mit zunehmender Erwärmung. Bei
Wannenbauweisen oder bei PseudoIndachlösungen, bei denen gerahmte
Solarmodule für eine Dachintegration
dienen, erfordern relativ aufwändige
Abdichtungsmaßnahmen. Wo also die
Abdichtung nicht an der Oberfläche,
sondern unter den Modulen erfolgt,
muss schlechte Konvektion in Kauf genommen werden.
Abhängig von der verwendeten
Dachlatte erreicht das Sol-25i-System
Abstände von Laminat und Dachhaut
von über 100 mm. Die Luft tritt über ein
50 mm hohes Lochblech, z. B. an der
Traufe, ein. Lüftungssteine oder ein Trockenfirst führen die Luft an der oberen
Generatorseite wieder aus. Die Luftbewegung erfolgt durch Konvektion, welche infolge der Kaminwirkung mitunter
die einer Aufdachlösung übertreffen
kann.
Die schon mehrfach erwähnte wasserführende Schicht auf der Verschalung
oder den Sparren gehört heute zum notwendigen Standard. Da es sich bei den
de 7/2003
Solarlaminaten nicht um Mehrscheibentechnik mit Gas- oder Luftfüllung handelt, ergibt sich temperatur- und einstrahlungsabhängig eine Kondensation
an der Modulunter- bzw. -innenseite.
Dieses Kondensat kühlt zwar einerseits
das Solarmodul, muss aber abgeführt
werden.
Staatliche Förderung
der Dachfläche
Photovoltaik- oder auch Solarstromanlagen erfreuen sich immer mehr Beliebtheit. Die zinsgünstige Finanzierung
durch die KfW (Kreditanstalt für den
Wiederaufbau) und die gesetzliche Regelung mit dem EEG (Erneuerbare Energien Gesetz), welches dem Anlagenbetreiber die Stromabnahme garantiert,
unterstützen diesen Trend.
Da Photovoltaik einen relativ hohen
Preis hat, haben erst die zinsgünstigen
Finanzierungen und die Einspeisevergütung das Geschäft ins Rollen gebracht.
Allerdings werden die Anlagen in verschiedenen Bundesländern unterschiedlich stark bezuschusst.
Bild 2: Tragekonstruktion Sol-25i; die
Montage beginnt von unten, die
einzelnen Träger überlappen sich, um
später die Dichtigkeit der Module zu
gewährleisten
Photovoltaik als Baustoff
der Zukunft
Indachsysteme werden vor dem Hintergrund des regelmäßigen Sanierungsbedarfs einen festen Platz als Baustoff einnehmen. Sol-25i versucht hier, einen
preiswerten Standard zu schaffen. Auch
Dünnschichttechnik, also Glas-/Glasmodule mit Lichtdurchlässigkeit lassen
interessante Lösungen mit gleicher Systemtechnik zu.
■
35
Gebäudetechnik
Sonnenenergie im großen Maßstab umwandeln
Das Sonnenkraftwerk rückt in greifbare Nähe
Corinna Linke
Im Lauf des letzten Jahres gab es eine
Reihe von Erfolgsmeldungen über
neue solare Kraftwerksparks. Im
Wettstreit um die weltweit größte
Photovoltaikanlage liegen deutsche
Betreiber ganz vorn.
A
Großanlagen auf die lokalen Partner. So
realisierte die Suntechnics Philipp
Menth GmbH & Co. KG aus Vilshofen
das Elektrolos in Hemau (Kasten »Solarpark Hemau«).
Natur und PV
Wettlauf auf dem Dach
Die Anlage auf dem 18 ha großen Gelände besteht aus 32 740 Hochleistungssolarmodulen in polykristalliner SiliziumTechnologie der BP Solar GmbH. Mit
30 ° Neigung und nach Süden ausgerichtet stehen die Module auf witterungsbeständigen Holzgestellen. Die Fläche der
Generatoren sowie deren Anordnung
verhindern eine Verschattung und lassen
genügend Licht und Feuchtigkeit zum
Boden gelangen, damit sich dort eine
Flora entwickeln kann.
Die schlüsselfertige Errichtung der
Anlage übernahm der Generalunternehmer Suntechnics Solartechnik GmbH
aus der Conergy Gruppe, zu der auch
Voltwerk gehört. Suntechnics beschäftigt sich mit Planung, Vertrieb und Bau
von PV-Anlagen und unterhält ein
bundesweites Franchise-Netz mit Handwerksbetrieben. Im Gegensatz zu anderen Errichtern von solaren Kraftwerksparks, wie die unten genannten Unternehmen, setzt Suntechnics auch bei
Ein weiterer Superlativ steht seit November auf den Ausstellungshallen
der neuen Messe München. Der Gene-
Hamburg
36
Quelle: Suntechnics
nfang des Jahres 2003 rückte die
Stadt Hemau ins Rampenlicht
der Photovoltaikbranche. Auf
einem ehemaligen Munitionsdepot der
Bundeswehr startete die Voltwerk AG
den Betrieb des Solarparks Hemau
(Bild 1). Nach Angaben des Betreibers
stellt das solare Kraftwerk mit knapp
4 MWp Spitzenleistung die weltweit
größte PV-Anlage dar. Deren Produktion
soll ausreichen, um den Strombedarf der
rund 4 600 Einwohner in Hemau weitgehend abzudecken. Die Projektkosten
liegen laut Voltwerk bei rund 18,4 Mio. €,
die das Unternehmen über ein Beteiligungskonzept finanziert.
Bild 1: Solarpark Hemau; wo in Zeiten des kalten Krieges tonnenweise Patronenhülsen
lagerten, steht nun der laut Voltwerk AG weltweit größte Solarpark Hemau
ralunternehmer Phönix Sonnenstrom
AG bezeichnet das so genannte »Sonnendach Messe München« als weltweit größte Aufdachanlage, die mit ca.
2,1 MWp Spitzenleistung ca 1 GWh Solarenergie jährlich in das Netz der Stadtwerke München einspeist. Seit 1997 arbeitet die Anlage in der erste Ausbaustufe mit 1,058 MWp und dürfte zu den
Vorreitern großer PV-Anlagen gehören.
Nun soll das auf die doppelte Leistung
SOLARPARK HEMAU
»Eine Anlage mit 5 kWp auf dem Dach eines
Einfamilienhauses kann der Elektrohandwerker allein installieren«, erklärt Dr. Timon
Kampschulte, »aber bei Solarparks wie Hemau teilen wir die Arbeiten in Lose ein.« Als
Beispiel nennt der Leiter Projektierung bei
Suntechnics die Trennung von Modulmontage und Elektroinstallation, damit sich beide
Gewerke nicht gegenseitig behindern. Nur so
sei der enge Zeitplan von 12 Wochen Bauzeit
auf dem Gelände eines ehemaligen Munitionsdepots bei Hemau möglich gewesen.
EEG als Hemmschuh für Großanlagen
Um die staatliche Förderung nach dem Erneuerbare-Energie-Gesetz (EEG) nutzen zu
können, teilt sich die Gesamtanlage in 40 Einheiten ein. Diese sind sowohl technisch als
auch rechtlich voneinander getrennt, da das
EEG nur Freiflächen-Anlagen bis zu 100 kWp
berücksichtigt. Für Hemau bedeutet dies,
ganze 40 Wechselrichter sowie 40 Stromzäh-
ler zu installieren. »Das erhöht nur den Aufwand für die Elektroinstallation«, betont der
Leiter Projektierung, »und die ist bei Gleichstrom mit 630 V schon kompliziert genug.«
So erfordert die vorgeschriebene erd- und
kurzschlusssichere Verlegung eine einachsige
Kabelführung. Ferner sind die Hin- und Rückleitungen parallel zu verlegen, um die aufgespannten Leiterschleifen so gering wie möglich zu halten.
Die Einspeisung in das öffentliche Netz
der E.on Bayern AG erfolgt über vier eigene
Trafostationen für Mittelspannung. Daran
sind 40 Zentralwechselrichter vom Typ Sinvertsolar von Siemens angeschlossen, die jeweils über eine Simatic 7 vom gleichen Hersteller verfügen. Die SPS sorgt dafür, dass sich
immer die maximale Leistung der Solarzelle
nutzen lässt. Außerdem übernimmt sie die
Betriebsüberwachung und ermöglicht Alarmmeldung oder Fernzugriff über eine integrierte Modem-Schnittstelle.
de 7/2003
Gebäudetechnik
Großanlagen in Deutschland
Spitzenleistung Name + Ort
in MWp
der Anlage
knapp 4
Solarpark Hemau
bei Regensburg
rund 2,1
Sonnendach Messe
1,75
rund 1,7
1,6
Solarpark Sonnen
bei Passau
Solarpark Untergriesbach
in Niederbayern
Solarpark Hohenfels
bei Regensburg
in Betrieb seit
12/2002
11/2002
09/2002
03/2003
11/2001
Neue Großanlage geplant
Eine neue Rekordanlage will die S.A.G.
Solarstrom AG mit einem Pilotprojekt
errichten, bei dem sie mehrere solare
Hochleistungskraftwerke zu einem Ver-
Quelle: Phönix Sonnenstrom
ausgebaute Sonnendach den jährlichen
Stromverbrauch von ca. 700 Privathaushalten abdecken.
Phönix Sonnenstom installierte die
zweite Stufe mit einem Investitionsvolumen von rund 5,5 Mio. € innerhalb von
Betreiber bzw.
Errichter
Voltwerk AG,
Suntechnics GmbH
Phönix Sonnenstrom AG
München, 2. Ausbaustufe
Voltwerk AG,
Suntechnics GmbH
Windwelt AG,
Suntechnics GmbH
Voltwerk, Umweltkontor
Renewable Energy AG,
Suntechnics
Bild 2: Installation einer Aufdachanlage auf den südlichen Messehallen München durch
eigene Monteure der Phönix Sonnenstrom AG
40 Arbeitstagen (Bild 2). Der Standort
ist laut Errichter ideal, da die gewölbten
Dachflächen nach Süden ausgerichtet
sind und eine verschattungsfreie Anordnung der Module zulassen. Die südlichen Tonnendächer der Messe München
bieten eine Gesamtfläche von 63 000m2,
auf der über 7 500 Module von Shell Solar GmbH in einem Neigungswinkel von
22 ° aufgeständert sind. Die Oberfläche
aller Module umfasst ca. 9 700 m2. Die
Dimensionierung der Anlage basiert auf
den Sonnenenergiedaten im Raum München: eine mittlere Einstrahlung von
1 130 kWh/m2·a und 1 650 h/a mittlere
Sonnenscheindauer. Interessierte Bürger
können sich im Rahmen einer Bürgerbeteiligung an der zweiten Ausbaustufe
finanziell beteiligen.
de 7/2003
bund von 10 MW errichtet. Die Anlage
namens Solarer Landkreis Neumarkt
soll in der Oberpfalz entstehen und rund
45 Mio. € kosten. Bereits im Frühjahr
will die S.A.G. mit dem Projektpartner
K & S Unternehmensgruppe den ersten
Bauabschnitt beginnen und auf 6 ha an
die 13 000 Module errichten. Im Endausbau sollen daraus rund 91 000 Module auf 42 ha werden. Damit könnte
die Anlage den jährlichen Strombedarf
für mehr als 3 150 Haushalte abdecken.
Laut S.A.G. entspricht die geplante Gesamtleistung rund 15 % der PV-Installation im ganzen Jahr 2002.
■
www.suntechnics.de
www.sonnenstromag.de
www.solarstromag.de
37
Gebäudetechnik
Brandgefahren bei NiederspannungsSchaltanlagen und -Verteilern
Ursachen erkennen und möglichen Gefahren vorbeugen
A. Lehnertz, G. Voß
Die sehr kompakte Bauweise der modernen Schaltgeräte und Betriebsmittel erlaubt heute eine nie gekannte enge Anordnung in Schaltanlagen
und Verteilern. Die Wärmebelastung
– vielfach verbunden mit einer hohen
Schutzart (z. B. IP 54) – sowie die
mögliche
Störlichtbogenbeanspru-
chung und die falsche Auswahl der
Schutzabdeckungen
vervielfachen
die Gefahrenquellen einer Brandbeanspruchung.
D
as Thema »Brandgefahren bei
NS-Schaltanlagen und Verteilern« wurde in »de« von verschiedenen Autoren wiederholt behandelt [1], [2]. Zu recht, denn die Gefahren
im Bereich der Anlagentechnik sollte
man nicht unterschätzen. Um negative
Folgen zuverlässig abschätzen zu können, wurde das Verteilersystem KNS
verschiedenen Brandbelastungen unterzogen.
Brandschutzvorsorge sichert
Funktionserhalt
Bei der Entwicklung, Planung und Fertigung von Schaltgeräte-Kombinationen
muss man neben den VDE-Bestimmungen auch die brandschutztechnischen
Anforderungen berücksichtigen. Der
Anwender sollte dem Hersteller der
Schaltanlagen und Verteiler bereits die
möglichen Belastungen der Folgejahre
beim Anlagenbetrieb mitteilen. Dazu
zählt auch der oftmals unterschätzte Anstieg des Stromverbrauches (im Mittel
rund 10 % pro Jahr [3]), d. h., die maxiDipl.-Ing. Gerhard Voß (64), VDE,
war verantwortlich für Marketing bei
BBC/ABB in Ladenburg für Niederspannungs-Schaltanlagen-Systeme. Im VDE-Bezirksverein Kurpfalz betreut er seit vielen
Jahren als Vorstand die VDE-Fachseminare;
Artur Lehnertz (34), VDE, ist Geschäftsführer des SES TEC in Pellingen (Schaltanlagen, Energieverteiler, Steuerung)
38
Bild 1: KNS-I-Verteiler (Isolierstoff) als
Vor-Ort-Verteiler
mal zulässigen Grenzübertemperaturen
der Geräte und der Verteilerabdeckungen können schon nach kurzer Zeit in
Teilbereichen überschritten werden [4].
Es empfiehlt sich daher, eine Brandschutzvorsorge zu treffen, um die Auswirkungen derartiger Belastungen zu
vermeiden oder zumindest einzugrenzen
und den Funktionserhalt sicherzustellen.
Dies betrifft auch eine mögliche Belastung durch Störlichtbögen. Mögliche
Ursachen für die Entstehung von Störlichtbögen sind
• Isolationsfehler,
• extrem unterschiedliche Temperaturbelastung (z. B. Tag/Nacht) oder
• Überstrom-/Kurzschluss-Lichtbögen
[5], [6].
Um den Sicherheitsstandard zu gewährleisten, sind die Anlagen und Verteiler
vom Grundsatz her so auszulegen, dass
sich die Brandgefahren so gut wie ausschließen lassen. Diese Sicherheitsanforderung gilt nicht nur für Verteiler in abgeschlossenen elektrischen Betriebsräumen, sondern auch – und gerade – für
Installationsverteiler nach VDE 0660
Teil 504, zu deren Bedienung Laien Zutritt haben. Hier sollte man auch ein besonderes Augenmerk auf die Kunststoffmaterialien richten, die heute als Umhüllung der Betriebsmittel und im Verteilerbau nicht mehr wegzudenken sind. Die
25-jährige Erfahrung im praktischen
Einsatz zeigt, dass sich Polyurethan sehr
gut bewährt hat und einer Umhüllung
aus Stahlblech nicht nur gleichwertig,
sondern vielfach überlegen ist.
Richtlinien zur
Schadensverhütung
Zum Thema Brandschutz gibt es eine
Vielzahl von Normen und Richtlinien,
die hier auf die Anwendung bezüglich
der Schaltgeräte-Kombinationen konzentriert werden. Hierzu gehören:
• LAR (Leitungsanlagen-Richtlinie) und
MLAR
(Muster-LeitungsanlagenRichtlinie)
• DIN VDE 0660 Teil 500 Beiblatt 2
(Störlichtbogenschutz)
• DIN VDE 0660 Teil 504 (Tabelle 7,
Nachweis der Beständigkeit gegen
außergewöhnliche Wärme und Feuer)
• DIN VDE 0304 Teil 3 / IEC 60707
(Entflammbarkeit fester nichtmetallischen Materialien bei der Einwirkung
von Flammen als
Zündquelle)
• DIN 4102 (Brandverhalten von Baustoffen und Bauteilen –
Feuerwiderstandsklassen, z. B. F 30 – F 90)
• UL 94 ( Standard for
test for flammability
of plastic material for
parts in devices and
appliances)
Der internationale Prüfstandard UL 94 und
die Glühdrahtprüfung
Bild 2: Ergebnis einer Beanspruchung durch die Brennerflam- nach IEC 60695 (VDE
0471) werden vielfach
me (> 500 °C) nach 30 min: selbstverlöschend, kein Material
von den Kunststoffmatropft zu Boden; die Funktion bleibt erhalten
de 7/2003
Gebäudetechnik
terial-Herstellern vorgenommen [7] und bieten somit
schon gute Verarbeitungsgrundlagen für die verschiedenen Einsatzgebiete der
fabrikfertigen SchaltgeräteKombinationen
(Beispiel:
Baydur 60 = Polyurethan
von Bayer Leverkusen).
Rückschlüsse, Ergebnisse
Als wesentliche Erkenntnis haben die Brandversuche gezeigt,
dass alle verwendeten Materialien – von den Betriebsmitteln
bis zum Verteilermaterial – von
gleich guter Qualität sein müssen. Das Baurecht fordert somit zu Recht die praxisgerechte
Prüfung der Bauteile als EinAuswahlkriterien der
heit. Jedes Schaltanlagensystem
Umhüllungen, Abdeist entsprechend auszulegen
ckungen, Kapselungen
und durch eigene Versuche zu
Kunststoffmaterial bietet im Bild 3: Ergebnis der BeanBild 4: Crashtest nach 3 min mit prüfen. Die Prüfanordnungen
erweisen sich für die ElektroSchaltanlagenbau einige be- spruchung des Geräteraumes
1000 °C: die Blindschutzabsondere Vorteile. Hierzu ge- durch die Brennerflamme
deckung für die Automatenreihe werkstatt als nicht sonderlich
kompliziert und lassen sich mit
hören:
nach 10 min: selbstverversagt; alle anderen Materia• Isolation gegen Spannung löschend, außer Rauchschwär- lien einschließlich der Frontab- dem Hersteller der Schränke
leicht klären.
führende Teile,
zung keine Auswirkungen; die
deckung (glasfaserverstärktes
Die Kunststoffverteiler bie• Schutzisolierung (Schutz- Funktion bleibt erhalten
Polyester) sind selbstverlöten einen sehr guten Funktionsklasse II),
schend, und kein Material
erhalt im Brandfall und sind
• leichte Bearbeitung (ausschlagbare
einem teilausge- tropft zu Boden
sogar vielfach einer Stahlblechvorgeprägte Öffnungen),
bauten
KNSverteilung überlegen. Die richtige Aus• Sicherheit für die Elektrofachkraft bei
Feld in Isolierstoff (Polyurethan-Hartwahl der Kunststoffe, die der Hersteller
Arbeiten an Spannung führenden Teilen,
integralschaum) und Stahlblech durchbereits einer Brandprüfung unterzogen
• deutliche Gewichtsreduzierung,
geführt:
hat, bietet zusätzliche Sicherheiten [7].
• keine Fußpunktbildung für Lichtbö• Brandversuche an der Außenwand
Man sollte bewährte Materialien, z. B.
gen und
• Brandversuche an der Innenabdeckung
Polyurethan und glasfaserverstärktes
• keine Farbbehandlung notwendig.
(Geräteraum)
Polyester, in Schaltanlagen verwenden,
Demgegenüber sind Vorteile einer Stahl• Brandversuche als Crashtest bei geöffweil sie im Falle von Störlichtbögen und
blechkonstruktion auszugleichen, wie
neter Tür
Brand außen (und innen) selbstverlözum Beispiel größere mechanische FesDie Zielsetzung der Versuche bestand
schend sind und kein Material zu Boden
tigkeit, bessere Wärmeleitung/-abgabe
darin, das Verhalten der Schaltfelder bei
tropft.
und anwendungsspezielle mechanische
Beanspruchung durch Feuer und den
Als wichtig erweist sich dabei auch
Verformungen.
Einfluss auf den Innenausbau zu testen.
die Beachtung des Einsatzes von »KleinVielfach bestehen noch Vorurteile
Das Ergebnis zeigt: Sowohl bei Polyurmaterial«. Auch dieses muss den hohen
gegenüber einem Schaltfeld aus »Kunstethan als auch bei Stahlblech gab es
Anforderungen wie dem der Abdeckunstoff«, während das Material bei Kleinnach 30 min Beflammung über 500 °C
gen und der Kapselung entsprechen und
verteilern und Verteilern in Kastenbaukeinerlei Folgeschäden (Bild 2). Die
soll nicht zur »Sollbruchstelle« werden.
weise (z. B. System INS) akzeptiert wird.
Flamme verlosch von selbst, und es fiel
Hier sei noch einmal auf den problemlokein Material auf den Boden. Die Innensen, seit 25 Jahren bewährten Einsatz
temperatur im Geräte- und VerdrahLiteratur
des Systems KNS hingewiesen (Bild 1).
tungsraum stieg während dieser Zeit nur
Um die überzeugenden Vorteile im Beum 20 K an.
[1] Blum, A.; Elektrotechnik und individueller Brandtrieb hinsichtlich des Brandschutzes
Auch eine Belastung des Geräterauschutz. »de« 19/2002, Seite 24 – 26
noch einmal zu beleuchten, wurden bei
mes mit 500 °C über 10 min zeigte au[2] Reuter, M.; Elektrotechnik und individueller
der FGH in Mannheim-Rheinau aktuelßer einer Rußschwärzung keine AuswirBrandschutz. »de« 23/2001, Seite 43 – 45
le Versuche durchgeführt.
kungen (Bild 3). Letztendlich unterzogen
[3] Rübsam, H.J.; Referat Planung von NS-Schaltanladie Prüfer beide Verteiler einem Crashgen und Auswirkungen von Fehlplanungen in der
test
mit
einer
Flamme
von
über
1000
°C,
Praxis. VDE-Fachseminar NS-SchaltanlagentechDurchführung der Brandprüfungen
um die Grenzen des Verteilerausbaus zu
nik am 20./21. März 2002 in Frankfurt
erkunden (Bild 4). Dieser Versuch dau[4] Rübsam, H.J.; Referat Strombelastung und WärmeIn Zusammenarbeit mit der Berufsakaerte jeweils 3 min. Anschließend verstress in Schaltanlagen und Verteilersystemen.
demie Mannheim und der fachkundigen
losch die Flamme von selbst.
VDE-Fachtagung 15./16. Oktober 2002 in Leipzig
Unterstützung der FGH wurde das SysWichtig war dabei noch die Beobach[5] Voß,G. Rübsam, H.J.; Personen- und Störlichtbotem KNS der Fa. SES TEC geprüft. Das
tung, dass sämtliche Kleinteile aus
genschutz in älteren Schaltanlagen und VerteiUnternehmen hat den Vertrieb des Sysselbstverlöschendem Material bestehen
lern. Elektropraktiker ep, 5/99, Seite 418 – 421
tems übernommen, das von BBC/ABB
sollten. So ist z. B. die Blindabdeckung
[6] Pitz, Dr. V.; Referat Störlichtbogenschutz bei MSLadenburg 1977 in den Markt eingeverbrannt und zu Boden getropft. Hierund NS-Schaltanlagen. VDE-Fachseminar Vorbeuführt und sich zum Marktführer dieses
durch können Brandinitiatoren z. B. in
gender Brandschutz am 24.9.2002 in Mannheim
Segmentes entwickelt hat.
Kabelanschlussräume und Kabeltrassen
[7] Wagner, M.; Neue flammgeschützte Polyamide
Im Rahmen des Versuchsprogramms
verschleppt werden.
und Polyester. etz 21/2002, Seite 50 – 55
wurden gleichartige Brandversuche an
■
40
de 7/2003
Gebäudetechnik
Für die Integration elektrischer Sonnenschutzantriebe in die busgesteuerte Gebäudetechnik gibt es nun ein
neues Konzept. Ein Arbeitskreis von
derzeit sieben Herstellern von Sonnenschutzantrieben, -steuerungen
und -anlagen entwickelte hierfür die
Schnittstelle SMI (Standard Motor
Interface).
D
as auf der Messe R + T 2003 in
Stuttgart erstmalig präsentierte
Interface ermöglicht es, Sonnenschutz präzise zu justieren, das Verhalten des Antriebs im eingebauten
Zustand zu verändern sowie Rückmeldungen über den Betriebszustand zu
erhalten.
Eine Anbindung des SMI an Gebäudeautomationssysteme wie EIB oder
LON ist einfach möglich. Die Datenaustauschrate bei SMI beträgt 2400 bit/s
bidirektional. Das Datenprotokoll überträgt neben vereinheitlichten Standards
auch herstellerspezifische Informationen. Je nach Anwendung lassen sich bis
zu 16 Sonnenschutzantriebe parallel
schalten.
Die Technik
Die SMI-Schnittstelle definiert eine einheitliche und robuste Verbindung zwischen Rollladen-/Jalousieantrieben und
Steuerungen (Bild). Die Interfaceschaltungen befinden sich jeweils im SMI-Antrieb und in der SMI-Steuerung. SMIAntriebe haben Anschlussleitungen mit
fünf Adern. Drei Adern dienen für die
Stromversorgung und den Schutzleiter
(L, N und PE), und zwei Adern übernehmen die Datenübertragung. Hierfür
reicht ein herkömmlichen fünfadriges
Kabel aus.
Die Telegrammleitungen sind verpolsicher, so dass ein Falschanschluss keine
Zerstörung eines Antriebes zur Folge
haben kann. Die Eingangsschaltung hat
eine so hohe Überspannungsfestigkeit,
Dipl.-Ing. Andreas Stöcklhuber,
Redaktion »de«
de 7/2003
dass auch bei hohen
Störspannung keine
Zerstörung möglich
ist.
Die Leitungslänge
zwischen
Antrieb
und Aktor kann bis
zu 350 m betragen.
Daher muss man
kaum mehr Einschränkungen bei der
Planung berücksichtigen.
Die Hauptvorteile
Gegenüber konventionellen Antrieben
zeichnen sich die
SMI-Antriebe vor allem durch drei Punk- Bild 1: Über die standardisierte Schnittstelle SMI lassen sich
te aus:
Sonnenschutzantriebe auf einfache Weise mit Bussystemen
• Es gibt Befehle zum wie EIB oder LON verbinden
präzisen Anfahren
von Zwischenpositionen. Damit können sich Jalousien, Markisen oder
Tageslichtlamellen exakt nach dem
Winkel der Sonneneinstrahlung ausrichten.
• Die SMI-Antriebe geben Rückmeldungen an das übergeordnete Bussystem –
wie z.B. von Teilnehmern am EIB bekannt. Daher sind auch Abfragen der
aktuellen Position oder Fehlerdiagnose
möglich.
Bild 2: Beispiel für einen SMI-Antrieb
• An einer Motorsteuerung lassen sich
bis zu 16 Antriebe parallel schalten.
Antriebe mit handelsüblichen TastschalDie Antriebe können gemeinsam oder
tern zu aktivieren.
einzeln angesprochen werden, d.h.,
Das Format für die Antriebsparameman kann pro Antrieb eine Adresse
ter ist ebenfalls festgelegt. Damit gilt für
vergeben, was aber bei gemeinsamer
alle Produkte von verschiedenen HerAnsteuerung nicht notwendig ist.
stellern das gleiche KonfigurationswerkGegenüber der heutigen Technik reduzeug. Das Antriebsverhalten lässt sich
ziert sich damit der Geräteaufwand
auch im eingebauten Zustand flexibel
ganz beträchtlich. Auch bei Parallelanpassen.
schaltungen kann die Sonnenschutz■
steuerung den Antriebszustand abfrawww.smi-group.com
gen.
www.dunkermotoren.de
www.elero.de
www.becker-antriebe.de
Inbetriebnahme auch
www.hueppeform.de
ohne Steuerung
www.multronic.de
Rollladen- und Sonnenschutzanlagen
www.selve.de
mit SMI-Antrieben lassen sich auch ohwww.stehle.com
ne Steuerung einfach in Betrieb nehmen.
Die SMI-Schnittstelle verfügt über einen
Inbetriebnahmemodus, der es erlaubt,
41
Quelle: elero
Andreas Stöcklhuber
Quelle: Arbeitskreis Standardisierung
Integration des Sonnenschutzes
in die Gebäudetechnik
Gebäudetechnik
Gebäudeautomation und Internet
Das Internet als Wirtschaftlichkeitsfaktor für Errichter und Nutzer
Andreas Starke
Der Einsatz von Gebäudeautomation
mittels Bustechnik sowie der Einsatz
des Internets sind bekannt dafür,
dass sie Aufwände und letztlich Kosten einsparen helfen. Dieser Beitrag
soll Potentiale für weitere Einsparungen beleuchten, die durch intensive
Verbindung und kombinierte Nut-
Bild 2: Verschlüsselungs-Prinzip
zung des Internets mit der Gebäude-
Ein Bussystem, welches wie das System von net4home mittels Internet eine
uneingeschränkte und sichere Kommunikation bewerkstelligen kann, erlaubt
neben der Inbetriebnahme natürlich
auch die Fernwartung bzw. Programmierung von allen Busgeräten, z. B.
Aktoren, Sensoren und Logikmodulen.
Diese Fernwartung erstreckt sich auch
auf anspruchsvolle Komponenten wie
Displays und Zeiterfassungs-Hardware
oder Firmware-Updates.
automation auftreten.
E
lektroinstallationen erfordern stets
eine Planungsphase. Die durchzuführenden Arbeiten lassen sich
hierbei räumlich und thematisch in Aufgabengebiete aufteilen bzw. delegieren.
Ein Aufgabengebiet umfasst die Konfiguration bzw. Parametrierung der Komponenten einer Gebäudeautomation.
Wenn dabei eine entsprechende Infrastruktur existiert, braucht der Planer
während der Inbetriebnahme nicht ständig vor Ort zu sein. Via Internet und
Fernkonfiguration kann ein Planer so
mehrere Baustellen gleichzeitig betreuen
und je nach Baufortschritt die einzelnen
Komponenten in Betrieb nehmen.
Die Verbindung von Baustellen via
Internet kann die Planung noch weiter
vereinfachen. Ein Planer wird in die Lage versetzt, im Außendienst von einer
Baustelle aus auch andere Baustellen
(Bild 1) zu bearbeiten, auf denen er sich
im Moment nicht persönlich befindet.
Dipl.-Ing. Andreas Starke ist Geschäftsführer der net4home GmbH
Technik und Sicherheit
Konzeptionelle Untersuchungen der
net4home GmbH aus Wolfsburg zeigen,
dass ein PC die kostengünstigste Variante darstellt, wenn es darum geht, neben
der reinen Intranet- bzw. Internetverbindung alle denkbaren Möglichkeiten der Interaktion aus der Ferne zu
nutzen. Ein PC ermöglicht zudem diverse Visualisierungen und Interaktionen
gleichzeitig. Um einen stabilen Betrieb
zu gewährleisten, basiert ein solcher PC
auf einem Betriebssystem, das Windows-Dienste erlaubt. Eine WatchdogKarte ermöglicht eine sehr hohe Betriebssicherheit.
Bild 1: Fernwartung und Inbetriebnahme aller Bauvorhaben nicht
nur vom Unternehmenssitz aus, sondern auch aus einem Bauvorhaben heraus
42
Als Beispiel sei die Verwaltung eines Zutrittsberechtigungs-Systems via
Intra- bzw. Internet genannt, welches im weiteren noch dargestellt wird.
Eine sichere Datenübertragung im Internet
lässt sich mit einfachen
oder mit RSA-Verschlüsselungen (Bild 2) erreichen. Eine Verschlüsselung von Daten mit der
RSA-Methode führt bei kleinen Datenmengen, wie einem einzelnen Bustelegramm (Bild 3), zu einer erheblichen
Vergrößerung der Datenmenge. Der Anteil der Nutzdaten an dem kompletten
Datenpaket ist relativ klein.
Will man diesen erhöhten Zeitaufwand für die Datenübertragung vermeiden, gibt es zwei Möglichkeiten:
• Verzicht auf den Einsatz einer aufwändigen RSA-Verschlüsselung oder
• Zusammenfassung vieler Bustelegramme zu einem Übertragungsblock
(Bild 4).
Allerdings verringern zusammengefasste
und RSA-verschlüsselte Telegrammblöcke den Grad der Interaktion bzw. die
Reaktionsgeschwindigkeit,
da
die
Schnittstellen gegebenenfalls gezielt Antworten abwarten, um sie für den Rückweg in gleicher Weise zu verpacken und
zu verschlüsseln.
Verbindungsaufbau
Die Art der Verbindung ins Internet
(z. B. ISDN, DSL oder Standleitungen)
beeinflusst neben den Betriebskosten
auch die Methoden des Verbindungsaufbaus seitens der Applikationen. Bei
Bild 3: Eine Verschlüsselung von Daten mit der RSA-Methode
führt bei kleinen Datenmengen, wie einem einzelnen Bustelegramm, zu einer erheblichen Vergrößerung der Datenmenge
de 7/2003
Gebäudetechnik
Aufbau einer Internetverbindung
Auslösungen der Verbindung
Automatisch zyklisch
(z.B. täglich 00:05 Uhr)
Automatisch bei Ereignissen
Manuell vor Ort
Manuell aus der Ferne
Anlass
Zyklisches Übermitteln von Betriebszuständen oder
gesammelten Informationen wie z.B. Verbrauchswerten
Ereignisse, von denen andere aktiv informiert werden sollen
• Kontrolleinheiten signalisieren Fehlerzustände mittels
Bustelegrammen oder per E-Mail
• Alarmauslösungen mit vollständigen Protokollen, z.B.
Auslöseort und -zeit
Ermöglichen von Fernwartung durch Dienstleister
• Ermöglichen von Fernwartung durch Dienstleister
• Abfragen von Betriebszuständen oder gesammelten
Informationen
Hier wird vorab via Telefon und einer reservierten MSN der
Server-PC informiert, dass der Wunsch nach einem Verbindungsaufbau besteht. Der Server überprüft die Authenzität
des Anfragenden, wählt sich bei einem Provider ein und holt
sich dort eine IP-Adresse. Diese übermittelt er via E-Mail
oder Sprachausgabe an den Anfrager.
Mögliche Anlässe für den Aufbau einer Internetverbindung
Bild 4: Mehrere Bustelegramme mit Steuerdaten,
Statusmeldungen oder Wartungsbefehlen werden vor
der Verschlüsselung zu einem Übertragungsblock zusammengefasst
ISDN und DSL werden bei Anforderung
einer Verbindung ins Internet RAS-Verbindungen aufgebaut, wohingegen bei
einer Standleitung die Verbindung ständig besteht.
Da Standleitungen in der Regel sehr
teuer sind, greift man darauf nur im
Bild 6: Motorriegel mit
integriertem Busanschluss zum
Realisieren von
Ver- und Entriegelung von
Türen, normalen Türöffnerfunktionen aber auch
Automatikfunktionen
und Zwangsführung
44
Bild 5: Mit dem Erfassungsterminal halten die Mitarbeiter ihre Arbeits- und
Pausenzeiten fest
Störmeldungs-Protokolle. Auch Verbindungen zu Serviceprogrammen bei
Dienstleistern oder anderen Gebäuden
mit Bustechnik von net4home können
hergestellt werden. Nach Abschluss der
Datenübertragung trennt der Server die
Verbindung wieder.
Die Tabelle zeigt die unterschiedlichen Auslösungen der Internet-Verbindung und mögliche Anlässe.
Anwendungsbeispiel –
Zutrittskontrolle
Eine Gebäudeautomation kann vielen
Zwecken dienen. Die Technik von
net4home deckt neben der Steuerung
und Regelung von Standarddisziplinen
wie Licht, Heizung/Klima/Lüftung und
Beschattung viele weitere Disziplinen
ab. Bei Nutzung der bestehenden BusInfrastruktur besteht die Möglichkeit,
z. B. Audio- und Videotechnik, Alarmanlagen oder – wie nachfolgend dargestellt – auch ein ZutrittsberechtigungsSystem mit Erfassung von Zeitdaten zu
realisieren.
In einem Zutrittsberechtigungs-System mit Erfassung von Zeitdaten von
net4home identifizieren sich die Mitarbeiter über Transpondertechnik. Ein
Busmodul, das die Aufgabe eines Ereignismanagers übernimmt, wertet die eingehenden Ereignisse aus und registriert
Kommen- und Gehen-Zeiten über Erfassungsterminals bzw. löst das Öffnen von
Türen über konventionelle Türöffner
oder aber Motorriegel aus (Bild 5, 6).
Bild 7 zeigt beispielhaft, welche Komponenten dem Aufbau des hier beschrieben Systems samt Internetanbindung
dienen.
Der Ereignismanager speichert alle
Ereignisse bis zum zyklischen Abruf
durch die PC-Software »net4homeWebAccess«. Diese Anwendung verarbeitet die relevanten Zeitdaten weiter,
z. B. Kommen- und Gehen-Zeiten, und
stellt sie unter anderem als ermittelte Ar-
Ausnahmefall zurück. Hier wäre eine
kontinuierliche Kommunikation mit einem entfernen Gebäude und seinen Busgeräten möglich.
Bei einer nicht kontinuierlich bestehenden
Internetverbindung wird diese durch einen Server-PC hergestellt.
Der Server versendet die
Daten per ftp (file transfer
protocol) oder E-Mail mit
entsprechendem Anhang.
Bei diesen Daten handelt
es sich z. B. um automatisch gesammelte und zum
Teil bereits ausgewertete
Information, wie Ver- Bild 7: Exemplarischer Aufbau der Komponenten eines
brauchswerte, Betriebszu- Zutrittsberechtigungs-Systems mit integrierter Erfassung
stände und dokumentierte von Zeitdaten
de 7/2003
Gebäudetechnik
KLEINES LEXIKON
MSN: Multiple Subscriber Number – Mehrfachnummer eines ISDN-Basisanschlusses im
Mehrgeräteanschluss.
Primfaktoren zerlegen lassen. Das Verfahren
wurde 1977 entwickelt und gilt noch heute
als sicherste Verschlüsselungsmethode.
RAS: Ein Remote Access Service erlaubt PCs
unter Windows den Zugriff auf den Server
des Internetproviders. Dieser Zugriff stellt
sich für den Benutzer wie eine direkte physische Verbindung zu dem Netzwerk dar. RASVerbindungen können über normale Telefonleitungen, ISDN-Netzwerke oder DSL-Anschlüsse hergestellt werden.
Watchdog-Karte: Zusatz-Hardware, die den
sicheren, unbeaufsichtigten Betrieb eines PCs
durch automatisches Reset bei abgestürztem
System ermöglicht.
RSA: Asymmetrisches Chiffrierverfahren von
Ronald Rivest, Adi Shamir und Leonard Adleman. Diese Verschlüsselung basiert auf sehr
großen Zahlen, die sich nur schwer in ihre
beitszeit oder aktuelle Anwesenheit zur
Ansicht mittels Browser bereit.
Die Software generiert Seiten wie die
Ausgangsseite mit den angeforderten Informationen in Echtzeit, sobald ein Anwender diese durch einen Webbrowser
anfordert. Auf die Verwendung von
Skript-Sprachen, z.B. Javaskript oder Java-Applets, wird hierbei zugunsten der
de 7/2003
Windows-Dienst: Programm ohne Benutzeroberfläche, das meistens mit dem Betriebssystem gestartet wird und irgendwelche speziellen Aufgaben übernehmen muss. Durch
den gleichzeitigen Start mit dem Betriebssystem ist die Anmeldung eines Benutzers
zum Betrieb solcher Programme nicht notwendig.
Sicherheit verzichtet. Die Fähigkeit der
Webbrowser, solche Erweiterungen
interpretieren zu können, deaktivieren
viele PC-Anwender oftmals ohnehin aus
Sicherheitsgründen.
Unterschiedliche Zugangsberechtigungen, z. B. »Administrator«, »Personalabteilung«, »Gruppenleiter« und
»Mitarbeiter«, erlauben eine je nach Be-
rechtigung gefilterte Ansicht der Daten
oder deren Änderung. So können z.B.
nur Administratoren oder autorisierte
Mitarbeiter einer Personalabteilung bestimmte Seiten für personenbezogene
Daten abrufen.
Ein Unternehmen, das seine Niederlassungen mit derartiger Technik ausstattet, erlangt über das Internet die
Möglichkeit, alle Daten zur Weiterverarbeitung abzurufen und administrativ auf
die Mitarbeiter bezüglich erlaubter Türen oder Zeitfenster einzuwirken. Eine
dezentrale Administration in den Niederlassungen, gerade kleinerer Unternehmen, erübrigt sich hierdurch.
Fazit
Es ist unzweifelhaft, dass Bustechnik bereits heute vermehrt Einzug in Gebäude
hält. Eine intensive Nutzung des Internets und Intranets im Zusammenhang
mit Gebäudeautomation wird diesem
Trend angesichts der Potentiale für Errichter und Nutzer weiteren Vorschub
leisten.
■
45
Elektroinstallation
Handwerksleistungen richtig kalkulieren
Kalkulationsliste für Innungsbetriebe des Informationstechniker-Handwerks
Michael Muschong
Unternehmen, die informationstechnische Handwerksleistungen anbieten, können mit dieser Kalkulationsliste ertragsorientiert kalkulieren
und ihren Kunden transparente Leistungsangebote übergeben.
W
ie im Bereich der gesamten
Gebäudetechnik, so ist auch
für den Kundenkreis informationstechnischer Handwerke die zunehmende Kundenforderung zu verzeichen,
möglichst viel Leistung aus einer Hand
zu bekommen. Die novellierte Handwerksordnung lässt es zu, dass Unternehmen Leistungen »im Paket« anbieten, die früher strikt nach Handwerkszweigen getrennt waren.
Diese Situation nutzen viele Unternehmer, um sich in Zeiten zunehmenden
Wettbewerbsdrucks neue Geschäftsfelder zu erschließen. Um diese Leistung
am Markt wettbewerbsfähig zu verwerten, bedarf es der richtigen Kalkulationsdaten und nicht zuletzt der Einführung leistungsorientierter Lohnsysteme.
Dipl.-Ing. (FH) Michael Muschong,
Redaktion »de«, nach Unterlagen des
Fachverbands für Elektro- und Informationstechnik Sachsen
Die Kalkulationsliste für das IT-Handwerk
Diese richten sich konsequent am betriebswirtschaftlichen Ziel aus, abgerechnete Leistung und Personalkosten
auf ein Niveau bringen. So besteht die
Chance mit der kalkulierten Leistung
auch tatsächlich Erträge zu erzielen.
Werkstatt-Typen und
Arbeitswerte
Die Kalkulationsliste für Innungsbetriebe des Informationstechniker-Handwerks – herausgegeben im Januar 2002
vom Fachverband für Elektro- und Informationstechnik Sachsen – ist unter
diesen Grundgedanken erstellt worden
(Bild). Unternehmen, die IT-Handwerksleistungen anbieten, finden mit
dieser Kalkulationsliste die geeignete
WERKSTATT-TYPEN
Die Definition der Werkstatt-Typen für das
Informationstechniker-Handwerk wurde zum
Teil aus dem Analyse-Ergebnis des Bundesverbandes des Unterhaltungs- und Kommunikationselektronik-Einzelhandels e. V. (BVU)
übernommen.
Generell wird bei jedem Werkstatt-Typ
zwischen Stundensätzen für RFT- und Antennenservice und PC-Service/Bürotechnik
unterschieden. Jeder Unternehmer muss zur
Benutzung der vorliegenden Kalkulationsliste
als technisches Hilfsmittel seine eigenen Zuschlagssätze ermitteln.
Typ 2
Die »Profit-Center-Werkstatt« steht für die
dem mittleren bis großen TV-Video-HifiFachhandel angegliederte Werkstatt mit einer Werkstattbesetzung von 4 bis 10 Mitarbeitern in den alten Bundesländern
Typ 1
Die stark vom Inhaber geprägte Werkstatt
des kleineren Fachhandels/-handwerks mit
bis zu vier Werkstattmitarbeitern in den alten
Bundesländern
Typ 4
Werkstatt einer durchschnittlichen Werkstattbesetzung von 5,2 Mitarbeitern in den
neuen Bundesländern – in etwa vergleichbar
mit Typ 2 in den alten Bundesländern.
46
Typ 3
Die Großwerkstatt mit einer Werkstattbesetzung von über 10 Mitarbeitern und zum Teil
hohem Spezialisierungsgrad der Mitarbeiter
im Service in den alten Bundesländern
Grundlage für kalkulierte
Erträge.
Bei der Erarbeitung haben Betriebe unterschiedlicher
Werkstatt-Typen
aus verschiedenen Regionen mitgewirkt. Für die
daraus entwickelten vier
Werkstatttypen (Kasten)
wurden so genannte Arbeitswerteinheiten (AW)
bestimmt. Eine AW entspricht einer durchschnittlichen Zeit von 3 min – also 20 AW/h. In den Arbeitswerten sind sämtliche
Zeitaufwendungen, welche bei Werkstattreparaturen anfallen, enthalten (z. B.
Rüstzeit, Transport im Betrieb oder
Belegwesen).
Kosten für Kundendienstfahrten
In der Praxis sind verschiedene Abrechnungsmodi von Kundendienstfahrten
üblich, z. B.
• pauschaler Festpreis pro Kundenbesuch,
• Festpreise nach Entfernungszonen,
• gestaffelt nach Zeitaufwand oder
• ohne gesonderte Berechnung.
Diese unterschiedlichen Regelungen fördern nicht immer das Vertrauen des
Kunden zum Servicebetrieb.
Deshalb wurde für die Kalkulationsliste – unter Einbeziehung von ADACWerten – eine Zonen- und KilometerTabelle erarbeitet.
Fazit
Auf Grundlage der vorliegenden Kalkulationshilfe können sowohl die Berechnungspreise für einzelne Leistungspositionen als auch eine leistungsabhängige
Entlohnung der Servicetechniker abgeleitet werden. Unternehmer, die auf der
Basis dieser Kalkulationsliste ein neues
Leistungslohnsystem einführen, müssen
grundsätzlich die individuellen Bedingungen des eigenen Betriebs beachten.
Weitere Infos unter: eline GmbH,
Scharfenberger Str. 66, 01139 Dresden,
Tel.: (03 51) 8 50 64 20, Fax: (03 51)
8 50 64 22, E-Mail: [email protected]
■
de 7/2003
Elektroinstallation
E- CAD-Systeme aus der Sicht des Praktikers
Rainer Witthohn
Rechnergestütztes Erstellen von Planungsunterlagen erleichtert auch den
Elektrohandwerkern in kleinen und
mittleren Unternehmen die Arbeit.
Entsprechend den Anforderungen
gibt es eine ganze Menge unterschiedlicher CAD-Lösungen. Testversionen schützen dabei vor Fehlkäufen.
H
ochwertige Arbeit umfasst nicht
nur das saubere und ordnungsgemäße Verlegen von Kabeln
und Leitungen und das korrekte Setzen
der Schaltkomponenten in einer Elektroinstallation. Gute Qualität beinhaltet
u. a. auch die vollständige und richtige
Dokumentation.
Da das Erstellen von Schalt- und Installationsplänen, Kabel- und Klemmenlisten usw. bei einer »einfachen« Installation scheinbar den Aufwand nicht
rechtfertigt, unterbleibt es nicht zu selten
bzw. erfolgt nach getaner Ausführung
nur unvollständig. Ein Rechnerprogramm, das die Zeichenarbeit vereinfacht und Listen möglicherweise automatisch oder zumindest halbautomaisch
erstellt und ergänzt, kann hier wertvolle
Hilfe leisten.
Finden des richtigen
Programmpaketes
Unterstützung bieten bei der Suche nach
Herstellern die Fachzeitschriften. Dort
finden sich immer wieder Beiträge und
Anzeigen über CAD- und CAE-Systeme
(Computer Aided Design = Rechnergestütztes Zeichnen, Computer Aided Engineering = Rechnergestütztes Konstruieren). Meist bieten die Unternehmen eine so genannte Demo- oder EvaluationVersion ihres Programmes, die man unentgeltlich per CD-Rom beziehen oder
aus dem Internet herunterladen kann.
Auf diese Weise stehen die Werkzeuge ohne finanziellen Aufwand zur Verfügung und lassen sich im Vorwege ausprobieren. Entweder hat der Hersteller
in seine Testversion einen Zeitschalter
eingebaut, der das Arbeiten mit dem
Elektromeister Rainer Witthohn,
Steinburg
48
Programm nach dem ersten Start für
Programm orthogonal (= rechtwinklig)
dreißig Tage in seinem vollen oder nahean, ein Beschriftungsgenerator sorgt für
zu vollen Umfang ermöglicht. Oder das
die Bezeichnung der Bauelemente. So geProgramm lässt sich zwar bedienen, der
nannte Makrofunktionen ermöglichen
die Erstellung ganzer Bauteil- und SymUmfang der Unterlagen ist aber bebolgruppen.
grenzt, die Pläne lassen sich nicht ausdrucken, es gibt nur eine kleine Schaltzeichenbibliothek oder eine sonstige
Auswahl des passenden
Sperre verhindert den Umgang mit allen
Werkzeuges
Funktionen.
Alle Hersteller preisen für ihr ProDie Funktionen der einzelnen Zeichenegramm eine »intuitive« (= unmittelbar
ditoren (= Zeichnungsbearbeiter) ähneln
erkennende) Bedienung an. Trotzdem
sich. Nur in den »intuitiv« zu erfassenbesteht nicht selten eine Diskrepanz zwischen der Vorstellung,
welche der Programmierer von »Intuition«
hat, und den Erwartungen hinsichtlich einer Funktion, welche
der handwerklich begabte Bediener hegt,
wenn er vor dem Rechner sitzt. Ein Entscheidungskriterium kann
in diesem Zusammenhang sein, wieviel Bedienungsanleitung zu
lesen ist, eher der erste »Intuitive« Bedienung lässt sich daran messen, wieviel
Stromlaufplan aus dem Bedienungsanleitung nötig ist, bis sich die ersten Erfolge
Drucker kommt.
einstellen
Diese Frage stellt
sich insbesondere, wenn das CADden Detailfunktionen liegen die UnterWerkzeug nur ein paar mal im Monat
schiede. Daher sollten folgende Fragen
benötigt wird und jeder Start einem
die Auswahl unterstützen.
Neuanfang gleichkommt. Das Pro• Wie einfach stellt sich für mich das
gramm erfordert bei dieser seltenen NutEinrichten einer Zeichnung/eines Prozung dann jedesmal ähnliche Aufwänjektes und das Bedienen des Programdungen wie beim ersten Anlernen.
mes dar?
• Welchen Symbolumfang bietet die
Bauteilebibliothek bzw. eignet sich die
Die ersten Schritte
Bauteilebibliothek für meine Anwendungen?
Nach der Programminstallation erfolgt
• Welchen maximalen Seitenumfang
das Einrichten eines Projektes, d. h., das
bietet das Programm? Hier sollte die
Erstellen einer Struktur, wie die einzelÜberlegung mit ins Kalkül gelangen,
nen Teilprojekte miteinander verknüpft
dass eine Zeichnungsseite mehr meist
sind. Die Installation eines Einfamiliendie Übersichtlichkeit des gesamten Plahauses erfordert im Normalfall diese
nes erhöht.
Funktion nur zum untergeordneten Teil.
• Erfordern meine Projekte automatiEndlich liegt das erste virtuelle Zeichensche Listengeneratoren und umfangreiblatt auf dem »Desktop« (= Schreibche Verknüpfungsfunktionen? Viele
tischoberfläche des PC).
»Automatikfunktionen« verlangen im
Schaltelemente liegen in den BiblioVorwege Konfigurationsarbeiten.
theken bereit. Ein Mausklick holt sie auf
• Brauche ich die Kompatibilität zu andas Zeichenblatt, ein weiterer Mausderen Systemen bzw. mit welchen Systeklick fixiert sie nach dem wunschgemämen arbeiten meine Partner an den Proßen Platzieren in einem festgelegten Rasjekten?
■
ter. Verbindungslinien ordnet das CADde 7/2003
Elektroinstallation
Modulare Schaltschränke planen und bauen
Typgeprüfte (TSK) und partiell typgeprüfte (PTSK)
Niederspannungsschalt-Gerätekombinationen
Michael Berg
TSKs und PTSKs müssen normgerecht
geplant und errichtet werden. Neben
allgemeinen Hinweisen liefert der
Beitrag Informationen zu Hilfsmitteln für Planung, Dokumentation und
Montage.
N
iederspannungs-Schaltgerätekombinationen werden heute häufig
als modulare Bausteinsysteme
geplant, geliefert und gefertigt. Hierbei
müssen Planer und Schaltschrankbauer
sowohl die Angaben des Herstellers als
auch die der entsprechenden Norm DIN
EN 60439-1 (VDE 0660 Teil 500) beachten. Diese Norm gilt gleichermaßen
für TSK- und PTSK-Anlagen. Sie weisen
hinsichtlich Qualität und Sicherheit keine Unterschiede auf, da Anforderungen
und Prüfungen für beide Anlagen gleichwertig sind.
Die TSK als Bausteinsystem
Bei der typgeprüften Schaltgeräte-Kombination (TSK) handelt es sich um eine
Schaltanlage, die ausschließlich aus typgeprüften Komponenten besteht (Bild
1). Der Schaltschrank entspricht der
VDE 0660/Teil 500 und muss beispielsweise die Kurzschluss- und Erwärmungsprüfung bei einer zertifizierten
Prüfstelle erfolgreich absolviert haben.
Ändert der Installateur den Schrank bei
der Montage nur geringfügig, entspricht
dieser weiterhin den Anforderungen der
TSK. Dies gilt allerdings nicht mehr,
wenn durch Änderungen beispielsweise
Michael Berg, Markt-Management von
Niederspannungsverteilungen,
Hager Tehalit Vertriebs GmbH, Blieskastel
Bild 1: TSK von Hager – »univers
N-System« bis 1 600 A
die Schutzart beeinträchtigt wird.
Stammt der Schrank also aus einer typgeprüften Schrankserie und sind auch
die montierten Bausteine und Einbaugeräte typgeprüft, sind die Anforderungen
einer TSK erfüllt.
Einige Hersteller haben für ihre typgeprüften Schränke komplette Bausteinsysteme entwickelt, die der Norm DIN
EN 60439-1 entsprechen. Der Elektrotechniker kann dann beim Bau einer
TSK-Anlage alle Schränke und Bausteine beliebig miteinander kombinieren.
Diese lassen sich für viele verschiedene
Anwendungen einsetzen, z. B. für Reihenklemmen, Reiheneinbaugeräte, NHSicherungslasttrennschalter, Leistungs-/
Lasttrennschalter,
Montageplatten,
Sammelschienen oder auch für SLSSchalter und NH-Sicherungslasttrennschalter in Leistenbauform.
TSK mit geprüfter Sicherheit
Entsprechen die Geräte der Norm DIN
EN 60439-1, erhält der Hersteller vom
VDE Prüf- und Zertifizierungsinstitut
ein Gutachten, das auch die Fertigungsüberwachung bestätigt (Bild 2). Hierbei
kann es sich sowohl um die Prüfung einer einzelnen Anlage als auch um die eines kompletten Schrank- und Bausteinsystems handeln.
Im Zentrum dieser Prüfungen stehen
die Kurzschlussfestigkeit, die Ermittlung
der Erwärmung, die Schutzmaßnahmen
ANWENDERSCHULUNGEN
Hager bietet in seinem Schulungszentrum
Blieskastel ein komplettes Schulungspaket
zum Thema TSK und PTSK an. Es setzt sich zusammen aus den Seminaren:
de 7/2003
• Verteilungssystem univers N bis 630 A
• Verteilungssystem univers N bis 1600 A
• Grundkurs Softwaresystem Elcom
• Aufbaukurs Softwaresystem Elcom
Weitere Infos unter www.hager.de
Bild 2: VDE-Zertifikat für eine TSK
und die Schutzart der Gehäuse. Das
VDE-Prüf- und Zertifizierungsinstitut
ermittelt dabei, ob die geforderten Eigenschaften bei den am stärksten beanspruchten Bausteinkombinationen eingehalten werden.
Generell gilt jedoch: Entscheidend für
ein TSK-System ist nicht, dass die geforderten Eigenschaften für alle Komponenten geprüft und zertifiziert sind, sondern dass ein generell verwendbares Regelwerk vorhanden ist. D. h. die Kombination von Projektierungsunterlagen,
Planungsvorschriften und belegten Prüfungsergebnissen muss eine typisierte
Bauform ergeben, die immer wieder und
in allen Fällen eingesetzt werden kann.
Die PTSK als Alternative
Im Gegensatz zu einer TSK-Anlage, enthält eine partiell typgeprüfte Niederspannungs-Schaltgerätekombination neben typgeprüften Baugruppen auch
nicht typgeprüfte Komponenten. Die
nicht typgeprüften Bauteile müssen
allerdings von typgeprüften abgeleitet
sein – in der Regel durch Interpolation
(Berechnung). Der Elektrotechniker
muss beachten, dass auch eine PTSK alle
in der Norm geforderten Nachweise und
Prüfungen erfüllen muss. Er hat also die
Nachweise für die errichtete Einzelanlage zu erbringen. So ist er beispielsweise
verpflichtet, die Kurzschlussfestigkeit
der Sammelschienen nach VDE 0660
51
Elektroinstallation
Teil 509 (Verfahren zur Ermittlung der
Kurzschlussfestigkeit von PTSK) aus den
typgeprüften Schienensystemen herzuleiten. Für die Ermittlung der Grenztemperatur ist der Teil 507 der Norm nach
VDE 0660 anzuwenden.
Geeignete Hilfsmittel
Als hilfreich bei Planung und Bau von
TSK und PTSK haben sich Checklisten
der Hersteller erwiesen, die beispielsweise in den Katalogen oder entsprechenden Broschüren zu finden sind. Ebenfalls
sehr nützlich: Der »Leitfaden zur Anwendung der DIN EN 60 439-1 (VDE
0660 Teil 500)«, herausgegeben vom
Zentralverband der Deutschen Elektround Informationstechnischen Handwerke (ZVEH). Dieses Hilfsmittel listet in
übersichtlicher Form alle Ablaufschritte
für Planung, Montage und Prüfung von
Niederspannungs-Schaltgeräte-Kombinationen in der richtigen Reihenfolge
auf. Gleichzeitig benennt er die entsprechenden Abschnitte aus der DIN EN
60439-1.
Dokumentation per Software
Der Errichter einer TSK oder einer PTSK
hat weiterhin für die Anlage eine »saubere« Dokumentation zu erstellen und
mitzuliefern. Hierfür gibt es geeignete
Hersteller-Software, die den Errichter
bei dieser Aufgabe effektiv unterstützt
(Bilder 3 und 4). Bei der Wahl eines geeigneten Programms sollten neben dem
Preis-Leistungs-Verhältnis auch die Folgekosten für Updates sowie ggf. anfallende Schulungskosten berücksichtigt
Bild 4: Ermittlung der entsprechenden
Erwärmung und Verlustleistung
werden. Noch wichtiger ist jedoch für
den Anwender die Leistungsfähigkeit
der Software-Hilfe. Sie sollte neben einer
einfachen Handhabung auch die Möglichkeiten bieten, Aufbau- und Stromlaufpläne zu erstellen. Darüber hinaus
gehören Verlustleistungsberechnungen
sowie Automatismen zwischen den einzelnen Modulen zum Standard.
Ein anwenderfreundliches Programm
gestattet z. B. aus einem zuvor angelegten ein- oder allpoligen Stromlaufplan
eine automatische Schrankberechnung
zu starten. Diese Schrankberechnung
enthält – basierend auf der bereits erstellten Gerätedatenbank – alle wichtigen Informationen, die der Elektrotechniker für die Konfiguration des Gehäuses benötigt. Dazu zählen beispielsweise
Gerätetiefe, Stromstärke, Verlustleistung
mit und ohne Leitung u.v.m. Gibt man
zusätzlich noch Angaben zur Einspeisung, Klemmenlage und Einbauart des
Schrankes ein, liefern solche Programme
automatisch eine Berechnung über die
Temperaturverhältnisse und der anfallenden Verlustleistung im Schrank, einschließlich des Bemessungsbelastungsfaktors sowie die Temperaturverhältnisse vor Ort.
Fazit
Bild 3: Automatische Generierung eines
Aufbauplans
52
Die zahlreichen und nützlichen Hilfsmittel aus Industrie und Institutionen unterstützen den Elektrofachmann bei der
normgerechten Errichtung von TSKund PTSK-Anlagen.
Weiterhin empfiehlt es sich, zusätzlich die entsprechenden Schulungsangebote der Hersteller zu nutzen. In abgestimmte Seminaren zu den Verteilungssystemen oder der Anwendersoftware
erhält die Elektrofachkraft das notwendige Wissen für Planung, Montage, Prüfung und Dokumentation von TSK und
PTSK.
■
de 7/2003
Elektroinstallation
Kurzschlussberechnung in Drehstromnetzen (3)
Neue Norm DIN EN 60909-0 (VDE 0102) – Kurzschlussimpedanzen
der Betriebsmittel
Ismail Kasikci
Für die Berechnung der Kurzschlussströme ist die Kenntnis der Betriebsmittelimpedanzen im Kurzschlussfall
unabdingbar. Die sehr unterschiedlichen Berechnungsgrundlagen zeigt
dieser Beitrag für Netzeinspeisungen,
Bild 7: Netzschaltplan einer Energieverteilung
Generatoren, Transformatoren sowie
Kraftwerksblöcke. Die Kurzschlussimpedanzen von Freileitungen, Kabeln und Leitungen, Asynchronmotoren, statischen Umrichtern sowie
Kondensatoren und nichtrotierende
Lasten sind Gegenstand des Folgebeitrags.
D
er zweite Teil des Beitrags (»de«
5/2003, S. 50 ff.) behandelte die
Eigenschaften von Kurzschlussströmen und die zugehörige Berechnungsmethode. Dabei wurden das Verfahren der Ersatzspannungsquelle an der
Kurzschlussstelle und der Spannungsfaktor c ausführlich erklärt und die
Wichtigkeit des minimalen einpoligenund dreipoligen Kurzschlussstroms besonders hervorgehoben. Dieser und der
folgende Teil diskutieren die Kurzschlussimpedanzen der elektrischen Betriebsmittel. Berechnungsbeispiele und
eine Diskussion über die praktischen
Auswirkungen der neuen Norm werden
diesen mehrteiligen Beitrag dann abschließen.
Allgemeines
Wer die Kurzschlussströme in einem
Drehstromnetz berechnen will, muss die
Dr.-Ing. Ismail Kasikci, Gastprofessor für
Elektrische Gebäudeausrüstung,
Anlagenprojekte und Elektrotechnik,
Fachhochschule Biberach
Teil 1: »Neue Norm DIN EN 60909-0
(VDE 0102) – Änderungen und
Begriffe«, »de« 4/2003, S. 32 ff.
Teil 2: »Neue Norm DIN EN 60909-0
(VDE 0102) – Kurzschlussstromeigenschaften und Berechnungsmethode«, »de« 5/2003, S. 50 ff.
54
Bild 8: Netzeinspeisung und Ersatzschaltbild im Mitsystem
leiterbezogenen Daten und Impedanzen
der elektrischen Betriebsmittel kennen.
Die Hersteller geben diese im Allgemeinen an.
Die Impedanzen bestehen aus einem
ohmschen (Resistanz R) und einem induktiven Widerstand (Reaktanz X). Zu
den für die Kurzschlussberechnung relevanten Betriebsmitteln in Energieverteilungsnetzen zählen z. B. Netzeinspeisungen, Generatoren, Transformatoren, Kabel und Leitungen, Motoren sowie andere Verbraucher (Bild 7).
Die Kurzschlussimpedanzen der einzelnen Betriebsmittel werden im Folgenden diskutiert. Dabei geht dieser Beitrag
auch in einigen kurzen Ausführungen
auf Aufbau und Theorie der einzelnen
Betriebsmittel ein.
Netzeinspeisung ohne
Transformator
Die Einspeisung erfolgt aus einem Netz
heraus, das mit »Q« (Quelle) bezeichnet
wird. Die übergeordnete Spannungsebene und das Ersatzschaltbild (ESB) zeigt
Bild 8. Wenn dem Planer der AnfangsKurzschlusswechselstrom I″kQ am Anschlusspunkt Q bekannt ist, kann er damit die Kurzschlussmitimpedanz ZQ an
der Fehlerstelle bestimmen:
(1).
Ist das Verhältnis RQ/XQ bekannt, so
lässt sich die Reaktanz XQ bestimmen
zu:
(2).
Es reicht aus, für Hochspannungsnetzeinspeisungen mit Nennspannungen
über 35 kV – gespeist über Freileitungen
– die Gleichung ZQ = 0 + jXQ einzusetzen. In anderen Fällen, wenn die Resistanz RQ nicht bekannt ist, kann man die
Gleichungen
RQ = 0,1·XQ und XQ = 0,995·ZQ
(3)
ansetzen.
Die treibende Spannung UQ hat
große Bedeutung für die Kurzschlussberechnung. Da die exakte Größe dieser
Spannung nicht bekannt ist, wählt man
die treibende Spannung aufgrund der
Spannungsfälle an Transformatoren,
Kabel und Leitungen etwa um 10 %
über die Netznennspannung Un. Deshalb wird der Spannungsfaktor c – wie
im vorherigen Beitragsteil besprochen –
eingeführt.
Früher wurde anstelle
I″kQ die Kurz_
schlussleistung S″k=√3·UnQ·I″k angegeben,
z. B. für 110 kV eine S″k von 6 GVA bis
8 GVA, für 20 kV ergeben sich
500 MVA oder für 10 kV ca.
de 7/2003
Elektroinstallation
Bild 9: Netzeinspeisung mit Transformator und ESB im Mitsystem
(HV: High Voltage, LV: Low Voltage, SS: Sammelschiene)
250…350 MVA.
Den Kurzschlussstrom an der Übergabestelle kann der
Planer beim Versorgungsnetzbetreiber
(VNB) erfragen oder selbst berechnen.
I″kQ ist eine wichtige Größe für die Bemessung von Betriebsmitteln.
Netzeinspeisung mit
Transformator
Der Kurzschluss wird bei Netzeinspeisungen mit Transformator über ein
de 7/2003
Bild 10: Schnitt und Schaltzeichen des Generators
Mittel- oder Hochspannungsnetz gespeist.
In diesen Fällen ist nur der AnfangsKurzschlusswechselstrom I″kQ am Anschlusspunkt Q bekannt. Der Planer
kann die Netz-Innenimpedanz ZQt im
Mitsystem bezogen auf die Unterspannungsseite des Transformators nach folgender Gleichung berechnen (Bild 9):
In Gleichung (4) bedeutet t den Index
für die transformierte Größe.
Das Bemessungsübersetzungsverhältnis tr des Transformators der Netzeinspeisung – d. h. des Transformators, bei
dem der Stufenschalter auf der Hauptanzapfung steht – wird mit der Gleichung
(5)
(4).
bestimmt.
55
Elektroinstallation
Bild 11: Ersatzschaltbild und Zeigerdiagramm des Generators
Bild 12: Übertragung der elektrischen Energie durch
Transformatoren verschiedener Schaltgruppen
des Generators UrG und dem Phasenwinkel ϕrG:
Generatoren
In Industrienetzen oder Niederspannungsnetzen werden Generatoren mit
direktem Anschluss eingesetzt. Generatoren bestehen aus einem Läufer
und Ständer. Drei um 120° versetzte
Wicklungsstränge bilden die Ständerwicklung. Die Erregerwicklung befindet sich in den Nuten des Läufers.
Aufgrund der hohen Fliehkräfte wird
der Läufer massiv ausgeführt und
kommt daher nur als Vollpolmaschine
zur Anwendung.
Da das Polrad unterschiedliche Reaktanzen hat, werden Generatoren durch
d- und q-Achse modelliert. Die d-Reaktanzen beziehen sich auf die Längsachse
und die q-Reaktanzen auf die Querachse des Polrades. Bei Kurzschlüssen
treten induktive Ströme auf, so dass für
den Kurzschlussfall nur die d-Achse betrachtet wird [3].
Synchronmaschinen gibt es als Kleinmotoren mit Leistungen von wenigen W
bis einigen hundert W sowie als Stromerzeuger von wenigen kW bis ca. 1 800
MW. Bild 10 zeigt den Schnitt eines
selbsterregten Generators und das entspechende Schaltzeichen.
Die treibende Spannung für den
Kurzschluss wird subtransiente Spannung E″ genannt. Die innere Reaktanz
ist dann die Subtransienreaktanz X″d
[3]. Bild 11 zeigt das Ersatzschaltbild
und Zeigerdiagramm des Generators.
Für den Kurzschluss wird die Mitimpedanz des Generators benötigt und beträgt
(9).
Die bezogene subtransiente Reaktanz x″d
des Generators, bezogen auf die Bemessungsimpedanz lautet:
(10).
Der Kurzschlusstrom des Generators beginnt mit dem subtransienten Strom I″k,
Für die Berechnung des Stoßkurzschlussstroms wird fiktive Resistanz
RGf verwendet. Für Generatoren mit
UrG < 1000 V ist RGf = 0,15·X ≤ d einzusetzen [1].
Transformatoren
Ein Transformator ist eine Wechselstrommaschine, die durch elektromagnetische Induktion Wechselspannung und Strom zwischen zwei oder
mehreren Wicklungen bei gleicher Frequenz und im Allgemeinen unterschiedlichen Werten der Spannung und
Bild 13: Schnitt eines Verteiler- (links) und
Leistungstransformators (rechts) [4]
geht über in den transienten Strom I′k
und schließlich in den Dauerkurzschlusssstrom Ik. Der dreipolige Kurzschlussstrom ergibt sich zu:
(6)
(11).
(7)
des Stroms überträgt. Er ist somit
ein Gerät zur Übertragung und zum
Transport von elektrischer Energie.
Man unterscheidet dabei Maschinen(Block)-transformatoren zum Transformieren der Generatorspannung (z. B.
10,5 kV) auf Netzspannungsniveau
(z. B. 220 kV), Netztransformatoren in
den Umspannwerken und Verteiltransformatoren zwischen Mittelspannungsnetz und Verbraucher (z. B. 20/10 kV/
Glg. (9) in Glg. (11) eingesetzt, ergibt
den dreipoligen Kurzschlussstrom.
mit dem Korrekturfaktor
(8).
Mit den Gleichungen (6), (7) und (8) erhält man die korrigierte Generatorimpedanz ZGK mit der Bemessungspannung
56
(12).
Bild 14: Symbol des Transformators
de 7/2003
Elektroinstallation
0,4 kV). Drehstrom-Verteilungstransformatoren gibt es von 50 kVA bis
2 500 kVA und Leistungstransformatoren bis 1 200 MVA [4]. Die verschiedenen Schaltgruppen von Transformatoren werden je nach Spannungsebene verwendet (Bild 12). Verteiler- und Leistungstransformatoren haben aufgrund
der sehr unterschiedlichen Anforderungen eine unterschiedliche Konstruktion
(Bild 13).
Ein Transformator wird durch oberund unterspannungsseitige Schaltgruppen gekennzeichnet. Bild 14 stellt
einen Verteilertransformator mit der
Schaltgruppe Dyn5 und dessem Symbol
dar, das sich folgendermaßen erklärt:
D – Schaltungsart für Oberspannung
(OS)
y – Schaltungsart für Unterspannung
(US)
n – Sternpunkt des Transformators herausgeführt und geerdet
5 – Kennziffer
(Phasenverschiebung
zwischen Ober- und Unterspannungssystem multipliziert mit 30°)
Die Übersetzung der Spannungen ü bei
Dyn5 beträgt:
de 7/2003
märseite
umgerechnet.
Das vollständige Ersatzschaltbild lässt sich für die
Berechnung weiter vereinfachen. Man erhält dann
das Bild 16.
Für die weitere BeBild 15: Vollständiges Ersatzschaltbild des Transformators trachtung sollen die wichtigsten Kenngrößen des
Transformators mit den dazugehörigen
Ersatzschaltbildern an dieser Stelle zusammengefasst werden.
(13).
Die Kurzschlussspannung ist die
Spannung, die bei kurzgeschlossener SeUnter Berücksichtigung der Verluste
kundärwicklung und bei Nennfrequenz
lässt sich das vollständige Ersatzschaltan der Primärwicklung anliegen muss,
bild des Transformators entsprechend
damit genau der primäre Nennstrom
Bild 15 entwickeln. In diesem Bild sind
fließt. Die Primär- und Sekundärspandie sekundärseitigen Größen auf die Prinung unterscheiden sich
um den Spannungsfall an
den ohmschen und an
den Streuinduktivitäten
der Kurzschlussspannung
(Bild 16, links). Die ermittelte Kurzschlussspannung wird in Prozent der
Bild 16: a) Vereinfachtes Ersatzschaltbild des Transforma- primären Nennspannung
angegeben:
tors, b) Ersatzschaltbild im Kurzschlussfall im Mitsystem
57
Elektroinstallation
Bild 18: a) Kraftwerksblock und b) Übersicht eines Stufenschalters [4]
Bild 17: Kappsches Dreieck
(14),
mit:
ukr: Kurzschlussspannung in %
Ukr: Kurzschlussspannung in V
Ur: Nennspannung in V.
Transformatoren mit einer Bemessungskurzschlussspannung
ukr = 4 %
werden in Verteilungsnetzen eingesetzt,
um den Spannungsfall klein zu halten.
In Industrie- und Verteilnetzen großer Leistung nutzt man Transformatoren mit ukr = 6 %, um deren Kurzschlussbeanspruchung zu begrenzen.
Die Bemessungskurzschlussspannung
von Großtransformatoren liegt noch höher, um ausreichende Kurzschlussfestigkeiten zu erzielen. Wird nun die prozentuale Kurzschlussspannung mit dem
Kurzschlussstrom in Beziehung gebracht, ergibt sich:
(15),
mit:
Ik: Kurzschlussstrom in A
IN: Nennstrom in A
Uk: Kurzschlussspannung in %.
Bei kleiner Kurzschlussspannung
fließt ein hoher Kurzschlussstrom. Der
Innenwiderstand des Transformators ist
gering. Diese Transformatoren bezeichnet man als spannungssteif.
Bei hoher Kurzschlussspannung liegt
der umgekehrte Fall vor. Diese Transformatoren bezeichnet man als spannungsweich. Daher ist die Größe der Kurzschlussspannung maßgebend für das Betriebsverhalten eines Transformators.
Das Zeigerdiagramm des sekundär
kurzgeschlossenen Transformators, das
aus den ohmschen und den Streuinduktivitäten gebildet wird, ergibt ein Dreieck – das so genannte »Kappsche Dreieck« (Bild 17).
58
Die Primär- und Sekundärspannung
unterscheiden sich um den Spannungsfall an den ohmschen Widerständen und
an den Streuinduktivitäten, wenn der
Primärstrom I1 den Nennwert I1N hat.
Diesen Spannungsfall bezeichnet man
als Kurzschlussspannung Uk:
(16).
Diese Spannung lässt sich direkt messen, wenn die Sekundärseite des Transformators kurzgeschlossen ist. Werden
diese Spannungsfälle auf die Nennspannung bezogen, so erhält man diese Werte in Prozent der Nennspannung, wie
unten angegeben ist:
(17)
(18)
(19)
(20).
Impedanzen des Transformators
Aus den Bemessungsdaten lässt sich die
Kurzschlussimpedanz ZT = RT + jXT von
Zweiwicklungstransformatoren
mit
oder ohne Stufenschalter wie folgt berechnen (Bild 16, rechts):
(21).
Die Resistanz des Transformators mit
der Bemessungsscheinleistung SrT oder
der gesamten Wicklungsverluste PkrT des
Transformators bei Bemessungstrom ergibt sich zu:
BUCHTIPP ZUM THEMA
Projektierung von Niederspannungs- und
Sicherheitsanlagen
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Ismail Kasikci
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de 7/2003
Elektroinstallation
Transformatoren
Schaltgruppe
Dy
Dz, Yz
R(0)T/R(1)T X(0)T/X(1)T
1
0,95
0,4
0,1
Tabelle 3: Nullwiderstände nach Schaltgruppen
noch getrennt betrachtet. Nach DIN EN
60909-0 werden sie in einer Einheit als
Kraftwerksblock zusammengefasst und
berechnet. Bild 18 zeigt den Blocktransformator und Stufenschalter.
Tabelle 4 fasst die Impedanzen und
Korrekturfaktoren von Kraftwerksblöcken zusammen.
Literatur
[1] DIN EN 60909-0 (VDE 0102-07) Kurzschlussströme in Drehstromnetzen; Teil 0: Berechnung der
Ströme.
[3] G. Müller: Grundlagen der elektrischer Maschinen, VCH Verlagsgesellschaft mbH Weinheim,
ISBN 3-527-28390-0, 1994
Kraftwerksblöcke
Betriebsmittel
Impedanz
Korrekturfaktor
Kraftwerksblock ohne
Stufenschalter
Kraftwerksblock mit
Stufenschalter
(26)
Tabelle 4: Impedanzen und Korrekturfaktoren
(22),
die Reaktanz des Transformators mit:
(23).
Mit dem Stufenschalter erfolgt die
Spannungsregelung auf der Oberspannungsseite des Transformators durch den
Transformator. Ohne Stufenschalter wird
die Spannungshaltung durch den Spannungsregler des Generators hergestellt.
[4] Siemens: Trafo-Union, GEAFOL-Gießharztransformatoren und Leistungstransformatoren. Hüthig & Pflaum Verlag 2000, ISBN 3-8101-0131-1.
(Fortsetzung folgt)
Bei Transformatoren wird zusätzlich
zur Transformatorimpedanz auch ein
Impedanzkorrekturfaktor KT eingeführt.
(24).
xT ist die bezogene Reaktanz des Transformators mit
(25).
Glg. 25 gilt nicht für Blocktransformatoren [1]. Die Kurzschlussnullimpedanz Z(0)T =R(0)T +jX(0)T kann dem Typenschild oder Herstellerdaten entnommen werden. Impedanzkorrekturen für
die Dreiwicklungstransformatoren finden sich in DIN EN 60909-0 .
In Niederspannungsnetzen ist der
Sternpunkt des Transformators direkt
geerdet. Die Berechnung der Nullimpedanzen ist von großer Bedeutung, da der
Kurzschlussstrom über den PEN oder
das Erdreich fließen kann. Die Nullimpedanzverhältnisse hängen von der
Schaltgruppe des Transformators ab
(Niederspannungstransformatoren: siehe Tabelle 3).
Kraftwerksblöcke
Die DIN VDE 0102-01-1990 hat den
Generator und den Blocktransformator
de 7/2003
59
Elektroinstallation
Kompakte CAE-Software für den Handwerker
Projektentwicklung per Mausklick
Martin Witte
Eine
kompakte
Planungssoftware
kann professionellen Ansprüchen genügen. Sie stellt häufig die richtige
Wahl für Praktiker dar, bei denen Planung eher eine Nebentätigkeit ist.
L
ohnt sich Konstruktion am Bildschirm (CAE = Computer Aided
Engineering) auch für Handwerksbetriebe? Die Verantwortlichen bei
Elektro Hagemann, Georgsmarienhütte,
geben eine klare Antwort und verweisen
auf die Zeitersparnis beim Erstellen,
Verändern und Archivieren von Zeichnungen. Zum Einsatz kommt das System »Eplan Compact« von Eplan Software & Service, Monheim.
CAE auch für Handwerksbetriebe
Betriebsleiter Manfred Adler versichert:
»Auch Handwerksbetriebe schwenken
früher oder später auf computergestützte Konstruktion um. Die Zeiten der
Skizze am Zeichenbrett sind vorbei.
zubildenden gehören
Privatkunden ebenso
wie renommierte Industrieunternehmen
und kommunale Einrichtungen. »Im Stahlwerk Georgsmarienhütte haben wir die
Beleuchtung und Videoüberwachung installiert«, erinnert sich
Adler. Ebenso entwi- Bild 2: Musterprojekt mit Eplan Compact für einen
ckelte und installierte Stromlaufplan
die Firma die Stromverteilung, die Datennetze und die Beschnell zurechtzufinden und auf diese
leuchtung in der neuen Osnabrücker
Weise einen Großteil der vielfältigen
RWE-Schaltwarte. Dort wird die StromFunktionen nutzen zu können. »Das Sysversorgung für den gesamten norddeuttem lässt sich einfach erlernen, und den
schen Raum überwacht, koordiniert und
Rest habe ich mir selber beigebracht.«
dirigiert.
Zeichnungen aus früheren Projekten
»Wir arbeiten auf der Basis von Varihat sich der Betriebsleiter kopiert, ruft
sie in Eplan auf und verändert Makros
antenkonstruktionen«, erläutert Adler,
denn jede Baustelle sei anders. Für ihn
bzw. Module, z. B. Dämmungsschalter,
bildet die Flexibilität einen der wesentSchaltuhren oder Steuerungen, entsprelichen Punkte, die einen Handwerkschend dem neuen Auftrag. Diese Vorgebetrieb auszeichnen. Beim flexiblen
hensweise bewährte sich auch, als
Konstruieren setzt er auf Eplan ComElektro Hagemann den Zuschlag für die
pact. Das Unternehmen arbeitet seit
Planung der 25 Stromverteiler in der
1996 mit Eplan und hat seitdem jedes
Berliner Bundesgeschäftsstelle von Bündnis 90/Die Grünen erhielt. Der Auftrag
Update der Software
übernommen.
»Ein
kam von einem Architekten aus Georgsfrüherer
Mitarbeiter
marienhütte, mit dem das Unternehmen
führte das Programm
häufig zusammenarbeitet. Sämtliche
bei uns ein. Als der das
Pläne zur Ausführung gingen dann an
Unternehmen verließ,
ein Unternehmen vor Ort. Die Bauüberhabe ich mich in das
wachung aber blieb »Chefsache«, geSystem eingearbeitet«.
steuert aus Georgsmarienhütte.
Zeit sparen
Einer der Hauptgründe
für die Entscheidung,
Eplan zu erwerben,
war die weite Verbreitung der Software.
Bild 1: Eplan beschleunigt die Konstruktion und verbessert
Die grundsätzlichen
die übersichtliche Archivierung
Vorteile der Projektierung am Bildschirm fasst Adler zusamKunden wollen korrekte, übersichtliche
men: »Das Konstruieren geht wesentlich
Projektpläne.«
schneller, die Archivierung erfolgt übersichtlicher. Zudem lassen sich ÄnderunVielschichtige Auftragsstruktur
gen sehr rasch durchführen.« Insgesamt
seien Zeit und Aufwand seiner ElektroZu den Auftraggebern des Betriebes mit
projektierung gegenüber früher um rund
seinen zwölf Angestellten und drei Aus50 % gesunken. Trainings im Monheimer Schulungszentrum gaben eine solide
Dipl.-Ing. Martin Witte, Produktmanager,
Grundlage, um sich in Eplan Compact
Eplan, Monheim
60
Aufgaben standardisieren,
Mitarbeiter einführen
Mit dem Kopieren, Aufrufen und
schnellen Überarbeiten der Zeichnungen
aber gibt sich Adler noch lange nicht zufrieden. Ihm schwebt der Aufbau eines
Standardprojekts in Eplan vor, welches
alle Elemente, Module und Makros enthält, die seine Arbeit erfordern. Dies wäre eine Standardisierung, welche die Berater bei Eplan anbieten, aber einen gewissen Zeit- und Kostenaufwand beinhaltet.
Dann, so seine Vision, ließe sich aus
dieser Mastervorlage innerhalb kürzester Zeit die neue Konstruktion generieren. »Das würde eine weitere Zeitersparnis von 20 % bringen«, schätzt er.
de 7/2003
Elektroinstallation
STECKBRIEF: EPLAN COMPACT
Eplan Compact verfügt als
CAE-Programm über Standardfunktionen für die komplette
Stromlaufplanerstellung und
begleitende,
automatische
Dokumentation. Die Software
unterstützt sämtliche Aufgaben der Elektrokonstruktion.
Auf Basis von MS-Windows
lässt sich das System komfortabel in vorhandene PC-Umgebungen integrieren. Auf max. 40 Schaltplanseiten begrenzt, bietet das System
• Stromlaufplanerstellung mit intelligenter
Querverweisdarstellung,
Der Mangel an Zeit behindert allerdings derzeit die erfolgreiche Realisierung des ehrgeizigen Planes. »In einem
Handwerksunternehmen fehlen oft die
Freiräume, um sich hinzusetzen und ein
solches Vorhaben konsequent durchzuziehen. Ebenso fehlt es an Zeit, alle Vorteile von Eplan Compact zu erlernen
und voll zu nutzen«.
Hagemann-Chef Budczak sieht aber
noch einen ganz anderen Handlungsbedarf: »Unser Betriebsleiter ist gegenwärtig der Einzige, der mit Eplan Compact
umgehen kann.« Um sich schrittweise
aus dieser »Konstruktionsklemme« zu
befreien, denkt er verstärkt an Tageskurse für die Auszubildenden im Trainingszentrum von Eplan. Andere Mitarbeiter
de 7/2003
• SPS-Unterstützung,
• Artikelstammdatenverwaltung,
• Automatische Klemmen- und
Kabelpläne,
• Automatische Stücklistenerstellung,
• Mehrstockklemmenverwaltung,
• Projektnachbearbeitung,
• Internetfunktionalitäten, z. B.
E-Mail-Projektversand
• Verfügbar in 15 Sprachen.
www.eplan.de
könnten sich dann unter Anleitung der
Kursteilnehmer in das System einarbeiten. Dass so etwas in der Theorie wohl
besser funktioniert als im harten Firmenalltag, ist dem Inhaber klar. »Wird
ein Mitarbeiter auf diese Weise angelernt, fallen Lehrer und Schüler für Stunden im produktiven Bereich aus«. Trotzdem führe kein Weg daran vorbei, dass
künftig ständig mindestens ein Ansprechpartner für Eplan Compact zur
Verfügung stehen müsse.
Datenversand per Internet
Bruno Budczak hat noch weitere Ziele:
»Im besten Fall setzt sich der Monteur
hin und zeichnet seine Verteilung oder
eine Änderung der Stromverteilung selber in Eplan.« Denn je
umfassender die Ausbildung der
einzelnen Mitarbeiter, umso eher
würden Personal-Engpässe vermieden.
Oder z. B. fertige Zeichnungen
per Internet an die Kunden zu verschicken, lässt sich selbstverständlich in Eplan machen, bleibt
aber in Georgsmarienhütte noch
Zukunftsmusik. Ganz vor der Türe lassen will der Firmenchef diese
Online-Überlegungen allerdings
nicht. Den Ausschlag gibt für ihn
die weitere wirtschaftliche Entwicklung des Unternehmens.
Doch am Anfang steht der erfolgreiche Start von Handwerksbetrieben in die computergestützte Konstruktion. Hier sieht Adler
die CAE-Anbieter in der Pflicht:
»Ich denke z. B. an preiswerte
Schnupperkurse oder günstige
Einstiegsangebote. Kleine Firmen
brauchen eine Chance, sich mit
der Thematik zu befassen.
■
61
Elektroinstallation
Hauptstromversorgungssysteme nach
DIN 18015-1 und TAB 2000 (3)
Spannungsfall
Hartmut Zander
Die Qualität der Spannung ist ein
wichtiges Kriterium für Hauptstromversorgungssysteme
gemäß
TAB
2000. Dieser abschließende Beitragsteil betrachtet den zulässigen Spannungsfall innerhalb von Gebäuden,
sowie dessen Normenvorgaben und
Berechnungsgrundlagen.
Zusätzlich
gibt es Tipps für die sinnvolle Verteilung des Spannungsfalls auf die Anlagenteile der Hauptstromversorgung.
D
er erste Beitragsteil behandelte
die planerischen Grundlagen von
Hauptstromversorgungssystemen
(HSV), das Verteilungsprinzip im Gebäude, die Verlegung der Hauptleitungen sowie die Betriebsmittel und Bemessungsgrundlagen in HSVs. Der zweite
Teil befasste sich mit den Forderungen
an die Selektivität der Überstromschutzeinrichtungen bei gleichzeitig hoher Versorgungsqualität. Hier wurde die besondere Bedeutung von selektiven Hauptleitungsschutzschaltern nachgewiesen.
Spannung –
ein Qualitätskriterium
Kundenanlagen, die an ein HSV angeschlossen sind, sollen mit einer Spannung versorgt werden, die es erlaubt,
dass alle üblichen Verbrauchsgeräte störungsfrei und in der durch die Gebrauchseigenschaften festgelegten Weise
betrieben werden können. Diese Forderung zu erfüllen ist im Wesentlichen eine
Frage der Qualität der elektrischen
Spannung, mit der die Kundenanlage
Dipl.-Ing. Hartmut Zander,
Leiter Promotion und Verkaufsförderung,
ABB Stotz-Kontakt/Striebel & John
Vertriebsgesellschaft mbH, Heidelberg
Teil 1: »Planerische Grundlagen«,
»de« 5/2003, S. 46 ff.
Teil 2 »Leistungsbedarf, Überstromschutz und
Selektivität«, »de« 6/2003, S. 40 ff.
62
versorgt wird. Für die Übergabestelle
aus dem öffentlichen Verteilungsnetz in
die Verbraucheranlage (Hausanschlusskasten) verweisen die TAB 2000 diesbezüglich auf die einschlägigen Normen
DIN IEC 38 und DIN EN 50160. Die
deutschen Verteilungsnetzbetreiber halten die in diesen Normen angegebenen
Qualitätsparameter für die elektrische
Spannung im Allgemeinen ein.
Aufgrund der physikalischen Gesetzmäßigkeiten bei der Leistungsübertragung entsteht ein Spannungsfall.
Der Planer eines HSVs muss hierbei
insbesondere den Effektivwert der Be-
Große Leitungslängen vom Kellergeschoss bis zum obersten Vollgeschoss rufen diese hohen Spannungsfälle hervor.
Zum zulässigen Spannungsfall in diesen
Leitungen machen die TAB 2000 allerdings keine Aussagen, da diese bereits
zur Endkundenanlage gehören. Regelungen für den zulässigen Spannungsfall
in diesen Leitungen lassen sich allerdings
aus DIN 18015-1 ableiten.
Vorgaben für den Spannungsfall
Im Übrigen sei auf die Angabe des zulässigen Gesamtspannungsfalls im elektrischen Gebäudesystem zwischen Hausanschlusskasten und Verbrauchsgeräten in DIN
VDE 0100-520 hingewiesen.
Bild 7 verdeutlicht
die für die einzelnen
Bereiche des elektrischen Gebäudesystems
gültigen
zulässigen
SpannungsfallgrenzBild 7: Spannungsfallgrenzwerte in elektrischen Gebäudesys- werte. Die prozentuale
Spannungsfallangabe
temen
bezieht sich dabei imtriebsspannung an der Kundenanlage
mer auf die Netznennspannung nach
beachten.
DIN IEC 38. Für HSVs beträgt diese im
Die TAB 2000 geben Werte für den
Allgemeinen 400 V.
zulässigen Spannungsfall in HSVs an
Der sich aus den Leitungskenndaten
(Bild 7), die abhängig sind von der Höhe
und der zu übertragenden effektiven
der zu übertragenden Leistung und daLeistung ergebende Spannungsfall ermit in gewissem Sinne auch von der Ausmittelt sich nach folgender Formel:
dehnung des HSVs.
Insbesondere in einer HSV nach System B (Bild 2, Heft 5/2003, S. 46) kann
(1)
der Spannungsfall in den Hauptleitungen Werte annehmen, die nicht vernachoder bei direkter Berechnung des prolässigt werden dürfen. Hingegen hat der
zentualen Spannungsfalls:
Spannungsfall in einer HSV nach System
A (Bild 1, Heft 5/2003, S. 46) üblicherweise kaum eine Bedeutung, insbesonde(2).
re dann, wenn sich der Hausanschlusskasten in unmittelbarer Nähe der zentIn den Formeln (1) und (2) bedeuten:
ralen Zählerplatzanordnung befindet
∆U – Spannungsfall in V
oder gar mit dem Zählerschranksystem
∆u – Spannungsfall in %
direkt verbunden ist. In diesem System
Un – Netznennspannung in V
muss der Planer allerdings den Span(in Drehstromsystemen 400 V)
nungsfall in den Verbindungsleitungen
PSeff – effektive Leistung in VA
zwischen den Zählerplätzen und den
l – einfache Leitungslänge zwischenEinStromkreisverteilern berücksichtigen.
speisung und Lastabnahme in m
de 7/2003
Elektroinstallation
Leitungslängen
Art der Versorgung
Leistungsbedarf
PSeff [kVA]
Drehstrom
Un = 400 V
Wechselstrom
Un = 230 V
34,0
10
53
14,5
20
Leiterquerschnitt Cu
S [mm2]
16
25
84
132
32
50
empfohlene Leitungslänge l [m]
Tabelle 6: Empfehlungen für maximale Leitungslängen zwischen Zählerplätzen und
Stromkreisverteilern (∆umax = 2 %)
S – Leiterquerschnitt in mm2
κ – elektrische Leitfähigkeit in
m/Ω·mm2 (für Kupfer bei 25 °C ist
κ = 56 m/Ω·mm2).·
Berechnung des Spannungsfalls
in Gebäuden
In Tabelle 4 (Heft 6/2003, S. 42) sind
in den Spalten 6 und 12 die aufgrund
der Anzahl der zu versorgenden Wohnungen und damit des effektiven Leistungsbedarfes zulässigen Grenzwerte für
den Spannungsfall in Hauptleitungen
angegeben. In den Spalten 7
und 13 dieser Tabelle sind die sich
aus dem erforderlichen Leiterquerschnitt zur Sicherstellung des Überstromschutzes und dem effektiven Leistungsbedarf ergebenden maximal zulässigen Hauptleitungslängen angegeben
(gerundet auf halbe m). Die Einhaltung
dieser Hauptleitungslängen garantiert
die Einhaltung des jeweils zulässigen
Spannungsfalls.
Bei der Berechnung des Spannungsfalls in Gebäuden mit einer Hauptstromversorgung nach System B (Bild 2, Heft
5/2003, S. 46) wirft die Anwendung der
Formel (1) die Frage auf: Welche Länge
soll für die Leitungslänge eingesetzt werden? Die Hauptleitung in Bild 2 enthält
mehrere Lastabnahmen, die längs der
Hauptleitung in den jeweiligen Geschosses verteilt sind. Wird in diesem Fall die
Leitungslänge bis zur ersten Lastabnahme verwendet oder ist es richtiger, die
Länge bis zur letzen Lastabnahme in diese Formel einzusetzen? Möglicherweise
ist auch der Mittelwert zwischen beiden
Extremwerten der richtige Wert für die
Berechnung. Wie ist jedoch zu verfahren, wenn die Lastabnahmen nicht
gleichmäßig verteilt sind oder selbst gar
verschieden sind?
Die Antwort auf diese Fragen lautet:
Für Hauptleitungen mit mehreren, verteilten Lastabnahmen wird ein »fiktiver
Lastschwerpunkt« ermittelt. Die Länge
de 7/2003
von der Einspeisung bis zu diesem Lastschwerpunkt (ls) wird dann in der Formel (1) für die Länge l eingesetzt. Der
prozentuale Spannungsfall in der
Hauptleitung mit verteilten Lastabnahmen wird so berechnet, als würde die gesamte effektive Leistung dieser Hauptleitung am fiktiven Lastschwerpunkt
entnommen:
mit
(3)
∆u – Spannungsfall in %
Un – Netznennspannung in V
(in Drehstromsystemen 400 V)
PSeffg – in die Hauptleitung eingespeiste
effektive Leistung aller angeschlossenen
Kundenanlagen in VA
PSeff1 ... PSeffn – an den Lastabnahmepunkten 1 ... n jeweils abgenommene
effektive Leistung in VA
l1 ... ln – Leitungslängen von der
Einspeisung bis zu den
Lastabnahmepunkten 1 ... n im m
S – Leiterquerschnitt in mm2
κ – elektrische Leitfähigkeit in
m/Ω·mm2 (für Kupfer bei 25 °C ist
κ = 56 m/Ω·mm2).
Der mit der Formel (3) in der Klammer
zu berechnende Wert entspricht der fiktiven Lastschwerpunktslänge (ls).
Spannungsfall hinter
den Zähleranlagen
Der prozentuale Spannungsfall in den
Leitungen nach den Zählerplätzen bis
hin zu den Stromkreisverteilern bemisst
sich grundsätzlich nach der Berechnungsformel für eine Leitung mit einer
Lastabnahme gemäß Formel (1). Allerdings muss beachtet werden, dass diese
Leitung – obwohl stets mit 4 bzw. 5
Adern ausgeführt – auch durchaus eine
Wechselstromleitung sein kann. Dieses
ist nämlich immer dann der Fall, wenn
der VNB für eine Kundenanlage ohne
Drehstromverbrauchsgeräte für die
Elektrizitätsmessung lediglich Wechselstromzähler zur Verfügung stellt. Hiervon wird in großstädtischen Versorgungsgebieten durchaus Gebrauch gemacht. Die Ausführungshinweise der
örtlichen VNBs zu den TAB 2000 geben
zu dieser Verfahrensweise entsprechend
Auskunft.
Für die Bemessung des prozentualen
Spannungsfalls in den Leitungen zwischen Zählerplätzen und Stromkreisverteilern ist in diesen Fällen die folgende Formel anzuwenden, wobei sich
der prozentuale Spannungsfall nunmehr
auf die Netznennspannung von 230 V
bezieht:
(4).
Der zulässige Spannungsfallgrenzwert
für die Leitung zwischen Zählerplatz
und Stromkreisverteiler ist, wie das
der Darstellung in Bild 7 zu entnehmen
ist, nicht festgelegt. Es obliegt dem
Planer, den für die elektrische Anlage
nach dem Zählerplatz zulässigen Spannungsfall von 3 % entsprechend auf die
Anlagenteile aufzuteilen. Es hat sich
allerdings bewährt, für die Leitung zwischen Zählerplatz und Stromkreisverteiler einen maximalen Spannungsfall in
Höhe von 2/3 des insgesamt für die elektrische Anlage nach dem Zähler zulässigen Wertes anzusetzen, d. h. für diese
Leitung mit einem zulässigen prozentualen Spannungsfall von 2 % zu rechnen. Tabelle 6 enthält die sich daraus für
verschiedene Leiterquerschnitte ergebenden maximalen Leitungslängen jeweils bei Wechselstrom- oder bei Drehstromversorgung der angeschlossenen
Kundenanlage.
Fazit
Die drei Teile dieses Beitrags lieferten
umfassende Informationen über Hauptstromversorgungssysteme nach DIN
18015-1 und den TAB 2000. Dem Planer wurden konkrete Richtlinien für
eine bedarfsgerechte und sichere HSV in
Gebäuden an die Hand gegeben. Wegen
der erläuterten Vorteile von selektiven
Haupleitungsschutzschaltern sind diese
in die TAB 2000 aufgenommen worden
und erhöhen so die Zuverlässigkeit der
Energieversorgung.
(Ende des Beitrags)
63
Elektroinstallation
Praxisprobleme – Suchen + Finden
Elektronisches Medium hilft effizient zu recherchieren
Michael Muschong
Eine CD-ROM als kompakter Wissenspool erscheint im April 2003, die
als Hilfsmittel für Elektrofachkräfte
gedacht ist. Auch Nicht-»de«Abonnenten profitieren bei dieser Lösung
von den »de«-Inhalten vergangener
Jahre sowie den vielen zusätzlichen
Informationen.
L
eserumfragen haben gezeigt: Praxisprobleme haben bei unseren Lesern einen hohen Stellenwert. Viele
Anfragen im Rahmen der Rubrik Praxisprobleme lassen sich im Prinzip vergleichen mit denen von anderen Fragestellern. Deshalb sind auch »alte« Praxisprobleme noch interessant. Die Suche in
den alten Stapeln von Zeitschriften ist
vielen Lesern zu zeitraubend und nervenaufreibend oder das entsprechende
Heft ist gerade nicht zur Hand. Häufig
kann die Redaktion hier auf die Frage
»Da stand doch mal was im »de« zum
Thema ...« helfen und dem Anfragenden
eine Kopie des betreffenden Beitrags
übermitteln.
Seit 1998 verfügt die Redaktion
»de« über ein elektronisches Archiv
der kompletten »de«-Jahrgänge im so
genannten PDF-Format. Dieses weltweit verbreitete Format stammt von der
Redaktion »de«
US-Firma Adobe, wie auch die kostenfreie Standardsoftware »Acrobat
Reader«. Jeder PC-Besitzer kann PDFDokumente mit den vielfältigen elektronischen Funktionen des Acrobat
Readers lesen, durchsuchen und ausdrucken. So entstand die Idee zur CD-ROM
»Praxisprobleme – Suchen + Finden«
(Bild 1).
Inhalt der CD-ROM
Die vorliegende CD-ROM bildet einen
Fundus an Informationen, der sich aus
Inhalten der Fachzeitschrift »de – Der
Elektro- und Gebäudetechniker« sowie
einer Vielzahl anderer Quellen zusammensetzt. Hiermit können Fragen
aus der täglichen Praxis sehr schnell beantwortet werden.
Von den »de«-Jahrgängen 1998 bis
2002 kann per Volltextsuche im gesamten Inhalt der Rubriken
• Praxisprobleme
• Neue Normen und Vorschriften
• Erläuterungen zu neuen Normen und
Vorschriften
sowie innerhalb ausgewählter
• Fachbeiträge
recherchiert werden.
Zusätzlich bietet »Praxisprobleme – Suchen + Finden« folgende Inhalte:
• Inhaltverzeichnisse der VDE-Auswahlordner
• Ausgewählte Gesetzestexte
• Themensammlung für das Elektrotechniker-Handwerk, z. B.:
· ausgewählte Schriften des VDE, der
BGFE oder des VdS
INFOS ZUR CD-ROM
Praxisprobleme –
Suchen + Finden
2003, CD-ROM
Hüthig & Pflaum
Verlag
Preis: ca. 44,80 €
Sonderpreis für
»de«-Abonnenten:
ca. 34,80 €
ISBN 3-8101-0192-3
Geplanter Erscheinungstermin:
April 2003
64
Fakten
Über 2 100 »de«-Druckseiten mit mehr als
1000 Beiträgen zu folgenden Inhalten:
• 665 »de«-Praxisprobleme
• 222 ausgewählte »de«-Fachbeiträge
• 125 »de«-Beiträge zu »Neue Normen und
Vorschriften«
Zusatzangebote auf dieser CD:
• 31 Seiten Formelsammlung
• 113 Fotos typischer Elektroinstallationsfehler
• 90 Fachbezogene Dokumente und Tabellen
• 3 Gratis-Softwarepakete für technische Berechnungen
• 1 Excel-Tabellensatz für Strombelastbarkeitsberechnungen
Bild 1: Eine einheitliche HTML-Oberfläche
gestattet leichtes Navigieren in den
Inhalten
Bild 2: Bildergalerie – Miniaturtext
anklicken und das Bild mit Beschreibung
erscheint in Großdarstellung
· ausgewählte Schriften zur TAB 2000,
MLAR 2000 oder zu Bussystemen
· Bildergalerie typischer Elektroinstallationsfehler (Bild 2)
· Übersichtstabelle in Deutschland vorkommender asbesthaltiger Nachtspeicheröfen
• · IT-Glossar u.v.m.
• Wichtige Adressen und Internet-Links
• Berechnungsprogramme und -tabellen
• Formelsammlung
• Fachliteraturhinweise.
Systemvoraussetzung ist ein PC mit
CD-ROM-Laufwerk, mindestens Windows 95 sowie die Office-Anwendungen
MS-Word und MS-Excel. Die CD-ROM
ist direkt lauffähig – es ist keine Installation auf dem PC notwendig.
Fazit
Diese CD-ROM ist vor allem für
Elektrohandwerker und -planer geeignet, die in ihrer täglichen Praxis auf Fragen stoßen, wie Normen konkret für
eine den anerkannten Regeln der Technik entsprechende Elektroanlage anzuwenden sind.
■
de 7/2003
Informationstechnik
Notstromversorgung auf der Hutschiene
Alarm- und Störmeldeeinrichtungen stets einsatzbereit
kann (siehe auch »de«19/2002, Seite
42). Das Störmeldegerät meldet nun per
Telefonanruf den Stromausfall.
Frank Schönhoff
Schaltvorgänge müssen rechtzeitig
und gesichert erfolgen. Bei Gefahr im
Anwendungsbeispiel
Verzug oder Ausfall einer Anlage sollten Alarm- und Störmeldungen immer
abgesetzt werden können. Dazu ist
eine unterbrechungsfreie Stromversorgung (USV) eine zwingende Voraussetzung.
Z
ahlreiche Geräte für die Montage
auf der Hutschiene benötigen eine
separate 12 V/24V-DC-Stromversorgung. Soll die von der Stromversorgung gelieferte Spannung jedoch auch bei
einem Ausfall des 230-V-Netzes zur Verfügung stehen, wird es problematisch. Bei
Stromausfall liefern Akkumulatoren dann
die benötigte Energie und verhindern die
Auswirkungen eines Stromausfalls. Einige
Stromversorgungen enthalten Ladeschaltungen für den Anschluss von Bleiakkumulatoren. Die Unterbringung der Bleiakkumulatoren in der Elektroverteilung gestaltet sich oft schwierig, weil Platz und geeignete Befestigungsmöglichkeiten für die
Akkumulatoren fehlen.
Stromversorgung und Akku
Eine der möglichen Lösungen bietet das
Rutenbeck SVR-System (Stromversorgung Reiheneinbau), eine Kombination
von universeller Stromversorgung SVR
12 V/24 V und Akkumulator SVR Akku
12 V (Bild 1).
Der für die Notstromversorgung notwendige Akkumulator befindet sich in
einem Reiheneinbaugehäuse mit acht
Teilungseinheiten und lässt sich somit
ebenfalls einfach und sauber auf der
Hutschiene montieren (Bild 2).
Die SVR 12 V/24 V ist eine universell
einsetzbare Stromversorgung für die
Montage auf der Hutschiene. Die Ausgangsspannung kann über externe Beschaltung von 13,8 V bis 27,6 V eingestellt werden. Ohne Beschaltung beträgt
die Ausgangsspannung standardmäßig
13,8 V und liefert den für den AkkumuFrank Schönhoff, Bereichsleitung
Telefunktion, Rutenbeck, Schalksmühle
de 7/2003
Bild 1: Die universelle Stromversorgung
SVR 12V/24V mit vier Teilungseinheiten
und der Akkumulator SVR 12V mit acht
Teilungseinheiten. Beide Geräte sind für
die Montage auf der Hutschiene
entwickelt worden
lator notwendigen Ladestrom. Die Akkukapazität beträgt 1 Ah. Durch Reihenschaltung von zwei SVR-Akkumulatoren für 12 V lässt sich auch eine 24-VNotstromversorgung realisieren.
Im aufgeführtem Beispiel wird das Störmeldegerät TCR-Alarm und die Notstromversorgung, bestehend aus dem
Rutenbeck System SVR 12 V/24 V und
SVR Akku 12 V, nebeneinander auf
einer Hutschiene montiert. An den
Meldeeingängen des TCR-Alarm sind
das Power-Fail-Signal der Stromversorgung, die Alarmkontakte verschiedener
Rauchmelder, Füllstandsensoren eines
möglichenfalls vorhandenen Öltanks
und das Störsignal der Heizung aufgeschaltet (Bild 3). Sollte z. B. durch ein
Feuer die 230-V-Versorgung ausfallen,
Automatische Störmeldung
Die SVR 12 V/24 V ist gegen Überlast
geschützt und der Ausgang dauerkurzschlussfest. Durch den Weitbereichseingang kann die SVR 12/24 V weltweit
eingesetzt werden. Sehr nützlich ist der
»Power-Fail-Ausgang« der Stromversorgung. Bei Ausfall der 230-V-Versorgung
liefert die SVR 12 V/24 V ein PowerFail-Signal, welches auf das Störmeldegerät TCR-Alarm geschaltet werden
Bild 3: Der Anschluss des Akkumulators
an die Stromversorgung erfolgt über
abziehbare Klemmen
stellt die Notstromversorgung die Funktion des Störmeldegerätes TCR-Alarm
sicher. In jedem Fall werden die kritischen Ereignisse der überwachten Geräte und Einrichtungen gemeldet. Das Signal des Rauchmelders führt zu einem
Anruf auf dem eigenen Mobilfunktelefon oder z. B. beim Nachbarn. Durch
diese Alarmierung besteht die Chance,
den aufgetretenen Schaden in Grenzen
zu halten oder auch Leben zu retten.
Fazit
Bild 2: Platz sparende und saubere
Montage in der Elektroverteilung. Die
Stromversorgung und der Akkumulator
auf der oberen Hutschiene bilden die
Notstromversorgung für das Alarmwählgerät auf der unteren Hutschiene
Der Anschluss eines Störmeldegerätes an
eine Notstromversorgung, die das Störmeldegerät auch über einen längeren
Zeitraum funktionsfähig hält, erweist
sich als sinnvoll und kann Leben rettend
sein. Man sollte deshalb bei allen Installationen die Auswirkungen eines möglichen Stromausfalls immer in Erwägung
ziehen und geeignete Gegenmaßnahmen
vorsehen.
■
65
Informationstechnik
Datenverkabelung in der Elektroverteilung
Switch und Patchpanel im REG-Gehäuse
Ulrich Pint
Die Datenverkabelung findet zunehmend auch in der Elektroverteilung
Platz. Ein Systemhersteller stellt hier
Lösungen und Produkte für die Anwendungen von Small-Office und Home-Office (SoHo) vor, unter den Gesichtspunkten Einbausituation, Montage, Funktionsumfang und Normung.
D
ie Kombination von Switches für
Datennetze (Ethernet) und Komponenten der Elektroverteilung
ist immer häufiger anzutreffen. Sie bieten einen zukunftsorientierten Funktionsumfang für Anwendungen mit Datenraten bis 100 MBit/s (Class D).
Bei Installation in handelsüblichen
Unterverteilungen entfallen zusätzliche
Datenschränke. Die Anforderungen an
die strukturierte Verkabelung gemäß
EN 50 173 werden ebenso eingehalten
wie die sich durch diesen Einbauort ergebenden Anforderungen lt. DIN VDE
bzw. Isolationsklasse II (Bild).
Aktive wie passive Komponenten bedürfen lediglich der Montage ohne zusätzlichen Programmier- oder Parametrieraufwand. Die Einfachheit des Systems
sorgt dafür, dass auch Elektroinstallateure, die bisher wenig oder gar nicht
mit dieser Thematik beschäftigt waren,
problemlos damit umgehen können.
Zentrale Komponente
Die zentrale Komponente ist das REGPatchpanel mit sechs Ports (Datenzugänge, Anschaltemöglichkeiten für Server, Rechner und Router).
Die Schutzklasse II ermöglicht die
»Mischbestückung« mit anderen Komponenten, z. B. Leitungsschutzschaltern,
Fehlerstromschutzschaltern oder Relais.
Bei einer Teilungseinheit, die sechs Leitungsschutzschaltern entspricht (= 6 TE),
können zwei Patchpanels bei Bedarf direkt nebeneinander auf einer DIN-Schiene der Standard-Unterverteilung montiert werden und nutzen so die fest vorUlrich Pint, Division Manager,
Rutenbeck, Schalksmühle
66
Der Switch von Rutenbeck, untergebracht in der Elektroverteilung
gegebenen Platzverhältnisse optimal
aus. Durch das klassische REG-Profil des
Panels passt es auch ohne Nacharbeiten
unter die mitgelieferten Abdeckungen der
unterschiedlichen
Verteilungsanbieter.
Das Patchpanel entspricht Cat.5e/Class
D (siehe auch »Special, Netzwerktechnik
2002«, Seite 8). Der Anschluss der Datenkabel erfolgt über LSA-PLus-Klemmen mit Farbcode und Nummerierung
nach EIA/TIA 568 A und B.
Die aktive Komponente
Der REG-Switch mit fünf Ports stellt die
active Komponente dar, bestimmt im
Wesentlichen die Leistungsfähigkeit des
Systems und sichert die Nutzung in allen
Anwendungen des privaten sowie gewerblichen Bereichs ohne Einschränkung heute üblicher Datenraten.
Die max. Datenrate des Switches beträgt 100 MBit/s. Bei Anschluss von Endgeräten mit der Datenrate von 10 MBit/s
passt sich der jeweilige Ausgang automatisch an.
Kompatibel zu herkömmlichen
Ethernet-Komponenten
Nach Anschluss der 230-V-Spannungsversorgung werden nachfolgende Merkmale automatisch eingestellt:
• Beliebig kaskadierbar (4096 MACAdressen, Medium-Access-ControlAdressen, »Hardware-Adressen« der
LAN-Komponenten): Bei mehr als
fünf Endgeräten in der Anwendung
können mehrere Switche ohne Verlust
der Leistungsfähigkeit zusammengeschaltet werden. Bis zu 4096 Endgerä-
te könnten in einer Anlage über diese
Switche verwaltet werden. Die Switches verwalten diese Adressen automatisch, eine Voreinstellung oder Programmierung dieser Adressen ist nicht
erforderlich.
• Automatische Umschaltung der Betriebsart (Voll-/Halbduplex)
• Auto-Partitioning: Fehler an den Ports
(intern wie extern) werden automatisch erkannt und die betroffenen
Ports werden abgeschaltet
• Autosensing: Die Datenrate 10/
100 MBit/s wird automatisch für den
jeweiligen Port erkannt
• Autonegotiation: Die Datenrate 10/
100 MBit/s wird automatisch für den
jeweiligen Port umgeschaltet
• MDI / MDIx: Gekreuzte oder ungekreuzte Patchkabel können an jedem
Port beliebig verwendet werden. Spezielle Uplinkports z. B. zur Kaskadierung entfallen. Das erlaubt die gemischte Anschaltung von Rechnern,
Servern sowie nachgeschalteter Switches und Hubs.
• Store-and-Forward-Prinzip: Es handelt sich hier um die momentan gängigste Arbeitsweise von Switches. Dabei werden die zu übertragenden Datenrahmen (Frames) zunächst im Gerät (Switch) zwischengespeichert und
nur bei Vollständigkeit weitergeleitet.
Defekte Datenrahmen (bei vorhandenenen Bitfehlern) werden somit im
Vorfeld schon erkannt und nicht weitergeleitet (siehe auch »Special, Netzwerktechnik 2002«, Seite 26). Dadurch wird die Datenbelastung des
Systems nicht unnötig erhöht.
Fazit
Auf einen Nenner gebracht: Rutenbeck
präsentiert damit eine »echte« REG-Lösung, die neben den erforderlichen Leistungsparametern auch eine leichte und
sichere Installation berücksichtigt. Diese
Technik kann auch von einem Elektroinstallateur bei der Einrichtung der
Elektroverteilung vorbereitet werden.
Literatur
Sigurd Schobert, Protokollanalyse in lokalen Netzen, Expert Verlag, Renningen
■
de 7/2003
Informationstechnik
Der Weg zur sicheren USV-Anlage
Das richtige Konzept, kombiniert mit hochwertigen Komponenten
Überall wo der Ausfall der Hauptversorgung unangenehme oder schwerwiegende Konsequenzen zur Folge
hat, ist man heute auf eine unterbrechungsfreie Stromversorgung angeQuelle: Kniel
wiesen, sei es um Ausfallzeiten zu
überbrücken oder Anlagen, Maschinen oder Rechner in einen definierten Zustand zu fahren und die ent-
Bild 2: Mit einem Laderegler wird hier die
vom Zwischenkreis entkoppelte Batterie
automatisch »gepflegt«, d.h. sie wird
im Normalbetrieb zyklisch kontrolliert
ge- und entladen
sprechende Situation zu dokumentieren, z.B. für einen reibungslosen
Wiederanlauf der Produktion.
me als sie beseitigt. Kann man sich dagegen auf sie verlassen, macht sie sich
meist schon bei ihrem ersten Einsatz bezahlt. Bei der Auswahl sollte man daher
ein paar grundlegende Dinge beachten
und nicht allein den Anschaffungspreis
zum entscheidenden Kriterium machen.
Dazu gehört neben der Auswahl leistungsfähiger Komponenten auch der
richtige Schaltungsaufbau.
B
eim Stichwort Stromausfall denkt
man seit dem Boom bei Computernetzen zuerst an unterbrechungsfreie Stromversorgungen für
Netzwerkserver. Gleichermaßen betroffen von der Thematik sind jedoch auch
viele andere Bereiche, z. B. Industrieanlagen, Raffinerien, medizinische Einrichtungen, Pipelines oder Telekommunikationseinrichtungen. Eine wichtige Rolle
spielen in diesem Zusammenhang
DC/DC-Wandler, die die Spannungen
der Pufferbatterien für die Verbraucher
aufbereiten.
In der Praxis zeigt sich, dass unterbrechungsfreie Stromversorgungen, mit
deren Hilfe man Datenverluste, Produktionsausfälle etc. verhindern will, oft
selbst zum Ärgernis werden. Funktioniert eine unterbrechungsfreie Stromversorgung nicht, wenn man sie braucht,
verursacht sie letztendlich mehr Proble-
Einfach-Lösungen bringen
Probleme
Quelle: Kniel
Lothar Droll, Projektleiter bei Kniel
Bild 1: Etwa 80 % der heute eingesetzten
USV-Anlagen sind im Prinzip sehr einfach
aufgebaut. Die Batterie wird, wenn Netzspannung anliegt, ständig geladen
de 7/2003
Etwa 80 % der heute eingesetzten
USV-Anlagen sind im Prinzip sehr einfach aufgebaut (Bild 1). Sie bestehen aus
einem AC/DC-Wandler auf der Netzseite, einem DC/DC-Wandler auf der Lastseite und dem direkt in den Zwischenkreis geschalteten Bleiakku als Pufferbatterie. Die Entkopplungsdiode, die in
Flussrichtung im Zwischenkreis liegt,
stellt sicher, dass bei einem Kurzschluss
im AC/DC-Wandler der Batteriestrom
auch wirklich zum DC/DC-Wandler
fließt. Auf diese Weise lassen sich USVAnlagen ohne viel Aufwand und relativ
preiswert realisieren. Allerdings hat
die Lösung auch gravierende Nachteile,
die meist erst im Ernstfall zum Tragen
kommen:
Die Batterie wird, wenn Netzspannung am AC/DC-Wandler anliegt, ständig geladen, entlädt sich also bei Normalbetrieb – abgesehen von der vergleichsweise geringen Eigenleckage –
nie. Der Akku wird also nicht »ge-
pflegt«, seine Lebenserwartung reduziert sich. Zusätzlich fungiert die Batterie bei unsauberer Versorgung als »Ripple-Glätter«, was auf Dauer die Plattenoberfläche stark strapaziert. Die Wahrscheinlichkeit, dass eine so aufgebaute
Notstromversorgung im Ernstfall wegen
der Batteriealterung nicht oder nicht
ausreichend lange funktioniert, ist deshalb hoch. Erschwerend kommt außerdem hinzu, dass in der Regel bei diesen
Einfachschaltungen auch nur sehr einfache Komponenten eingesetzt werden,
die hinsichtlich ihrer Zuverlässigkeit
und Lebenserwartung keine besonders
hohen Anforderungen erfüllen. Wer also
eine unterbrechungsfreie Stromversorgung braucht, auf die er sich wirklich
verlassen kann, ist mit einer solchen Lösung meist schlecht beraten.
Akkupflege für eine zuverlässige
Funktion
Empfehlenswert für Notstromversorgungen mit hohen Anforderungen
an die Zuverlässigkeit sind deshalb andere Schaltungsanordnungen, die der
Batteriealterung vorbeugen: Mit einem
Laderegler beispielsweise (Bild 2) wird
die vom Zwischenkreis entkoppelte Batterie automatisch »gepflegt«, d. h. sie
wird im Normalbetrieb zyklisch kontrolliert ge- und entladen. Damit die Batterie notfalls auch während eines Entladevorgangs die für die Notstromversor-
Quelle: Kniel
Lothar Droll
Bild 3: Die Batterie, die in diesem Fall
nicht vom Zwischenkreis entkoppelt ist,
wird hier ebenfalls optimal gewartet.
Die »Akkupflege« übernimmt die programmierbare Stromversorgung an der
Eingangsseite, die die Zwischenkreisspannung variiert
69
Bild 4: Das richtige Schaltungskonzept und der Einsatz hochwertiger Elektronikkomponenten sind die Grundvoraussetzungen
für die zuverlässige Funktion einer unterbrechungsfreien Stromversorgung
gung notwendige Leistung bringen
kann, muss man sie lediglich leicht überdimensionieren. In der Anwendung profitiert man im Ernstfall dann von
der Zuverlässigkeit der optimal gewarteten Batterie. Empfehlenswert ist
dieser Schaltungsaufbau vor allem bei
kleineren Akkus, die Netzausfallzeiten nur wenige Minuten überbrücken
müssen.
Die in Bild 3 schematisch dargestellte
Schaltungsanordnung dagegen bietet
auch bei Notstromversorgungen mit hohen Anforderungen an Leistung und
Überbrückungsdauer ein Höchstmaß
an Zuverlässigkeit. Die Batterie, die in
diesem Fall nicht vom Zwischenkreis
entkoppelt ist, wird hier ebenfalls optimal gewartet. Die »Akkupflege« übernimmt die programmierbare Stromversorgung an der Eingangsseite, die die
Zwischenkreisspannung variiert. Dabei
wird das Laden und Entladen der Batterie von einer Regeleinheit kontrolliert,
die gleichzeitig die Batterietemperatur
berücksichtigt.
Anforderungen an
die DC/DC-Wandler
In beiden Fällen garantiert die in die
Notstromversorgung integrierte »automatische« Batteriepflege» ein Höchstmaß an Zuverlässigkeit (Bild 3 und 4),
vorausgesetzt man achtet auch bei den
eingesetzten
Elektronikkomponenten
auf Qualität und Zuverlässigkeit. Die
DC/DC-Wandler beispielsweise sollten
eine Reihe wichtiger Voraussetzungen
erfüllen. So ist ein weiter Eingangsspannungsbereich notwendig, da die Ladeund
Entladezyklen
zwangsläufig
Schwankungen der Batteriespannung
zur Folge haben, pro Zelle z. B. ca. 1,6 V
bis 2,7 V. D. h. die DC/DC-Wandler
müssen eingangsseitig etwa den Faktor
1,7 verkraften.
Der Stromversorgungsspezialist Kniel
trägt diesen Anforderungen Rechnung.
70
Quelle: Kniel
Quelle: Kniel
Informationstechnik
Bild 5: Die DC/DC-Wandler, die in USV-Anlagen eingesetzt
werden, sollten eine Reihe wichtiger Voraussetzungen erfüllen.
Neben einem weiten Eingangsspannungsbereich bieten beispielsweise Power-Fail- und Low-Voltage-Shut-Down-Signal zusätzliche
Sicherheit
Die
DC/DCWandler mit weitem
Eingangsspannungsbereich
sind für mindestens den Faktor 2 ausgelegt. Ein 24-V-Gerät kommt also beispielsweise mit Eingangsspannungen
zwischen 18 V und 36 V zurecht. Die
Geräte arbeiten bei Umgebungstemperaturen von 250 C° bis 700 C° ohne Derating, müssen also in der Regel nicht klimatisiert werden. Auch bei USV-Anlagen, die im Freien installiert sind, z. B.
an Pipelines, muss man daher meist nur
den Akku temperieren.
PFS- und LVS-Signale für mehr
Sicherheit
Zusätzliche Sicherheit beim Einsatz der
DC/DC-Wandler in USV-Anlagen bieten
das Power-Fail- und Low-Voltage-ShutDown-Signal: Das PFS-Signal tritt immer dann in Aktion, wenn die Energieversorgung am Eingang des DC/DCWandlers gefährdet ist. Es wird vor dem
Absinken auf einen – meist einstellbaren –
kritischen Wert aktiviert, so dass sich gegebenenfalls noch wichtige Daten sichern lassen. Es steht über Optokoppler
getrennt potentialfrei zur Verfügung und
lässt sich frei verschalten.
Das LVS-Signal schützt gleichzeitig
die Batterie vor Tiefentladung. Der DC/
DC-Wandler wird abgeschaltet, bevor
die Batteriespannung auf unzulässig niedrige Werte sinkt und der Akku Schaden
nehmen könnte. Serienmäßig ist die Abschaltschwelle so eingestellt, dass sie ab
einem Absinken der Versorgungsspannung um 30 % unter den Nennwert anspricht. Die Stromversorgungen schalten
selbstständig wieder ein, wenn die Eingangsspannung um 10 % erhöht wird.
Die Zeit von der Aktivierung des PFSSignals bis zum Abschalten des DC/DCWandlers, also die Vorwarnzeit, ist dabei von der Kapazität des Akkumulators
abhängig.
Pufferzeiten, Ausgangsdaten
und Störsicherheit
Darüber hinaus bieten die DC/DCWandler weitere Eigenschaften, die für
den Einsatz in USV-Anlagen wesentlich
sind. Je nach Typ liegen die Pufferzeiten,
die die Wandler selbst überbrücken können, zwischen 20 ms bis über 40 ms. Die
Umschaltzeit auf Batteriebetrieb bei einem Netzausfall lässt sich dadurch problemlos überbrücken. Aber auch die anderen technischen Daten überzeugen. So
beträgt die Spannungsabweichung bei
Laständerungen von 0 % auf 100 % bei
einem 200-W-Gerät beispielsweise weniger als 0,1 %, der Schaltfrequenzripple
wird ebenfalls mit weniger als 0,1 % angegeben.
Alle DC/DC-Wandler sind überlastgeschützt und dauerkurzschlussfest und
arbeiten mit hohen Wirkungsgraden (bis
garantierten 86 %). Ein EMV-gerechter
Schaltungsaufbau und ein komplett
chromatiertes und leitend verbundenes
Gehäuse aus ALU-Strangpressprofil
sorgt für hohe Unempfindlichkeit gegenüber elektromagnetischen Feldern. Die
Geräte sind dauerkurzschlussfest, werden gemäß der Sicherheitsrichtlinien
VDE 0805/EN 60950 geprüft, nach
DIN/ISO 9001 gefertigt und tragen das
CE-Zeichen. Ausgangsspannungen sind
gegenüber dem Primärkreis und gegeneinander potentialgetrennt. Die sichere
elektrische Trennung wird bei jedem Gerät durch einen Hochspannungstest
überprüft. Für hohe Zuverlässigkeit und
Ausfallsicherheit bürgt ein 48-stündiger
Burn-in-Test. Kombiniert mit dem richtigen Schaltungskonzept tragen die qualitativ hochwertigen DC/DC-Wandler
dadurch viel zur Zuverlässigkeit von
USV-Anlagen bei.
■
de 7/2003
Automatisierungstechnik
Modem erzeugt Alarmmeldungen
Ferninformationssystem mit geringem Installationsaufwand
Alex Homburg
Der Ausfall einer Klimaanlage führt
im Serverraum oder Kühlhaus unter
Umständen zu kostspieligen Folgeschäden. Diese Anwendungen fordern ein schnelles Erkennen und
Beheben der Störungen. Geeignete Alarmmeldesysteme informieren
qualifiziertes Fachpersonal umfassend und reduzieren auf diese Weise
Ausfallzeiten.
Bild 1: Das Alarmmodem von Tixi.Com macht aus einer einfachen Steuerung ein
Alarm- und Fernwartungssystem
E
Alarmmeldung. Nach einigen Grundeinstellungen, z. B. Telefoneinstellungen
und SPS-Typ, wählt der Anwender beliebige Variablen aus der Steuerung aus
und weist ihnen für die weitere Bearbeitung sprechende Namen zu. Die
Variablen können Input-, Output-, Timer-, Merker- oder beliebige Registerwerte sein.
Im nächsten Schritt erstellt der Anwender aussagekräftige Fehlermeldungen. Diese können auch aktuelle Werte
der zuvor definierten Variablen einbeziehen, z. B. »Störung Klimaanlage Haus
17: Gebläse 4 läuft nicht; Temperatur in
Raum 123 = 30 °C«. Die Länge der
Texte wird nur durch den Speicherumfang des Modems begrenzt. Die übertragenen Zusatzinformationen unterstüt-
ine Steuerung kann keine Daten
über ein Modem als Fax oder
E-Mail versenden. Ebenso wenig
kann ein herkömmliches Modem Daten
aus der SPS selbstständig auslesen und
senden. Eine Alternative böte ein Industrie-PC als Kommunikationssteuergerät. Er verursacht jedoch Kosten, welche in keinem Verhältnis zu dieser Aufgabe stehen.
Alarmmodems mit eigener
Intelligenz
Es erscheint also naheliegend, ein Modem mit genau dem Grad an Rechenleistung auszustatten, den es braucht, um
mit einer SPS kommunizieren zu können, die Daten aufzubereiten und diese
in verschiedenen Formen zu versenden.
Mit den Alarmmodems bietet Tixi.Com,
Berlin, eine Lösung, wenn Steuerungen
einfach und kostengünstig um Alarmund Fernwirkfunktionen erweitert werden sollen (Bild 1). Ohne wesentliche
zusätzliche Kenntnisse kann der Techniker das Gerät an die Steuerung und das
Telefonnetz anschließen und es über eine
intuitiv zu bedienende Windows-Oberfläche konfigurieren. Es genügt, wenn er
sich mit seiner Steuerung auskennt.
Parametrierung unter Windows
Das unter Windows laufende Programm
»Tila Alarm Editor« führt mit einem Assistenten Schritt für Schritt zur fertigen
Dipl.-Wirt.-Ing. Alex Homburg,
Redaktionsbüro Stutensee
72
zen den Techniker bei der Lokalisierung,
Ursachenforschung und schnellen Behebung der Störung. Im letzten Schritt müssen nur noch die Alarmauslöser definiert
werden, z. B. »Wenn Eingang x = 1,
dann sende Nachricht y an Person z«.
Die Auswahl der Zieladresse legt gleichzeitig fest, welchen Weg die Nachricht
nehmen soll: als SMS, Fax, Pager, EMail oder Express-Mail (siehe Kasten).
Für den Fall, dass der Empfänger den
Eingang eines Alarmes bestätigen muss,
lässt sich eine Alarmkaskade definieren.
Verschiedene Personen werden dann
nacheinander alarmiert, wenn die Empfangsbestätigung nicht innerhalb der
festgelegten Zeit eintrifft. Da die Konfiguration passwortgeschützt ist, kann der
Techniker sämtliche Einstellungen aus
EXPRESS-E-MAIL ALS INFORMATIONSVERSAND
Die Express E-Mail gelangt nicht von Server
zu Server durchs Internet, sondern sofort auf
direktem Telefonweg vom Modem des Absenders zum Modem des Empfängers. Der
Empfänger gibt dabei im Erfolgsfall ein Quittungs-Signal an den Absender zurück. Durch
die direkte Verbindung entfällt der E-MailProvider, das System ist schnell, sicher und
vor allem überwachbar. Die Express-E-MailFunktion der Tixi-Modems wendet das erfolgreiche Grundprinzip des Faxverfahrens,
bei dem einfach, vollautomatisch und direkt
von Gerät zu Gerät Bilddaten übermittelt
werden, auf die automatische Übertragung
beliebiger Daten an.
Die Express-E-Mail geht
direkt von einem Sende- zu einem
Empfängermodem; dort generiert sie
eine Empfangsbestätigung
de 7/2003
Bild 2: Zur genauen Fehleranalyse kann der Techniker von
seinem PC aus direkt auf die Steuerung zugreifen
der Ferne von jedem beliebigen PC mit
Modem vornehmen.
Der Servicetechniker, der die Nachricht erhält, muss sich nicht in unmittelbarer Nähe der Anlage aufhalten. Diese
Aufgabe kann z. B. ein Spezialist der Klimatechnik-Firma übernehmen, welche
die Leistung im Rahmen eines ServiceVertrags anbietet. Da er die Anlage
kennt und die Störmeldung bereits eine
Reihe von Informationen enthält, kann
er einfache Probleme eventuell auch aus
der Ferne lösen. Besonders in der Anlaufzeit genügt es oft, einen bestimmten
Wert in einem Anlagenteil anzupassen.
Den entsprechenden Befehl kann der
Techniker passwortgeschützt direkt von
seinem Mobiltelefon aus senden. Benötigt er für komplexe Probleme weitere
Informationen zur Fehleranalyse, kann
er mit seinem PC direkt bei der Steuerung »anrufen« (Bild 2). Er hat dann einen völlig transparenten Zugriff auf die
Steuerung, als wäre er selbst vor Ort.
Diese Möglichkeiten sparen für den Service-Techniker Zeit und für den Kunden
Anfahrtskosten. Der Techniker kommt
nur noch, wenn es sich wirklich nicht
vermeiden lässt. Der Kunde profitiert
von deutlich kürzeren Reaktionszeiten
und einer höheren Anlagenverfügbarkeit.
Modem mit Datenlogger- und
Webserver-Funktion
Die Tatsache, dass intelligente Modems
in der Lage sind, mit Steuerungen zu
kommunizieren und Daten auszuwerde 7/2003
ten, eröffnet dem Anwender über die
Alarmfunktion hinaus weitere Möglichkeiten: Ein optionales Modul verwandelt das Modem zum Datenlogger. es
kann z. B. Temperaturverläufe oder Ausfallhäufigkeiten über einen längeren Zeitraum überwachen, speichern und zu
vorgegebenen Zeiten automatisch an eine Zentrale per E-Mail oder Express-EMail versenden.
Im nächsten Schritt wird es für das
Modem ein Programm geben, das aus
dem Modem einen Webserver macht
und damit die Möglichkeit schafft, das
Verhalten der Anlage grafisch darzustellen. So kann auch eine Benutzerschnittstelle für technisch nicht versiertes Personal geschaffen werden. Über einen
Webbrowser können diese z. B. Heizung
und Klimaanlage an Feiertagen auf ein
Sparprogramm umstellen oder die Temperaturvorgabe ändern. Diese Änderungen funktionieren via Internet.
Kommunikatives Modem
Das Tixi-Alarm-Modem unterstützt die
Steuerungen Easy 400, 600 und 800
von Moeller, Simatic S7-200 von Siemens, PCD mit S-Bus von Saia Burgess,
Macrosoft von Carel und in Kürze auch
Steuerungen von Omron, GE-Fanuc,
Bild 3: Das Alarmmodem kommuniziert
mit den Steuerungen diverser Hersteller
Mitsubishi und anderen Herstellern
(Bild 3). Es arbeitet als 56k-/V.90- oder
als ISDN-Modem mit optionalem Faxmodem zum Versenden von Faxen per
ISDN-Leitungen oder als GSM-Modem
mit GPRS-Option. Das Modem hat einen Onboard-Flash-Speicher für Nutzerdaten. In einer Ausführung mit I/OErweiterungskarten stehen dem Anwender direkt im Gerät auch bis zu 48 digitale Ein- und Ausgänge sowie weitere
Schittstellen, z. B. RS 232, RS 422/485
oder Ethernet, zur Verfügung. Das Modem selbst kann logische Operationen
ausführen. So ersetzt es für einfache Anwendungen sogar eine Steuerung.
■
www.tixi.com
73
Kleinsteuerungsanwendungen in großen
Maschinen
Vernetzung dezentralisiert Funktionen
Roland Kraft
Um sowohl Einzelmaschinen als auch
komplette Anlagen schnell und kostengünstig projektieren zu können,
ist ein einheitliches Steuerungskonzept notwendig. Ein Steuerrelais,
welches die Vernetzbarkeit mitführt,
lettenherstellung, bereitet das Holz für
Sichtschutzzäune zu und stellt das Rohmaterial für den Holz- oder Leimholzbau her – die Komplettanlagen zur Bearbeitung von Schwachholz sind variabel.
Die Profilieranlage selbst besteht aus
drei Anlagenteilen, der Holzzuführung
und Kappsägeanlage (KSA), der Rundstabfräsmaschine (RHM) und der Profiliermaschine (PSM).
ermöglicht dezentrale Lösungen für
die Einzelaggregate und die einfache
Verknüpfung zu Gesamtanlage, inklusive dezentraler Visualisierung.
D
ie Wema Probst Wolfgang Hofmann GmbH stellt Maschinen
zur Bearbeitung von Rundholz
her. Speziell im Bereich der Schwachholzverarbeitung sind die Maschinen
und Anlagen von Wema Probst erfolgreich im Einsatz.
Einzelmaschinen und
Komplettanlagen
Steuerung mit Schlüsselfunktion
im Anlagenkonzept
Wema Probst fertigt seine Maschinen
prinzipiell so, dass jeder Anlagenteil zunächst eine autark arbeitende Steuerung
erhält. Bei Lieferung einer Komplettanlage sollen die Einzelsteuerungen vernetzt
sein und im Verbund die gesamte Anlage
kontrollieren. Die Anlage soll sich
schließlich von einem zentralen Bedienpult aus bedienen und überwachen
lassen.
Dieses Steuerungskonzept kann das
Easy 800 realisieren. Das Automatisierungssystem gliedert sich wie die gesamte Profilieranlage in Module (Bild).
Die Kappsägeanlage verfügt über
zwei Easy 800. Alle Aktoren und Sensoren, die sich in der Nähe des Stufenförderers und der Säge befinden, liest Nr. 1
ein bzw. steuert sie an. Die Verarbeitung
der Feldinformationen erfolgt in Nr. 2
im KSA-Schaltschrank. Diese Steuerung
arbeitet das Steuerungsprogramm des
Anlagenteils ab.
Auch die Easy 800 der Rundstabfräsmaschine sowie die der Profiliermaschine – jeweils mit einem lokalen Erweiterungsmodul – steuern vollkommen autark die entsprechenden Einheiten. Der
Datenaustausch zwischen den einzelnen
Maschinen erfolgt über Net (siehe Absatz »Net – einfache Kommunikation«).
Meldungsanzeige
inklusive
Im zentralen Anlagenbedienpult leisten
zwei weitere Easy 800 zur Bedienung
und Beobachtung des Fertigungsprozesses ihre Arbeit. Die hintergrundbeleuchteten LCD-Anzeigen mit je 4 x 16 Zeichen geben gleichermaßen Betriebs- und
Fehlermeldungen aus. Die Handbedie-
Der Maschinenbauer liefert sowohl Einzelmaschinen als auch komplette Anlagen, die sich aus verschiedenen Einzelmaschinen zusammensetzen. Bestellt ein
Kunde eine vollständige Anlage, so verschmelzen Einzelsteuerungen oft zu einem zentralen System. In Einzelfällen
benötigen Kunden einen übergeordneten
Rechner, welcher die einzelnen Maschinen koordiniert. Eine Anlage gleicht selten einer anderen. Die Projektierungskosten steigen, weil jede Applikation auf
spezifische Kundenanforderungen anzupassen ist.
Vor diesem Hintergrund erreicht derjenige Maschinenbauer einen Vorteil,
der eine Anlage aus unveränderten Einzelelementen zusammenstellen und zu
einer Komplettanlage integrieren kann.
Dafür benötigt er ein leistungsfähiges
Steuerungs- und Vernetzungskonzept.
Das liefert Easy 800 von Moeller.
Die Profilieranlage von Wema Probst
kommt bei vielen Anwendungen zum
Einsatz. Sie fertigt die Bretter für die PaRoland Kraft, Moeller, Bonn
74
Vernetzte Struktur der Steuerungen der gesamten Profilierungsanlage; die Verbindung
zwischen den einzelnen Modulen läuft über die Net-Verbindung
de 7/2003
nung der Anlage läuft über die integrierten Tasten der
beiden Easy 800.
Meldungen zeigt nicht nur das Bedienpult an. Das
Steeurungskonzept beinhaltet auch eine dezentrale
Meldungsanzeige. Jede Easy 800 der kompletten Anlage gibt lokale Meldungen aus. Auf diese Weise lassen
sich Fehler – zusammen mit dem Maschinenbetreiber – schnell und eindeutig lokalisieren.
Net – einfache Kommunikation
Die Grundlage der dezentralen Struktur bildet das
Netzwerk »Net«. Net basiert auf CAN und eignet sich
für den Datenaustausch von bis zu acht vernetzten Easy 800. Je nach Leitungslänge lässt sich das Netzwerk
mit Baudraten bis zu 1Mbit/s betreiben. Von jeder Station aus kann man die Ein- und Ausgänge einer anderen Station lesen. Deklarationen brauchen dabei nicht
vergeben zu werden. Bei einer Zustandsänderung
übergibt das Steuerrelais die Informationen automatisch ins Netz. Um z. B. den Eingang »1« der Station 5
im Programm der Station 3 zu verarbeiten, genügt es,
vor die Kennzeichnung der Adresse (I für Input) die
Stationsnummer zu schreiben, also hier »5I1«. Auch
komplette Datenbereiche können gesendet und empfangen werden, dazu stehen komfortable Funktionsbausteine zur Verfügung.
■
de 7/2003
75
Schaltnetzteil mit Abschaltcharakteristik
eines Leitungsschutzschalters
Ausgangskennlinie von
Stromversorgungen
noch, wiederholt sich die Überlastfunktion. Der »Schluckauf« (Engl.: hiccup)
dauert so lange, bis ein manueller Eingriff erfolgt. Eine Sicherung kann bei
dieser Funktion nicht auslösen. Netzteile
mit einer einfachen Vorwärtskennlinie
(Fold Forward) liefern bei Rücknahme
der Ausgangsspannung Ströme bis zum
1,1- oder 1,2-fachen des Nennstromes
(Bild 2). Auch diese Kennlinie löst einen
Sicherungsautomaten gar nicht oder erst
im Stundenbereich aus. Zudem haben
beide Kennlinien den Nachteil, dass sich
schweranlaufende Lasten nicht starten
lassen, z. B. ein DC-Motor oder ein
DC/DC-Wandler mit seinen hohen Kapazitäten. Es sei denn, das Netzteil bietet
eine höhere Ausgangsleistung, was aber
Mehrkosten nach sich zieht.
Um ohne Überdimensionierung des
Netzteiles genügend Leistungsreservern
bereitstellen zu können, hat Puls bereits
vor Jahren das so genannte »Overload
Design« entwickelt und in nahezu die
gesamte Produktpalette eingebaut. Hierbei liefert das Netzteil zunächst einen
»Power Boost« mit ca. 20 % bis 30 %
mehr Strom bei konstanter Ausgangsspannung. Diese Mehrleistung kann bei
Umgebungstemperaturen bis 45 °C dau-
Die Trafostromversorgung charakterisiert sich durch eine fallende Kennlinie
mit hoher Leerlaufspannung und hohem
Kurzschlussstrom (Bild 1). Der Kurzschlussstrom hängt dabei vom Innenwiderstand der Drahtwicklung ab. In jedem
Fall beträgt er ein Vielfaches des Nennstromes und kann nicht nur Strom für
Lastspitzen liefern, sondern auch Sicherungsautomaten sicher auslösen. Der hohe Strom stellt wiederum den Grund dar,
warum der Sekundärkreis auf jeden Fall
abgesichert und geschützt werden muss.
Schaltnetzteile verhalten sich anders.
Einige der Bauteile vertragen nur einen
bestimmten Nennstrom und erwärmen
sich bei höherer Belastung erheblich und
unzulässig. Um sich vor Selbstzerstörung zu schützen, schalten sie sich je
nach Typ beim 1,1- bis 2,5-fachen ihres
Nennstromes ab.
Einfachere Netzteile verwenden dazu
den sogenannten »Hiccup-Mode«: Das
Netzteil schaltet bei Überlast die Ausgangsspannung ab und kurze Zeit später
wieder ein. Besteht der Defekt immer
Bild 3: Die typische Auslösekurve eines
Sicherungsautomaten mit B-Charakteristik; die DC-Belastung der Sicherung liegt
etwas höher; ein Trafo mit einem 4-fachen Kurzschlussstrom seines Nennstromes von z. B. 10 A würde diese Sicherung
ab 35 A innerhalb von 10 ms zur magnetischen Auslösung bringen
Thomas Walker
Schaltnetzteile begrenzen im Allgemeinen entweder den Ausgangsstrom, oder sie schalten bei Überschreiten des Nennstromes ab. Sie
bilden damit ein Gefahrenpotenzial
im Fehlerfall. Es gibt Schaltnetzteile,
welche die Funktionsweise eines Sicherungsautomaten nachbilden und
den Verbraucher auf die gleiche
Weise schützen wie ein Automat.
S
chaltnetzteile ersetzen in der Automatisierungstechnik zunehmend
die Trafostromversorgungen und
Linearregler. Sie bauen leichter und kleiner bei entsprechend höherer Ausgangsleistung und regeln stabiler. Um sich
selbst vor Zerstörung zu schützen, schalten sie sich oberhalb ihres sekundärseitigen Nennstromes ab. Sie liefern also nur
wenig mehr als den angegebenen Nennstrom und lösen damit herkömmliche Sicherungsautomaten unzuverlässig oder
gar nicht aus. Eine Lösung bietet der von
Puls, München, entwickelte Fuse-Mode,
die elektronische Sicherung im Ausgang
des Netzteils.
Die Maschinenbaunorm EN 60204-1
schreibt die Trennung von Sekundärkreisen vor. diese Aufgabe übernimmt
häufig ein Sicherungsautomat. Denn
durchgebrannte Motorwicklungen, Kabelbrände und verschmolzene Schaltkontakte können aus der mangelnden
Dipl.-Wirt.-Ing. (FH) Thomas Walker,
Puls, München
Bild 1: Strom-Spannungs-Kennlinie eines
Transformators; der Trafo liefert im
Kurzschlussfall ein Vielfaches seines
Nennstromes und löst den Sicherungsautomaten zuverlässig aus
76
Bild 2:Kennlinienschar eines Schaltnetzteiles im »Hiccup-Mode«; das
Abschalten des Netzteiles im Überlastfall
verhindert den Sicherungsfall, das selbstständige Wiedereinschalten beinhaltet
Gefahrenpotenziale
Absicherung von DC-Kreisen folgen.
Der Automat soll einerseits im Fehlerfall
die angeschlossenen Verbraucher vor zu
hohen Strömen schützen, andererseits
aber bei kurzen Lastspitzen nicht vorzeitig auslösen. Ein konventionelles Schaltnetzteil schaltet sich bei Überstrom hingegen selbst ab bzw. liefert den zur Auslösung erforderlichen Strom nicht oder
in unzureichender Grösse.
de 7/2003
erhaft in Anspruch genommen werden und sollte – abhängig von der Gesamtbelüftung – bei mehr als 60 °C
nicht länger als 1 min andauern. Benötigt die Anwendung noch mehr Strom, sorgt in einem zweiten Schritt
eine lang ausgezogene Kennlinie für Ströme bis zum
2,5-fachen des Nennstromes – jetzt allerdings unter
Zurücknahme der Ausgangsspannung. Damit entfällt
die sonst typische Überdimensionierung der Stromversorgung. Dieser Überstrom liegt in einem Bereich, der
Sicherungen auslösen kann. Wenngleich dies ungenau
erfolgt und sehr von der Charakteristik des verwendeten Sicherungsautomaten abhängt.
Charakteristik eines
Sicherungsautomaten
Um kleinere Überlasten abzufangen, haben Sicherungsautomaten eine thermische Auslösung im Minuten- bis Stundenbereich (»halten« von > 1 h bei
I = 1,13 x Inenn, andernfalls »auslösen« von < 1 h bei
I = 1,45 x Inenn, Bild 3). Bei grosser Überlast bzw. Kurzschluss erfolgt eine sofortige magnetische Auslösung
innerhalb von 0,01 s bis 0,1 s.
Das konventionelle Schaltnetzteil liefert bei einem
Nennstrom von 10 A im Überlastfall einen Strom von
11 A. Diese Sicherung löst nie aus. Selbst bei einem
Überlaststrom von 12 A liegt diese Sicherung noch im
thermischen Auslösebereich zwischen 20 min und
60 min. Selbst ein Netzteil mit Overload-Design und
2,5-fachem Überstrom läge noch immer im thermischen Bereich zwischen 25 s und 2 min.
Den Schutz der angeschlossenen Verbraucher bzw.
die dauerhafte Trennung eines defekten DC-Zweiges
von der Stromversorgung kann diese Lösung nicht
bzw. nur unzuverlässig gewährleisten. Ein Kurzschluss
oder ein blockierender DC-Motor würde z. B. weiterhin mit dem 2,5-fachen Nennstrom versorgt, bis
irgendwann eine andere Schwachstelle im DC-Kreis
nachgibt. Würde dieser blockierende Motor z. B. ein
Schneidemesser antreiben, könnte dieses während den
Arbeiten bzw. nach Behebung der Störung unkontrolliert wiederanlaufen und somit eine ernste Gefährdung
darstellen.
Der von PULS entwickelte Fuse-Mode – die
elektronische Sicherung im DC-Ausgangskreis eines
Schaltnetzteiles – schaltet den Ausgang unter exakt
eingestellten Strombedingungen und nach einer
zeitlichen Verzögerung erkennbar und dauerhaft ab.
Er bildet das Verhalten eines Sicherungsautomaten
nach (Bild 3, gelber Bereich). Die Elektronik des Netzteils reagiert innerhalb von einigen ms auf Überströme, die oberhalb des für das jeweilige Gerät definierten Power-Boost-Stromwertes liegen. Des weiteren
wird die Temperatur im Inneren des Gerätes überwacht.
Treten Überstrom oder Übertemperatur auf, beginnt die rote LED auf der Frontseite des Gerätes zu
blinken. Nach ca. 3 s bis 5 s schaltet sich der Ausgang
dann dauerhaft ab und die jetzt permanent leuchtende
LED signalisiert den Fehlerfall. Ein Wiedereinschalten
erfolgt manuell durch bewusstes Drücken der ResetTaste auf der Frontseite des Gerätes.
■
de 7/2003
77
Leistungserweiterung für Steuerungen
Josef von Stackelberg
Über die Modellpflege erweitern die
Simatic-Steuerungen ihr Leistungsvermögen. Die Prozessoreinheiten
bieten anwendungsspezifische Merkmale. Die Kompakt-CPUs erhalten
weitere Funktionen. Schließlich vereinfacht die Programmierung per
Zustandsgraph die Umsetzung einer
Aufgabe in eine Lösung
E
ine Produktfamilie leistungsfähiger
CPUs für seine Simatic-S7-300Controller präsentiert Siemens
A&D, Nürnberg (Bild 1). Die 317erCPUs gibt es in vier Ausprägungen für
unterschiedliche Anwendungsbereiche.
Das Spektrum umfasst
• die Standard-CPU 317-2 DP,
• die Technologie-CPU 317T-2 DP mit
Funktionen für die Antriebsregelung
und schneller E/A-Peripherie für Aufgaben der Bewegungsführung,
• die CPU 317-2 PN/DP mit Ethernet-/
Profinet-Schnittstelle für dezentrale
Automatisierung und
• die fehlersichere CPU 317F-2 DP für
sicherheitsrelevante Anwendungen.
Die neuen Prozessoreinheiten ermöglichen hohe Maschinentaktraten und damit kurze Durchsatzzeiten. Sie eignen
sich besonders für die Fertigungsautomatisierung, etwa den Serien- und Sondermaschinenbau, und den Anlagenbau.
Kurze Rechenzeit für hohen
Datendurchsatz
Die Prozessorfamilie bietet u. a. eine Befehlsbearbeitungszeit von weniger als
0,1 µs für Wortoperationen und weniger
als 5 µs für Gleitpunktarithmetik. Der
512-kByte-Arbeitsspeicher reicht auch
für graphische Programmiersprachen.
Per »Ablaufketten« mit »S7-Graph«
oder »Zustandsgraphen« bei »S7-Higraph« kann der Anwender seine Automatisierungslösung programmieren. Die
CPUs halten u. a. bis zu 32 aktive Verbindungen gleichzeitig zu anderen Automatisierungsgeräten wie PC, Bedieneinheit oder Programmiergerät.
Josef von Stackelberg, Redaktion »de«,
nach Unterlagen von Siemens, Nürnberg
78
ten eine Reihe neuer
Funktionen (Bild 2).
Gleitpunktbefehle benötigen gegenüber früher nur noch ein Drittel
der Zeit, wodurch sich
die Zykluszeit bei mathematischen Operationen verkürzt. Der
Direktzugriff auf die
schnellen HardwareBild 1: Die CPUs für die S7-300-Familie gibt es in vier funktio- zähler ermöglicht eine
bessere Dynamik bei
nellen Ausprägungen, für Standard-, Antriebsregelungs-,
Positionieraufgaben.
vernetzte und sicherheitsrelevante Anwendungen
Mit mehr Funktionsaufrufen und Datenbausteinen als bisher
Die CPU 317F-2 DP eignet sich für
lassen sich Programme anderer Simaticden Einsatz in fehlersicheren AnwenCPUs nun leichter für die Kompaktdungen und erfüllt die wichtigen SpezifiCPUs verwenden. Per Kommunikation
kationen/Normen IEC 61508 (SIL 3),
nach Profibus-Norm DPV1 werden GeEN 954 (Kategorie 4) und NFPA 79. Die
räte anderer Hersteller einfacher in Sisicherheitsgerichteten Programme wermatic-Automatisierungslösungen eingeden mit den Step-7-Sprachen Kontaktbunden. Ein Anwenderprogramm lässt
plan KOP und Funktionsplan FUP ersich einer Micro Memory Card eindeustellt und mit vorgefertigten, zertifiziertig zuordnen und ermöglicht auf diese
ten »Distributed Safety«-FunktionsbauWeise wirksamen Kopierschutz.
steinen ergänzt. Die CPU erlaubt den paDie Kompakt-CPUs für Simatic S7rallelen Betrieb von Standard- und Si300 beinhalten Peripherie- und technocherheitsprogramm. Sie kommuniziert
logische Funktionen, z.B. Zählen, Reüber Profibus mit Profisafe-Protokoll.
geln, Positionieren und FrequenzmesDie Ethernet-CPU 317-2 PN/DP biesung. Die bis zu 8 MByte großen Micro
tet eine kombinierte Profibus-DP/MPIMemory Cards (MMC) nehmen noch
sowie eine 100-Mbit/s-Industrial-Ethergrößere Step-7-Projekte und Datenmennet-Schnittstelle, basierend auf dem
gen auf. Per Abfrage der MMC-SerienKommunikationsstandard »Profinet«.
nummer während des Programmablaufs
Damit eignet sie sich als Netzübergang
lässt sich ein wirksamer Kopierschutz
zwischen Ethernet und Profibus.
für die Anwendersoftware realisieren.
Die Technologie-CPU 317T-2 DP ist
mit leistungsfähigen Technologie- und
Motion-Control-Funktionen ausgestatPer Zustandsgraph zum
tet sowie lokaler digitaler E/A-Peripherie
fertigen Programm
und zwei Profibus-Schnittstellen. Mit
den vier Digitalein- und acht DigitalausPer »Zustandsgraph« beschreibt der Angängen verarbeitet sie schnelle Prozesswender mit »S7-Higraph« aus technolosignale und gibt Nockensignale aus. Für
gischer Sicht das Verhalten von Objekdie dynamische Bewegungsführung mehrerer verkoppelter oder
Einzel-Achsen werden
die Antriebe taktsynchron über den äquidistanten Profibus gekoppelt.
Technologieschub
für die Controller
Die sechs KompaktCPUs für die SimaticS7-300-Controller bie-
Bild 2: Die Kompakt-Controller für die S7-300-Familie konnten ihren Funktionsumfang erweitern
de 7/2003
Bild 3: Das Werkzeug »S7-Higraph« zur Programmierung
über Zustandsgraphen steht in einer neuen Version zur
Verfügung
ten oder Funktionseinheiten, z.B. von Ventilen oder
Motoren (Bild 3). Auf Knopfdruck entsteht aus dem
Zustandsgraph das lauffähige Programm.
Die neue Version des S7-Higraph-Werkzeuges bietet eine Reihe von Verbesserungen. Der erweiterte Editor zeigt alle relevanten Detailinformationen in einem
einzigen Fenster. Die »symbolische Programmierung«
erlaubt die Festlegung von Symbolen direkt aus S7-Higraph, ohne dazu die Step-7-Symboltabelle starten zu
müssen. Die Funktion »Bausteinkonsistenz prüfen«
prüft Higraph-Bausteine nach Programmänderung auf
Konsistenz. Damit lassen sich Auswirkungen auf andere Bausteine kontrollieren und gegebenenfalls Anpassungen vornehmen.
Variablen von WinCC-Bildern lassen sich mittlerweile direkt im S7-Higraph-Programmeditor anzeigen
und verändern.
Auch die Diagnose von Prozessfehlern wurde erweitert. Dies vereinfacht die Programmanalyse, z.B.
auf der Suche nach der Ursache für einen Anlagenstillstand. Hierbei zeigen Detailbilder zusätzlich zu den
zuerst eingestellten Werten auch die aktuellen Signalzustände. Individuelle Einstellungen im Bewegungsbild erleichtern das Verfahren der Maschine von
Hand.
■
de 7/2003
79
Betriebsführung
Corinna Linke
Das Handy bedeutet für viele Nutzer
eine Art Garantie, um zu jeder Zeit an
jedem Ort erreichbar zu sein. Auch
bei Anwendungen, wie Alarmmeldungen per SMS, verbreitet sich der
Mobilfunk in zunehmendem Maße.
Doch jüngst publizierte Meldungen
über angeblich verschwundene Textnachrichten oder verspätete SMSZustellungen lassen Zweifel an deren
Zuverlässigkeit aufkommen. Darüber
hinaus zählt Mobilfunk nicht gerade
zu den preiswertesten Lösungen.
Doch es gibt mobile Alternativen:
Paging sowie analoger Bündel- und
Betriebsfunk.
A
ls die SMS1) in Mode kam, wurde es um den so genannten Pager
still. Der kleine Funkrufempfänger, der Mitte der neunziger Jahre boomte, galt als technisches Auslaufmodell.
Monopolisten wie France Télécom und
Deutsche Telekom trennten sich von ihren Funkrufdiensten, beide verkauften
ihre Paging-Dienste vor rund drei Jahren
an die E-Message Wireless Information
Services GmbH, die nun mit dem so genannten E-Cityruf Alarmierungsdienste
für alle Branchen anbietet.
Das Paging
»Der Pager erlebt zurzeit seinen zweiten
Frühling«, meint Angelika Griebner von
E-Message. Als einen der Gründe nennt
sie die SMS-Preise für Großabnehmer,
die erst im vergangenen Jahr um das
Dreifache gestiegen seien. Zudem eroberte das Paging im Laufe der Jahre
lukrative Nischen und verabschiedete
sich laut A. Griebner vom defizitären
Service für Kleinkunden.
Die Pager, etwas kleiner als eine Zigarettenschachtel, verfügen in der Regel
1)
SMS = short message service, Kurznachrichtendienst im Mobilfunknetz
Hamburg
80
über ein mehrzeiliges Display und kosten netto ab
85,90 €. Im Gegensatz zum
Handy können sie Nachrichten lediglich empfangen,
also nicht selbst senden.
»Deshalb sah es lange so
aus, als würden Handys und
Taschencomputer den Pager
verdrängen«, erinnert sich
A. Griebner. Dagegen hält
sie, dass der Funkruf weniger kostet, da die Informationen gleichzeitig an belie- Über E-Cityfunk kann man dem Bauleiter auf Montage
big viele Personen zum güns- eine Textnachricht senden, die ihn zuverlässig innertigen Pauschalpreis (Flat- halb von 1,5 min erreicht
rate) gelangen können. Die
arbeitete unser Netz als Einziges völlig
monatlichen Grundgebühren inklusive
störungsfrei.« Zu den Anwendern des
MwSt. liegen pauschal zwischen 8,18 €
Funkrufs gehören der Niersverband
und 17,38 € pro Gerät, und zwar unabNordrhein-Westfalen sowie die Elektrihängig von der Zahl der Meldungen.
zitätswerke Rheinhessen AG (siehe Kas»Aber nicht nur die Kosten machen den
ten »E-Cityruf beim Niersverband
Unterschied«, sagt A. Griebner und erNRW«).
läutert das Leid mit den verspäteten
Nachrichten: Die Betreiber von Mobiltelefonnetzen müssen die gleiche InformaBündelfunk setzt hohen
tion an die Empfänger einzeln übertraSicherheitsstandard
gen. Das hält nach Meinung von A.
Griebner jedoch kein GSM-, GPRSAls eine weitere Alternative zum Mobiloder UMTS-Netz aus, wenn es zur gleifunk bietet sich der analoge Bündelfunk
chen Zeit sowohl für den Sprachverkehr
an. Als Vorteil nennt Harald Haage von
als auch für SMS zur Verfügung stehen
R & S Bick Mobilfunk GmbH den hosoll – mit der Folge: Verzögerung bei der
hen Sicherheitsstandard: »Wenn ich eiZustellung, wobei der Nutzer unmögnen Alarm weiterschalte, muss ich sicher
lich den Zeitverzug kalkulieren kann.
sein, dass er auch ankommt.« Auch über
Dies birgt eine Unsicherheit für zeitkritiBündelfunk lassen sich Kurznachrichten
sche Anwendungen, wie die Weitermit bis zu 120 Zeichen versenden, wobei
schaltung von Alarmen. Zuverlässiger
die erfolgreiche Übertragung quittiert
arbeitet dagegen das Paging, das innerwird. »Der Umfang der Sicherheitsfunkhalb von 1,5 min seinen Adressaten ertionen hängt von der Netzkonfiguration
reicht, so der Diensteanbieter, und zwar
des Providers ab«, erläutert H. Haage.
durch die Nachrichtenübertragung via
Allerdings kann sich der Anwender seiSatellit zu den Basisstationen mit
nen Anbieter nicht wirklich auswählen.
466 MHz und einer Sendeleistung von
»Es gibt kein flächendeckendes Bündelbis zu 100 W. Damit lassen sich Empfänfunknetz in Deutschland«, bedauert er.
ger im Gebirge ebenso erreichen wie in
Stattdessen decken einzelne Anbieter
Tunnels, Aufzügen oder Kellergeschosnur bestimmte Wirtschaftsregionen ab.
sen. Hinzu kommt, dass sich der Pager
So muss der Interessierte zuerst den Raals nichtstrahlendes Empfangsgerät bedius festlegen, in dem er kommunizieren
denkenlos in kritischen Bereichen einsetwill, und sucht sich dann einen passenzen lässt, z. B. im Krankenhaus oder Reden Provider aus.
chenzentrum.
Der Anbieter mit der größten InfraE-Message gewährleistet nach eigestruktur ist Dolphin Telecom (Deutschnen Angaben mit rund 800 Sendestatioland) GmbH i.I. Die zwei Buchstaben
nen einen hohen Versorgungsgrad und
am Ende der Firmierung mögen bedrohfunktioniert auch unter Extrembedinlich wirken, aber auch andere insolvente
gungen. Als Beispiel nennt A. Griebner
Unternehmen arbeiten operativ weiter.
einen traurigen Anlass: »Während der
»Wir befinden uns seit eineinhalb Jahren
Hochwasserkatastrophe im August 2002
im Insolvenzverfahren und hoffen, es
de 7/2003
Quelle: E-Message
Alternativen zur Kommunikation via Handy
Betriebsführung
E-CITYRUF BEIM NIERSVERBAND NRW
Der Versorger betreibt 24 Kläranlagen, 22
Pumpwerke, 19 Stauanlagen und 18 Pegel auf
einem Gebiet von 1348 m2. Damit keine ungeklärten bzw. ungereinigten Abwässer in die
Niers gelangen, sind die meisten der dezentralen Maschinen und Pumpen redundant ausgelegt. So springt im Störfall ein Ersatzsystem
ein. Parallel dazu meldet die Fernwirktechnik,
mit der die meisten Anlagen ausgerüstet sind,
einen Alarm an den Leitrechner. Dieser setzt
eine Meldung per E-Cityruf an den zuständi-
bald erfolgreich abzuschließen«, sagt
Dirk Rudnik, Marketing Manager von
Dolphin Telecom. »Wir haben kaum
Einbrüche bei den Kunden. Auch der
Betrieb ging ohne Ausfälle weiter.«
Für die verschiedenen Dienste und
Anwendungen, die sich ausschließlich
an Gewerbekunden und Kommunen
richten, bietet Dolphin Telecom unterschiedliche Tarife für den Netzzugang an
– zwar einschließlich Sprach- und Datenübertragung, aber preislich verschieden bewertet. Der Nettogrundpreis im
so genannten Chekker-Tarif bewegt sich
komplett um 19 €, während der Chekkerdata-Tarif bei rund 10 € liegt. Die
passenden Geräte erhalten die Kunden
bei örtlichen Funkfachhändlern, die netto ab 400 € kosten und sich wahlweise
kaufen oder mieten lassen.
Zu den Anwendern von Bündelfunk
zählt die Papst Elektroanlagenbau
GmbH aus Ottstedt am Berg, die in ganz
Thüringen Energieanlagen errichtet und
betreut. Die mobile Kommunikation
zwischen der Zentrale und den Monteuren läuft seit 1993 über das Bündelfunknetz eines regionalen Anbieters. Damit
spart der Betrieb rund 1500 € pro Monat an Telefongebühren, womit sich seine Investition in nur einem halben Jahr
amortisierte.
Der Betriebsfunk als Variante
für den eigenen Betrieb
Betriebsfunk bietet sich für Handwerksbetriebe an, die ihr Funknetz selbst errichten und betreiben, also ohne Provider operieren wollen. Als klassisches
Beispiel nennt Udo Reinsch von der
Icom GmbH einen städtischen Baubetrieb: Dessen Monteure sollen mobil erreichbar sein und erhalten Handys, worauf die Telefonkosten deutlich ansteigen. Da der Betrieb nicht eindeutig feststellen kann, welche Gespräche seine
Monteure geschäftlich oder privat führen, sucht er nach einer Alternative. Diede 7/2003
gen Monteur ab, die wichtige Daten des Störfalls im Klartext enthält. Manfred Zillikens
vom Niersverband denkt mit Schaudern an
die Zeit vor dem Funkruf zurück. Damals
mussten die Kollegen in der Leitstelle versuchen, die Monteure telefonisch zu erreichen,
um ihnen Ort und Art der Störung durchzugeben. Nach seiner Erfahrung wären Mobiltelefone nicht nur viel teurer, sondern böten
auch keine Gewähr, den Empfänger sicher zu
erreichen.
se bietet ihm z. B. Betriebsfunk, da er
kostengünstiger als Mobilfunk ist und
eine geschlossene Anwendergruppe sichert. Die dazu passenden Geräte liefert
die Icom GmbH mit einer großen Produktpalette. Mobile Geräte kosten netto
ab 250 €, während für eine Feststation
500 € und mehr anfallen.
Die Infrastruktur besteht üblicherweise aus einer ortsfesten Funkstelle und
mehreren mobilen Geräten. Die Kommunikation über Betriebsfunk kostet
zwar keine Lizenz- oder Nutzungsgebühr, muss aber bei der Regulierungsbehörde für Telekommunikation und Post,
kurz RegTP, angemeldet werden und
schlägt mit etwa 8 € monatlich zu Buche. Die RegTP gibt dann eine bestimmte Frequenz frei, wobei die Behörde darauf achtet, dass sie nicht mit anderen
Funkern kollidiert. Lauth Werner Hugentobler von der RegTP legen seine
Kollegen den Versorgungsbereich in der
Regel auf einen Radius von 10 km bis
15 km fest. Für Funknetze ohne ortsfeste
Funkstelle benennt die RegTP ein geographisches Gebiet, z. B. den Stadtbereich Frankfurt. Damit eignet sich Betriebsfunk vor allem für Anwender, die
sich in einem relativ kleinen Gebiet bewegen.
Die Scheu vor dem möglichen Behördengang zur RegTP ist unbegründet.
Denn der Antrag besteht aus einer Seite,
auf der ein Antragsteller lediglich vier
Kreuze bzw. Einträge tätigen muss. Das
Formular kann er sich von der Homepage www.regtp.de unter der Rubrik
Regulierung Telekommunikation herunterladen und gibt es bei der Außenstelle in seiner Nähe ab. Wo sich diese
Außenstellen befinden, steht ebenfalls
auf der Homepage, und zwar unter der
Rubrik Regulierungsbehörde.
■
www.emessage.de
www.dolphin-telecom.de
www.buendelfunk.de
www.icomeurope.com
www.regtp.de
81
Betriebsführung
Erfolgreich durch Erfa-Arbeit
Ulrich C. Heckner
Unternehmer, die an Erfa-Gruppen1)
teilnehmen, sammeln neue Ideen zur
Problemlösung im Tagesgeschäft und
verschaffen sich damit einen Vorsprung vor dem Wettbewerb. Außerdem erwirtschaften Erfa-Teilnehmer
höhere Gewinne als der Branchendurchschnitt – und das sind lediglich
einige Argumente, die für Erfa-Gruppen sprechen.
B
ernd K., Inhaber eines Elektroinstallationsbetriebes mit fünf Mitarbeitern, rutscht bei der Montage
einer Satellitenantenne aus und fällt vom
Dach, drei Monate Krankenhausaufenthalt schließen sich an.
Erfa-Kollegen unterstützen sich
Die zehn Kollegen seiner Erfa-Gruppe
erfahren von Bernds Unfall, und es beginnt eine spontane Hilfsaktion. Die Erfa-Kollegen vereinbaren unter sich, dass
jeder Kollege einen Tag pro Woche bei
Bernds Firma vor Ort nach dem Rechten
sieht – und das trotz einer z. T. über
200 km weiten Anreise.
Als Bernd K. aus dem Krankenhaus
wieder in seinen Betrieb zurückkehrt,
1)
Erfa = Abk. von Erfahrungsaustausch
Ulrich C. Heckner, Unternehmensberater,
Kastl/Obb.
stehen ihm die Tränen in den
Augen. Die Kollegen sorgten
nicht nur dafür, dass Lager,
Werkstatt und Büro in Schuss
sind, sie erstellten Angebote
für ihn und holten neue Aufträge ein. Ein anderes Unternehmen hätte den Ausfall des
Chefs wohl nicht durchgestanden. Das Unternehmen
von Bernd K. überlebte dank
der tatkräftigen Hilfe seiner
Erfa-Kollegen.
Dies ist nur ein Beispiel,
wie sich Erfa-Kollegen gegenseitig unterstützen und helfen. Es zeigt,
dass die Kollegen, die in einer ErfaGruppe zusammenarbeiten, nicht nur
Erfa-Teilnehmer erarbeiten
Maßnahmen, die dazu dienen,
erfolgreicher zu werden.
die Erfa-Tagungen zum Erfahrungsaustausch nutzen, sondern sich darüber
hinaus in schwierigen Situationen beistehen.
Ablauf einer Erfa-Tagung
Erfa bedeutet Erfahrungsaustausch. Betriebe der gleichen Branche und ähnlicher Betriebsgröße treffen sich zweibis dreimal pro Jahr am Standort eines
Teilnehmerunternehmens, dem so genannten Gastgeber, und beginnen die Erfa-Tagung mit einer kritischen Analyse
des gastgebenden Unternehmens. Mit einer ausführlichen Checkliste nehmen die
»DE«-ERFA-GRUPPE MARKETING
Am 28. und 29. April 2003 findet bei Merten
in Gummersbach/Wiehl eine Erfa-Tagung
mit Ulrich C. Heckner statt (28. April 2003 ab
12.00 Uhr bis 29. April 2003, 16.00 Uhr). Die
Kosten belaufen sich auf 256 € zzgl. MwSt. je
Betrieb. Die Teilnahme ist auf 15 Elektrohandwerker beschränkt.
Ich habe Interesse an Erfa-Arbeit und
möchte an der Erfa-Tagung am 28. und 29.
April 2003 bei Merten teilnehmen. Bitte senden Sie mir unverbindlich weitere Informationen.
Bitte senden Sie den ausgefüllten Abschnitt an die Unternehmensberatung Heckner: Fax: (0 8671) 1 30 93.
82
Teilnehmer dort vieles unter die Lupe,
angefangen von der EDV-Nutzung bis
hin zur Ordnung auf dem Schreibtisch
des Chefs, von der Lagerorganisation bis
hin zur Einrichtung der Montagefahrzeuge – also alles, was im Betrieb dem
reibungslosen Ablauf dient. Durch die
Auswertung dieser Betriebsbegehung erhält nicht nur der Gastgeber wertvolle
Tipps zur Verbesserung, sondern auch
die Teilnehmer bekommen Anregungen,
die sie im eigenen Betrieb umsetzen
können, bzw. entdecken, dass sie in ihrem Unternehmen auf dem richtigen
Weg sind.
Vor- und Nachname
Firma
Straße
PLZ, Ort
Telefon
Fax
E-Mail
Offenheit als Voraussetzung
sinnvoller Erfa-Arbeit
Der in den Erfa-Gruppen immer enthaltene betriebswirtschaftliche Teil erfordert die Bereitschaft, offen über betriebliche Kennzahlen zu sprechen. So disku-
Ehrenkodex bei Erfa-Gruppen:
»Ehrlichkeit und Offenheit«
tieren die Teilnehmer z. B. freimütig über
die Umsatzentwicklung und analysieren
u. a. die Ursachen für positive und negative Entwicklungen. Die Erfa-Teilnehmer erarbeiten also gemeinsam Maßnahmen, die dazu dienen, erfolgreicher
zu werden.
Erfa-Kollegen verpflichten sich grundsätzlich, offen und ehrlich über ihre betrieblichen Gegebenheiten zu sprechen.
Lässt der Gastgeber seine Kollegen in alle betrieblichen Belange Einsicht nehmen, präsentieren dafür die Kollegen für
einen aussagekräftigen Vergleich aufrichtig ihre betriebswirtschaftlichen
Kennzahlen. Die Voraussetzung dafür:
de 7/2003
Betriebsführung
AKTIVE ERFA-GRUPPEN – EINE AUSWAHL
Die Organisation von Erfa-Gruppen übernehmen in der Regel Kooperationen oder Verbände. Interessierte Elektrohandwerker können sich für die Teilnahme an Erfa-Gruppen
bei folgenden Verbänden und Unternehmen
anmelden:
Landesinnungsverband für
das Bayerische Elektrohandwerk
Hans W. Baumgärtler
Infanteriestraße 8
80797 München
Tel.: (0 89) 12 55 52 – 0
Der Landesinnungsverband bietet seinen Mitgliedern verschiedene Erfa-Gruppen mit unterschiedlichen Betriebsgrößen an.
Landesinnungsverband für
das Bayerische Elektrohandwerk
Fachgruppe Elektromaschinenbau
Fritz Babinsky
Am Greinberg
97076 Würzburg
Tel.: (09 31) 28 10 12
Hierbei handelt es sich um eine bundesweite
Erfa-Gruppe für Elektromaschinenbauer.
Electronic Partner
Niederlassung Augsburg
Marion Dischinger
Dasinger Straße 7
86165 Augsburg
Tel.: (08 21) 74 94 – 142
Diese Erfa-Gruppen bieten sich einerseits für
so genannte Mischbetriebe an (Ladengeschäft und Elektroinstallation) und andererseits für Betriebe, die ausschließlich Ladengeschäfte mit Serviceabteilung betreiben.
Hager Tehalit
Gabriele Ammann
Zum Gunterstal
Die Erfa-Betriebe liegen so weit auseinander, dass sie keine Wettbewerber sind.
Inhalte von Erfa-Tagungen
In den Erfa-Gruppen werden u. a. folgende Themen bearbeitet:
• Finden von ertragreichen Leistungssegmenten
• Vergleich der Bruttolöhne und Stundenverrechnungssätze in verschiedenen Segmenten
• Modelle zur optimalen Ablauforganisation und Organisationsstruktur des
Unternehmens
• Erfolg versprechende Marketingaktivitäten
• Maßnahmen zur Reduzierung des
Stresses von Chef und Führungskräften
de 7/2003
66440 Blieskastel
Tel.: (0 68 42) 9 45 52 50
Die Erfa-Gruppen sind bundesweit aktiv und
offen für alle Mitglieder der Gruppe Systemprofi.
de – der Elektro- und Gebäudetechniker
Christiane Decker
Lazarettstraße 4
80636 München
Tel.: (0 89) 126 07 – 2 42
Diese Erfa-Gruppe wendet sich an selbstständige Elektromeisterinnen sowie an Inhaberinnen eines Elektrohandwerksbetriebes.
Ziemer Elektrotechnik & EDV-Systeme
Horst Schönfelder
Kiblinger Straße 4
83435 Bad Reichenhall
Tel.: (0 86 51) 98 23 – 0
Die Zielgruppe bilden hier Elektrohandwerker, welche die Software der Fa. Ziemer nutzen bzw. planen sie einzusetzen und neben
dem Erfahrungsaustausch über Software
auch Informationen zur erfolgreichen Unternehmensführung sammeln wollen.
»de«-Erfa-Gruppe Marketing
Diese Erfa-Gruppe wendet sich vornehmlich
an Unternehmen, die das »Marketing-Handbuch für das Elektrohandwerk« (siehe »de«
6/2003, S. 69) besitzen. Nun findet eine ErfaSitzung am 28. und 29. April 2003 bei der
Fa. Merten statt. Bei Interesse lassen sich
mit dem Faxabschnitt (siehe Kasten »de«Erfa-Gruppe Marketing) weitere Informationen abrufen.
Übrigens bewegen sich die Kosten – je nach
Veranstalter und Dauer der einzelnen Erfa-Tagung (ein oder zwei Tage) – zwischen 100 €
und 300 € zzgl. Verpflegung und Übernachtungskosten.
• Vergleich der Steuerberaterkosten und
-leistungen
• Rating und seine Konsequenzen auf
die Kreditwürdigkeit des Unternehmens
• Vergleich der Zinskonditionen für Investitionskredite und Kontokorrent
• Maßnahmen zur Kundenbindung
• Erarbeitung von Konzepten für Kundenbefragungen
• Vergleich des Erfolges unterschiedlicher Kundenbindungsinstrumente
Und schließlich erstellt der Moderator zu jeder Erfa-Sitzung ein Protokoll, das alle wichtigen Informationen
und auch die Kennziffernvergleiche enthält, so dass dies als Nachschlagewerk
für die betriebliche Praxis dienen kann.
■
Betriebsführung
Coaching als Weg aus schwierigen Zeiten
Wie sich in Krisenzeiten auch Chancen erkennen lassen
Günter Willmroth
Viele meinen, dass sich die Elektrobranche nur wegen der aktuellen
Wirtschaftslage in einer Krise befindet. Und selbst wenn die wirtschaftliche Lage wirklich schuld daran sein
sollte, so möchten doch die meisten
diese Situation so schnell wie möglich ändern. Ein Mittel, mehr Erfolg
zu haben, ist das Coaching.
V
iele deutsche Unternehmer finden, die Wirtschaft im Allgemeinen und ihr Unternehmen im Besonderen stecken in einer Krise.
Im Durchschnitt sinkt in der Elektrobranche der Gewinn, und das nun schon
seit Jahren. Und im selben Maße wird
über die schlechte Geschäftslage geklagt.
Im vergangenen Jahr erlebten wir wohl
den größten wirtschaftlichen Einbruch,
erkennbar an den vielen Geschäftsschließungen.
ternehmen mit dem Mindestgebot den
Auftrag erhält, häufig genug mit wirtschaftlich fragwürdigem Angebot. Und
je günstiger das Angebot, um so größer
das Dilemma des Unternehmers.
Die Baustelle zeigt sich komplizierter
als gedacht: Die einzelnen Handwerker
arbeiten gegeneinander, das Personal benötigt länger für die Leistungen und der
Ertrag läuft davon. Schließlich kann
mancher Unternehmer froh sein, wenn
er mit einem »blauen Auge« davonkommt.
Die Folgen der Krise
Thesen und Fakten
Für den Geschäftsinhaber oder die Inhaberin (das gilt auch für Ehepartner,
wenn sie gemeinsam im Unternehmen
arbeiten) baut sich erheblicher Stress
auf, denn für das gleiche Ergebnis benötigen sie einen immer größeren Zeitaufwand. Irgendwann reicht auch das nicht
mehr, dann werden die Ergebnisse
schlechter und das eigene Einkommen
geringer, und zum Schluss geht es an die
Substanz – das Unternehmen lebt auf
Kredit. Den Betrieb über die Runden zu
bringen, wird zu einer echten Belastung.
Schließlich gibt so mancher Betriebsinhaber auf.
Nur wenige Handwerksbetriebe finden
in der »Not« neue Geschäftsbereiche,
die einen finanziellen Ausgleich versprechen. Der Markt ist eng.
Es gibt nur vereinzelt Spielraum, mit
den vorhandenen Möglichkeiten und
dem Können der Mitarbeiter neue rentable Leistungen anzubieten.
Handwerksbetriebe mit angeschlossenem Ladengeschäft konkurrieren mit
großen Supermärkten.
Sowohl in den regionalen als auch in
den bundesweiten Elektroinstallationsmarkt drängen immer mehr Betriebe mit
billigem ausländischem Personal.
Im privaten Bereich gibt es immer
weniger lukrative Aufträge.
Über Ausschreibungen der öffentlichen Hand bekommt der Elektrohandwerker kaum noch auskömmliche Aufträge, und auch das schon seit Jahren. Es
schleicht sich ein, dass meistens das Un-
Die Nachteile zu erkennen bzw. zu erfahren, welche die heutige Wirtschaftslage mit sich bringt, ist die eine Seite der
Medaille. Die andere ist die Chance1),
die Gelegenheit, an der Situation etwas
Dipl.-Ing. (FH) Günter Willmroth,
Coach und Inhaber eines Ingenieurbüros
für elektrotechnische Anlagen, Velden
1) Siehe auch Editorial »Goldener Boden?«
in »de« 1-2/2003, S. 3,
von Dipl.-Ing. Andreas Stöcklhuber
84
Der Weg aus der Krise
zu seinem eigenen Vorteil
ändern zu können.
Bei denen, die nun sagen, sie hätten doch schon
alles versucht, aber ohne
Erfolg, und die keinen anderen Weg mehr sehen,
wird wahrscheinlich die Situation einen unglückliche
Ausgang haben.
Doch es gibt auch jene
Unternehmer, die sich vorstellen können, dass es
noch ganz andere Wege
gibt. Wege, die sie nur nicht kennen.
Und es gibt Menschen und Unternehmen, welche die »Ausweglosen« dabei
unterstützen, neue Perspektiven zu erkennen. Das gibt es wirklich. Coaching
ist solch eine Möglichkeit – allerdings
vor allem im Handwerk wenig bekannt
und somit ungenutzt.
Coaching – einst und jetzt
Das Coaching wurde seinerzeit durch
den Spitzensport populär. Hierbei bedient sich ein Coach – damals und heute
– psychologisch fundierter Methoden
und ergänzt so das körperliche Training
eines Sportlers. Der Coach hilft,
• Ängste zu überwinden,
• Leistungsblockaden abzubauen,
• persönliche Erfolgsstrategien zu entwickeln und
• die Erfolge zu verkraften.
Er ist ein »Wegbegleiter«.
Daraus entwickelte sich bald das
Coaching von Führungskräften und Projektverantwortlichen. Eine Personalentwicklungsmaßnahme.
Den Begriff Coaching verwenden
manche auch dann, wenn es korrekt wäre, von
• Training (eine Methode/Fähigkeit erlernen) oder
• Beratung (Lösungsansatz für den Kunden aus Sicht des Beraters)
zu sprechen.
In diesem Beitrag wird unter Coaching die individuelle Betreuung von
Führungskräften und Projektverantwortlichen verstanden, und zwar mit:
• individueller Beratung,
• persönlichem Feedback und
• praxisorientierter Begleitung bei der
Umsetzung.
de 7/2003
Betriebsführung
Der Unternehmer, der Elektromeister
eines Installationsbetriebes, ist in diesem Sinne eine Führungskraft.
Wann Coaching
empfehlenswert ist
Coaching lässt sich z. B. bei folgenden
Aufgaben sinnvoll einsetzen:
• bei der persönlichen Standortbestimmung,
• beim Entwickeln von Visionen und
beim Formulieren von Zielen,
• beim Entwickeln geeigneter Strategien
zur Problemlösung und Umsetzung,
• bei der Analyse und Weiterentwicklung des eigenen Verhaltens,
• bei Positionsbestimmung in Entscheidungssituationen und
• bei der Bewältigung einer beruflichen
oder familiären Veränderung.
Die Rolle des Coaches
Wer erkennt,
• dass etwas nicht stimmt, also z. B. in
einer Krise steckt, und
• etwas ändern will,
der bringt die besten Voraussetzungen
für das Coaching mit und sollte einen
Coach aufsuchen.
Der Coach kann der Schlüssel zum
Erfolg sein. Er muss allerdings einer
sein, von dem man überzeugt ist und zu
dem man Vertrauen hat. Aus diesem
Grunde führen i. d. R. beide, Coach und
Klient, vor einem Auftrag ein Gespräch,
in dem sie klären, ob beide vertrauensvoll zusammenarbeiten können. Sie merken schnell,
• ob der Coach Ihre Sprache spricht,
• ob er versteht, wovon Sie sprechen,
• ob beide Sympathie füreinander empfinden.
Natürlich ist ein Coach »auch nur ein
Mensch« – mit all seinen Stärken und
Schwächen, im fachlichen wie im
menschlichen Bereich.
Und auch der Rahmen, in dem man
mit dem Coach arbeitet, beeinflusst
den Erfolg. Deshalb sollten die Gespräche und Übungen in angenehmer, ruhi-
Coaching ist ein Stück
des Weges namens
»Veränderung«. Das Einzige,
was man braucht, ist
Mut für den ersten Schritt.
ger und geschützter Atmosphäre stattfinden.
Im Vorgespräch werden die Themen
und der Zeitraum der Zusammenarbeit
festgelegt. Hierfür gibt es keine festen
Regeln. Je nach Thema reichen manchmal zwei bis drei Sitzungen mit einer
Dauer von jeweils zwei bis vier Stunden.
Ein anderes Problem erfordert möglicherweise einen Zyklus mit einjähriger
Dauer, bei dem dann nur jeden Monat
eine Sitzung notwendig ist.
Jede Sitzung gestaltet sich unterschiedlich, und die Ergebnisse jeder Sitzung fallen unerwartet aus und überraschen häufig. Alte, eingefahrene Denkmuster verschwinden.
Der Durchschnittspreis einer Coaching-Stunde liegt bei etwa 100,-€2).
Die Suche nach einem Coach
Anerkannte Coaches und Trainer sind
häufig in einem Verband organisiert. Dabei sind die unterschiedlichen Ausgangsberufe wie Psychologe, Sozialpädagoge,
Betriebs- und Volkswirtschaftler ein Kriterium der Mitgliedschaft in einem Verband oder einer Organisation. Manche
sind bekannt über Beiträge in Medien.
Beim Coaching-Report von Christopher
Rauen handelt es sich um eine Webseite,
in der sich übrigens viele Coaches eintragen lassen. Diese bietet eine gewisse Sicherheit, einen geeigneten Coach für sich
zu finden. Darüber hinaus geben Anzeigen in Management-Fachzeitschriften
oder in Zeitungen Hinweise. Und auch in
einigen Branchenbüchern gibt es eine
eigene Sparte.
■
www.coachingindex.de
www.guenterwillmroth.de
2) Coachingstunden kosten zwischen 50 € und 300 € – je nach Bekanntheit des Coaches,
wobei die einzelnen Coaches unterschiedliche Wege bei der Berechnung gehen. Manche
Coaches berücksichtigen die so genannte Sozialkomponente (Stundensatz in Abhängigkeit vom Jahresgehalt des Klienten). Es gibt auch Coaches, die so genannte Paketpreise
oder Tagessätze vereinbaren. Ein Paketpreis, z.B. ca. 1500 €, lässt sich für ein bestimmtes
Thema (Wie komme ich an neue Kunden?) vereinbaren. (Beispiel: Acht Sitzungen mit insgesamt 25 Stunden. 1. Sitzung = 4 h, 2. Sitzung eine Woche später = 3 h, 3., 4., 5., 6., 7. und
8. Sitzung jeweils 3 h pro Monat. Während dieser Zeit wird der Klient telefonisch und
schriftlich betreut, außerdem wertet der Coach schriftliche Ergebnisse aus und unterstützt den Klienten in der Ausführung von Vorhaben.)
de 7/2003
85
Betriebsführung
Privater Generalübernehmer
und Vergaberecht
Alles rechtens? Folge 27
Corinna Linke
prüfungsverfahren bei der zuständigen
Vergabekammer einzuleiten.
Eine Stadt will eine Großraumhalle
bauen, doch die öffentlichen Mittel
Die Sicht der Vergabekammer
reichen nicht für die veranschlagte
Die Vergabekammer hält zuerst mit dem
eigentlichen Bauherrn, der Stadt, Rücksprache und erhält folgende Antwort:
Laut Vertrag mit dem GÜ muss der GÜ
das Vergaberecht einhalten. Ferner ist
die Stadt durch die Bewilligungsbescheide des Landes, das über die Hälfte der
Baumaßnahme bezuschusst, ebenfalls zur
Einhaltung des Vergaberechts verpflichtet. Der GÜ hält wieder dagegen, dass er
kein öffentlicher Auftraggeber ist und
daher die VOB nicht beachten braucht.
Bausumme. Deshalb verhandelt die
Stadt mit einem privaten Unternehmen als Generalübernehmer.
D
er Generalübernehmer (GÜ) soll
den kompletten Neubau abwickeln und danach für einige Jahre die städtische Großraumhalle auf eigene Regie betreiben. Der GÜ verzichtet
auf eine Ausschreibung und fordert
Handwerksbetriebe formlos auf, Angebote abzugeben. Davon erfährt ein
Handwerksbetrieb eher zufällig und
noch dazu zu einem Zeitpunkt, als die
Nachverhandlungen mit den Bietern
schon in vollem Gange sind. Doch der
Handwerker fordert trotzdem die Angebotsunterlagen an und erhält tatsächlich
Gelegenheit, auch anzubieten. Doch er
traut seinen Ohren nicht, als er hört,
dass es statt einer Submission nur Nachverhandlungen gibt. Zudem soll der
Auftrag zu einem Pauschalpreis vergeben werden.
Aus Handwerker- und GÜ-Sicht
Der Handwerker meint, der GÜ hätte
die Arbeiten öffentlich ausschreiben
müssen, weil er im Auftrag der Stadt
handelt. Die freihändige Vergabe mit
Nachverhandlungen hält er für rechtswidrig. Das sieht der GÜ nicht so: Er sei
ein privates Unternehmen, und als solches dürfe er freihändig vergeben und
auch Pauschalaufträge vereinbaren.
Der Konflikt
Beide Parteien einigen sich nicht und gehen auseinander. Doch der Handwerker
will die Angelegenheit nicht auf sich beruhen lassen und wendet sich an seine
Handwerkskammer. Sie sieht den Fall
genauso wie er und rät ihm, ein NachDipl.-Ing. Corinna Linke, Fachjournalistin,
Hamburg
86
Der Beschluss der
Vergabekammer
Der Meinung des GÜs schließt sich die
Vergabekammer in ihrem Beschluss
nicht an. Sie stellt einen VOB-Verstoß
fest und begründet ihn so: Der GÜ baut
die Großraumhalle zwar im eigenen Namen, allerdings mit öffentlichen Mitteln,
nicht mit privaten Geldern. Daher tritt
er als öffentlicher Auftraggeber auf und
muss die Aufträge öffentlich ausschreiben. Folglich darf er weder nachverhandeln noch Pauschalpreise vereinbaren.
Dieser Beschluss bestätigt zwar die Position des Elektrohandwerkers, sie verhilft
ihm allerdings nicht zum Auftrag und
führt auch nicht zur Aufhebung des Vergabeverfahrens. Denn der Unternehmer
liegt preislich nur auf Platz drei und hätte auch bei ordnungsgemäßer öffentlicher Ausschreibung keine Chance gehabt, den Auftrag zu bekommen.
LESERSERVICE
Haben Sie einen ähnlichen Fall erlebt?
Berichten Sie uns davon.
Schreiben Sie an unsere Mitarbeiterin
Corinna Linke, die diese Serie betreut.
Anschrift:
Dipl.-Ing. Corinna Linke
Foorthkamp 10a
22419 Hamburg
Tel. (0 40) 53 16 92 37
Fax (0 40) 53 16 92 27
Juristische Betreuung:
RA Dr. Christian Westerhausen aus Chemnitz, Tel. (03 71) 30 01 27.
Wir behandeln Ihre Informationen vertraulich und anonym.
Tipps für ähnliche Fälle
• Wird ein privater GÜ für einen öffentlichen Bauherren tätig, muss er generell
die VOB beachten und i.A. die Arbeiten
öffentlich ausschreiben. Man sollte daher immer ganz genau nachfragen, wer
am Ende der Auftragskette steht. Als
weiteres Indiz dienen die Geldmittel für
die Bezahlung des Bauvorhabens.
• In jedem Bundesland gibt es eine Vergabekammer, die in einem gerichtsähnlichen Verfahren Ausschreibungen dahingehend prüft, ob sie dem Vergaberecht entsprechen. Man kann die Vergabekammer anrufen, wenn man zuvor
den Vergabeverstoß gegenüber dem Auftraggeber schriftlich gerügt hat. Doch
Vorsicht, die Rügefrist beträgt nur drei
Tage und gilt ab dem Tag, an dem man
vom Vergabeverstoß erfährt.
• Die Handwerker müssen das Verfahren
vor der Vergabekammer nicht allein führen. Wichtig ist, schnellstmöglich den Juristen der HWK, Kreishandwerkerschaft
oder des Verbandes zu informieren und
sich von ihm unterstützen zu lassen.
■
LITERATURTIPP ZUM THEMA
Tipps zum Baurecht, Arno Forst und Ingo
Plück, Taschenbuchreihe Beck-Rechtsberater
im dtv, Band 5691, 153 S., kart., 9,50 €, ISBN 3406-48715-7, C. H. Beck, München
Im selben Maße wie Anzahl und Umfang der
Aufträge bei der aktuell schwachen Baukonjunktur sinken, steigen die Streitigkeiten rund
um den Bau. Die praxisnahen Tipps in diesem
Buch bieten hier Hilfestellung. Der Ratgeber
richtet sich an Handwerker und Bauunternehmer, Architekten und Ingenieure und Ge-
neralunternehmer. Anhand von Beispielen
sowohl aus der Praxis als auch aus der Rechtsprechung vermitteln die Autoren mehr als
hundert Praxistipps. Diese reichen von der
Vertragsanbahnung bis zur Bauabnahme. Das
Ziel des Buches: Wahrung der Rechte des Lesers bei Auseinandersetzungen rund um den
Bau, und zwar bzgl. Vergütung, Sicherheiten,
Bauzeitenverzögerung, Gewährleistung und
Haftung. Ein ausführliches Stichwortverzeichnis dient der schnellen Orientierung.
de 7/2003
R e g e l n d e r Te c h n i k
Erläuterungen zu neuen Normen und
Bestimmungen
DIN VDE 0293-308(VDE
0293 Teil 308):2003-01
Farbkennzeichnung der
Adern von Kabeln, Leitungen
und flexiblen Leitungen
Diese neu herausgegebene
Norm, welche teilweise die
DIN VDE 0293 vom Januar
1990 ersetzt, wendet der
Elektrofachmann bei der
Farbkennzeichnung von Kabeln und Leitungen an, und
zwar sowohl bei der festen
Verlegung als auch bei flexiblen Leitungen.
Die Norm gilt für Kabel
und Leitungen
• in elektrischen Anlagen,
• in Verteilungssystemen,
• zur Versorgung von fest angebrachten oder ortsveränderlichen elektrischen Verbrauchsmitteln und
• für transportable Betriebsmittel.
Jetzt gleichen sich die
Farbkennzeichnungen
für Kabel und Leitungen für feste Verlegung und für flexible
Leitungen.
Innerhalb von Verteilungssystemen darf man neben der
Farbkennzeichnung ebenfalls
eine Kennzeichnung durch
Zahlen anwenden.
Diese Norm ist nicht anzuwenden auf
• Kabel, Leitungen und isolierte Leiter für die innere
Verdrahtung von elektrischen Verbrauchsmitteln
oder fabrikfertigen Kombinationen, z. B. bei der Verdrahtung von Niederspannungs-SchaltgerätekombiQuelle: Normen- und
Vorschriftendienst
der bfe-TIB GmbH, Oldenburg
de 7/2003
Farben der Adern
Anzahl der Adern
3
4
5
Schutzleiter
Grün-gelb
Grün-gelb
Grün-gelb
Aktive Leiter
Blau
Blau
blau
Braun
Braun
Braun
Schwarz
Schwarz
Grau
Tabelle: Aderkennzeichnung für Kabel und Leitungen mit grün-gelber Ader
nationen nach DIN EN
60439-1 (VDE 0660 Teil
500),
• Kabel und Leitungen für
Gleichstromanwendungen,
• mehradrige Kabel und Leitungen mit mehr als fünf
Adern,
• umhüllte Freileitungen und
isolierte Freileitungsseile,
• Stromkreise, die nicht zur
Versorgung von Betriebsmitteln vorgesehen sind
und
• für Bemessungsspannungen, welche die
obere Grenze des
Spannungsbereichs II
nach DIN VDE 0100410, d. h. eine Wechselspannung
von
1000 V bzw. eine
Gleichspannung von
1500 V, überschreiten.
bereits durch ihre Anordnung
eindeutig zuordnen und brauchen deshalb keine zusätzliche Farbkennzeichnung.
Im Gegensatz zu den Angaben in der teilweise ersetzten Norm DIN VDE 0293
gleichen sich jetzt die Farbkennzeichnungen für Kabel
und Leitungen für feste Verlegung und für flexible Leitungen. Als erste Adern gelten
nun neben der evtl. vorhande-
nen grün-gelben Ader grundsätzlich Blau und Braun an
Stelle der bisher bei Kabeln
und Leitungen für feste Verlegung verwendeten Farben
Blau und Schwarz (Tabelle).
Bei Kabeln und Leitungen
mit fünf Adern bzw. mit vier
Adern ohne grün-gelbe Ader
– mit bisher doppelt vorhandenem Schwarz – verwendet
der Elektrofachmann nun für
die aktiven Leiter Blau,
Kennzeichnung von
Adern
Die Adern von mehradrigen Kabeln und Leitungen sind durch Farben nach dieser Norm
zu kennzeichnen und
wenn zulässig oder bei
mehr als fünf Adern
durch Zahlen nach DIN
VDE 0293-334.
Konzentrische Leiter,
Adern von flexiblen
Flachkabeln ohne Umhüllung oder Kabel und
Leitungen, bei denen eine Kennzeichnung durch
Farben nicht möglich ist
(z.B. bei mineralisolierten Kabeln), benötigen
keine Farbkennzeichnung.
Konzentrische
Leiter lassen sich z.B.
87
Braun, Schwarz und Grau,
d.h., die graue Ader ersetzt
die bisherige zweite schwarze
Ader.
Achtung: Das könnte in
Altanlagen, in denen die
graue Ader wegen der früheren Farbkennzeichnung noch
als PEN dient, zu Verwechslungen führen.
Farbkennzeichnung
von einadrigen Kabeln und
Leitungen
Für einadrige umhüllte Kabel
und Leitungen sowie für isolierte Leiter verwendet man
folgende Aderkennzeichnungen:
• für den Schutzleiter die
Zweifarben-Kombination
Grün-Gelb,
• für den Neutralleiter Blau.
Für die Außenleiter sollte
man vorzugsweise Braun,
Schwarz und Grau nutzen.
Weitere Anforderungen an
die
Kennzeichnung
von
Schutzleitern und PEN-Leitern legt DIN EN 60446
(VDE 0198) fest.
VdS 2358:2002-07
Richtlinien für Zutrittskontrollanlagen
Anforderungen
Die neu herausgegebenen
Richtlinien1) des Gesamtverbandes der Deutschen Versicherungswirtschaft (GDV)
enthalten Mindestanforde1) Bezugsquelle für VdS
Richtlinien:
Verlag VdS Schadenverhütung
Amsterdamer Str. 172-174
50735 Köln
rungen an Zutrittskontrollanlagen (ZKA) der Klassen
A, B und C.
Flucht- und Rettungswege
einzuhalten, z.B. auf Grundlage der Landesbauordnungen.
Für alle Anlagenteile müssen Montage-, Installationsund Betriebsanleitungen in
deutscher Sprache zur Verfügung stehen.
Einteilung von Zutrittskontrollanlagen
Die Zutrittskontrollanlagen
lassen sich anhand der Leistungsmerkmale in drei Klassen einteilen:
Klasse A: Die Anlagen gewährleisten einen einfachen
Schutz gegen Überwindungsversuche und stellen eine
mittlere Verfügbarkeit sicher.
Es gibt keine individuelle Zuordnung des Benutzers zu
Identifikationsmerkmalen,
die eine eindeutige Identifizierung erlauben würde.
Klasse B: Die Anlagen bieten
einen mittleren Schutz gegen
VdS CEA-Richtlinien für
Sprinkleranlagen
Planung und Einbau
Die neu herausgegebenen
Richtlinien, welche die VdS2092-Ausgabe vom August
1999 und die VdS-2092-SAusgabe vom Juni 2001 ersetzen, enthalten Anforderungen und Empfehlungen
Überwindungsversuche und
gewährleisten eine hohe Verfügbarkeit. Es gibt eine Zuordnung des Benutzers zu
Identifikationsmerkmalen.
Die
Zutrittsmöglichkeiten
werden auf den geschlossenen Zustand hin überwacht.
Klasse C: Die Anlagen bürgen für einen hohen Schutz
gegen Überwindungsversuche und sichern eine hohe
Verfügbarkeit. Durch die eindeutige Zuordnung des Benutzers zu Identifikationsmerkmalen lässt sich der Zutritt ausschließlich berechtigten Personen gestatten. Die
Zutrittsmöglichkeiten werden wie bei der Klasse B
überwacht.
Sowohl bei der Planung als
auch bei der Errichtung und
dem Betrieb von Zutrittskontrollanlagen sind die örtlich
geltenden Richtlinien für
für die Planung, den Einbau
und die Wartung von ortsfesten Sprinkleranlagen in Gebäuden.
Sprinkleranlagen haben
die Aufgabe, einen Brand
möglichst schon im Entstehungsstadium zu erkennen
und zu löschen oder zumindest das Feuer so weit unter
Kontrolle zu bringen, dass es
sich mit anderen Mitteln löschen lässt.
Um eine ausreichende Betriebssicherheit zu gewährleisten, dürfen Sprinkleranlagen
nur von anerkannten Errichtern unter Verwendung von
anerkannten Bauteilen installiert werden. Wenn die anerkannte Errichterfirma bestimmte Leistungen, z.B. das
Erstellen der notwendigen
elektrischen Anlagen oder das
Anschließen an das öffentliche Wasserversorgungsnetz,
VdS CEA 4001:2003-01
de 7/2003
sen, legt der Elektrofachmann
so aus, dass sie den Strom eines blockierten Motors führen, nämlich für mindestens
75% der Zeit bis zum thermischen Versagen der Motorwicklungen. Danach muss eine Belastung mit dem Doppelten des normalen Betriebsstroms für mindestens 5h möglich sein, und zwar ohne dass
die Sicherungen abschalten.
Stromversorgung, Kabelanlagen und Anschluss elektrisch angetriebener Pumpen
Die elektrische Versorgung
der Sprinkleranlage muss jederzeit, d. h. durch unmittelbare Versorgung aus dem
Auswahl und Verlegen der
Kabel und Leitungen
Der Elektrofachmann wählt
alle zum Betrieb der Sprinklerzentrale
erforderlichen
Kabel so aus und verlegt sie
so, dass sie auch im Brandfall
funktionsfähig bleiben. Als
Kabel (Mindest-Leiterquer-
Schienenverteilern« oder als
»Kabel mit integriertem Funktionserhalt der Klasse E 90«
nach den Anforderungen dieser Richtlinien. Eine unterirdische Führung der Kabel
empfiehlt sich besonders.
Der Elektrofachmann dimensioniert die Kabel zwischen
Hauptstromverteiler
und Pumpenschaltschrank für
das 1,5fache des Volllaststroms. Darüber hinaus muss
10s lang eine Belastung mit
dem größtmöglichen Anlaufstrom möglich sein.
Die Kabel sind in einem
Stück vom Pumpenschaltschrank bis zu den Pumpenanschlüssen zu verlegen, d.h.,
bis auf die Anschlusskästen
an den Pumpen gibt es keine
Netz oder mittels Ersatzstromerzeuger, sichergestellt
sein.
Anlagenzeichnungen sowie Schaltpläne der Hauptstromversorgung, von Transformatoren, von Verbindungen zur Versorgung des Pumpenschaltschranks und der
Pumpen, von Alarmeinrichtungen u.Ä. müssen in der
Sprinklerzentrale oder in der
Pumpenstation zur Verfügung
stehen und sich stets auf neuem Stand befinden.
Die Zuleitung zum Pumpenschaltschrank dient ausschließlich der Sprinklerpumpenversorgung und ist möglichst auf der Eingangsseite
des Hauptschalters am Stromübergabepunkt des Gebäudes
anzuschließen.
Die Sicherungen für die
Pumpen, die ein träges Ansprechverhalten haben müs-
schnitt = 2,5 mm2) eignen
sich flammwidrige, z. B. Kabel vom Typ NYY, oder welche mit verbessertem Verhalten im Brandfall, z. B. halogenfreie Kabel.
Der Elektrofachmann darf
flammwidrige Kabel ohne
weitere Zusatzanforderungen
verlegen, wenn folgende Bedingungen erfüllt sind:
• Verlegung im Erdreich mit
mindestens 70 cm Überdeckung,
• Verlegung in Fußböden
und Wänden aus nicht
brennbaren Baustoffen mit
mindestens 10 cm Überdeckung,
• Verlegung in Sprinklerzentralen und/oder
• Verlegung in elektrischen
Betriebsräumen.
Ansonsten verlegt er sie in
speziellen »Kabelanlagen mit
baulichen Umhüllungen und
Verbindungen außerhalb des
Pumpenschaltschranks oder
der Niederspannungs-Hauptverteilung.
Werden Pumpen von zwei
Energiequellen versorgt, verlegt die Elektrofachkraft die
einzelnen Kabel in einem Abstand von mindestens 3m –
außer wenn sich der Schaltschrank und die Pumpen
innerhalb der Sprinklerzentrale befinden oder die Kabel
im Erdreich verlegt sind.
Hauptstromverteiler und
Hauptstromschalter sind in
einem separaten Brandabschnitt zu installieren, der keinem anderen Zweck als der
Stromversorgung dient. Der
Stromkreis für den Anschluss
der Sprinkleranlage darf aus
Gründen der Versorgungssicherheit keine FehlerstromSchutzeinrichtung enthalten.
■
nicht ausführen kann, darf sie
dafür Subunternehmer einsetzen, wobei der anerkannte Errichter den Subunternehmer
über alle besonderen Anforderungen für Sprinkleranlagen unterrichten muss.
Die Richtlinien stellen umfangreiche Anforderungen an
die Planung und Errichtung
von Sprinkleranlagen. Hier
einige wesentliche Punkte
hinsichtlich der Elektroinstallation in Sprinkleranlagen.
de 7/2003
Produkte
Gebäudetechnik
24-V-Rohrantrieb für 40-mm-Welle
Seine Rohrantriebe für 24 V
DC ergänzt Becker, Sinn, um
eine
Pico-G-Variante
mit
35 mm Durchmesser
für den Einbau in
40-mm-Wellen. Der
neue Kompaktantrieb bietet 6 Nm bei
einer Abtriebsdrehzahl von 18 U/min.
Die Gleichstromantriebe laufen mit
12 V oder 24 V
Schutzkleinspannung
und eignen sich für
Sicherheitsanwendungen oder
für den Bereich der Altbausanierung. Damit ermöglichen sie
auch die netzunabhängige Installation an schwer zugänglichen Dachfenstern mit einer
Versorgung über solargespeiste
Akkus. Die 35-mm-DC-Antriebe sind 479 mm lang und ver-
fügen wahlweise über Minilaschen-, 19,6-mm-Rundzapfen- oder 10-mm-Vierkantanschlüsse.
Fax (02772) 507-151
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Torantriebe für Netz- und Akkubetrieb
Die Torantriebe von Rademacher, Rhede, laufen sowohl im
Netz- als auch im Akkubetrieb,
im letzteren Fall wahlweise mit
Solarpanel. Der Akku lässt je
nach Nutzungsintensität eine
Betriebsdauer bis zu 20 Tage
zu. er kann über den 12-V-DC-
Anschluss von einem PKW
nachgeladen werden. Die Antriebe lassen sich direkt am Tor
montieren und erfordern kaum
Deckenabstand. Sie eignen sich
für ausgewogene und leichtgängige Schwingtore nach
EN12453 und EN12604 ohne
bauseitige Füllung. Neben der
Softstop- und Softstartfunktion
verfügen sie über einen
Schlüpftürkontakt. Das Orientierungslicht leuchtet 90 s nach.
Schließlich bieten die Antriebe
eine Hindernisabschaltung und
eine Notentriegelung per Bowdenzug.
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Universal-Rollladenantrieb mit
Funksteuerung
Der Einsteckantrieb Oximo
RTS von Somfy, Rottenburg,
treibt sowohl Einbau- als auch
Vorbau- und Aufsatzrollläden
an. Weiterhin verfügt er über
die Funktechnologie RTS und
die ständige elektronische
Drehmomentüberwachung
Somfy Drive Control. Die Antriebe schonen Rollladen langfristig durch Begrenzung der
Antriebskraft. In regelmäßigen
Intervallen justiert die Somfy
Drive Control die untere und
obere Endlage des Rollladens
und berücksichtigt dabei den
Alterungsprozess des Mate-
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Mit den EIB-Sensoren bietet
Busch-Jaeger, Lüdenscheid, ein
Sortiment, welches zu den
Schalterserien Solo, Future,
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Stromnetz.
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sowie geeigneten Kabelbefestigungen oder Tragevorrichtungen erfüllen. Der Funktionserhalt der Stahlblechgehäuse ist
nach DIN 4102, Teil 12, bis
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aus Stahlblech trägt nicht zur
Brandlast bei. Es entstehen keine toxischen oder korrosiven
Emissionen. Das Gehäuse
bleibt auch nach Brandeinwirkung erhalten und schützt die
Klemmen weiterhin gegen direktes Berühren. Die Kabelabzweigkästen entsprechen der
für sie gültigen Norm IEC
60998-2-5 und sind für das
Verbinden von Kabeln und Leitungen mit Funktionserhalt
von 1,5 mm2 bis 16 mm2 geeignet. Zum Lieferumfang gehören Leitungseinführungen und
Außenbefestigung.
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de 7/2003
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von Schako, Kolbingen, hat die
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bauaufsichtliche
Zulassung Z-78.6-58. Aufgrund der Eigenüberwachung
und der Messung des Ver-
schmutzungsgrades reicht eine
jährliche Wartung aus. Das
RMS-System erfasst den Rauch
außerhalb des Gehäuses über
ein Streulichtprinzip. Weiterhin
erfasst es Kaltrauch unabhängig von dessen Temperatur und ermöglicht daher schon
im Frühstadium eines Brandes ein Schliessen der Brandschutzklappen, bevor sich der
Kaltrauch über verschiedene
Brandabschnitte ausgebreitet
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Der Heimrauchmelder RM03
von Abus, vertrieben von Security Center, Augsburg, erkennt
frühzeitig sichtbare Rauchpartikel und warnt anwesende Personen mit seiner durchdringenden Piezosirene. Der Rauchmelder hat einen Erfassungsbereich von ca. 40 m2 und ist vom
Verband der Schadensversicherer (VdS) geprüft und zugelassen. Der Heimrauchmelder erhält seine Energie aus einer
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male Helligkeitswerte sind variabel. Die Dimmer liefern für
beleuchtete Tasten bis zu 5 mA.
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Mehrzweckhallen
de 7/2003
Hager, Blieskastel, bietet in seinem
Ferndimmerprogramm
zwei Universal-Geräte EV 100
und EV 102 mit Dimmleistungen von je 20 W bis 1000 W. Sie
steuern alle gängigen Leuchtmittel, z.B. Glühlampen, 230V-Halogenlampen, NiedervoltHalogenlampen mit gewickelten und elektronischen Transformatoren sowie Lampen mit
1/10V-Schnittstelle. Beide Geräte verfügen über eine automatische Lastererkennung und
einen elektronischen Kurzschluss- und Übertemperaturschutz. Die Helligkeitswerte
lassen sich entweder direkt am
Gerät oder über externe Taster
einstellen. Minimale und maxi-
Informationstechnik
Beleuchtungstechnik
Für den Einsatz in Sport- und
Mehrzweckhallen bietet Kotzolt Lichttechnik, Lemgo, ein
Leuchtensystem. Ausschließlich mit T5-Leuchtstofflampen
35 W, 4 9W bzw. 80 W ein- bis
vierlampig bestückt, eignet sich
das System durch seine Flexibilität und Wirtschaftlichkeit für
unterschiedliche Hallenhöhen.
Die optimale Montagehöhe
über dem Hallenboden liegt bei
4 m bis 10 m. Der MehrzweckLichtbaukasten »Evolution«
verhindert durch die runde
Form das Liegenbleiben von
Bällen. Der Anbau erfolgt
durch Seil- oder Kettenpendel
Universaldimmer für 1000W mit
automatischer Lasterkennung
bzw. Anbaubügel. Die einzelnen Lampen einer Reihe lassen
sich getrennt schalten. Die
Durchverdrahtung reduziert
den Installationsaufwand. Weiterhin verfügen die Systeme
über integrierte Kabelkanäle,
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Diseq-C-Baureihe um Systembausteine für den Empfang von
vier und mehr Satelliten. Der
Empfang von vier Satellitensystemen, jeweils im unteren und
oberen Empfangsband, ergibt
insgesamt 16 Polarisationsebenen – bei Einspeisung von terrestrischen Programmen sogar
siebzehn, welche zum Teilnehmer gebracht werden. Für diese
Aufgabe bietet Ankaro einen
17-fach-Multischalter
für
Mehrsatellitenempfang
mit
Schaltpositionsindikator und
patentierter Installationshilfe.
Sie verstärken die SAT-ZF-Signale in Richtung Receiver über
MMIC, verwenden als Steuerspannung das System 13/18 V,
0/22 kHz, Tonburst- und Diseq
C TM 2,0. Die terrestrischen
Signale werden passiv verteilt
und liegen permanent an.
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des Netzwerkes zu navigieren.
Diese sich kontinuierlich aktu-
alisierende Darstellung lässt
sich über jeden angeschlossenen Internet-Browser erreichen
und bedienen. Außerdem kann
es die Informationen innerhalb
unterschiedlicher
Sichten präsentieren, z. B. Gerätesicht, Prozesssicht, IP-Sicht.
Schließlich signalisiert und archiviert es alle netzwerkrelevanten
Ereignisse, z. B.
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Schwellwertüberschreitungen,
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Multischalter für Sat-Anlagen
Die Multischalter von Fuba,
Nörvenich, versorgen bei Bedarf 30 und mehr Haushalte
aus einer Gemeinschaftsantenne mit Satellitensignalen. Die
Multischalter gibt es für die
Anlagenplanung in zwei Modellreihen. Die OSP-Reihe 504,
508 und 512 eignet sich für
kleinere Mehrfamilienhäuser.
Sie verfügen über vier Eingänge
für Sat-ZF-Signale sowie einen
separaten Eingang für die Einspeisung terrestrischer TV- und
Radiosignale und vier, acht
bzw. zwölf Teilnehmerausgänge. Die Multischalter OSP 906
und OSP 910 haben acht Sat-
ZF-Eingänge (plus einem
terrestrischen) und sechs bzw.
zehn Teilnehmerausgänge. Für
größere Wohnanlagen gibt es
in der Modellreihe OSK kaskadierbare Multischalter für 30
und mehr Haushalte.
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der Serie »Catalyst 2955« einen robusten Switch für den
Einsatz in rauen Betriebsumgebungen vor. Er bietet 12 Ports
für LAN und stellt Fast-Ethernet- und Gigabit-EthernetKonnektivität mit weiteren
Diensten zur Verfügung. Die
Sicherheitsfunktionen umfassen Zugangskontrolle zu Automations-Netzwerken,
hohe
Verfügbarkeit durch redundante Stromversorgung, NetzwerkPerformance-Monitoring, einfachen Austausch von Ausrüs-
tung und Multicast-Traffic-Management sowie Quality-ofService-Funktionen. Mit passiver Kühlung eignen sich die Catalyst 2955 für Temperaturen
zwischen -40 °C und +60 °C.
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www.cisco.de
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RS 485/422 bzw. TTY
Die Schnittstellenwandler-Module Wavedata »WDS 2 RS
232/RS 485/422« sowie »WDS
2 RS 232/TYY« von Weidmüller, Paderborn, arbeiten als Datenkonverter. WDS 2 RS
232/RS 485/422 koppelt eine
RS-232-Schnittstelle an einen
RS-485-Bus. Außerdem integriert es einen RS-232-Teilnehmer in ein RS-485-System und
vernetzt bis zu 32 RS-232Schnittstellen über den RS485-Standard. Das Modul RS
232/TYY dient entweder der
Schnittstellenanpassung einer
RS-232- an eine TTY-Schnitt-
stelle oder als
Programmierverbindung zwischen
PC (RS 232) und
SPS (TTY), z. B.
für die S5 von
Siemens.
Die
Schnittstellenwandler-Module
WDS 2 verfügen
über eine 3-Wege-Trennung
und einen 9 Pin breiten SUB-DAnschluss für RS 232. Der
Schirmanschluss erfolgt über
den KLBÜ 4-6 Z/1.
Fax (05252) 960-116
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Stromversorgungen in schmaler Bauform
Die Stromversorgungen »Mini
Power« von Phoenix Contact,
Blomberg, finden mit einer
Baubreite von 22,5 mm bzw.
45 mm auch in beengten Verhältnissen noch Platz. Neben
einer 24-V-Version mit Ausgangsströmen von 0,65 A und
2 A stehen auch Sonderspannungen mit 5 V/3 A und
± 15 V/1 A zur Verfügung. Das
Starten schwieriger Lasten beherrscht die Leistungsreserve
des Power Boost. Der Weitbereichseingang sichert den Betrieb an allen gängigen ACund DC-Netzen. Auch schwie-
rige Netze mit statischen Spannungseinbrüchen und transienten Ausfällen der Versorgungs-
spannung von mehr als 20 ms
überbrücken großzügig dimensionierte Kondensatoren.
Fax (05235) 3-41825
www.phoenixcontact.com
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DIN VDE 0701/0702
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von Ableit-, Schutzleiter- und
Berührungsstrom sowie von
Schutzleiter- und Isolationswiderstand nach DIN VDE 07011:2000-09 an EinphasenWechselstrom- und Drehstrom-Verbrauchern, die Betriebsspannungs-Messung und
Funktionsprüfung mit Stromaufnahme-Messung an Einphasen-Wechselstrom- und Drehstrom-Verbrauchern sowie eine
Durchgangsprüfung. Der Netzanschluss erfolgt über fest angeschlossene Kabel mit entsprechenden Steckern am
Wechsel- oder Drehstromnetz.
Über einen Netz-Wahlschalter
kann das entsprechende Netz
ausgewählt werden. Außerdem
stehen optional eine RS 232Schnittstelle zur Dokumentation der Prüfergebnisse über einen PC sowie ein Scanner zum
Einlesen der Bar-Code-Daten
des Prüflings zur Verfügung.
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ben den 800 W Mikrowellenleistung und 1050 W Grillleistung
die Auswahl zwischen fünf
Mikrowellenstufen, die nun zu
einer feineren Leistungssteuerung führen. Auch die GrillFunktion, die Kombi-Kochstufe und der 35-min-Timer lassen
sich über Drehschalter bedienen. Die KOG-37D7, die es in
Weiß und Blau gibt, verfügt
außerdem über einen Drehteller, Auftau-Funktion und einen
Koch-Ende-Signalton.
Fax (06033) 9691-59
www.daewoo-electronics.de
Kaffeemaschine mit Edelstahl-Elementen
Der Kaffeeautomat
»Caprice Nouvelle« von Severin,
Sundern,
verfügt
über
gebürstete
Edelstahl-Seitenteile und ein eigenentwickeltes Brühsystem. Er bietet die
Kapazität für acht
Tassen Kaffee, welche sich zubereiten und warmhalten lassen. Schwenkfilter
de 7/2003
mit Aromaschutzdeckel, Tropfverschluss und Edelstahl-Kochwasserbehälter kennzeichnen dieses Gerät
ebenso wie die einfache Handhabung
und das moderne
Design.
Fax (02933) 982333
www.severin.de
Die Backofentür »Hide«, z. B.
beim Mega SL 4889 von Neff,
München, lässt sich bei Bedarf
waagrecht unter den Backofen
schieben. Dadurch stört sie weder beim Bearbeiten und Entnehmen der Speisen noch beim
Auswischen des Innenraums.
Der mitdrehende Türgriff »Slide« zeigt beim Öffnen und
Schließen der Tür immer nach
vorn zum Bediener und macht
so das Umgreifen überflüssig.
Die Einknopfbedienung, z. B.
die elliptische Knebelform
beim Mega SL 4889, befindet
sich zentral in der Bedienblende und ermöglicht im Zu-
sammenspiel mit Tasten oder
Drehwählern die gesamte
elektronische Backofensteuerung.
Fax (089) 4590-2700
www.neff.de
Kühlgerätekombination mit
Eisfrei-Automatik
Der Gefrierraum mit integriertem automatischem Eiswürfelbereiter der 75 cm
breiten Kühl- und Gefrierkombination KGBN 5056
von Liebherr, Ochsenhausen,
bleibt durch die No-FrostTechnik stets eisfrei. Das
Gefriergut wird mit Umluft
eingefroren und die Luftfeuchtigkeit nach außen geleitet. Das Kühlteil mit BioFresh-Technik bietet u. a. ein
Flaschenregal und ein Südfrüchte-Fach für kälteempfindliches Obst und Gemüse.
Die zwei Bio-Fresh-Safes fallen groß aus und lassen sich
durch Teleskopschienen herausziehen. Der obere dient für
die Lagerung von Fleisch, Fisch
und Milchprodukten, während
sich im unteren die Luftfeuch-
tigkeit je nach Bedarf variieren
lässt, z. B. für Obst und Gemüse.
Fax (07352) 928408
www.lhg.liebherr.com
Name
Firma
Anschrift
Tel. + Fax
93
Firmenschriften
Schalter, Leuchten und Installationsmaterial
Schulungsbroschüre 2003
Der neue Gesamtkatalog der Popp GmbH
ist seit Ende Januar
verfügbar. Auf 270
Seiten ist das gesamte
Sortiment des Herstellers von Schaltern,
Leuchten,
Installationsmaterial und Steckdosenleisten aufgeführt. Der Katalog
enthält über 2 600 Einzelartikel und etliche attraktive Neuheiten. Besonders zu erwähnen
Die aktuelle Schulungsbroschüre
»Automation Service 2003
worldwide« von Phoenix Contact ist erschienen, mit einen
Überblick über die Dienstleistungen des Industrieelektronik-Herstellers. Neben dieser dienstleistungsbezogenen Orientierung
gibt es eine farblich gekennzeichnete Navigation anhand der
Trainingsschwerpunkte »Grund-
sind hier der neue Präsenzmelder Mc-Watch
professional sowie ein
breites Spektrum an
neuen Schalteroberflächen. Den neuen Katalog gibt es direkt
beim Hersteller. Besonders bequem ist die Anforderung per E-Mail unter
[email protected].
Fax: (0 9273) 73199140
www.popp-elektro.de
Selbstschneidende Schrauben
Gewindefurchende
Schrauben bieten zahlreiche Vorteile und
sind bei vielen Anwendungen ein absolutes
Muss. Das häufig sehr
kostenintensive
Gewindeschneiden entfällt beim
Einsatz
gewindefurchender
Schrauben. Durch die Umformung des Muttergewindes entstehen keine störenden Späne,
und es wird kein Material entfernt, was besonders dünnwan-
dige Bauteile schwächt.
Der Katalog stellt in erster Linie eine gute Arbeitshilfe für jeden
Konstrukteur dar, der
sich diesem Thema intensiver widmen möchte. Die 16-seitige Broschüre
»Gewindefurchende Schrauben« ist bei der Ribe-Richard
Bergner Verbindungstechnik
GmbH & Co. KG erhältlich.
Fax: (0 91 22) 87 14 12
www.ribe.de
Haushaltskleingeräte
Severin, Sundern, präsentiert in einem 74 Seiten umfassenden Katalog seine Haushaltskleingeräte-Palette. Im
Programm fanden das
neue rote Küchengeräteset »Murano« (Kaffeeautomat mit Thermokanne, Wasserkocher und Toaster mit
Brötchen-Röstaufsatz) ebenso
Einzug wie die 2300 W starken
Elektrogrills der PG15x0-Reihe sowie der
neue Sandwich-Toaster,
der auch Waffeln backen kann. Auch neu und
schon berücksichtigt:
ein 20-l-Toastofen mit
Umluftfunktion samt Grillspieß und batteriebetriebene
Kinderzahnbürsten.
Fax: (0 29 33) 98 23 33
www.severin.de
Name
Firma
Anschrift
Tel. + Fax
94
lagen, Leitebene, Steuerungsebene und Feldebene«.
Fax: (0 52 35) 34 18 25
www.phoenixcontact.com
Elektromechanische Relais
Zettler electronics – vormals
Rykom – bietet seinen Gesamtkatalog »Elektromechanische
Relais« jetzt in der neuen Auf-
lage 2003 an. Die 28-seitige
Broschüre beinhaltet alle aktuellen Relaistypen von Zettler,
eine Auswahl passender Steckfassungen und – als nützliche
Zugabe – ein umfangreiches
Kompendium mit Begriffsdefinitionen und Praxishinweisen.
Das Programm umfasst eine
Vielzahl verschiedenster Relais.
Fax: (0 89) 8 00 97-2 00
www.zettlerelectronics.com
Leitfaden zum Energie-Contracting
Der neue, im Auftrag des
Energieministeriums von der
Energieagentur NRW erarbeitete Leitfaden gibt eine Einführung in das EnergielieferContracting, das Finanzierungs-Contracting, das technische Anlagenmanagement
sowie das Einspar-Contracting. Zudem gibt der 44-seitige Leitfaden eine Marktübersicht sowie Tipps zu Aus-
schreibungen und Verträgen.
Exemplarisch werden Chancen und Grenzen des Contractings vorgestellt – und funktionierende Beispiele aus der
Praxis angeführt. So gibt es
Kommunen wie Hagen, die
ihre gesamten 320 Liegenschaften via Contracting energetisch sanieren ließen.
Fax: (0 20 20) 2 45 52-30
www.ea-nrw.de
Produkte für den technischen Bedarf
Für Kunden aus Handel, Handwerk, Gewerbe, Industrie sowie Behörden und
Schulen bietet der
neue
Conrad-Business-Katalog eine gute Einkaufsmöglichkeit. Das Angebot umfasst
mehr als 60 000 Produkte und
professionellen Service. Conrad hilft seinen Kunden, die
Prozesskosten zu senken und
unterstützt sie dabei z. B. mit
einer CD-ROM, die
alle aktuellen Katalogdaten enthält, sowie mit e-Procurement-Lösungen und
einer
zuverlässigen
Versandlogistik. Der
Business-Service
in
den bundesweit 21 Conrad-Filialen ermöglicht unter anderem den bequemen Einkauf
per Lieferschein.
Fax: (0 96 22) 30 43 23
www.conrad.com
de 7/2003
Te r m i n e
Fortbildung und Seminare
THEMA / BEZEICHNUNG DES SEMINARS
VERANSTALTER
ORT
TERMIN
PMA
Kassel
06.05.03
TechnikConsult
Augsburg
06.05.03
TÜV Süd
TÜV Süd
Hannover
Augsburg
06.05.
05.05.
– 08.05.03
– 09.05.03
HdT
HdT
Essen
Essen
06.05.
08.05.
– 06.05.03
– 09.05.03
Technik-Consult
TÜV Süddeutschland
HdT
HdT
Augsburg
Leipzig
Essen
Essen
07.05.03
05.05. – 06.05.03
08.05. – 08.05.03
07.05. – 07.05.03
bfe-Oldenburg
bfe-Oldenburg
Messkom GmbH
Messkom GmbH
Oldenburg
Oldenburg
Berlin
Frankfurt/M.
06.05.
06.05.
07.05.
13.05.
– 08.05.03
– 08.05.03
– 08.05.03
– 14.05.03
IFTT Consult
IFTT Consult
Bonn
München
05.05.
05.05.
– 07.05.03
– 07.05.03
Solid
Fürth
13.05.03
Solid
Fürth
06.05.03
AUTOMATISIERUNGSTECHNIK
MSI-Wcpi-Messdatenerfassung
BETRIEBSFÜHRUNG
Dokumentation eines intergrierten Managementsystems
Projektmanager – Projekte zielgerichtet zum erfolgreichen
Abschluss führen
Qualitätsmanagement Fachkraft QMF-TÜV
ELEKTROINSTALLATION
Arbeiten unter Spannung für Zählermonteure
Die Elektrofachkraft für ein begrenztes Aufgabengebiet
Elektrische Anlagen und Installationen nach VdS- und
VDE-Bestimmungen
Errichten und Betrieb von Mittelspannungsanlagen
Gestaltung von Gaslieferverträgen
Sicheres Betreiben elektrischer Anlagen
INFORMATIONSTECHNIK
Einführung in die Shell-Prozeduren unter Linux
LWL-Planerseminar
Schnittstellen und Protokolle
TCP/IP
SOFTWARE, DATENBANKEN
Administration von Windows-2000-Server / NET-Server-2003
Windows-XP-Professional – Troubleshooting und Konfiguration
SOLARTECHNIK
Projektierung von Photovoltaik-Anlagen
Rechnergestützte Auslegung und Simulation netzgekoppelter
PV-Anlagen
Hinweis: Weitere Termine befinden sich auf unserer Homepage www.online-de.de unter »Termine«.
DIE VERANSTALTER
Bundestechnologiezentrum für Elektro-und
Informationstechnik e.V.
PMA, Prozess-und
Maschinen-Automation GmbH
Donnerschweer Str. 184, D-26123 Oldenburg
Tel.: (0441) 34092108, Fax: (0441) 34092209
[email protected], www.bfe.de
Miramstr. 87, D-34123 Kassel
Tel.:(0561) 5050, Fax:(0561) 5051710
[email protected], www.pma-online.de
Haus der Technik e.V.
Solid, Solarenergie Informations- und
Demonstrationszentrum
Hollestr. 1, D-45127 Essen
Tel.: (0201) 1803249, Fax: (0201) 1803263
[email protected], www.hdt-essen.de
IFTT EDV-Consult GmbH
Eschborner Landstr. 122, D-60489Frankfurt/M.
Tel.: (069) 78910810, Fax: (069) 78910820
[email protected], www.iftt.de
Heinrich-Stranka-Str. 3-5, D-90765 Fürth Tel.:(0911) 792035,
Fax:(0911)792412
[email protected], www.solid.de
Technik-Consult
Gartenstr. 17, D-66851 Linden
Tel.:(06307) 993934, Fax:(06307) 4010032
[email protected], www.technikconsult.de
Messkom Vertriebs GmbH
TÜV Süd, Akademie Bayern
Kirchstr. 13, D-85416 Langenbach
Tel.: (08761) 70414, Fax: (08761) 70416
[email protected], www.messkom.de
Westendstr. 199, D-80686 München
Tel.: (089) 57910, Fax: (089) 57012247
www.bildung4me.de
de 7/2003
95
8/2003
Vo r s c h a u
Gebäudetechnik
SPANNUNGSSCHWANKUNGEN –
QUALITÄTSDEFIZIT DER NETZBETREIBER?
Bis vor einigen Jahren war eine konstante Spannungshaltung für
Betreiber von Energieversorgungsnetzen und ihre Kunden selbstverständlich. In letzter Zeit führen jedoch Schwankungen im Mittelund Niederspannungsbereich zu Nachfragen. Netznutzer klagen
über erhöhte oder reduzierte Netzspannungen.
weitere themen:
ENERGIEZÄHLER FÜR
DIE HUTSCHIENE
Quelle: RWE
Quelle: Danfoss
Elektroinstallation
UMRICHTER NACH
KUNDENWUNSCH
Um die jeweiligen Aufgaben
funktionsgerecht erfüllen zu
können, erhalten Frequenzumrichter bereits während ihrer
Fertigung möglichst viele charakterisierende Bausteine.
IMPRESSUM
REDAKTION
Lazarettstraße 4, 80636 München,
Tel. (089) 12607-240,
Fax (089) 12607-111
Dipl.-Ing. Andreas Stöcklhuber,
Chefredakteur, (verantw.),
Tel. (089) 12607-248,
(Gebäudetechnik)
Dipl.-Ing. (FH) Christiane Decker,
Tel. (089) 12607-242,
(Betriebsführung, gig)
Tel. (030) 467829-14,
(Praxisprobleme, Elektroinstallation)
Dipl.-Ing. (FH) Sigurd Schobert,
Tel. (089) 12607-244,
(Informationstechnik)
Dipl.-Ing. Josef von Stackelberg,
Tel. (089) 12607-256,
(Automatisierungstechnik,
Neue Produkte)
Sekretariat: Christa Roßmann,
Tel. (089) 12607-240,
SCHALTSCHRÄNKE
NACH MASS
Gebäudetechnik
GEBÄUDEAUTOMATION
IM ZWECKBAU
Im Zweckbau haben sich Bussysteme
zum Signaltransport durchgesetzt.
Durch die Integration verschiedener
Gewerke zahlt sich die Investition in
die Bustechnik nach kurzer Zeit aus.
ANZEIGEN
Fax (089) 12607-310
Anzeigenleitung: Christine Keller
(verantw.), Tel. (089) 12607-210,
Stellvertretung und Anzeigendisposition:
Jutta Landes, Tel. (089) 12607-263,
Anzeigenverkauf: Sylvia Luplow,
Tel. (089) 12607-299,
Rappresentanza in Italia:
CoMedia di Garofalo Vittorio,
Via Descalzi 3/15, I – 16043 Chiavari,
Tel. (0039-0185) 323860,
Fax (0039-0185) 3231040,
Es gilt die Preisliste Nr. 28 vom 1.1.2003
VERTRIEB
Im Weiher 10, 69121 Heidelberg,
Fax (06221) 489-443
Karen Dittrich, Tel. (06221) 489-603,
Susanne Kemptner, Tel. (06221) 489-384,
SONDERDRUCKE
Brigitta Heilmer, Tel. (089) 12607-249,
Fax (089) 12607-320,
ABONNEMENT-SERVICE UND
ADRESSÄNDERUNG
Hüthig & Pflaum Verlag GmbH & Co.
Fachliteratur KG, Abonnement-Service,
Justus-von-Liebig-Straße 1,
86899 Landsberg, Fax (08191) 125-103,
Bettina Hackenberg,
Tel. (08191) 125-879
Melanie Froehlich, Tel. (08191) 125-640
INFORMATION PER INTERNET:
www.online-de.de
Internetbetreuung: Brigitte Höfer-Heyne,
Tel. (089) 12607-246,
ERSCHEINUNGSWEISE
14-täglich (22 Ausgaben pro Jahr,
darunter 2 Doppelnummern im Januar
und August)
ZVEH-REPORT UND MITTEILUNGSBLÄTTER
Brigitta Heilmer, Tel. (089) 12607-249,
Fax (089) 12607-320,
BEZUGSPREIS
Einzelheft 6 €*, ab Verlag zzgl. Porto.
Jahresabonnement: Inland 88 €*;
Mitgliederbezugspreis 78,80 €*;
96
Automatisierungstechn i k
Gebäudetechnik
ZENTRALSTAUBSAUGERANLAGEN
de 8/2003
erscheint am
15. April 2003
IHRE KONTAKTE
Redaktion:
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Anzeigen: Tel. (089) 12607-263,
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Internet: www.online-de.de
Abonnementbestellung und Adressänderung:
Telefon: (08191) 125-879, Fax -103,
Buchbestellung:
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Vorzugspreis für Studenten/Azubis/
Meisterschüler (nur gegen Nachweis)
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zzgl. 20,80 € Versandspesen, Auslandsund Mehrfachbezug auf Anfrage
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der Innungen erfolgt zum gesonderten
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von Abbildungen. Die Wiedergabe von Gebrauchsnamen, Handelsnamen, Warenbezeichnungen und dergleichen in dieser
Zeitschrift berechtigt auch ohne besondere
Kennzeichnung nicht zu der Annahme,
dass solche Namen im Sinne der Warenzeichen- und Markenschutzgesetzgebung
als frei zu betrachten wären und sie daher
jedermann benutzen darf. Für unverlangt eingesandte Manuskripte wird keine
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Zeichen des Verfassers gekennzeichnete Beiträge stellen nicht unbedingt die Meinung der Redaktion dar. Im Übrigen gelten die Allgemeinen Geschäftsbedingungen für Autorenbeiträge.
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Fax (0931) 6671-244
VERLAG
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Fachliteratur KG,
Tel. (089) 12607-0, Postanschrift:
Postfach 190737, 80607 München
Im Weiher 10, 69121 Heidelberg,
Tel. (06221) 489-0
Geschäftsführer:
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Udo Witych, Heidelberg
VERÖFFENTLICHUNGEN
Verleger und Herausgeber können trotz
sorgfältiger Überprüfung der Inhalte durch
die Redaktion keine Haftung für die Richtigkeit der Veröffentlichung übernehmen.
de 7/2003
Gelernt ist gelernt
Die grünen Seiten
für die Aus- und
Weiterbildung
iG
G
Inhalt
7/2003
1 Elektroinstallation
Das Prinzip von
Netzfreischaltern
Das Prinzip von
Netzfreischaltern
4 Elektroinstallation
Staub- und Fremdkörperschutz
Enno Folkerts
Es gibt unterschiedliche Herstellerbezeichnungen1) für ein
Betriebsmittel, das einen Stromkreis nach dem Abschal-
ten des letzten Verbrauchsmittels automatisch von der
Netzspannung entkoppelt: Netzfreischalter, NetzfeldAbschalter, Netzabkoppler und Feldfreischalter. Die Entkopplung reduziert das elektrische Feld, das stets von
einer unter Spannung stehenden Leitung ausgeht. Das
geschlossene Ringe, z. B. um
einen stromdurchflossenen
Leiter (Bild 1b). Das H-Feld
bricht also bereits beim
Abschalten des Verbraucherstroms zusammen. Sofern der
Leiter danach weiter Spannung führt, fehlt zwar das HFeld, aber es geht von ihm
nach wie vor ein E-Feld aus.
5 Grundlagen
Die Tangens- und
Cotangensfunktion
7 Gebäudetechnik
Prinzip des Rollladenund Jalousie-Antriebs
Ziel: Verhindern von »biologischen« Wirkungen beim
Menschen und damit eventuellen gesundheitlichen Folgen.
Die Intensität der Felder
Jedes elektrische Feld (kurz: E-Feld mit der Einheit V / m) lässt
sich mit Hilfe von Feldlinien, auch Wirkungslinien genannt,
grafisch darstellen. Die Feldlinien verlaufen zwischen Leitern
oder Punkten, die gegeneinander Spannung führen. Sie beginnen am positiveren Potential und enden am negativeren
(Bild 1a).
Vorsicht: Man darf das E-Feld nicht mit dem magnetischen
Feld (kurz: H-Feld mit der Einheit: A/m) verwechseln, denn
erst ein elektrischer Stromfluss verursacht ein H-Feld (zu
erkennen an der Einheit A / m). H-Feldlinien bilden in sich
Die Intensität (Stärke) des E-Feldes steigt im selben Maße wie
die elektrische Spannung U. Auch die Intensität des H-Feldes
nimmt zu, wenn der Leiterstrom I wächst.
Die Intensität verringert sich bei beiden Feldern mit zunehmender Entfernung vom Leiter (die Einheit der Entfernung, m,
steht im Nenner), und sie hängt auch vom Leitungsaufbau ab.
Ein unmittelbarer Zusammenhang zwischen E- und H-Feldern einerseits und bestimmten Erkrankungen beim Menschen
andererseits lässt sich zumindest bei 50-Hz-Feldern bis dato
nicht nachweisen. Die Elektrofachkraft sollte aber den Wunsch
der Kunden respektieren, sich vorsorglich zu schützen – zumal
a)
b)
U
Strom führende
Leiter mit jeweils
entgegengesetzten
Stromrichtungen
H-Feldlinien
Bild 1: Elektrische Feldlinien (li.) zwischen zwei gegeneinander
Spannung führenden Leitern und magnetische Feldlinien (re.) um
stromdurchflossene Leiter (links in die Papierebene hinein- und
rechts aus der Papierebene heraustretend)
Quelle: Gigahertz Solutions
E-Feldlinien
Quelle: Schalk Steuerungstechnik
gegeneinander
Spannung
führende Leiter
1) Im Beitrag einheitlich »Netzfreischalter« genannt
Ing. Enno Folkerts, Fachjournalist, Oldenburg, Mitautor des
Buches »Elektrischer Strom als Umweltfaktor« (Pflaum-Verlag)
de 7/2003
Bild 2: Netzfreischalter mit Überwachungsspannung DC 2,5 V (li.)
und mit Überwachungsspannung DC 230 V (re.)
1
Gelernt ist gelernt
iG
G
ELEKTROINSTALLATION
es wirksame Möglichkeiten gibt, die Intensitäten dieser Felder
innerhalb einer Wohnung in bestimmten Aufenthaltsbereichen
zeitlich und/oder örtlich einzuschränken. Eine dieser Maßnahmen ist der Einbau von Netzfreischaltern (Bild 2) in Stromkreise, deren Leitungen z. B. im Bereich des Schlaf- und/oder
Kinderzimmers verlaufen.
Funktionsprinzip und Anschluss eines
Netzfreischalters
Netzfreischalter gibt es als Reiheneinbaugeräte für die Wohnungsverteilung. Sie lassen sich auf einer Tragschiene (Hutschiene) nach DIN 50022 montieren. Bild 3 zeigt die übliche
Einbindung des Netzfreischalters in den Stromkreis.
• Fließt ein ausreichender Verbraucherstrom, wirkt der Netzfreischalter wie ein Relais mit geschlossenem Kontakt.
• Sinkt der Verbraucherstrom unter einen bestimmten Wert,
· entkoppelt der Netzfreischalter nach kurzer Verzögerungszeit den aktiven Leiter (Außenleiter) von der Netzspannung
und
· überwacht ihn mit Hilfe einer Spannung, die er i. d. R. mit
Hilfe einer internen Gleichrichterschaltung erzeugt.
• Aufgrund der Überwachungsspannung geht vom Netzfreischalter ein Pilotstrom (einige mA) aus, sobald wieder ein
Verbraucher zugeschaltet wird. Ab einer bestimmten Stromstärke koppelt der Schalter den Außenleiter automatisch wieder an die Netzspannung.
So genannte selbstlernende Netzfreischalter können den (unteren) Grenzwert des Verbraucherstromes, bei dem sie den aktiven Leiter von der Netzspannung entkoppeln, »erlernen«.
Aufgrund der Überwachungsspannung bleibt auch im
Umfeld einer abgekoppelten Leitung ein mehr oder weniger
starkes E-Feld bestehen. Bei einer DC-Überwachungsspannung
handelt es sich um ein statisches Feld (Gleichfeld), bei der ACNetzspannung dagegen um ein Wechselfeld. Allgemein unterstellt man statischen E-Feldern keine oder nur geringe biologische Wirkungen, was aber nicht bewiesen ist.
Wichtige Hinweise
• Koppelt ein Netzfreischalter einen aktiven Leiter ab, so
bedeutet das nicht ein Freischalten im Sinne der Sicherheit. Deshalb: Der abgekoppelte Leiter gilt – unabhängig von der Größe
der Überwachungsspannung – als unter Spannung stehend.
UNBELASTETE UND BELASTETE
STROMKREISE
Frage:
Wo lässt sich im Umfeld folgender Installationsleitungen – jeweils
gleicher Leitungstyp (z.B. Stegleitung) vorausgesetzt – das stärkere
E-Feld erwarten,
• bei einer unter Spannung stehenden Steckdosenleitung (AC 230 V),
aber zurzeit unbelastet (ohne angeschlossenen Verbraucher)
oder
• bei der Schalterzuleitung eines unter Spannung stehenden (AC
230 V) und mit Glühlampen bestückten Leuchten-Stromkreises,
geschlossener Schaltkontakt?
Antwort:
Bei der Steckdosenleitung (ohne angeschlossene Last) kann man von
einer Schwächung des Feldes ausgehen, vgl. Bild 5b. Das stärkere
E-Feld tritt deshalb im Umfeld der Schalterleitung auf, und zwar bei
geschlossenem Schaltkontakt.
2
Netz-Einspeisung
vom Hausanschluss
(TN-C-System)
L2
L1
PEN
L3
L1
L2
L3
N
PE
L-Schalter
Typ B
I N ≤ 16 A
Wohnungsverteilung
L N
Netzfreischalter
L
Überwachter Stromkreis
Bild 3: Prinzipielle Einbindung (Schaltung) des Netzfreischalters in
den Stromkreis. Folgende Aufgabe hat übrigens das kurze N-Leiterstück, angeschlossen neben dem Außenleiter am Netzfreischalter: Der Netzfreischalter schaltet den N-Leiter – im Gegensatz
zum Außenleiter – nicht durch. Er enthält jedoch eine elektronische Innenschaltung, u. a. den Gleichrichter, die zum Betrieb
Netzspannung benötigt. Der Netzfreischalter ist demnach nur bei
angeschlossenem N-Leiter und Außenleiter betriebsfähig
• In der Regel zeigen einpolige und meist auch zweipolige
Spannungsprüfer (z. B. der »Duspol«) am abgekoppelten Leiter »keine Spannung« an. Berührt die Elektrofachkraft aber
versehentlich den Außenleiter, kann das einen ausreichenden
Pilotstrom über ihren Körper hervorrufen, der die Wiedereinkopplung der Netzspannung bewirkt.
• Handelsübliche Feldanzeigegeräte (»Feldsonden«) zeigen
i. d. R. statische Felder nicht an. Sie reagieren daher nicht auf
das E-Feld einer DC-Überwachungsspannung. Bei einer NullAnzeige im Nahbereich einer freigeschalteten Netzleitung kann
der Elektrofachmann daraus lediglich schließen, dass kein
wesentliches Wechselfeld (AC) vorhanden ist.
Unterschiede bei verschiedenen Netzfreischaltern
In Bild 4 sind Netzfreischalter mit einer Überwachungsspannung zwischen DC 2,5 V und DC 230 V aufgeführt.
Doch bei jenen mit einer Überwachungsspannung von DC
230 V sinkt nach der Netzfreischaltung die unerwünschte felderzeugende Spannung nur von USpitze-Spitze = 325 V (√2 · 230 V
= 325 V) auf 230 V Gleichspannung. D. h., trotz Netzfreischaltung ist hier immer noch eine relativ hohe elektrische Feldstärke vorhanden. Anders dagegen bei Netzfreischaltern mit kleinerer DC-Überwachungsspannung, hier reduziert sich die verbleibende elektrische Feldstärke in Abhängigkeit von dieser
Spannung. Vieles spricht in diesem Sinne also für die Netzfreischalter mit kleiner DC-Überwachungsspannung, nur nicht das
de 7/2003
Gelernt ist gelernt
iG
G
ELEKTROINSTALLATION
Vergleichsdaten einiger Netzfreischalter
Anbieter
ArtikelBezeichnung
Bemessungsspannung (AC)
Überwachungsspannung
Besonderes Merkmal
230 V
Bemessungsstrom
(größte zulässige
Vorsicherung)
16 A
Schalk-Steuerungstechnik
NFA 62
DC 2,5 V
DF 16A
FR 12.1
230 V
250 V
16 A
16 A
Aaronia AG
FR-12 ECO
250 V
16 A
DC 5 V
DC 5 V...230 V
(einstellbar)
DC 40 V
Gigahertz Solutions
GmbH
comfort 7
230 V
16 A
DC 230 V
Schaltschwelle 5 mA bis
220 mA einstellbar
2-polig schaltend
selbstlernend für
Verbraucher bis 200 mA
Einschaltstrom 12 mA
(fest eingestellt)
VDE-zertifiziert als
elektronischer Schalter
www.biorelais.com
Eltako GmbH Schaltgeräte
Bild 4: Daten einiger Netzfreischalter (Auswahl)
VDE Prüf- und Zertifizierungsinstitut. Beabsichtigt ein Hersteller die Zertifizierung seiner Netzfreischalter, verlangt es aus
Sicherheitsgründen eine Überwachungsspannung, die bei
einem zweipoligen Spannungsprüfer auch an der abgekoppelten Netzleitung die Anzeige »unter Spannung stehend«
gewährleistet. Und das ist nur bei Netzfreischaltern mit hoher
Überwachungsspannung realisierbar.
Wichtig: Es gibt keine spezielle VDE-Bestimmung zu den
Netzfreischaltern, und zurzeit ist auch nichts derartiges
geplant. Ersatzweise können Netzfreischalter jedoch – sofern
sie mit hoher Überwachungsspannung arbeiten und weitere
Anforderungen erfüllen – eine Zertifizierung als »Installationsschalter, elektronisch« nach DIN EN 60669 (VDE 0632) erhalten. Diese Schalter dürfen dann nach entsprechender Prüfung
das VDE-Zeichen tragen, obgleich ihre Hauptfähigkeit, das
von einer nachgeschalteten Leitung ausgehende E-Feld zu mindern, nicht Bestandteil der Prüfung ist.
Weitergehende Betrachtungen
Bereits das einpolige Öffnen eines Installationsschalters (Bild 5)
reduziert die elektrische Feldstärke im Umfeld einer Schalterleitung (erkennbar an weniger Feldlinien in Bild 5b gegenüber
ZWEIPOLIGE NETZFREISCHALTER
Frage:
Auf dem Markt gibt es auch zweipolig schaltende Netzfreischalter.
Sie können den Außen- und den N-Leiter entkoppeln. Weshalb lässt
sich ihr Einsatz nur als bedingt empfehlenswert bezeichnen?
Antwort:
Bei einem zweipolig schaltenden Netzfreischalter haben bei abgekoppelter Netzspannung beide Leiterstücke (Außenleiter, N-Leiter)
der nachgeschalteten Installationsleitung kein eindeutiges Potential.
Damit könnte das E-Feld (und/oder das H-Feld) einer benachbarten – z.B. parallel geführten – Leitung in die entkoppelten Leiter
eine Spannung einkoppeln. Deren Feld breitet sich dann evtl. und
nicht erwünscht entlang der abgekoppelten Leitung aus.
Bei einem einpolig schaltenden Netzfreischalter nimmt dagegen
immer der Leiterteil N-Potential bzw. Erdpotential an, der direkt
oder indirekt mit dem am Netz bleibenden N-Leiter verbunden ist
(vgl. Bilder 5a und 5b).
Zusatzhinweis: Die Hersteller produzieren zweipolig arbeitende
Netzfreischalter i.d.R. für den ausländischen Markt, da in einigen
Ländern nur diese Arbeitsweise zugelassen ist.
de 7/2003
a) Stromkreis
mit geschlossenem
Schalter
b) Stromkreis
mit geöffnetem
Schalter
N-Potential
L-Potential
c) Stromkreis
mit Netzfreischalter
bei geöffnetem
Schalter
L1
N
Netzfreischalter
(Ausgang entkoppelt)
Entkoppelter
Außenleiter
N-Potential (Potential
unbestimmt)
N-Potential
L-Potential
Bild 5: a) Relativ starkes elektrisches Feld im Nahbereich einer
Glühlampenleitung bei geschlossenem Schalter (die Feldliniendichte ist ein relatives Maß für die elektrische Feldstärke)
b) Reduziertes elektrisches Feld im Nahbereich einer Glühlampenleitung bei geöffnetem Schalter (Man beachte die Richtungsumkehr einiger Feldlinien, da ein Teil des Außenleiters – ab Schalter – über die ausgeschaltete Glühlampe N-Potential annimmt.)
c) Wirkung des Netzfreischalters: Die Intensität eines elektrischen Gleichfeldes, das vom entkoppelten Leiter ausgeht, hängt
ab von der Größe der Überwachungsspannung und ggf. von weiteren Umgebungsbedingungen
Bild 5a), obgleich bis zum Schaltkontakt i. d. R. noch die Netzspannung AC 230 V anliegt. Dies lässt sich mit einem E-Feldanzeiger prüfen. Dafür ist das durch den geöffneten Kontakt
abgekoppelte Leiterstück verantwortlich, das über den Verbraucherwiderstand N-Potential und im TT- oder TN-System
zugleich Erdpotential annimmt. Das abgekoppelte Leiterstück
bindet also einen Teil der E-Feldlinien des noch Spannung führenden Leiterstücks.
In Bild 5c ist die Installation um den Netzfreischalter
erweitert. Eine allgemeine Aussage über die Intensität des restlichen E-Feldes, das vom überwachten Leiter ausgeht, lässt sich
nicht treffen, da dies sowohl vom Umfeld der Installationsleitung als auch von den speziellen Eigenschaften des Netzfreischalters abhängt, z. B. Höhe der Überwachungsspannung und
Intensität der Entkopplung. Und schließlich kann evtl. auch
eine benachbarte Leitung (über deren E-Feld) Spannung in ein
entkoppeltes Leitungsstück einkoppeln.
■
3
Gelernt ist gelernt
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G
ELEKTROINSTALLATION
Staub- und Fremdkörperschutz
Josef Eiselt
Staub- und Fremdkörpereinwirkungen, aber auch andere
Umwelteinflüsse, z. B. Feuchtigkeit, führen ggf. zu erheblichen Schäden an elektrischen Betriebsmitteln. Z. B. kann
es durch Staubansammlungen in Kühlkanälen unter
Umständen zu einem Wärmestau und damit zur Zerstörung des Betriebsmittels kommen. Das Auftreten von
Staub und das Vorhandensein von Fremdkörpern lässt sich
i. d. R. nicht verhindern. Jedoch sind die Betriebsmittel so
auszulegen, dass entsprechende Einwirkungen keine Schäden verursachen.
• zum Umfang des Personenschutzes bzgl. des Zugangs zu
gefährlichen Teilen.
Der Code setzt sich nach den Buchstaben IP (= International
Protection) aus zwei Kennziffern zusammen und wahlweise
einem zusätzlichen Buchstaben und einem ergänzenden Buchstaben. Die erste Kennziffer gibt über den Fremdkörperschutz
(Tabelle) Auskunft, die zweite über den Wasserschutz. Ein X
bedeutet keine Angabe der Kennziffer. Manchmal wird der
Staubschutz auch symbolisch gekennzeichnet.
Der IK-Code
Kaum jemand kennt den IK-Code. Er gibt den Schutzgrad
gegen mechanische Beanspruchung an. Als mechanische Beanspruchung dient ein Schlag auf das Gehäuse des Betriebsmit-
IP-Code, erste Kennziffer
erste
Kennziffer
0
1
Schutz von Personen
gegen den Zugang
zu gefährlichen Teilen
nicht geschützt
mit dem Handrücken
Schutz des Betriebsmittels gegen feste
Fremdkörper
nicht geschützt
Ø ≥ 50 mm
2
mit einem Finger
Ø ≥ 12,5 mm
3
mit einem Werkzeug
Ø ≥ 2,5 mm
4
mit einem Draht
Ø ≥ 1mm
5
mit einem Draht
staubgeschützt
6
mit einem Draht
staubdicht
Definition der Zugangs- bzw. Objektsonde
–
Eine Kugel mit 50 mm Durchmesser muss als Zugangssonde ausreichenden
Abstand von gefährlichen Teilen haben und darf als Objektsonde nicht
voll eindringen.
Ein gegliederter Prüffinger mit 12 mm Durchmesser und 80 mm Länge
muss ausreichenden Abstand von gefährlichen Teilen haben. Eine Kugel
mit 12,5 mm Durchmesser darf als Objektsonde nicht voll eindringen.
Eine Zugangs- bzw. Objektsonde mit 2,5 mm Durchmesser darf nicht
eindringen.
Eine Zugangs- bzw. Objektsonde mit 1 mm Durchmesser darf nicht
eindringen.
Eine Zugangssonde mit 1 mm Durchmesser darf nicht eindringen.
Staub darf nicht in solcher Menge eindringen, dass er die Funktion des
Gerätes oder die Sicherheit beeinträchtigt.
Eine Zugangssonde mit 1 mm Durchmesser darf nicht eindringen.
Es darf kein Staub eindringen.
Tabelle: IP-Code, Bedeutung der ersten Kennziffer zum Schutz von Personen und Betriebsmitteln
In erster Linie bestimmt die Gehäuseauslegung des elektrischen
Betriebsmittels die jeweilige Schutzart. Entsprechende Festlegungen enthalten DIN VDE 0470-1 (VDE 0470 Teil 1):200009 »Schutzarten durch Gehäuse (IP-Code)« und DIN VDE
0470-100 (VDE 0470 Teil 100):1997-09 »Schutzarten durch
Gehäuse für elektrische Betriebsmittel (Ausrüstung) gegen
äußere mechanische Beanspruchungen (IK-Code)«. Darüber
hinaus findet man auf den jeweiligen Anwendungsfall abgestimmte Hinweise zur erforderlichen Schutzart in einer Vielzahl von Normen, vor allem auch in den Errichtungsnormen.
Der IP-Code
Der IP-Code gibt Auskunft
• über den Schutz des Betriebsmittels gegen das Eindringen
von festen Fremdkörpern und Staub sowie
tels. Als Beurteilungskriterium gilt die Beanspruchungsenergie
in J (= Ws), d. h. die Wucht des Schlages. Das Gehäuse muss
dem jeweiligen Schlag standhalten.
Errichten der Anlage
Der Elektrofachmann ermittelt beim Errichten einer Anlage die
erforderliche Schutzart, und zwar anhand der für den jeweiligen Anwendungsfall zuständigen Normen. Hat er die erforderliche Schutzart bestimmt, wählt er die passenden Betriebsmittel aus, d. h., er beachtet die Angaben auf den Typenschildern
bzw. die sonstigen Angaben des Herstellers.
Es gestaltet sich schwierig, die Schutzart von Betriebsmitteln mit unbekannter Schutzart selbst zu bestimmen. Im Zweifelsfall sollte man auf die Auswahl jener Betriebsmittel verzichten.
■
Dipl.-Ing. Josef Eiselt, Fachjournalist, München
4
de 7/2003
Gelernt ist gelernt
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G
GRUNDLAGEN
Die Tangens- und Cotangensfunktion
Das umgekehrte Verhältnis heißt übrigens »Cotangens des
Winkels α«:
Helmuth Biechl
Die mathematischen Funktionen Tangens und Cotangens
spielen in der Technik eine wichtige Rolle, z. B. beim Berechnen der Steigung einer Rampe oder zur Blindleis-
Somit gilt:
tan α · cot α = 1
tungskompensation.
Wir beziehen uns im Folgenden auf einen Einheitskreis (Bild 1).
Hier lassen sich verschiedene rechtwinklige Dreiecke einzeichnen.
Weitere Zusammenhänge
Betrachten wir nun das Verhältnis der Haupttangente c (Bild 1)
zur Strecke OC = 1 (r = 1). Hier erhalten wir:
y
1
E
d (Nebentangente)
α
b
–1
a
B
1 e)
r = enus
h
b
pot
(Hy
α
0
a
A
(Ankathete)
F
D
c (Haupttangente)
C
Das bedeutet: Die Länge der Haupttangente c ist im Einheitskreis genauso groß wie der Tangens des Winkels α.
Sehen wir uns nun das Verhältnis der Nebentangente d zur
Strecke OE = 1 genauer an. Wir erhalten:
x
b: Gegenkathete
Das bedeutet: Die Länge der Nebentangente d ist im Einheitskreis genauso groß wie der Cotangens des Winkels α.
Kurvendiskussion
Bild 1: Einheitskreis mit verschiedenen rechtwinkligen Dreiecken
Herleitung der Funktionen
Betrachten wir zunächst das Dreieck OAB mit der Ankathete1)
a, der Gegenkathete2) b sowie der Hypothenuse3) r = 1. Folgende Beziehungen gelten hier für die Sinus- und Cosinusfunktion bei r = 1:
Nun bilden wir das Verhältnis von Gegenkathete b und Ankathete a:
Der Fachmann spricht von Kurvendiskussion, wenn er sich
Gedanken über den Verlauf einer Funktion macht. Untersuchen wir nun also die Funktionen tan α und cot α näher. Mit
Hilfe von Bild 1 erkennen wir:
• Wird α sehr groß, wächst auch die Strecke c (und ebenso der
tan α), und die Strecke d schrumpft (also auch der cot α).
Mathematisch heißt das für α = 90 °: tan α → ∞ (Unendlich)
und cot α = 0 (Bild 2).
• Wird α sehr klein, ist auch die Strecke c klein (und ebenso der
tan α), dafür wird aber d (und damit auch der cot α) sehr
groß. Mathematisch heißt das für α = 0 °: tan α = 0 und
cot α → ∞.
Weiterhin erkennen wir in Bild 2, dass sich die Tangens- und
die Cotangensfunktion nach 180 ° wiederholen. Man sagt, sie
verlaufen periodisch mit der Periode π (= 180 °), d. h.:
Dieses Verhältnis heißt »Tangens des Winkels α«, d. h.:
y
y = tan α
y = cot α
Der Tangens des Winkels α ist allgemein das Verhältnis von
Gegenkathete zu Ankathete.
1) Ankathete = die dem betrachteten Winkel (in einem rechtwinkligen Dreieck) anliegende Seite, aber nicht die Hypothenuse
2) Gegenkathete = die dem betrachteten Winkel (in einem rechtwinkligen Dreieck) gegenüberliegende Seite
3) Hypothenuse = die dem rechten Winkel gegenüberliegende
Seite (ist am längsten)
Prof. Dr. Helmuth Biechl, Fachjournalist, Kempten
de 7/2003
– 270°
– 180°
– 90°
0°
90°
180°
270°
α
Bild 2: Qualitative Verläufe der Funktionen y = tan α und y = cot α
5
Gelernt ist gelernt
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G
Dabei ist k eine ganze, positive oder negative Zahl einschließlich Null (k ∈ Z0). Weiterhin erkennt man an den Graphen,
dass sie sich an vertikale (= senkrechte) Linien, so genannte
Asymptoten, anschmiegen, d. h. bei diesen gegen plus oder
minus Unendlich streben.
Wichtige Beziehungen
Gelegentlich benötigt man noch weitere mathematische Beziehungen:
GRUNDLAGEN
m = tan α
c
b
α
a
Bild 3: Rampe mit der Ankathete a, der Gegenkathete b sowie der
Hypothenuse c
Frage: Welche Höhe b (Gegenkathete) hat dann die Rampe?
Lösung:
Doch häufig gibt man die Steigung einer Rampe oder einer
Straße nicht als Winkel an, sondern als Verhältnis von Gegenkathete zu Ankathete. Das entspricht dem Tangens des Winkels. Die Steigung dieser Rampe, also das Verhältnis von
Gegen- zu Ankathete (meist mit m bezeichnet) erhält man hier
folgendermaßen:
Eine Steigung von m = 57,7 % entspricht also einem Winkel
von α = 30 °.
Vorsicht Falle: Man darf aber nun nicht annehmen, dass eine
Steigung mit α = 15 °, also der Hälfte von 30 °, dem halben
Wert von 57,7 %, d. h. 28,9 %, entspricht. Dies wäre falsch, da
der Zusammenhang zwischen α und m (m = tanα) nichtlinear
verläuft, was Bild 2 deutlich zeigt. Richtig ist:
bzw.:
Aufgabe: Im Straßenverkehr sehen wir ein Schild für eine Steigung von 12 %.
Frage: Wir groß ist der Winkel α?
Lösung:
Blindleistung und Blindleistungskompensation
Ein weiteres Beispiel für die Anwendung der Tangensfunktion
findet man in der Elektrotechnik im Zusammenhang mit der
Blindleistung Q. Es gilt mit S = Scheinleistung und ϕ = Phasenverschiebungswinkel zwischen Strom und Spannung (siehe
auch »gig« 4/2003, S. 6):
Anwendung der Tangensfunktion
Taschenrechner verfügen i. d. R. über Funktionstasten für das
schnelle Berechnen der Tangens- und Cotangensfunktion.
Steigung einer Rampe oder Straße
Aufgabe: Nehmen wir an, bei einer Rampe (Bild 3) beträgt die
Länge der Basis (Ankathete) 5 m (a = 5 m), und zwar bei einem
Winkel α von 30 °.
6
Q = S · sin ϕ
P = S · cos ϕ
Dividiert man beide Gleichungen, erhält man:
■
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Gelernt ist gelernt
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G
GEBÄUDETECHNIK
Prinzip des Rollladen- und Jalousie-Antriebs
Heinz O. Häberle
In Neubauten findet man immer häufiger Rollladen- und
U2
V2
Jalousieantriebe. Für diese Antriebe gibt es zwar viele
Steuerschaltungen, doch sie beruhen alle auf dem selben
Prinzip, nämlich der Ansteuerung mittels Gruppenschal-
C1
ter. Hier nun einige Schaltungen für einen einzelnen
U1
V1
Antrieb.
Der Motor für Rollladen- und Jalousieantriebe eignet sich auch
für ähnliche Antriebe, z. B. für Markisen. Er ähnelt zusammen
mit dem angebauten Getriebe einem Rohr, weshalb man ihn
meist Rohrmotor nennt (Bild 1).
Q1
N
L
Bild 2: Grundprinzip des Rohrmotors
Quelle: Somfy
Grundschaltung mit einem Rohrmotor
Bild 1: Rohrmotor mit batteriebetriebenem Funksender
Der Motor für Rollladen- und Jalousieantriebe
Beim Rohrmotor handelt es sich um einen Kondensatormotor
mit zwei gleichwertigen Wicklungssträngen U1U2 und V1V2,
die im Motorständer gegeneinander versetzt liegen (Bild 2).
Die beiden Stränge bilden im Schaltplan ein umgedrehtes V,
und der Kondensator liegt an den beiden Stranganfängen U1
und V1. Der Neutralleiter ist an die Verbindungsstelle U2V2
fest angeschlossen. Der Außenleiter lässt sich wahlweise an U1
oder V1 legen, z. B. über einen Schalter.
Liegt der Außenleiter an U1, so eilt der Strom im Strang
V1V2 dem Strom im Strang U1U2 vor, und zwar wegen des
größeren induktiven Blindwiderstands der U-Wicklung im Vergleich zur Serienschaltung aus Induktivität und Kapazität. Im
Motor wirken also zwei phasenverschobene Wechselströme.
Dadurch entsteht im Motor ein magnetisches Drehfeld, das
den Läufer zu einer Rechtsdrehung (Drehung im Uhrzeigersinn) veranlasst. Liegt aber der Außenleiter an V1, so kehren
sich die Verhältnisse um und der Motor dreht sich in entgegengesetzter Richtung. Damit eignet sich dieser Motor für
die Antriebsrichtungen »auf« und »ab« des so genannten
Behanges (Rollladen oder Jalousie).
Der Rohrmotor ermöglicht je nach Anschluss des Außenleiters
verschiedene Drehrichtungen.
Heinz O. Häberle, Dipl.-Gewerbelehrer, Kressbronn
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Bei einem einfachen Antrieb steuern der Gruppenschalter Q1
und einer der beiden Endlagenschalter (S1 oder S2) den Rohrmotor (Bild 3). Dabei handelt es sich um elektromechanische
Grenztaster oder um elektronische Schalter. Im Rohrmotor
befindet sich neben den Endlagenschaltern auch ein Überlastschutz F1, der bei Überlastung, z. B. Hängenbleiben des Behanges, den Stromkreis unterbricht. Der eine Endlagenschalter
schaltet den Motor ab, sobald der Behang oben anlangt, der
andere schaltet den Motor ab, wenn der Behang unten eintrifft.
Die Endlagenschalter sorgen also für das Abschalten des
Motors nach dem Erreichen der oberen oder der unteren Stellung des Behanges. Die Stellungen lassen sich nach dem Einbau
des Rohrmotors justieren. Beim Gruppenschalter, erhältlich als
Dreh- und Wippschalter, wählt der Elektrofachmann entweder
U2
V2
F1
C1
V1
U1
S1
S2
▲
▼
N
Q1
L
N
PE
Bild 3: Steuerung des Rohrmotors mittels Gruppenschalter
7
Gelernt ist gelernt
iG
G
GEBÄUDETECHNIK
➃
➅
➄
➀ Taste AUF
(Start / Stopp / Tippen)
➁ Taste AB
(Start / Stopp / Tippen)
➂ Taste RESET (versenkt)
➃ Taste AUTOMATIK / HANDBETRIEB
➀
➂
➁
Bild 4: Memory-Schalter
Modi
Programmieren
Automatik 1
Automatik 1
Manuell
Zufall AUF
Sonnensensor
Dämmerungssensor
Uhrzeit
Ende
einen Taster für den Tippbetrieb oder die Ausführung als
Schalter bzw. einrastender Taster.
Einfache Schaltungen mit Schaltuhr
An Stelle eines Gruppenschalters lässt sich auch ein Schalter
einsetzen, der zusätzlich zum manuellen Betätigen ein zeitabhängiges automatisches Schalten erlaubt. Viele bezeichnen derartige Schalter als Schaltuhren oder Zeitschaltuhren (Bild 4).
Bei einer einfachen Schaltuhr (Memory-Schalter = Schalter
mit Gedächtnis) lassen sich die Betriebsarten »Automatik« und
»Handbetrieb« über eine Taste einstellen. Bei der Automatikeinstellung kann man die Bewegung so programmieren, dass
sich derselbe Vorgang nach 24 h wiederholt, wobei mehrere zu
merkende Bewegungen möglich sind, z. B. auch Teilabsenkungen des Behanges. Der Elektrofachmann schließt die Schaltuhr
wie beim Gruppenschalter an (Bild 5).
Bei einer weiterentwickelten Schaltuhr lassen sich die
Bewegungen im Voraus programmieren. Dazu verfügt der
Schalter über ein Display, das den Zustand der Programmierung zeigt (Bild 6). Zum Programmieren stellt man die Uhrzeit
ein, gibt den Schaltvorgang an und betätigt die Setztaste.
Außerdem lässt sich ein Zufallsgenerator anwählen, der innerhalb der angegebenen Zeitspanne, aber zu verschiedenen Zeiten, Bewegungen des Behanges veranlasst und so die Anwesenheit der Bewohner vortäuscht. Schließlich lässt sich an die
Schaltuhr über eine ggf. mehrere m lange Sensorleitung ein
Quelle: Vedder
➅ Leuchtdiode (LED)
Quelle: Vedder
➄ Taste PROGRAMMIEREN
AB
Bild 6: Programmierbare Schaltuhr mit Justierungen für Sonne
und Dämmerung
externer Sensor anschließen, z. B. ein Sonnensensor. Verwendet
man einen Funksensor und einen Funkschalter, lassen sich die
Sensorsignale auch über Funk übertragen.
Weitere Steuerungen von Rohrmotoren
Weiterentwickelte Steuerungen von Rohrmotoren, so genannte
Jalousieaktoren, arbeiten nach dem Prinzip des Gruppenschalters. Trifft z. B. über den EIB ein entsprechendes Telegramm
ein, beginnt der Rohrmotor, sich in der gewünschten Bewegungsrichtung zu drehen (Bild 7). Dazu programmiert der
Elektrofachmann sowohl die Steuerschalter, hier Sensoren
genannt, als auch die Jalousieaktoren, was allerdings nicht so
einfach geht wie die Programmierung der Schaltuhren (siehe
Abschnitt »Einfache Schaltungen mit Schaltuhr«).
–
+
N
AC 230 V
L
▲
▼
▲
▼
Motor
1∼
L1
N
PE
Bild 7: Anschluss eines EIB-Jalousieaktors
▲ ▼ L1 N
Schaltuhr
Bei Funk-Jalousieaktoren gibt es keine Steuerleitung und
keinen Busanschluss (Bild 1), natürlich aber einen Netzanschluss. Die Funksender erteilen die Steuersignale. Es gibt batteriebetriebene Funksender und solche mit Netzanschluss.
Selbst wenn der Bauherr keinen Rollladenantrieb plant, ist
es bei Neuanlagen empfehlenswert, zu den Fenstern wenigstens
Leerrohre zu legen, damit sich später ein Rollladenantrieb einbauen lässt.
■
Bild 5: Anschluss der Schaltuhr
8
de 7/2003

de 7/2003 1. April_Heft

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strombelastbarkeiten

ycfly, yflcy, kycfly, kyflcy (emv)

die brandefeste Sicherheitsleitung, halogenfrei FRNC, Fire