de 22/2003 2. November_Heft

Transcrição

2. November-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
22/2003
GEBÄUDETECHNIK
Stromversorgung
mit Schaltnetzteil
und elektronischen
Sicherungen
ELEKTROINSTALLATION
Neuheiten
in der MLAR
INFORMATIONSTECHNIK
Marktübersicht für
LWL-Messgeräte
AUTOMATISIERUNGSTECHNIK
SPS/IPC/Drives –
Messe mit Sonderveranstaltungen
BETRIEBSFÜHRUNG
Der neue Weg
zum Kredit
ORGAN DES
ZVEH
D 4785
PVSt, DPAG · Entgelt bezahlt
Editorial
Leidiges Mahnen
F
ast jeder hockt heute auf seinem
Geld, so er denn eins hat. Privatleute, Gemeinden, Gewerbebetriebe.
Sparen ja, Investieren vielleicht, zahlen
nein – trotz Gesetz zur Beschleunigung
fälliger Zahlungen. Doch nun erkennt
auch die Politik die massiven Probleme.
Vorschläge einer »Bund-Länder-Arbeitsgruppe Zahlungsmoral« liegen derzeit
beim ZDH zur Prüfung. Die Richtung
scheint zu stimmen: Erleichterte Abschlagszahlungen sowie einstweilige gerichtliche Verfügungen zählen zu den
wichtigsten Reformpunkten.
Es wird auch höchste Zeit: Geben
doch bei einer Untersuchung des Bundesverbandes deutscher Inkasso-Unternehmen (BDIU) 75 % aller Befragten an,
dass sich die Zahlungsmoral der gewerblichen Schuldner verschlechtert.
Nach jener Studie gelten das Baugewerbe, das Handwerk und das Gastgewerbe
als problematische Branchen bezüglich
der Zahlungsmoral. Die schlechte Auftragslage, momentane Engpässe bzw. zu
wenig Eigenkapital halten gewerbliche
Kunden davon ab, offene Rechnungen
zu begleichen – sicherlich nachvollziehbare Gründe, als Entschuldigung gelten
sie nicht. Schließlich gefährden die Forderungsverluste von insolventen Unternehmen die eigene Existenz. Mit den
Pleiten der anderen haben immerhin
rund 60 % aller Betriebe zu kämpfen.
Zunächst gilt es, den Außenständen
von vornherein den Kampf anzusagen,
z. B. durch die rechtzeitige Prüfung der
Bonität mit einer handwerksnahen Auskunftei. Auch Skonti bewegen sicherlich
manchen dazu, zügiger seine Rechnungen zu begleichen. Und nicht zu vergessen die Forderungsausfallversicherungen. Die immer noch wenig bekannte,
daher wenig genutzte, aber trotzdem
gute Bauhandwerkersicherung nach
§ 648a BGB gibt dem Handwerker jederzeit das Recht, von gewerblichen
Auftraggebern eine Bankbürgschaft zur
Absicherung der Forderungen zu verlangen. Mancher vereinbart auch heute
de 22/2003
schon im Werkvertrag Abschlagszahlungen oder Vorauskasse.
Doch welche Mittel hat der Handwerker im Nachhinein, Außenstände bei
gewerblichen Kunden einzutreiben?
Häufig wird ein Inkassobüro eingeschaltet, das einem den Aufwand und Ärger
abnimmt. Factoring, also der Verkauf
von Forderungen, wäre zwar geeignet,
die Liquidität zu verbessern, doch leider
schließen die meisten Anbieter die Bauund Ausbaugewerke wegen des zu hohen Ausfallrisikos aus.
In vielen Fällen dürfte auch ein Telefonat oder ein Erinnerungsschreiben reichen, schließlich zahlen nach der BDIUStudie 47 % der privaten und 20 % der
gewerblichen Schuldner aus Prinzip
nicht.
Man kann es auf die sanfte, die alte
»Beziehungs«-Tour versuchen, die früher meistens gut funktioniert hat. Niemand kann einem verbieten, einem
nicht öffentlichen Auftraggeber – auch
zeitnah – ein hübsches Geschenk zu
überreichen, sozusagen für die gute Zusammenarbeit, das damit zugleich als
Zahlungsbeschleuniger dient.
Eine härtere Gangart praktiziert ein
Elektrohandwerker. Er sucht regelmäßig
seine säumigen gewerblichen Kunden in
deren Geschäft auf und kommt forsch
zur Sache: »Sie bezahlen jetzt sofort Ihre
offene Rechnung.« Der Säumige ist vor
seinen Kunden bloßgestellt und öffnet –
des guten Rufes wegen – die Kasse. Dieser Kunde war sicherlich mal ein Kunde,
er geht – genau wie jener, dem man mit
Mahnbescheid, Klage oder Zwangsvollstreckung droht. Ein verprellter Kunde
ist ein verlorener Kunde – das kann sich
in der heutigen Zeit eigentlich niemand
leisten.
Ich denke, wichtig ist eine glückliche
Hand bei der Auswahl der Kunden.
Christiane Decker
Redakteurin
Im Handwerk
erweist sich die
dünne Eigenkapitaldecke als Achillesferse. Die
Forderungsverluste
bedeuten für manches Unternehmen
das Aus.
[email protected]
3
de 22 / 2003
Inhalt
3
Leidiges Mahnen
6
Unprofessionelle Elektroinstallationen
6
Metallnotierungen
6
Messen im November
7
Auftaktveranstaltung zu den Sicherheits- und Energiespartagen
7
Schulung über Brandschutztechnik
8
11. Berufsinformationsbörse in Bielefeld
8
Überbetriebliche Ausbildung für Elektroniker neu konzipiert
9
Die Wärmepumpe macht es vor
9
Dresdner Sachsenwerk feiert 100. Geburtstag
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.
56
Die SPS/IPC/Drives bietet neben den
Produktpräsentationen eine Reihe von
Diskussionsrunden. Einige Sonderausstellungen und ein Fachkongress erweitern die
Veranstaltung. Außerdem gibt es für »de«Leser einen Eintrittsgutschein.
11
Steckdosen über Not-Ausschalter – Zusatzanfrage
11
Elektrofachkraft für festgelegte Tätigkeiten
12
Umkennzeichnung eines Verteilers von Schutzklasse II
in Schutzklasse I
13
Reduzierter Querschnitt für den Neutralleiter
zur Versorgung eines Steuerstromkreises
14
Zertifizierung als Fachplaner/Errichter für Brandmeldeanlagen
15
bei parallel geschalteten Kabeln
16
IT-System mit Isolationsüberwachung
auf einem Stapler im Tunnelbau
17
RCD-Prüfung in Krankenhäusern
18
NYM-Mantelleitung in feuchter Blähtonschüttung
20
Lichtsteuerung mit gedimmten Leuchtstofflampen
44
Die Messtechnik an Glasfasersystemen beschäftigt sich mit optischen Eigenschaften.
Der Techniker muss sich mit ganz anderen
Kenngrößen des Übertragungssystems auseinander setzen. Der Markt bietet eine
große Bandbreite an Messgeräten.
Die nächste Ausgabe erscheint als Doppelnummer »de« 23-24/2003 am 17.12.2003
22
23
Alternative zum Dämmerungsschalter
24
Zeitdienstanlagen für die Gebäudeautomation
26
ANZEIGE TITELSEITE
Titelbild: Weidmüller
4
Solaranlagen zur Warmwasserbereitung und Heizungsunterstützung
Informationsbroschüre zur Solarthermie
Sicheres Stromversorgungskonzept
Schaltnetzgeräte und elektronische Sicherung für selektiven Schutz
30
Störmeldesystem mit Webtechnologie und Funktechnik
31
Modernisierung von Mittelspannungs-Schaltanlagen
de 22/2003
34
PE- und N-Klemmschienen zum Stecken
37
Brandsicher Abzweigen und Sichern
38
Y-Kondensatoren beeinflussen PE-Leiter
39
Änderungen in der Muster-Leitungsanlagen-Richtlinie (MLAR)
Umsetzung in der Elektroinstallation
43
44
Rauchabzug durch Schwebeflügel
Klarer Durchblick
Messungen an LWL-Netzen
54
56
Modular- und Kompakt-I/O-Baugruppen in einem System
Leistungsschau in der Automatisierung
SPS/IPC/Drives 2003 – Messe mit Sonderaktionen
64
Scheibchenweise exakt konfigurieren
Dezentrales E/A-Konzept mit steckbaren Elektronikmodulen für IP 20
66
Erweiterungsmodule für CAD-Programm
Automatisierte Schaltschrankerstellung und Pneumatik-Hydraulikkonstruktion
68
69
Berührungslose Sicherheitsschalter für Türen und Hauben
Datenspion für die Kommunikationsüberwachung
Protokolliergerät vereinfacht Fehlersuche
70
Betriebsberatung (5)
72
Der neue Weg zum Kredit
76
Der Wandel im Elektrohandwerk
78
Flexibler Arbeiten durch Jahresarbeitszeit
80
Erläuterungen zu neuen Normen und Bestimmungen
82
Neue Produkte
86
Fachliteratur
87
Fortbildung und Seminare
88
Vorschau, Impressum
91
Inserentenverzeichnis
GELERNT IST GELERNT
G
Die Aus- und Weiterbildung gibt es nach Seite 88
de 22/2003
iG
Aktuell
Die irische Glen-DimplexGruppe, Dublin, zu der u. a.
das KKW Kulmbacher Klimageräte-Werk GmbH, Kulmbach, gehört, übernahm zum
1.10.2003 die Siemens Division Heiztechnik, Trondheim/Norwegen. Durch die
Übernahme dieser SiemensDivision kann der irische
Konzern, der international
der größte Hersteller von
elektrischen Heizsystemen ist,
seine Marktposition weltweit
weiter ausbauen. Interessante
Synergie-Effekte verspricht
man sich besonders für den
Geschäftsbereich
Dimplex
des Kulmbacher KlimageräteWerkes, der bereits elektrische Speicher- und Direktheizgeräte, Warmwassergeräte und Wärmepumpen produziert und vertreibt.
Multronic heißt jetzt Griesser
Sonnenschutz gewinnt immer
mehr an Bedeutung und ist
nur durch langjährige Erfahrung auf den Gebieten Steuerung und Storen zu realisieren. Der Zusammenschluss
des Steuerungsexperten Multronic AG und des Storenund
Rollladenherstellers
Griesser AG bietet zukünftig
alles aus einer Hand.
Die bekannte und umfangreiche Steuerungspalette für
die Sonnenschutz-Automation wird mit Außenjalousien
ergänzt, welche auch bei hohen Windgeschwindigkeiten
noch sicher öffnen und schließen. Ein Vorteil, der gerade in
den warmen Jahreszeiten
nicht zu vernachlässigen ist.
Der Sonnennachlauf steuert
die Behänge nur, wenn es erforderlich ist.
www.griesser.ch
Unprofessionelle Elektroinstallationen
In Deutschland gibt es ein
großes
Gefahrenpotential
durch völlig überalterte oder
unsachgemäß durchgeführte
Elektroinstallationen. Man
schätzt den jährlich entstehenden Schaden auf über
3 Mrd. € und mehrere 100
Quelle: sls medien
Siemens-Heiztechnik gehört
jetzt zu Glen-Dimplex
Tote. Überholte und unprofessionelle Elektroinstallationen zählen hierbei zu den häufigsten
Schadensursachen.
Das beginnt bei der Nichtbeachtung von Sicherheitsbestimmungen und geht über
unzureichende Luftzuführung
bei Einbau- und Fernsehgeräten bis hin zur Mehrfachbelegung von Geräten an einem
Stromkreis – insbesondere bei
älteren Anlagen.
Es ist selbstverständlich,
dass Versicherungen dann im
Schadensfalle nicht eintreten.
Die Innungsbetriebe der
Elektro- und Informationstechnischen Handwerke haben sich darauf spezialisiert,
die vorhandenen Elektroinstallationen mittels E-Check
zu überprüfen.
Metallnotierungen
Datum
Kupfer
(DEL-Notierungen)
13.10.2003
14.10.2003
15.10.2003
16.10.2003
17.10.2003
20.10.2003
21.10.2003
22.10.2003
23.10.2003
24.10.2003
Blei in Kabeln
166,25 – 172,26
167,73 – 173,75
168,54 – 174,55
170,71 – 176,75
171,78 – 177,83
173,23 – 179,25
173,32 – 179,35
174,71 – 180,72
170,82 – 176,78
170,39 – 176,35
66,50 – 66,04
Neue Software für LCN
Ab sofort liefert die Issendorff
GmbH ein neues Programm
zur Parametrierung des Installationsbusses LCN aus.
Die Software unter dem Namen »LCN-Pro 2« arbeitet
unter Windows XP, 2000 sowie 98.
In der neuen Version sind
alle Funktionen komplett integriert, das macht externe
Datenbanken überflüssig. Die
Projektdaten werden jetzt nur
6
noch in einer Datei gespeichert (bisher zwölf), was die
Datensicherung vereinfacht.
Zusätzlich zu Projekt-,
Funktions- und Gruppenplan
gibt es jetzt noch diverse
Übersichten, die z. B. bei der
Vergabe von IDs helfen können. Der optimierte Aufbau
der Programmoberfläche vereinfacht die Bedienung und
erleichtert auch die Arbeit mit
Notebooks mit geringer Bildschirmauflösung.
Das neue Programm gibt es
kostenlos. Der
Anwender kann
den Freischaltcode der alten Version weiterhin
nutzen. Weiterhin verfügbar ist
die
DOS-Version.
www.lcn.de
MESSEN IM NOVEMBER
SPS/IPC/Drives 2003
Ein Schwerpunktthema der diesjährigen SPS/IPC/Drives vom
25. – 27. November in Nürnberg
ist die industrielle Bildverarbeitung (IBV) und hier insbesondere
die intelligenten Vision-Sensoren. Ziel dieser im Jahr 2002 ins
Leben gerufenen Initiative des
Ausstellerbeirats der SPS/IPC/
Drives ist es, gezielt über die Anwendungsmöglichkeiten der IBV
im Automatisierungsverbund zu
informieren.
Unter IBV ist dabei die Bildverarbeitung als immer stärker wachsender integraler Bestandteil
einer Automatisierungslösung
zu verstehen. Der Besucher kann
sich auf der SPS/IPC/Drives
einen Marktüberblick über
Lösungen und industrietaugliche
Produkte für die Fabrikautomatisierung mit IBV verschaffen.
Die Umsetzung dieses Schwerpunktthemas erfolgt in den
Messehallen sowie im Fachkon-
gress mit seinen Vorträgen und
auf den Messeforen.
Der
SPS/IPC/Drives-Kongress steht am Dienstag, dem 25.
November im Zeichen der Bildverarbeitung. Am Vormittag stehen sechs Vorträge unter der
Session-Headline »Produzieren
mit Visionen« auf dem Programm sowie ein Halbtages-Tutorial mit dem Titel »Lösungsansätze für die Teileerkennung und
Identifikation mit industrieller
Bildverarbeitung«.
Auf dem Forum findet am
Mittwoch, 26. November 2003
eine vom ZVEI geleitete Diskussionsrunde mit dem Thema
»Möglichkeiten und Grenzen intelligenter bildverarbeitender
Sensoren in der Automation«
statt.
Ausführliche Informationen
rund um Messe und Kongress
der SPS/IPC/Drives gibt es unter www.mesago.de/sps und der
Hotline (07 11) 6 19 46-59.
de 22/2003
Aktuell
Auftaktveranstaltung zu den Sicherheits- und Energiespartagen
Zu den diesjährigen Sicherheits- und Energiespartagen
haben sich die Elektro-Innung Leipzig und die Stadtwerke Leipzig etwas ganz besonderes einfallen lassen. Ge-
meinsam luden Sie zur Auftaktveranstaltung am 23. September Vertreter von öffentlichen Stellen, Planungsbüros
und interessierte Fachkollegen ein.
Produktsuche per
Online-Katalog
Bestell-Angaben, Technische
und 3D-Daten, Zubehör, Applikationen: Das ist schon
(fast) alles, was man über ein
Produkt wissen muss. Diese
Informationen können ab sofort im neuen Online-Katalog
von Wago abgerufen werden.
Es gibt zwei Suchmöglichkeiten: Die traditionelle Suche
über einen Suchbaum oder
die Powersuche, bei der eigene Begriffe oder Begriffskombinationen angegeben werden können. Jedes Produkt
im Katalog kann man von beliebiger Stelle, z. B. aus der
»normalen« Website heraus,
direkt aufrufen. Das Katalogmenü wird, der Position des
Produktes innerhalb des Kataloges entsprechend, auch
richtig »aufgeklappt«.
www.wagocatalog.com
Sonnenschutz im Bonner PostTower
Quelle: Warema Renkhoff
Insgesamt 55 000 m2 Glasfassade waren beim neuen PostTower in Bonn zu beschatten.
Aufgrund der guten Abstimmung von Lüftung, Sonnenschutz, Kühlung und Heizung
verbraucht das Gebäude
gegenüber einem konventionellen Hochhaus bis zu 30 %
weniger Energie. Eine wichtige Rolle in diesem System
spielen dabei die Raffstoren.
Denn sie fahren automatisch
nach unten, und es werden in
Abhängigkeit vom Sonnenstand die Lamellen nachgeführt.
de 22/2003
Die von der Warema
Renkhoff GmbH, Marktheidenfeld, gelieferte Sonnenschutzanlage nutzt für diese
anspruchsvolle Aufgabe Antriebe von Stehle, Aichwald.
Es kommen Motoren mit Positionsgeber zum Einsatz. Sie
können der Steuerung ihre genaue Position zurückmelden.
Die Steuerung sorgt für den
richtigen Lamellenwinkel an
jedem Arbeitstag über das gesamte Jahr hinweg – je nach
Sonnenstand.
Insgesamt wurden 4 000
motorisch betriebene Raffstoren mit perforierten,
150 mm
breiten
Flachlamellen in die
Doppelfassade montiert. Weitere 1 900
Raffstoren mit 100mm-Flachlamellen regeln im Gebäudeinneren den Sonnenschutz.
www.stehle.de
Neben zwei Fachvorträgen, war auch der Besuch der
Mount-Everst-Ausstellung im
alten Gasometer geplant, das
sich auf dem Gelände derStadtwerke in der Arno-Nitzsche-Straße befindet. Der Berliner Künstler Yadagar Asisi
hatte mit seinem weltgrößten
360 °-Panorama viele Gäste
der Auftaktveranstaltung begeistern können. Das riesige
360 °-Panorama vom MountEverst machte den stillgelegten Leipziger Gasometer zum
Aussichtspunkt auf dem Himalaya.
Die Veranstaltung eröffneten der Innungsobermeister
Hans-Jürgen Grube und der
neue Geschäftsführer der
Stadtwerke Leipzig GmbH,
Dr. Thomas Severin. Dr. Peter
Müller von den Stadtwerken
Leipzig hielt einen Vortrag
über Faktoren und Einflüsse,
welche die Spannungs- und
Netzqualität der Stadtwerke
Leipzig beeinflussen. Damit
der E-Check nicht zu kurz
kommt,
leistete
Arthur
Schmitt als Referent der
Elektro-Innung Leipzig mit
seinem Vortrag Überzeugungsarbeit bei den geladenen Gästen. Nach dem Motto
»… damit Sie in Zukunft keinen Blackout erleben, machen Sie den E-Check.«, wurden die Teilnehmer für Sicherheits- und Energiesparfragen
sensibilisiert.
Virtuelles Prüfbuch: Prüfberichte
effektiver verwalten
Das Virtuelle Prüfbuch der
TÜV Süddeutschland Bau
und Betrieb GmbH, zum Abruf von Prüfberichten überwachungsbedürftiger Anlagen über das Internet, wurde
erweitert.
Autorisierte Kunden können unter www.netinform.de
kostenlos darauf zugreifen.
Neben den Prüfdokumenten
von fördertechnischen Anlagen sind jetzt auch Prüfbe-
richte von elektround gebäudetechnischen Anlagen
sowie von Dampf- und
Druckgeräten abrufbar. Im
virtuellen Prüfbuch können
die digitalen Prüfberichte jetzt
auch kommentiert, nach Filtern sortiert und mit eigenen
Dokumenten ergänzt werden.
Die Prüfberichte werden dazu
gleichzeitig mit dem Ausdruck des Originalberichts in
die Datenbank eingestellt.
Schulung über
Brandschutztechnik
Die BTR Brandschutz-Technik und Rauchabzug GmbH
hat mit ihrem VdS-geprüften
Treppenhaussystem EL6000/
8000 ein innovatives Konzept
am Markt platziert. Um die
Anerkennung als VdS-Errichter zu erwerben, hat BTRHamburg ein Vorbereitungsseminar für Errichterbetriebe
durchgeführt. In dieser dreitägigen Veranstaltung wurden
alle notwendigen Kenntnisse,
die zur erfolgreichen Prüfung
erforderlich sind, in ausführ-
lichen Lehrinhalten vermittelt. Besonders wurde auf
die elektrotechnischen und
mechanischen
Grundlagen
eingegangen. Der große Bereich der VdS-Richtlinien
2221 und 2222 wurde anhand von Musterfragen ausführlich behandelt.
BTR wird diesen Lehrgang
vom 8. bis 10. Dezember
2003 wiederholen. Informationen unter
www.btr-hamburg.de oder
Tel. (0 40) 8 97 12 00.
7
Aktuell
11. Berufsinformationsbörse in
Bielefeld
Mehr als 5 300 Schülerinnen
und Schüler sowie zahlreiche
Lehrer und Eltern kamen zur
11. Berufsinformationsbörse,
die am 8. und 9. Oktober im
Bielefelder Carl-Severing-Berufskolleg stattfand. Insgesamt wurden 127 Berufe aus
Handwerk, Industrie, Handel
und Dienstleistung vorgestellt. 20 Innungen vermittelten einen anschaulichen Einblick in ihre Berufe, wobei in
vielen Fällen die Erläuterung
der neuen Berufsbilder im
Vordergrund stand.
Erstmals waren Gymnasialschüler dabei, denen sich
auch in verschiedenen Handwerksberufen eine attraktive
Alternative zum Studium bietet. „Das Handwerk unternimmt weiterhin große Anstrengungen, um möglichst
vielen jungen Leuten eine
Lehrstelle bieten zu können“,
betonte Kreishandwerksmeister Hans-Günter Lamm. In
Bielefeld werde voraussichtlich wieder die Zahl der Lehrstellen wie im Vorjahr erreicht.
Überbetriebliche Ausbildung für
Elektroniker neu konzipiert
Pünktlich zum Jahresanfang
2004 wird im BZL Lauterbach die überbetriebliche
Ausbildung für die Elektroniker Fachrichtung Energieund Gebäudetechnik grundlegend modernisiert. Der Lehrstoff wird zukünftig an konkreten Projekten vermittelt.
Die Lehrlinge arbeiten in
Kleingruppen an unterschiedlichen Lerninseln. Zur Unterstützung des Lernprozesses
steht ein Internet basierendes
Lernsystem zur Verfügung.
Der Ausbilder fungiert als
Coach und kümmert sich individuell um den Lernfortschritt der Auszubildenden.
Informationen unter
www.bzl-lauterbach.de
Rundum-Check für Wärmespeicher
Die E-Check-Sicherheits- und
Energie-Spartage sind im vollen Gange. Seit Beginn des
Jahres 2003 ist Stiebel Eltron
aktives Partnerunternehmen.
Der E-Check ist die anerkannte, normengerechte Prüfung aller elektrischen Anlagen und Geräte durch den
Elektrofachmann. Aber es
geht bei weitem nicht nur um
Sicherheit: Auf Wunsch wird
bei der Prüfung auch der
Energieverbrauch unter die
Lupe genommen. Diese beiden Vorteile verhalfen dem ECheck in den letzten Jahren
zum Durchbruch. Er ist auf
dem besten Wege, die Standardprüfung für die Sicher-
heit elektrischer Anlagen und
Geräte zu werden – mit dem
zusätzlichen Aspekt des Energiesparens.
Für die diesjährigen Sicherheits- und Energiespartage hat
das Holzmindener Unternehmen ein spezielles Aktionspaket für Wärmespeicher zusammen gestellt. Die Aktion
schafft die Aufmerksamkeit
für Wärmespeicher, damit in
den Folgemonaten Kontakte
und Anfragen in neue Aufträge umgewandelt werden können. Die E-Check-Aktivitäten
finden im nächsten Jahr mit
Wärmepumpen und Durchlauferhitzer ihre Fortsetzung.
www.stiebel-eltron.com
Zufriedene Gesichter auf der Fachmesse Elektrotechnik 2003
»Der Negativ-Trend der
Elektro-Regionalfachmessen
wurde in Dortmund gestoppt«, freut sich Walter
Mennekes, Vorsitzender im
Fachverband Installationsgeräte und -systeme des ZVEI
und Aussteller auf der
Elektrotechnik 2003 (8. bis
11. Oktober) in der Messe
Westfalenhallen Dortmund.
Hohe Kompetenz und eine realistische Einschätzung der
derzeitigen wirtschaftlichen
Lage seien kennzeichnend für
die zahlreichen Fachbesucher
auf seinem Stand gewesen.
Zwar ist die Gesamtbesucherzahl mit 30 133 im Vergleich zur letzten Fachmesse
2001 um knapp 12 % gesunken, doch erwies sich die
Bild 1: Ehrung der Teilnehmer an der Sonderschau „Jugend und E-Check“
8
»nackte« Besucherzahl nicht
als einzige
entscheidende
Kennzahl einer Fachmesse.
Aussteller Hans-Georg Krabbe,
Geschäftsführer
der
Busch-Jaeger Elektro GmbH
in Lüdenscheid, lobte vielmehr, wie W. Mennekes, die
hohe Qualität der Fachbesucher auf der Elektrotechnik
2003.
Bild 2: Walter Mennekes und Lothar Hellmann
legten in der Werkstattstraße selbst Hand an
Die gefragtesten Produktbereiche waren nach den Ergebnissen der Besucherbefragung Elektroinstallationstechnik, Mess- und Regeltechnik,
Beleuchtungstechnik
sowie
Automatisierungstechnik.
86,7 % aller Besucher gaben
in diesem Jahr an, auch die
nächste Elektrotechnik 2005
wieder besuchen zu wollen.
Von der bisher in den geraden Jahren veranstalteten
Fachmesse »TechnoCom« hat
man sich – nach den Erfahrungen des vergangenen Jahres – verabschiedet. So findet
im kommenden Jahr keine
elektrotechnische Messe in
Dormund statt. Die nächste
Regionalfachmesse Elektrotechnik wird also im Jahr
2005 wieder in Dortmund
veranstaltet.
www.elektro-technik.de
de 22/2003
Aktuell
Die Wärmepumpe macht es vor
»Wir möchten eine Wende im
Hauswärmebereich herbeiführen – weg vom Öl, hin
zum Strom«. Das erklärte der
Vorsitzende des HEA-Fachverbandes, Günter Rehberg,
anlässlich der Jahrestagung
seines Verbandes am 17. Oktober. Erreicht werden soll dieses Ziel mit intelligenten
Techniken und Systemen zum
Heizen und Lüften, die mit
Strom betrieben werden.
An erster Stelle nannte der
HEA-Vorsitzende hier die
Wärmepumpe sowie Lüftungsgeräte mit Wärmerückgewinnung, da »diese in be-
sonderer Weise die Vorgaben
der seit dem 1. Februar 2002
geltenden Energieeinsparverordnung (EnEV) erfüllen, ja
teilweise sogar unterschreiten. Sie tun dies dank ihrer
einzigartigen Fähigkeit, Umweltwärme bzw. erneuerbare
Energien nachhaltig zu nutzen«. So zeige ein Systemvergleich seines Verbandes, dass
die Wärmepumpe bei den Gesamt-Investitionskosten um
10 % und bei den Verbrauchskosten um rund 20 %
günstiger sei als eine Ölheizung.
www.waerme-plus.de
Dresdner Sachsenwerk feiert
100. Geburtstag
Gäste aus Politik und Wirtschaft feierten am 4. und 5.
September 2003 mit den
Dresdner Sachsenwerkern das
100-jährige Firmenjubiläum.
1903 begann in Niedersedlitz
die Sachsenwerk Licht und
Kraft AG mit der Produktion
von Elektromotoren. Nur wenige 100 m entfernt – auf der
Pirnaer Landstraße – produzieren heute über 400 Mitarbeiter nicht nur Elektromotoren für Straßen- und S-Bahnen, für Schiffsantriebe und
Industrieanlagen,
sondern
auch Generatoren für Windund Wasserkraftanlagen. So
steht gegenwärtig der weltweit
größte
Windkraftgenerator
kurz vor der Auslieferung.
Seit über 40 Jahren produziert der Betrieb unter dem
Markenzeichen »VEM«. Nach
der Privatisierung durch Dr.
Adolf Merckle 1997 entstand
de 22/2003
die VEM-Gruppe, zu der noch
die VEM Motors GmbH Wernigerode und Thurm sowie
sechs Tochterfirmen aus Europa gehören, sowie das Gießereiunternehmen Keulahütte
GmbH, Krauschwitz.
Marketingaktion bei AEG
AEG und Gira bieten derzeit
eine interessante Aktion an.
Mit jedem DDLE-AktionsBundle erhält der Auftraggeber ein Gira Unterputz-Radio
gratis dazu. Das Bundle besteht aus zwei Durchlauferhitzern DDLE 18, 21 oder 24
LCD und einem UnterputzRadio von Gira.
Dabei verfügt der Durchlauferhitzer DDLE LCD von
AEG über eine Temperaturwahl mit integriertem LC-Display, bietet eine schnelle Regel-
elektronik für
maximalen
Duschkomfort
und
zeichnet
sich durch ein
flaches, elegantes Design aus.
Das Unterputz-Radio von
Gira lässt sich in zwei Standard-Unterputzdosen einbauen. Zudem ist es in Kombination mit den Gira-Schalterprogrammen in über 50 Designvarianten erhältlich.
www.aeg-haustechnik.de
www.gira.de
Rheinmetall konzentriert sich
auf Automotive und Defence
Die Rheinmetall AG, Düsseldorf, wird sich künftig auf ihre beiden umsatz- und ertragstärksten Unternehmensbereiche Automotive (Kolbenschmidt Pierburg AG) und
Defence (Rheinmetall DeTec
AG) konzentrieren und sich
aus dem Bereich Electronics
(Aditron AG) zurückziehen.
Daher ist die Preh-Werke
GmbH & Co. KG, Bad Neustadt, veräußert worden. Die
Hirschmann
Electronics
GmbH & Co. KG, Neckartenzlingen, die zusammen mit
Preh den bisherigen Unternehmensbereich Electronics
gebildet hat, soll ebenfalls
verkauft werden.
Neues Gebäude für SEW Eurodrive
Im Rahmen einer feierlichen
Eröffnungszeremonie führte
Rainer Blickle, Geschäftsführender Gesellschafter der
SEW-Eurodrive GmbH &
Co. KG, Bruchsal, im September 2003 den Neubau eines Forschungs- und Entwicklungszentrurns seiner Bestimmung zu. Die helle und
offene Architektur des Gebäudes wird die Kommunikation der dort Beschäftigten
untereinander intensivieren.
Das Erscheinungsbild des Ge-
bäudes wird durch
viele
Elemente
unterstützt, z.B.
Grünpflanzen und
Bäume in den
Wintergärten. Eine Investition von
rund 27 Mio. € tätigte die SEW-Eurodrive GmbH &
Co. KG. in dieses
neue zentrale Forschungsund Entwicklungsgebäude.
Diesem gleich angeschlossen
ist das zugehörige Prüf- und
Versuchsfeld. Hier sind nun
die weltweiten Forschungsund Entwicklungsaktivitäten
beheimatet.
9
Praxisprobleme
Steckdosen über Not-Ausschalter –
Zusatzanfrage
DIN VDE 0100 Teil 460, DIN VDE 0100 Teil 537
FRAGESTELLUNG
(Zusatzanfrage zum Beitrag »Steckdosen über Not-Ausschalter« in »de«
9/2003, S. 15)
Ich glaube, dass Ihnen bei der Beantwortung dieser Frage ein Fehler unterlaufen ist. Eine Not-Ausschaltung darf
nicht durch das alleinige Entriegeln
des/der Notausschalter wieder aktiviert
werden. Hierzu muss immer eine Quittiertaste betätigt werden. Dies kann im
einfachsten Fall eine Taste sein, die ein in
Selbsthaltung gehendes Schütz einschal-
tet. Besser ist jedoch ein Pnoz-Relais, da
hierbei auch die Kontakte aller Schaltglieder überwacht werden.
Stimmen Sie meiner Meinung zu?
K.-D. B., Rheinland-Pfalz
ANTWORT
Leider muss ich Ihrer Meinung widersprechen. Die VDE-Bestimmungen DIN
VDE 0100 Teil 460 (August 2002), Abs.
464, und DIN VDE 0100 Teil 537 (Juni
1999), Abs. 537.4, bestätigen die von
mir getroffenen Aussagen.
Dafür, dass elektrisch betriebene Bearbeitungsmaschinen, die über Steckdosen angeschlossen werden, nicht direkt
nach Spannungswiederkehr in Betrieb
gehen können, müssen Maßnahmen in
den Bearbeitungsmaschinen getroffen
sein. Hierfür sind z. B. Unterspannungsauslöser vorgeschrieben. Eine grundsätzliche Forderung nach einem Quittiertaster lässt sich allerdings aus keiner
Norm ableiten. Eine Berichtigung meiner Stellungnahme ist also nicht erforderlich.
R. Soboll
Elektrofachkraft für festgelegte Tätigkeiten
BGV A2, berufsgenossenschaftliche Broschüre JB 13, VDE 0105-100, EN 60204-1 (VDE 0113 Teil 1)
FRAGESTELLUNG
In unserem Betrieb sollen die Maschinenschlosser unserer Instandhaltungsabteilung bei Reparaturen in Eigenverantwortung Drehstrom-Asynchronmotore bis ca. 4 kW an- und abklemmen.
Es handelt sich dabei um Be- und Verarbeitungsmaschinen gemäß VDE 0113.
Hierzu ist eine Fortbildung zur
Elektrofachkraft für diese Tätigkeit geplant. Nach BGV A2 ist dieses möglich,
wenn dafür auch eine Arbeitsanweisung
erstellt wird.
Welche fachlichen Inhalte müssen in
der Fortbildung enthalten sein und welcher zeitliche Rahmen ist dafür vorzusehen?
Welche Prüfungen und Messungen
sind bei der Wiederinbetriebnahme des
Motors durchzuführen?
Muss hierbei (bzw. wann muss} der
Schutzleiter mit 10 A geprüft werden?
H. P., Bayern
ANTWORT
Theoretische und praktische
Ausbildung
Die fachlichen Inhalte der Ausbildung zur
Elektrofachkraft für festgelegte Tätigkeiten sollen die/den Mitarbeiter in die Lage
de 22/2003
versetzen, die vorgesehenen elektrotechnischen Arbeiten in Eigenverantwortung
entsprechend den elektrotechnischen Regeln ausführen zu können.
Die Ausbildung umfasst einen theoretischen und einen praktischen Teil. Im
praktischen Teil müssen die in der theoretischen Ausbildung erworbenen Kenntnisse praxisbezogen umgesetzt und angewandt werden. Der praktische Ausbildungsabschnitt muss im künftigen Aufgabenbereich – vorzugsweise im Betrieb
– erfolgen.
Generell muss die Gesamtausbildung
(Theorie und Fachpraxis) den Mitarbeiter befähigen, die festgelegten Tätigkeiten eigenverantwortlich durchführen zu
können.
Inhalte einer qualifizierten
Ausbildung
Der Ausbildungsumfang sowie die fachlichen Ausbildungsinhalte müssen sich
am künftigen Arbeitsfeld ausrichten. Insofern gibt es keinen allgemein gültigen
Ausbildungsplan. Folgende Ausbildungsinhalte sollten jedoch beispielhafter Bestandteil der qualifizierten Ausbildung sein:
• Grundlagen der Elektrotechnik
· Elektrischer Strom / Spannung
· Wechselstrom / Drehstrom
· Ohmsches Gesetz
· Reihen-/Parallelschaltung
· Elektrische Leistungsbestimmung
• Gefahren und Wirkungen des elektrischen Stroms
BG-DOKUMENTE
AUCH AUF DIESER CD
Praxisprobleme –
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11
Praxisprobleme
· Gefährliche Körperströme
· Körperwiderstand
· Maximale Berührungsspannung
• Schutzmaßnahmen gegen direktes Berühren und bei indirektem Berühren
· Netzformen/-systeme
· Schutz gegen direktes Berühren (Basisschutz)
· Potentialausgleich
· Schutz durch Abschaltung oder Meldung (Fehlerschutz)
· Zusatzschutz
• Prüfung der Schutzmaßnahmen
· Messverfahren
· Messgeräte
· Messgenauigkeit/Messfehler
• Maßnahmen zur Unfallverhütung bei
Arbeiten an elektrischen Betriebsmitteln
· Unfallverhütungsvorschriften
· VDE-Bestimmungen
· Fünf Sicherheitsregeln
· Persönliche Schutzausrüstung
• Betriebsmittelauswahl
• Schutzart
• Erste-Hilfe-Maßnahmen
• Verantwortung im Bereich der Elektrotechnik
· Einsatz von Arbeitskräften
• Betriebsspezifische elektrotechnische
Anforderungen
· Arbeitsverfahren
· Kennzeichnung der Arbeitsstelle
· Betriebliche Besonderheiten.
VDE 0105-100 »Betrieb elektrischer
Anlagen und Betriebsmittel«.
Zeitrahmen der Ausbildung
Anwendung bei der Motoreninstandhaltung
Durch diese Aufzählung mit beispielhaftem Carakter wird deutlich, dass für die
theoretische Ausbildung ein üblicher
Zeitrahmen von acht Wochen vorzusehen ist. Der fachpraktische Ausbildungsabschnitt sollte bei den von Ihnen beschriebenen Tätigkeiten ca. vier bis sechs
Wochen betragen. Die Ausbildungsart
und die Ausbildungszeit hängt also direkt von der künftigen Aufgabe ab. Ausführungsvarianten und ein Stoffvertiefungsplan zur Ausbildung »Elektrofachkraft für festgelegte Tätigkeiten«
enthält die berufsgenossenschaftliche
Broschüre JB 13 »BGV A2 – Elektrische
Anlagen und Betriebsmittel«.
Bei dem beschriebenen Aufgabenbereich ist ggf. eine Verkürzung der Ausbildung möglich, wenn vorausgesetzt werden kann, dass die vorgesehenen Mitarbeiter bereits ähnliche praktische Tätigkeiten unter Leitung und Aufsicht einer
Elektrofachkraft ausgeführt haben.
Die notwendigen Prüfungen im Rahmen der Instandsetzung ergeben sich aus
Spezielle Prüfverfahren bzw. Einzelprüfungen können der EN 60204-1 / VDE
0113 Teil 1 »Elektrische Ausrüstung von
Maschinen« entnommen werden.
Ich möchte mich hier auf folgende
Beispiele beschränken:
• Sichtprüfung,
• Bestimmung des Isolationswiderstandes sowie
• die Prüfung der durchgehenden
Schutzleiterverbindung.
Bei der Schutzleiterprüfung ist aufgrund
des Messverfahrens ein Prüfstrom von
10 A erforderlich.
Lässt sich der Schutzleiterwiderstand
aus betrieblichen Bedingungen (große
räumliche Entfernung zwischen den
Schaltanlagen und der Verbrauchereinheit) nicht ermitteln, so kann alternativ
eine Messung der Schleifenimpedanz
nach IEC 60 364-6-61 zur sicherheitstechnischen Beurteilung herangezogen
werden. Diese Messung erfolgt mit einem Prüfstrom größer 2 A.
D. Seibel
Umkennzeichnung eines Verteilers
von Schutzklasse II in Schutzklasse I
DIN EN 60439-1 (VDE 0660 Teil 500), DIN EN 60439-3 (VDE 0660 Teil 504) und
DIN VDE 0100-410 (VDE 0100 Teil 410)
FRAGESTELLUNG
In sieben Gebäuden mit 126 Wohnungsunterverteilungen sowie 21 Unterverteilungen der Schutzklasse 2, die in den Kellern eingebaut sind, bemängelten wir Folgendes: fehlende Isolierstücke zwischen
den Tragschienen und den Hutschienen,
die als PE-Leiter benutzt werden.
Wir forderten die ausführende Firma
auf, diese Isolierstücke nachzurüsten.
Diese beruft sich auf durchgeführte
Maßnahmen nach VDE 0100-410
(VDE 0100 Teil 410):1997.01 Abschnitt 413.2a, wonach diese Verteilungen in Schutzklasse I umgekennzeichnet
wurden.
Der Abschnitt 413.2a sagt hierzu:
»Innerhalb schutzisolierter Schaltgerätekombinationen dürfen Schutz-, PEN-
12
oder Potentialausgleichsleiter, und ggf.
auch Erdungsleiter, an berührbare Körper oder leitfähige Teile, z.B. an Tragkonstruktionen, nicht angeschlossen
werden. Müssen in Einzelfällen solche
Leiter angeschlossen werden, geht die Eigenschaft der Schutzisolierung verloren,
und es muss das Symbol
unkenntlich
gemacht werden, z.B. durch Überstreichen oder durch Ausschleifen.«
Ob im oben genannten Projekt von
Einzelfällen gesprochen werden kann, bezweifeln wir. Hier wurde das Schutzisolierungssymbol auf dem Herstelleraufkleber
mit dem Schutzleitersymbol überklebt.
Darf man sich – um den Einbau der
Isolierstücke zu umgehen – auf die VDE
0100-410 (VDE 0100 Teil 410) Abschnitt 413.2a beziehen?
H. M., Rheinland-Pfalz
ANTWORT
Umkennzeichnung als Sonderfall
Formal trifft für die in der Anfrage beschriebenen Verteiler die Norm für
Niederspannungs-Schaltgerätekombinationen DIN EN 60439-1 (VDE 0660
Teil 500) zu. Da es sich vermutlich um
Installationsverteiler handelt, muss zusätzlich DIN EN 60439-3 (VDE 0660
Teil 504) berücksichtigt werden. In diesen Normen gibt es eine solche Festlegung bzw. die Möglichkeit der Umkennzeichnung nicht. Somit entsprechen diese Verteiler nicht der Norm.
Sollte es sich um Installationskleinverteiler nach DIN VDE 0603 (VDE
0603) handeln, ist eine Umkennzeichnung unzulässig, da solche Verteiler nur
de 22/2003
Praxisprobleme
als Betriebsmittel der Schutzklasse II
hergestellt werden dürfen.
Das in der Anfrage enthaltene Zitat
stammt außerdem nicht aus den normativen Festlegungen von DIN VDE 0100410 (VDE 0100 Teil 410). Dieser Abschnitt ist vielmehr Teil des »Nationalen
Vorwortes« und gilt demnach nur in
Deutschland.
Ganz bewusst schuf man die Einschränkung »in Einzelfällen« bei der Erstellung dieser Norm. Damit sollte zum
Ausdruck gebracht werden, dass eine
Umkennzeichnung nicht die Regel sein
kann. Somit wären auch aus dieser Sicht
die von Ihnen genannten Verteiler formal nicht normgerecht.
Die Möglichkeit der Umkennzeichnung ist eigentlich für die Fälle gedacht,
in denen aus Gründen hoher Umgebungsbeanspruchungen ein entsprechendes Verteilergehäuse aus Kunststoff benötigt wird. Das kann z. B. aus Gründen
der elektromagnetischen Verträglichkeit
(EMV) notwendig sein, wenn die Verbindung der Konstruktionsteile mit
Schutzleitern notwendig ist. Ein solcher
Fall dürfte bei der Anfrage nicht vorliegen.
Elektrofachkraft muss
Gefahrenpotenzial innerhalb
Schutzklasse-II-Verteiler kennen
Allerdings ergibt sich nach meiner Meinung keine höhere Gefährdung, wenn
leitfähige Teile innerhalb der Verteiler
der Schutzklasse II mit dem Schutzleiter
verbunden werden. Dieses Verbot ist ein
Relikt aus alten Zeiten, für das es eigentlich keine plausible Begründung gibt.
Bezüglich des Schutzes gegen elektrischen Schlag würde diese Verbindung
mit dem Schutzleiter sogar das Risiko
vermindern.
Nach derzeitigen Festlegungen könnte im Verteiler ein Fehler auftreten, z. B.
ein Außenleiter kommt in Kontakt mit
Konstruktionsteilen, der nicht zu einer
Abschaltung führt. Beim Öffnen des
Verteilers durch eine Elektrofachkraft,
z. B. um eine Sollfunktion (Einschalten
eines Leitungsschutzschalters) wiederherzustellen, könnte er nichtsahnend
diese Konstruktionsteile berühren und
es infolgedessen zu einer gefährlichen
Körperdurchströmung kommen.
Solange aber das Anschließen eines
Schutzleiters innerhalb von Betriebsmitteln – die ansonsten die Anforderungen
für Betriebsmittel der Schutzklasse II erfüllen – nicht normativ geregelt ist, sollten Sie die gültigen Normen einhalten.
Grund genug hierfür wäre schon allein
die Absicht, die Elektrofachkraft nicht
vollends zu verwirren.
Daher möchte ich die Verwendung
von Betriebsmitteln der Schutzklasse II
oder mit gleichwertiger Isolierung nicht
in Frage stellen. Fakt ist, solange das Betriebsmittel der Schutzklasse II oder mit
gleichwertiger Isolierung geschlossen
bleibt, ist der Schutz gegen elektrischen
Schlag erfüllt. Beim Öffnen durch die
Elektrofachkraft muss sich diese bewusst
sein, dass eine Gefahr nicht nur von den
aktiven Teilen, sondern auch von den
Konstruktionsteilen ausgehen kann.
W. Hörmann
zur Versorgung eines Steuerstromkreises
DIN VDE 0100-430 (VDE 0100 Teil 430), DIN 60204-1 (VDE 0113 Teil 1) und
DIN EN 60439-1 (VDE 0660 Teil 500)
FRAGESTELLUNG
Eine überholte CNC-Drehmaschine mit
neuer Steuerung bekommt bei der Neuaufstellung nun auch eine neue Zuleitung mit 35 mm2 Querschnitt.
Im Schaltplan fiel mir auf, dass von
der Neutralleiterklemme der Einspeisung eine 2,5-mm2-Verbindung zu einer
Neutralleitersammelschiene für die Steuerung besteht. Obwohl diese Verbindung nicht für Antrieb und Leistungsteil
gedacht ist, kommt mir der Querschnitt
dennoch sehr gering vor. In der Norm
DIN 60204-1 (VDE 0113 Teil 1) –
Elektrische Ausrüstung von Maschinen
– bin ich hierzu nicht fündig geworden.
Gibt es eine Bestimmung für Zuleitungen bis 95 mm2, die die Verdrahtung des Neutralleiters für eine Steuerung regelt?
T. S., Baden-Württemberg
de 22/2003
ANTWORT
Für die elektrische Ausrüstung von elektrischen Maschinen ist, wie auch schon
von Ihnen erkannt, DIN EN 60204-1
(VDE 0113 Teil 1) anzuwenden. Nach
dieser Norm ist zur Versorgung der Steuerstromkreise ein Steuerspannungstransformator erforderlich.
Hiervon gibt es wenige Ausnahmen,
die aber beim näheren Betrachten für die
in der Anfrage angeführte Maschine
nicht zutreffen.
Kleinere Querschnitte zulässig
für Steuerungen
Aber ungeachtet dessen, ob nun ein
Steuerspannungstransformator vorhanden ist oder nicht, ergibt sich das Problem, dass der Neutralleiter scheinbar
nicht bei Kurzschluss geschützt ist. Der
Neutralleiter der Steuerung zweigt von
einem Neutralleiter mit wesentlich größerem Querschnitt ab.
Diese Ausführung ist jedoch Stand
der Technik und auch nach Abschnitt
9.2.1 von DIN VDE 0100-430 (VDE
0100 Teil 430):1991-11 zulässig, wenn
der Querschnitt des Neutralleiters nicht
kleiner ist als der zugehörige Außenleiter
dieses Stromkreises zur Versorgung des
Steuerstromkreises. Bei größeren Querschnitten ist sogar eine Halbierung des
Neutralleiterquerschnitts erlaubt.
In jedem Energieverteiler wird z.B. zu
Messzwecken ein querschnittskleinerer
Neutralleiter an einer Neutralleiterschiene mit wesentlich größerem Querschnitt
angeschlossen. Und auch die Neutralleiter der abgehenden Kabel/Leitungen mit
kleinerem Querschnitt werden direkt an
eine querschnittsgrößere Neutralleiterschiene oder PEN-Schiene angeschlossen.
Begründet werden kann dieses Vorgehen damit, dass der Neutralleiter nicht
13
Praxisprobleme
überlastet werden kann. In dem dazugehörigen Außenleiter muss ja eine Schutzeinrichtung vorgesehen sein, die sowohl
den Außenleiter als auch den Neutralleiter schützt.
Kurz- und erdschlusssichere
Verlegung von Außenleitern
Die Außenleiterverbindung bis zur nachgeschalteten Schutzeinrichtung muss
so verlegt werden, dass im normalen
Betrieb nicht mit einem Kurz- oder
Erdschluss zu rechnen ist. Dies erfüllen
besondere Leiter, z. B. die des Typs
NSGAFöu.
Für den reduzierten Querschnitt des
Neutralleiters gibt es diese Forderung
nicht, da man davon ausgeht, dass ein
Erdschluss nicht kritisch ist. Der Neutralleiter darf als niederohmig geerdet angesehen werden – zumindest im TN-System. Ein Fehler zu querschnittsgrößeren
Neutralleitern braucht nicht beachtet zu
werden, da sie mehr oder weniger auf
gleichem Potential liegen.
Bleibt noch der mögliche Kurzschluss
zwischen dem querschnittskleinerem
Neutralleiter und einem Außenleiter mit
wesentlich größerem Querschnitt und
größerer Schutzeinrichtung. Diesen Fehler kann man aber innerhalb eines
Schaltschranks de facto ausschließen,
sodass auf eine Schutzeinrichtung bzw.
auf die kurzschlusssichere Verlegung
dieses Neutralleiters verzichtet werden
darf. Außerhalb vom Schaltschrank ist
dieser Fehler erst recht auszuschließen,
da dann getrennte Kabel/Leitungen vorliegen.
Auch in der relevanten Norm für
Schaltgerätekombinationen DIN EN
60439-1 (VDE 0660 Teil 500) gibt
es diesbezüglich keine anderen Festlegungen.
W. Hörmann
Zertifizierung als Fachplaner/Errichter
für Brandmeldeanlagen
DIN 14675, DIN EN 45011, DIN ISO 9000, VdS 2843, VdS 2129:2002-01, VdS 2095,
DIN VDE 0833-2, TPrüfVO
FRAGESTELLUNG
Wir sind ein Fachplanungsbüro für den
Bereich Elektrotechnik, welches auch
Brandmeldeanlagen (BMA) plant.
Hersteller, Errichter, der VdS usw. informierten uns in jüngster Zeit darüber,
dass ab Ende 2003 nur noch VdS-anerkannte Fachplaner und -betriebe sowohl
die Planung als auch die Errichtung von
Brandmeldeanlagen ausführen dürfen.
Andererseits weisen uns diverse Errichter und der Bundesverband der Hersteller- und Errichterfirmen von Sicherheitssystemen e. V. (BHE) darauf hin,
dass der VdS kein gesetzlich verbindliches Richtlinienmonopol hat. Deshalb
könnten VdS-anerkannte Errichter nicht
darauf bestehen, exklusiv Brandmeldeanlagen errichten zu dürfen. Dies ist
nach unserer Erfahrung auch gängige
Praxis. Diese Argumentation könnte
man aber auch auf Planer anwenden.
Aufgrund dieser widersprüchlichen Aussagen haben wir folgende Fragen:
Gelten künftig bestimmte Qualifikationsanforderungen für die Planung/Errichtung von BMA allgemein oder nur für
vom VdS abgenommene BM-Anlagen?
Wer kann die Anlagenabnahme durch
den VdS fordern/vorschreiben?
Welche Stellung haben VdS-Vorgaben
in der Hirachie der Gesetzgebung oder
hinsichtlich des Standes der Technik?
Welche Stellung hat die DIN 14675?
14
Welche Termine gelten für welche
Planungs- und Ausführungszeiten?
Gibt es Übergangsfristen für Planung
und Ausführung nach Alt/Neu?
Wer kann welche Nachweise/Qualifikationen für Planer/Errichter verlangen,
und wer kann welche Nachweise/Qualifikationen ausstellen und zertifizieren?
Welche Kosten sind für die Qualifizierungsmaßnahmen zu erwarten?
J. H., Bayern
ANTWORT
Akkreditierte Zertifizierungsstelle bestätigt Kompetenz
Für Brandmeldeanlagen(BMA) nach
DIN 14675 – hierzu zählen alle Anlagen, die in irgendeiner Weise eine beauftragte, Alarm auslösende Stelle alarmieren (in der Regel sind dies die Feuerwehren) – gilt Folgendes:
Die Kompetenz der an der Planung,
Installation, Inbetriebnahme, Abnahme
und Instandhaltung von BMA beteiligten Fachfirmen muss nach DIN 14675
A3 seit 1. 11. 2002 von einer nach DIN
EN 45011 akkreditierten Zertifizierungsstelle bestätigt worden sein.
Weiterhin müssen die Fachfirmen ein
Qualitätsmanagementsystem – z. B.
nach DIN ISO 9000 – nachweisen.
Seit In-Kraft-Treten der DIN
14675/A3 am 1. 11. 2002 läuft eine
Richtlinie des VdS für Errichter von
Brandmeldeanlagen
Übergangsfrist von einem Jahr. Damit
gelten diese Forderungen für alle oben
genannten BMA, die nach dem
1. 11. 2003 ausgeführt werden.
Der VdS-Schadenverhütung hat seit
dem 6.12.2001 von der Deutschen Akkreditierungsstelle Technik (DATech) die
Bestätigung, die Zertifizierung der Fachkompetenz durchzuführen.
Den Ablauf des Zertifizierungsverfahrens können Sie den Richtlinien VdS
2843 – Fachfirmen für Brandmeldeanlade 22/2003
Praxisprobleme
gen [BMA] gemäß DIN 14675) – entnehmen. Dieses Dokument können Sie
kostenlos vom Internet unter http://
www.vds.de/daten/richtlinien/aner_ver.htm
herunterladen.
Zertifizierung gefordert im Rahmen versicherungstechnischer
Bewertungen
Die Fachkundezertifizierung nach DIN
14675 beinhaltet nicht die VdS-Errichteranerkennung. Errichterfirmen für
BMA, die bereits nach den Richtlinien
VdS 2129:2002-01 anerkannt sind, er-
füllen jedoch automatisch auch die Anforderungen der DIN 14675.
Anlagen nach VdS 2095 werden üblicherweise bei Bewertungen im versicherungstechnischen Verfahren verlangt.
Diese Richtlinien wurden in der Vergangenheit fast vollständig in die Normen
der Brandmeldetechnik übernommen
und zählen so – mit Ausnahme der rein
VdS-spezifischen Anforderungen – zu
den anerkannten Regeln der Technik.
Auf Wunsch oder im Stichprobenverfahren zur Aufrechterhaltung der VdSErrichteranerkennung erfolgt eine Überprüfung der Anlage vor Ort durch die
Technische Prüfstelle der VdS-Schadenverhütung.
Für BMA nach DIN VDE 0833-2
und DIN 14675 können Abnahmen auf
Grund des Baugenehmigungsbescheids
vom Betreiber/Bauherrn gefordert werden. Sie dürfen nur von staatlich anerkannten Sachverständigen für BMA
ausgeführt werden. Die Technische Prüfstelle der VdS-Schadenverhütung führt
diese Abnahmen im Rahmen des bauaufsichtlichen Verfahrens – z. B. in NRW
nach TPrüfVO – durch.
H. Berger
bei parallelgeschalteten Kabeln
DIN VDE 0276-603 (VDE 0276 Teil 603), DIN VDE 0100-430 (VDE 0100 Teil 430) und
DIN VDE 0100-540 (VDE 0100 Teil 540)
FRAGESTELLUNG
Die Einspeisung einer größeren Liegenschaft mit separaten Gebäuden erfolgt
vom Energieversorger aus dem Mittelspannungsnetz über zwei Transformatoren in ein Gebäude A. Dort befindet sich
die Hauptverteilung. Das Netz ist komplett als TN-S-Netz ausgeführt.
Von Gebäude A werden die anderen
Gebäude der Liegenschaft über NYCWY-Energiekabel eingespeist.
Die Einspeisung von Gebäude B erfolgt über zwei Parallelkabel NYCWY
4x185/95 mm2. Die Belegung der Kabel
wurde beim Bau der Anlage (1975) wie
folgt durchgeführt:
• Kabel 1: L1, L2, L3 (185 mm2) und
PE (95 mm2)
• Kabel 2: L1, L2, L3 (185 mm2) und N
(95 mm2).
Nach unserer Ansicht ist die Ausführung
des N-Leiters nicht ausreichend. Hierzu
meine Fragen:
1. Ist die Ausführung so zulässig?
2. Muss ein zusätzlicher N-Leiter verlegt
werden?
3. Darf man N- und PE-Leiter in verschiedenen Kabeln voneinander getrennt verlegen?
4. Wenn Kabel 2 nicht mehr für die Versorgung von Gebäude B benötigt
wird, ist es dann zulässig, eine Ader
des Kabels 2 als N zu verwenden?
K. F., Niedersachsen
de 22/2003
ANTWORT
Klärung der korrekten
Bezeichnungen
Hier scheint entweder die Kabeltype
falsch angeführt zu sein oder es liegt ein
Missverständnis vor. Kabel vom Typ
NYCWY 4x185/95 haben vier isolierte
Leiter (Schwarz, Blau, Braun und
Schwarz) mit einem Querschnitt von
185 mm2. Der um diese Leiter vorhandene konzentrische Leiter mit einem
Querschnitt von 95 mm2 darf als
Schutzleiter verwendet werden.
Damit wäre die in der Anfrage angegebene Belegung
• Kabel 1: L1, L2, L3 (185 mm2) und PE
(95 mm2) und
• Kabel 2: L1, L2, L3 (185 mm2) und N
(95 mm2)
sowohl unsinnig als auch falsch, da hierbei der Neutralleiter und auch der
Schutzleiter (PE) nur ca. ein Viertel des
Außenleiterquerschnittes
aufweisen
würden, was nach DIN VDE 0100-430
(VDE 0100 Teil 430) bzw. DIN VDE
0100-540 (VDE 0100 Teil 540) nicht
zulässig ist.
Es ist unverständlich, warum nicht
wie folgt angeschlossen wurde:
• Kabel 1: L1, L2, L3, N (185 mm2) und
PE (95 mm2) und
• Kabel 2: L1, L2, L3, N (185 mm2) und
PE (95 mm2).
Betrachtungen zum vorliegenden
Netzsystem
Sollte es sich jedoch tatsächlich um ein
Kabel mit nur 3x185/95 mm2 handeln –
d.h. drei isolierte Leiter (Schwarz, Braun
und blau) mit einem Querschnitt von
185 mm2 und der um diese Leiter vorhandene konzentrische Leiter mit einem
Querschnitt von 95 mm2 –, dann wären
die Kabel mit der angegebenen Belegung
nicht zulässig. Der konzentrische Leiter
darf nämlich nicht als Neutralleiter verwendet werden.
Bei der Ausführung 3x185/95 mm2
könnte der konzentrische Leiter aber als
PEN-Leiter verwendet werden, da dies
nach der zutreffenden Kabelnorm DIN
VDE 0276-603 (VDE 0276 Teil 603) zulässig ist.
Des Weiteren wird in der Anfrage angeführt, dass die Hauptverteilung als
TN-S-System ausgeführt ist. Bei zwei
(oder mehr) Einspeisungen lässt sich
aber ein TN-S-System nicht realisieren,
da der Neutralleiter und der Schutzleiter,
vom ersten Transformator kommend,
am zweiten Transformator-Sternpunkt
wieder zusammengeführt werden würde. Das ist verboten und würde auch
kein TN-S-System ergeben, da Schutzund Neutralleiter parallelgeschaltet
sind. Allenfalls ließe sich ein – noch
nicht genormtes – »zentral geerdetes
TN-System« ausführen.
15
Praxisprobleme
Zu Frage 1
Zu Frage 2
Zu Frage 4
Die von Ihnen beschriebene Ausführung
ist nicht zulässig.
Eigentlich wäre diese Frage nun überflüssig, da diese Konfiguration (konzentrischer Leiter als Neutralleiter) als solches nicht möglich/zulässig ist. Trotzdem ein allgemeiner Hinweis hierzu.
Wäre die Konfiguration tatsächlich
so, dass der Neutralleiterquerschnitt geringer als der halbe Außenleiterquerschnitt ausgeführt wäre, dann dürfte
formal ein zusätzliches Neutralleiterkabel – aber keine Aderleitung – hinzuverlegt werden. Aus Gründen der elektromagnetischen Verträglichkeit (EMV)
empfiehlt sich jedoch eine getrennte Verlegung des Neutralleiters nicht. Hier wäre es sinnvoll, den Schutzleiter getrennt
hinzuzuverlegen. Dies wäre aber bei der
Kabelausführung mit drei isolierten Leitern nicht möglich.
Formal gäbe es auch hierzu kein Verbot.
Allerdings gelten auch hier die gleichen
Einwände wie unter Antwort 2 und
3. Außerdem würde bei dieser Konfiguration die Übersichtlichkeit der Anlage
leiden.
BUCHTIPP
Wiederholungsprüfungen nach DIN
VDE 0105
Elektrische Gebäudeinstallationen und
ihre Betriebsmittel,
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Kindermann, Matz
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bei der organisatorischen Vorbereitung, der
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Zu Frage 3
Es dürfen sowohl Neutralleiter (als Einleiterkabel/-leitung) als auch Schutzleiter
getrennt verlegt werden, wenn ein möglichst kleiner Abstand zu den Außenleitern eingehalten wird. Das Minimum
wäre eine Verlegung auf der gleichen
Pritsche oder im gleichen Kanal. Wie bereits erwähnt, ist diese Konfiguration –
zumindest für die getrennte Verlegung
des Neutralleiters – aus EMV-Gründen
ungünstig.
Fazit
Bei einer Konfiguration »zwei Kabel
4x185/95 mm2« gibt es keine Probleme,
wenn die Leiter gemäß obigem Abschnitt »Klärung der korrekten Bezeichnungen« zugeordnet werden.
Sofern aber nur zwei Kabel
3x185/95 mm2 verlegt wurden, bleibt
nur der Weg über eine Versorgung im
TN-C System, d. h. Verwendung des
konzentrischen Leiters als PEN-Leiter.
Das hätte zur Folge, dass auch die
Hauptverteilung als TN-C-System ausgeführt werden muss, was bei der vorhandenen Zweifacheinspeisung sowieso
erforderlich wäre. Es sei denn, Sie realisieren das zentralgeerdete TN-S-System.
In diesem Falle gibt es bei der Versorgung der Liegenschaften mit den Kabeln
3x185/95 mm2 Probleme, die nur mit
genauer Vor-Ort-Kenntnis gelöst werden
könnten.
W. Hörmann
IT-System mit Isolationsüberwachung auf
einem Stapler im Tunnelbau
VDE 0118-1 (VDE 0118 Teil 1):2001-11, DIN VDE 0118-2 (VDE 0118 Teil 2): 2001-11,
DIN EN 61557-8 (VDE 0413 Teil 8)
FRAGESTELLUNG
Ich wurde von einer Staplerbaufirma beauftragt, die 400-V-Anlage eines Staplers
zu installieren, der im Tunnelbau eingesetzt wird. Sowohl der Fahr- als auch der
Hydraulikmotor werden über Frequenzumformer betrieben. Im Schaltschrank
des Generators ist eine Isolationsüberwachung vorgesehen. Die Steuerung erfolgt über 24-V-Stromkreise. Auf der Arbeitsbühne wird ein weiterer Verteiler für
Steckdosen und Beleuchtung installiert.
Was muss ich hinsichtlich der Schutzmaßnahme beachten?
B. W., Baden-Württemberg
16
ANTWORT
Bergbaunormen anwenden
Sie bemerken in Ihrem Anschreiben,
dass der Stapler im Tunnelbau eingesetzt
werden soll. Dies erklärt die Kundenforderung, eine Isolationsüberwachung für
die Netze des Staplers vorzusehen.
Durch die Artverwandtheit von Tunnelbau und Bergbau ist es naheliegend, sich
an Normen des Bergbaus anzulehnen.
Als Grundlage der Schutzmaßnahmen
ist DIN VDE 0118-1 (VDE 0118 Teil
1):2001-11 »Errichten elektrischer Anlagen im Bergbau unter Tage – Allgemei-
ne Festlegungen« und DIN VDE 0118-2
(VDE 0118 Teil 2): 2001-11 »Errichten
elektrischer Anlagen im Bergbau unter
Tage – Zusatzfestlegungen für Starkstromanlagen« vorzusehen.
IT-System mit Isolationsüberwachung
Sowohl für den Hauptstromkreis als
auch für die Hilfsstromkreise ist die bevorzugte Netzform in dieser Anwendung das IT-System mit Isolationsüberwachung. Für den Hauptstromkreis gilt
Abschnitt 13 »Schutzleitungssystem unter Tage« und zusätzlich 13.2 »Isolade 22/2003
Praxisprobleme
tionsüberwachung«. Für die Hilfsstromkreise gilt die DIN VDE 0118-1, Abschnitt 19.15 »ungeerdete Hilfsstromkreise«.
Weiterhin müssen Sie auch beachten,
dass das IT-System nach DIN VDE 0118
als Schutzleitungssystem bezeichnet
wird. Bei der Installation der Netze des
Staplers sind die üblichen Regeln zur
Auswahl von Kabeln, Leitungen und
Schutzeinrichtungen zu berücksichtigen.
Insbesondere müssen Sie jedoch berücksichtigen, dass an der Generatorseite des
Hauptstromkreises bzw. der Sekundärseite der Hilfsstromkreise keine Erdung
eines aktiven Leiters zum Schutzleiter erfolgen darf.
Die Isolationsüberwachungsgeräte
müssen Sie so auswählen, dass die Geräte der Norm DIN EN 61557-8 (VDE
0413 Teil 8) entsprechen. Für den 400V-Hauptstromkreis empfiehlt sich ein
Gerät, welches für die Überwachung der
eingesetzten Frequenzumrichter geeignet
ist. Bewährt haben sich Geräte mit dem
so genannten AMP-Messverfahren. Diese passen sich auch an ändernde Netzverhältnisse an. In Netzen mit Umrichtern muss nach 19.1.2.3 bei Unterschreiten eines Isolationswertes von 20 KΩ
unter Berücksichtigung der für die sichere Messwerterfassung schnellstmöglichen Zeit abgeschaltet werden. Zur
Überwachung der beiden 24-V-Hilfsstromkreise benutzt man in der Regel
einfachere Geräte, deren Ausgangskreis
üblicherweise eine Meldelampe »Isolationsfehler« aktiviert.
Auf dem Markt sind Isolationsüberwachungsgeräte sowohl für Wechselspannungs- als auch für Gleichspannungs-Hilfsstromkreise verfügbar.
Zu den Hilfsstromkreisen
Für die Hilfsstromkreise sei noch einmal
auf den Text der Norm von DIN VDE
0118-1, Abschnitt 19.15 »ungeerdete
Hilfsstromkreise«, hingewiesen: »Bei
Steuereinrichtungen mit äußeren Kabeln
und Leitungen muss eine Isolationsüberwachung vorhanden sein, wenn durch
zwei Körper- oder Erdschlüsse Vorgänge
ausgelöst werden können, die durch unbeabsichtigte Betriebszustände zu Gefährdungen führen.
Je nach betrieblichen Verhältnissen
muss die Überwachungseinrichtung melden oder schalten. Dabei ist besonders
zu beachten:
• Arbeitstäglich sollten die IsolationsÜberwachungsgeräte einer Funktionsprüfung unterzogen werden.
• Der Isolationsfehler muss optisch so
angezeigt werden, dass eine Wahrnehmung vom Bedienenden des Staplers
eindeutig möglich ist.
• In der Bedienungsanleitung des Staplers sind Verhaltensmaßregeln für den
Fehlerfall aufzuführen.
W. Hofheinz
RCD-Prüfung in Krankenhäusern
DIN VDE 0100-710 (VDE 0100 Teil 710):2002-11, BGV A2, Betriebssicherheitsverordnung
FRAGESTELLUNG
Die neue VDE 0100 Teil 710 führt nach
unserer Auffassung auch bei den Änderungen hinsichtlich der Forderungen zu
den wiederkehrenden Prüfungen nach
Punkt 710.62 g) zu erheblichem zeitlichen und damit betriebswirtschaftlichem Mehraufwand gegenüber den Forderungen der alten Norm VDE 0107
Punkt 10.2.2.
Die alte VDE 0107 forderte eine
halbjährliche Prüfung der FehlerstromSchutzeinrichtungen (RCD) durch Betätigen der Prüfeinrichtung (Prüftaste).
In mittleren Verteilungen in Krankenhäusern findet man oft mehr als zehn
RCDs. Bisher war die Prüfung einschließlich Nachweis auf einer Checkliste in wenigen Minuten erledigt.
Die neue VDE 0100 – Teil 710 fordert nun in Punkt 710.62 g) halbjährlich
den Nachweis der Auslösung der RCD
bei Bemessungsdifferenzstrom. Dies ist
ein gigantischer Aufwand.
Es entfällt außerdem die Möglichkeit
der Prüfung durch eine elektrotechnisch
unterwiesene Person, da wegen der geöffneten Anlage und des notwendigen
technischen Verständnisses zur richtigen
de 22/2003
Wahl der Messpunkte nur Elektrofachkräfte diese Prüfungen durchführen
können.
Wie kann man die Forderungen der
neuen VDE 0100 Teil 710 mit wirtschaftlich vertretbarem Aufwand umsetzen?
Gibt es Erfahrungen, Hinweise oder
technische Daten von Markenherstellern
der RCD, dass beim Betätigen der RCD
Prüftaste gesichert ist, dass ein Prüfstrom
fließt, der zwischen 50 % und 100 %
des jeweiligen Bemessungsdifferenzstromes entspricht?
Wie lassen sich die Forderungen der
BGV A2 in einem vernünftigem Maße
umsetzen?
A. H., Sachsen
ANTWORT
Errichtungsnorm regelt nicht den
Betrieb der Anlage
Wie Ihnen sicher nicht entgangen sein
wird, erfolgt seit geraumer Zeit eine
Neueinteilung der Errichtungsnormen
für Niederspannungsanlagen in DIN
VDE 0100. Äußeres Zeichen dafür ist
die Überführung von ehemals eigenständigen Normen mit eigener DIN-VDE-
Hauptnummer zu einem Teil der Normenreihe DIN VDE 0100.
In diesem Zusammenhang wurde die
frühere DIN VDE 0107 (VDE 0107) mit
sachlichen Änderungen nach DIN VDE
0100-710 (VDE 0100 Teil 710) überführt und damit ausdrücklich zu einem
Bestandteil der Normenreihe DIN VDE
0100 »Errichten von Niederspannungsanlagen«. Somit wird allein schon anhand des Titels deutlich, dass es sich um
eine Norm zum Errichten und nicht
zum Betreiben einer Anlage handelt. Es
ist deshalb müßig, in einer Errichternorm nach Festlegungen für wiederkehrende Prüfungen oder Festlegungen für
den Betrieb zu suchen.
Für Betreiber gelten andere
Festlegungen
Für den Betreiber sind ausschließlich
vom Gesetzgeber vorgegebene Festlegungen bindend. Eine dieser Bestimmungen kann die BGV A2 sein. Sie legt
auch eine Art der Prüfung fest.
Wie Sie in Ihrer Anfrage richtig anmerken, taugt die beste Prüfvorgabe
nichts, wenn sie sich nicht an die tatsächlichen Gegebenheiten hält. Dazu
17
Praxisprobleme
gibt es inzwischen mehrere Initiativen.
Allen gemeinsam ist, dass eine Prüfung
sich an dem wirklichen Gefährdungsgrad messen sollte. Erwähnenswert wäre
an dieser Stelle die neue Betriebssicherheitsverordnung, welche die Betreiber
dazu auffordert, bestimmte technische
Anlagen hinsichtlich ihres Gefährdungsgrades einzuschätzen und danach die
Prüfintervalle zu bestimmen. Hierbei
dürfen jedoch die gesetzlich vorgeschriebenen Prüfintervalle nicht ohne weiteres
überschritten werden. Die Hinwendung
zu mehr Praxisnähe in den Vorschriften
ist also zu begrüßen.
Die ersten drei Sätze im Abschnitt
710.62 der DIN VDE 0100-710 (VDE
0100 Teil 710) sind also entscheidend.
An dieser Stelle wird eine Pflicht zur Erstellung einer Betriebsanleitung mit Benennung von Maßnahmen zur Minimierung des Restrisikos – unter Beachtung
der gesetzlichen Vorgaben – gefordert.
Die dann in der Norm folgenden Aufzählungen können für die festzulegenden Maßnahmen hilfreich sein.
T. Flügel
NYM-Mantelleitungen in
feuchter Blähtonschüttung
DIN VDE 0298 Teil 3 und 4
Hersteller müssen konkrete
Informationen liefern
Bezüglich der Produkthaftung im Gerätebereich ist es schon seit längerer Zeit
eingeführt, dass der Hersteller eines Gerätes dem künftigen Nutzer gegenüber
eine Aussage zum Restrisiko, welches in
der praktischen Anwendung trotz Beachtung aller Sicherheitsvorkehrungen
immer noch besteht, treffen muss. Der
Hersteller ist also gezwungen, sich
gegenüber dem Nutzer über seine Vorstellung zur Nutzung des Gerätes über
eine längere Zeit hin zu erklären.
Zwangsläufig ergibt sich daraus, dass
der Hersteller Aussagen zum Betreiben
des Gerätes machen muss.
Planer/Errichter geben Konzept
zum Betreiben der Anlage vor
Ähnlich wird man sich künftig mit Anlagen verhalten müssen. Der Errichter –
das betrifft aber ebenso auch den Planer
– einer Anlage muss bei Übergabe an
den Nutzer – in der Regel der Betreiber –
eine Aussage zum Gesamtkonzept der
Anlage und zu Maßnahmen zur Minimierung eines Restrisikos treffen. Dies
erklärt, warum in einer Errichternorm –
z.B. DIN VDE 0100-710 (VDE 0100
Teil 710) – künftig überhaupt noch ein
Abschnitt für wiederkehrende Prüfungen enthalten ist.
FRAGESTELLUNG
Wir sollen in den Fußbodenkanälen im
Betonboden eines größeren Gebäudes
NYM-Leitungen verlegen. In den Kanälen sind auch Heizungs- und Wasserleitungen verlegt. Die Kanäle sollen nach
der Installation mit Blähtonschüttung
gefüllt werden. Abschließend wird ein
Deckel darüber betoniert. In den Kanälen müsses wir mit Nässe rechnen.
Dürfen wir für diesen Zweck NYMLeitung einsetzen?
J. H., Baden-Württemberg
ANTWORT
Bei der Installation in der von Ihnen beschriebenen Ausführung sollten Sie verschiedene Punkte beachten.
NYM für feuchte Umgebung
geeignet
Nach DIN VDE 0298 Teil 3 Abschnitt
9.2.10 eignen sich PVC-Mantelleitungen
des Typs NYM u. a. auch für die Verlegung in feuchten Räumen sowie im
Mauerwerk und im Beton (ausgenommen in Schüttel-, Rüttel- oder Stampfbeton). Nach Tabelle 3 dieser Norm liegt
die Grenztemperatur im Betrieb bei
+70 °C am Leiter.
Verlegung mit anderen
Versorgungssystemen
Bei Verlegung der Mantelleitung in einem gemeinsamen Kanal muss daher sichergestellt sein, dass die Leitung nicht
an einem Heizungsrohr anliegt, welches
eine Temperatur von mehr als + 70 °C
annimmt. Die Umgebungstemperatur in
dem Fußbodenkanal darf also keine unzulässige Temperatur annehmen.
Wärmeabführung prüfen
Der verwendete Blähton ist ein Wärmedämmstoff, wenn auch mit nicht allzu
hoher Wärmedämmwirkung. Sie müssen hierfür die Angaben aus der Spalte 4
oder 5 – also Verlegeart A2 – aus Tabelle 3 von DIN VDE 0298 Teil 4 Ausgabe
2003-08 berücksichtigen. Diese Tabelle
gibt die Belastbarkeit von Kabeln und
Leitungen für feste Verlegung in Abhängigkeit von der Verlegeart bei einer Umgebungstemperatur von 30 °C an.
In dem vorliegenden Fall müssen Sie
sicher mit einer höheren Temperatur
rechnen. Daher sind die Werte mit den
Umrechnungsfaktoren der Tabelle 17
der gleichen Norm zu korrigieren. Bei
Häufung berücksichtigen Sie zusätzlich
noch die Tabelle 21.
G. Schimmelfennig
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.
18
de 22/2003
Gebäudetechnik
Lichtsteuerung mit gedimmten
Leuchtstofflampen
Andreas Stöcklhuber
An einer Fassade des Kunsthauses
Graz entstehen über Leuchtstofflampen bewegte Bilder. Hierfür war eine
ausgeklügelte Steuerungstechnik erLeuchtstofflampen
ein
Quelle: se Licht
forderlich, die bei den ringförmigen
schnelles
Dimmen mit 18 Helligkeitswechseln
H
inter der Ostseite der ca. 4000 m2
großen Kunststoffhaut des Kunsthauses Graz verbirgt sich die
Medienfassade »Bix« (»big pixel«). 925
ringförmige Leuchtstofflampen mit einem Durchmesser von je 40 cm bilden
925 Punkte einer riesigen Bildschirmmatrix. Jede Leuchtstoffröhre lässt sich einzeln von 0 bis 100% dimmen und kann
dabei 256 verschiedene Werte einnehmen. In 1 s wechseln die Helligkeitswerte jeder Lampe bis zu 18 mal. Damit
kann man bewegte Bilder erzeugen, die
man aus einiger Entfernung als grob gerasterten Film erkennt (Bild 1).
Technischer Aufbau
Als kleinstes Bildelement der Medienwand (Pixel) dient eine handelsübliche
ringförmige
Leuchtstoffröhre
Typ
L40 W / 20C. »Wir haben hier bewusst
eine seit vielen Jahren bewährte Technologie eingesetzt, die schon gealtert ist
und daher in Zukunft nicht weiter altern
wird«, so Jan Edler von Realities United, der die Medienfassade konzipiert
hat. Außerdem reduziert sich so der
Wartungsaufwand.
Die Leuchteneinheit besteht aus einer
3-Punkt-Halterung für die Leuchtstofflampe, einem Anschlusskasten mit Steuer- und Vorschaltgerät sowie einem Befestigungsbügel. Die einzelnen Leuchten
werden mit Hilfe des Bügels an den Befestigungspunkten der Paneele montiert.
Diese filigrane Konstruktion lässt das
Licht der Lampe in beide Richtungen
ungehindert durch. Teile der MedienDipl.-Ing. Andreas Stöcklhuber,
Redaktion »de«, nach Unterlagen von
se Licht und Zumtobel Staff
20
Bild 1: Auf der Außenfassade sind grob gerasterte Filme zu sehen
wand sind somit auch im Innern des Gebäudes sichtbar.
Ein wichtiger Bestandteil der Leuchte
ist das Leuchten-Einbaugerät VIP90
(varintens intensiv pulser) – ein Steuergerät, das bei jeder Periode der Spannung
einen starken Puls abgibt, der die Lampe
sicher zündet. Mit dem VIP90 kann man
die Leuchte in ihrer Intensität flackerfrei
von 100 % auf 0 regeln. Andere Systeme
(z.B. elektronische Vorschaltgeräte) können Leuchtstofflampen nur auf maximal
1 % herunterdimmen und benötigen zudem für eine Änderung von 1 % auf
100 % etwa 0,7 s. Diese Effekte wären
störend für eine Medienwand.
Jeweils vier Leuchten sind mit einer
Dimmerbox verbunden (Bild 2). In dieser Box befindet sich ein 4-fach-Dimmer
mit einer Bussteuereinheit. Als Bus dient
das Protokoll »adaptolux« der se Lightmanagement AG. Der Bus »adaptolux«
wird seit Jahren in der Architekturbeleuchtung verwendet und hat sich dort
bezüglich Störfestigkeit und Geschwin-
digkeit gut bewährt. Jede Dimmerbox
(in der Bix-Medienfassade befinden sich
233 Boxen) erhält über den Bus die Informationen, auf welchen Wert sie ihre
vier Leuchten zu dimmen hat. Zur Geschwindigkeitssteigerung werden jeweils
nur 32 Dimmerboxen (128 Leuchten)
über ein »adaptolux«-Signal angesteuert.
Für die ganze Bix kommen also acht
»adaptolux«-Signalleitungen zum Einsatz.
Berechnung der Daten
Würden die Rohdaten direkt an die
Lichtsteuerung übergeben, wäre das Ergebnis wenig zufriedenstellend. Physikalische Größen verändern die Lichtausbeute einer Leuchtstofflampe, die stark
abhängt von der Betriebstemperatur und
von fertigungsspezifischen Unterschieden.
Aber auch die Helligkeit des Tageslichtes
sollte man berücksichtigen. So ist die
Empfindung der gleichen Helligkeit in
der Nacht stärker als am Tag. Dazu werden die Rohdaten durch mehrere Soft-
DAS KUNSTHAUS GRAZ IM ÜBERBLICK
Rund 150 Jahre nach dem »Eisernen Haus« in
Graz, der ersten Gusseisen-Konstruktion
Mitteleuropas, entstand mit dem Kunsthaus
ein modernes, in dieser Form einzigartiges
Gebäude. Es steht bewusst in Kontrast zu den
historischen Gebäuden im Umfeld. Die Hülle
besteht aus transparenten Acrylglasplatten,
hinter denen sich an der dem Fluss zugewandten Seite die Medienfassade befindet.
Das Kunsthaus wird wechselnde Kunstausstellungen beherbergen. Die Räume wurden
vom Kölner Lichtplanungsatelier Kress &
Adams mit Licht in Szene gesetzt. Die Lichtplanung stammt von Kress & Adams Atelier
für Tages- und Kunstlichtplanung, Köln. Die
Leuchten für die Lichtlösung stammen von
Quelle: Kunsthaus Graz/LMJ Graz
pro s ermöglicht.
Beleuchtung des Kunsthauses Graz mit
Lichtlösungen von Zumtobel Staff
Zumtobel Staff. Als Beleuchtungssteuerungssystem kam Luxmate Professional zum Einsatz.
de 22/2003
Quelle: se Licht
Gebäudetechnik
Bild 2: Die Leuchten können 18 mal pro s den Helligkeitswert wechseln
ware-Filter verändert. Stark vereinfacht kann man sich
die Filterung folgendermaßen vorstellen: Die Werte der
Rohdaten-Tabelle werden mit Werten einer Filtertabelle multipliziert. Steht eine 1 in der Tabelle, so wird
der Wert nicht verändert. Steht eine Null in der Tabelle,
bleibt die Leuchte dunkel. Steht ein beliebiger, zwischen
1 und 0 liegender Wert in der Tabelle, so wird der Ansteuerwert der Leuchte entsprechend verändert.
Für die Bedienung der Bix dient ist ein grafisches
Nutzer-Interface. Auf einem Rechner läuft zu diesem
Zweck ein Konfigurationsprogramm. Ein Menü führt
den Benutzer durch die Konfigurationssoftware. Jeder
Leuchte muss man einmal eine Adresse zuordnen – bestehend aus der Adresse des TCP/IP-Masters, der
Adresse des Dimmers und dem Kanal des Dimmers.
Zudem erhalten die Leuchten Korrekturwerte
• für die Temperaturzone,
• zum Ausgleich der fabrikationstechnischen Unterschiede und
• zur Berücksichtigung des Tageslicht-Einflusses.
Für bestimmte Bereiche (z.B. Restaurant) kann man
die Intensität der Leuchten zusätzlich beeinflussen.
Nur die markierten Leuchten werden diesen Filterwert
übernehmen. Diese Filter lassen sich mit lokalen Bedienstellen aktivieren. Für alle Leuchten wird eine
Dimmerkurve eingestellt, welche die erreichte Helligkeit einem Spannungswert (Dimmwert) zuordnet.
Zusammenfassung
Die Bix-Steuerung ist mit Elementen der Reihe »adaptolux« realisiert. Eine »Grafik-Engine« liefert die Rohdaten für die einzelnen Leuchten an den TCP/IP-Master, das Herzstück der Anlage. Die Konfigurationsdaten
werden ebenfalls über ein drahtloses Netzwerk dem
TCP/IP-Master zugeführt und als Filtertabellen abgespeichert. Von den Licht- und Temperatursensoren sowie den lokalen Bedienstellen erhält der TCP/IP-Master
über einen separaten »adaptolux«-Bus die Werte, auf
Grund derer er die entsprechenden Filter wählt. Die
Bilddaten werden nun mit den ausgewählten Filtern
verarbeitet. Über die acht »adaptolux«-Dimmer-Busse
sendet er anschließend die Ansteuerwerte für jeden 4fach-Dimmer. Die Dimmer regeln die Spannung gemäß
Ansteuerwert und speisen so ihre vier Leuchten. Dort
sorgt das VIP90 dafür, dass die Leuchtstofflampe zündet und mit der verlangten Helligkeit leuchtet.
■
www.bix.at
www.se-ag.ch
www.zumtobelstaff.de
de 22/2003
Gebäudetechnik
Solaranlagen zur Warmwasserbereitung und
Heizungsunterstützung
Informationsbroschüre zur Solarthermie
Josef von Stackelberg
Neben dem Wachstum des PV-Marktes weitet sich eine weitere Technik
zur unmittelbaren Nutzung solarer
Energie aus, die Solarthermie. Zumeist
in Verbindung mit konventionellen
Heizsystemen erzeugt sie heißes Wasser, welches für Heiz- und Brauchwasserzwecke zur Verfügung steht. Es gibt
dabei eine Reihe von technischen
Kombinationsmöglichkeiten.
S
olarthermische Anlagen erfuhren in
den letzten Jahren eine immer größere Verbreitung. 90 % der Kollektorfläche findet sich dabei auf Ein- und
Zweifamilienhäusern, etwa ein Fünftel
davon im Rahmen eines Neubaus.
Nebenbei lässt sich feststellen, dass ein
überwiegender Anteil in Baden-Württemberg und Bayern installiert werden.
Energetisches Potential
des Sonnenlichtes
Dabei liegt der Unterschied in der Einstrahlintensität in Süddeutschland nur
unwesentlich höher gegenüber dem
Norden der Republik. Allerdings entfallen ca. drei Viertel des eingestrahlten
Lichtes auf das Sommerhalbjahr.
Dem gegenüber steht der Energiebedarf für warmes Wasser. Dieses lässt sich
aufteilen in Brauch- und Heizwasser.
Während der Bedarf an Ersterem im Wesentlichen jahreszeitunabhängig nahezu
immer gleich hoch liegt, erreicht der
Heizenergieeinsatz genau gegenläufig
zur Sonneneinstrahlung sein Maximum
im Winter.
Da in den Sommermonaten die Heizkessel vorrangig laufen, um das Brauchwasser zu erhitzen, also immer nur kurzzeitig in – verschleißintensiven – Betrieb
gehen, und im Winter die Erzeugung des
Josef von Stackelberg, Redaktion »de«,
nach Auszügen der Broschüre
»Energie Solarthermie« des Landesgewerbeamtes Baden-Württemberg
22
warmen Brauchwassers eine Zusatzkomponente des Heizbetriebes darstellt,
erscheint es sinnvoll, in erster Linie den
Brauchwasserbedarf über Solarthermie
zu decken.
Kollektorbauarten und
Wirkungsgrade
Die Wärmeaufnahme erfolgt in den solarthermischen Anlagen durch Absorbtion des sichtbaren und zum geringen
Teil infraroten Spektrums des Sonnenlichtes. Um das Licht aufzunehmen, gibt
es zwei Prinzipien.
• Beim Flachkollektor trifft das Sonnenlicht auf eine dunkle Oberfläche. Darunter laufen Absorberrohre, in denen die
Wärmeträgerflüssigkeit die die Wärmeenergie übernehmen und in den Wärmetauscher transportieren.
• Die Vakuumröhrenkollektoren gibt es
in verschiedenen Ausführungen. Die
Wärmeisolierung des Vakuummantels
um das Kollektorrohr verhindert Verluste, insbesondere bei niedrigen Temperaturen.
Die im Kollektor auftretenden Verluste teilen sich auf in optische und Wärmeverluste. Erstere entstehen im Wesentlichen durch Reflexion, letztere durch
Wärmerückstrahlung und Ableitung.
Weiterhin hängt der Wirkungsgrad
von der Temperaturdifferenz zwischen
dem Absorber und der Außenluft ab.
Niedrige Außentemperaturen bedeuten
hohe Temperaturdifferenzen, und in
diesem Bereich zeigen Vakuumröhrenkollektoren ein besseres Verhalten. Daher eignen sie sich besser für den Heizbetrieb als Flachkollektoren, welche ihre
Vorzüge in der Warmwasserbereitung
haben.
Broschüre zur Solarthermie; anzufordern
beim Landesgewerbeamt Baden-Württemberg, Alicia Spahr,
Tel. (07 11) 1 23-2526, Fax (07 11) 1 23-26 49,
Hier stellt sich auch die Frage nach
der Dimensionierung der solarthermischen Anlage und nach der vordringlichen Nutzung. Diese Punkte beeinflussen zum Einen die Dimensionierung und
Bauart des Speichers und zum Andern
die Steuer- und Regeltechnik bzw. das
Anlagenkonzept.
Die Unterschiede liegen in der Wärmeträgerumwälzung:
• »High-Flow«-,
• »Low-Flow«-,
• »Matched-Flow«- oder
• »Drain-Back«-Anlagen
und in der Art der Speicher:
• Zweispeicher-,
• »Tank im Tank«-Speicher- oder
• Einspeicheranlage, letztere mit
· Kombispeicher,
· Kombispeicher zur Rücklaufanhebung oder
· Kombispeicher mit Nachheizung.
Montage und Ausrichtung
Wasserspeicher und
Systemumgebung
Um die aufgefangene Energie dann zur
Verfügung zu haben, wenn Bedarf besteht, benötigt man Warmwasserspeicher. Außerdem kann eine solarthermische Anlage nur begleitende Funktion
haben. Der Speicher dient in diesem Zusammenhang häufig als Schnittstelle zwischen den einzelnen Erhitzersystemen.
Man kann solarthermische Anlagen als
Auf- und Indachanlagen oder sogar an
der Fassade installieren. Die Energieausbeute hängt in jedem Fall von der Ausrichtung zur Sonne ab.
Die Details rund um die Solarthermie
beschreibt die kostenlose Broschüre des
Landesgewerbeamtes Baden-Württemberg (Bild).
■
www.lgabw.de
de 22/2003
Gebäudetechnik
Alternative zum Dämmerungsschalter
Astronomische Schaltuhren stellen
bei vielen Anwendungen eine Alternative zu Dämmerungsschaltern dar.
Ein Vorteil: Man spart sich die Installation des Helligkeitssensors.
D
ie Theben AG, Haigerloch präsentiert mit der astronomischen
Zeitschaltuhr »Selekta 170 top«
ein einfach zu bedienendes REG-Gerät
(Bild 1). Es basiert auf der bekannten
Bedienungsphilosophie »Termina top«.
Die Schaltuhr eignet sich für die Beleuchtung von Straßen, Plätzen, Hofeinfahrten, Schaufenstern und Firmenlogos.
Vorteil bei der Nachrüstung
Gerade bei der Nachrüstung fährt man
mit der neuen Astro-Schaltuhr mit nur
35 mm Baubreite oft besser als mit einem Dämmerungsschalter. Denn man
spart sich die Installation und Verdrahtung des Helligkeitssensors an der
Außenwand. Da keine Installationskomponenten außen angebracht sind, erhöht
sich auch die Sicherheit gegen Vandalismus.
Gerade bei Ladengeschäften oder
historischen Gebäuden möchte der
Bauherr häufig die Fassade nicht durch
»Fremdkörper« stören. Bei AstroSchaltuhren fällt der außen angebrachte
Sensor weg, was das optische Erscheinungsbild somit nicht beeinträchtigt.
Der Unterschied einer Astro-Schaltuhr gegenüber einem Dämmerungsschalter liegt darin, dass sie nach einem
vorberechneten Programm schaltet und
nicht anhand der tatsächlichen Helligkeitswerte. In den allermeisten Anwendungen spielt dies jedoch keine Rolle –
ob z. B. die Beleuchtung eines Schaufensters ein paar min früher oder später
aktiviert wird, wirkt sich nicht aus.
Einfache Ortseingabe
Astronomische Schaltuhren berechnen
die Sonnenauf- und -untergangszeiten
abhängig von ihrem Einsatzort. Diese
Dipl.-Ing. Andreas Stöcklhuber, Redaktion
»de«, nach Unterlagen von Theben,
Haigerloch
de 22/2003
Für niedrige Betriebskosten der Beleuchtung sorgt die individuell programmierbare Nachtabschaltung mit Wochenprogramm, so dass z.B. an Wochenenden längere Beleuchtungszeiten programmierbar sind (Bild 2). Auf Wunsch
kann man die Nachtabschaltung auch
für jeden Wochentag unterschiedlich
festlegen. Als hilfreich dabei erweist sich
die Blockbildung, mit der man einfach
Schaltzeiten auf andere Wochentage kopieren kann. Die täglichen Schaltzeiten
erkennt man an einem Segmentbalken in
der LCD-Anzeige. Ein externer Eingang
ermöglicht das Schalten des Ausgangs
über ein Steuersignal (z. B. HandschalBild 1: Astronomische Schaltuhr »Selekta
ter). Dadurch kann die Beleuchtungs170 top«
schaltung erzwungen
werden. Die Schaltzeiten lassen sich auf
1 min genau festlegen.
Alternativ kann man
das Gerät auch so programmieren, dass es
ausschließlich abends
(zur berechneten AstroZeit) einschaltet und zu
einer frei einstellbaren
Zeit (z. B. 23.00 Uhr)
wieder ausschaltet (Beleuchtung nur abends).
Je nach gewählter DauBild 2: Die Nachtabschaltung schaltet z. B. eine Schaufenster- er der Nachtabschaltung spart die Schaltuhr
beleuchtung während der Nachtstunden ab
im Jahr ca. 35...70 %
Energie ein. Dauer-Ein bzw. -Aus ist
Zeiten sind an jedem Ort unterschiedebenfalls möglich.
lich und zudem noch abhängig von
Will man die Schaltuhr vor ungewollder Zeitzone. Zur Berechnung der Auftem Zugriff auf die Einstellungen schütund Untergangszeiten benötigt die
zen, kann man eine PIN-Verschlüsselung
Schaltuhr die Ortskoordinaten (Längenaktivieren. Der unverlierbare Klappgrad, Breitengrad) sowie das aktuelle
deckel lässt sich bei Bedarf auch plomDatum und die Zeitzone. Bei der »Selekbieren. Bei Stromausfall gehen die geta 170 top« kann man die genaue Posispeicherten Schaltzeiten nicht verloren –
tion anhand einer vorprogrammierten
eine Lithium-Batterie sorgt für bis zu
Städteliste auswählen – so spart man
zehn Jahre Gangreserve. Damit ist die
sich die Ermittlung der OrtskoordinaProgrammierung bereits vor der Montaten. Alternativ lässt sich der Standort
ge möglich.
auch mit Längen- und Breitengrad eingeben.
Zum Anpassen an örtliche GegebenFazit
heiten, beispielsweise Schatten durch
Gebäude, ermöglicht die Offset-FunkDie »Selekta 170 top« ist eine echte Altion das Verschieben der Schaltzeiten um
ternative zum Dämmerungsschalter. Der
± 120 min, und zwar getrennt für das
Vorteil liegt darin, dass man keinen exEin- und Ausschalten. Das aktuelle Daternen Sensor installieren muss und so
tum und die Uhrzeit sind ab Werk vorauch unabhängig vom Montageort ist.
eingestellt. Außerdem schaltet die AstroAußerdem benötigt das Gerät nur 2 TE
Schaltuhr automatisch von Sommer- auf
Platz in der Verteilung.
Winterzeit um und umgekehrt.
■
23
Gebäudetechnik
Zeitdienstanlagen für die
Gebäudeautomation
Stephan Herrmann
Immer wieder stehen Industrie- und
Handelsunternehmen, Dienstleister
und Verwaltungen vor der Aufgabe,
neue Uhrensysteme in Neu- oder Erweiterungsbauten
zu
installieren
oder vorhandene ältere Uhren und
Uhrenanlagen zu ersetzen. Wenn an
Stelle einer »Uhrenanlage« zur reinen Zeitanzeige eine moderne, multi-
Bild 1: In die Zeitdienststation
»CompuTime Center« kann man je
nach örtlichen Gegebenheiten und Anforderungen Funktionsmodule zur Steuerung
unterschiedlicher Uhrensysteme und Schaltkreise
einbauen
funktionale Zeitdienstanlage realisiert wird, stehen vielfältige Möglichkeiten auch in Richtung Gebäudeautomation offen.
E
in solches Zeitsystem kann den hohen Organisationsgrad von Unternehmen und Verwaltungen im
Informationszeitalter ganz wesentlich
unterstützen. Der erste, wenn auch bei
weitem nicht einzige Vorzug besteht darin, dass alle Uhren im Unternehmen, einschließlich der Sommer-/Winterzeitumstellung, automatisch gleichgerichtet
werden. Dies geschieht dadurch, dass
man die Endgeräte an eine Hauptuhr anschließt, deren Ganggenauigkeit durch
exakten Zeitfunkempfang – wie DCF 77
oder GPS – gewährleistet ist.
Vielfältige Anwendungsmöglichkeiten
Die moderne Zeitdiensttechnik bietet
viele weitere Anwendungsmöglichkeiten
und Automatisierungspotenziale. In
Unternehmen wie auch in Verkehrs- und
Kommunikationsnetzen, in Gesundheits- und Sportinstitutionen müssen immer komplexere, zeitabhängige Funktionen flexibel, zuverlässig und wirtschaftlich gesteuert werden. In vielen Fällen
existieren dafür mehrere Systeme
parallel, was einen hohen Aufwand und
nicht zu unterschätzende Kosten verursacht.
Dipl.-Ing. Dipl.-Wirt.-Ing. (FH) Stephan
Herrmann, geschäftsführender Gesellschafter, Bürk Mobatime GmbH,
Villingen-Schwenningen
24
Eine leistungs- und anpassungsfähige
Hauptuhr ist der erste Schritt in Richtung einer einheitlichen und durchgängigen Zeitdienstanlage. Sie sollte eine
Computer-Zeitdienstzentrale sein – ein
»Zeitmanager«, der installations-, bedienungs- und servicefreundlich in die
bestehende und zukünftige Gebäudeund Informationstechnik integriert
wird, so dass man schrittweise und maßvoll den permanenten Technologiewandel vollziehen kann.
Einen wichtigen Schritt zur Vernetzung vielfältiger Funktionen stellt die Informationsübertragung dar, denn Zeitsysteme sollen heute nicht einfach nur
Zeitsignale in ein Netz einspeisen. Als
Kommunikationszentrale steuern sie
viele zeitabhängige Funktionen und
überwachen die zeitkorrekte Ausführung – z. B. bei Heizungs-, Klima- und
Beleuchtungsanlagen, Gebäudeautomation, Anzeigetafeln, Servern, Computern
und Maschinen. Der schrittweise Vollzug des Technologiewandels kann in der
Praxis so aussehen:
• Verbindung der Zeitdienstzentrale mit
allen im Betrieb vorhandenen Uhren
• Einrichten der automatischen Jalousiesteuerung
• Nach und nach Aufschaltung weiterer
gebäudetechnischer Systeme.
Vorteile bei modular
aufgebauten Systemen
Modular aufgebaute Systeme (Bilder 1
bis 3), z. B. von Bürk Mobatime, bieten
in diesem Zusammenhang entscheidende Vorteile. Die Grundidee bei multifunktionalen
Computer-MehrlinienHauptuhren – wie dem »CompuTime
Center« (CTC) – ist es, dem Anwender
aus den verschiedenen Funktionsmodulen eine Konfiguration maßzuschneidern, die seinen ganz spezifischen Bedürfnissen entspricht. Eine so generierte,
individuelle Zeitdienststation erkennt
automatisch ihre Konfiguration und verfügt darüber hinaus über eine komfortable und einfache Benutzerführung.
Solche »Master Clocks«, mit Schnittstellen für Gebäudemanagement, Daten-, Bild- und Tonaufzeichnung sowie
für die Synchronisation von Rechnern,
Netzwerken und IT-Geräten, sind kompatibel zu bestehenden Anlagen und offen für Erweiterungen.
Vernetzung der Anlagen
Bild 2: Das Zeitdienstsystem »Master
Time Center« lässt sich durch den Einsatz
verschiedener Module flexibel anpassen
und in Datennetze integrieren
Mit der Vernetzung von Zeitdienstanlagen geht man noch einen Schritt weiter.
Die Bürk Mobatime GmbH hat mit dem
»Master Time Center« (MTC) eine Steuerzentrale für multifunktionale Zeitdienstanlagen geschaffen. Der modular
de 22/2003
Gebäudetechnik
Bild 3: Der »MobaTime Server« ist Zeitserver (Zeitreferenz)
und Hauptuhr für alle rechner- und prozessorgesteuerten Geräte, Anlagen, Netzwerke und IT-Anwendungen
Bild 4: Integration der Zeitdiensttechnik in die
Gebäudeautomation
aufgebaute MTC dient zur Realisierung flexibler Systemlösungen für die Zeitsteuerungen in Industriebetrieben, Flughäfen, Bahnhöfen, Radio- und Fernsehstudios, Kliniken, Elektrizitäts- und Kraftwerken, Forschungsanstalten usw.
Zur Zeitverteilung hat Bürk Mobatime ebenfalls
eine maßgeschneiderte Lösung anzubieten. »MobaLine« steht für eine Datentelegramm-basierte Technologie zur Verteilung der absoluten Zeit in Gebäuden.
Die technische Basis bildet ein spezielles Bussystem,
das sich einer herkömmlichen 2-Drahtleitung bedient.
Über dieses System werden Zeittelegramme und adressierte, dezentrale Schaltfunktionen mit sehr hoher Zuverlässigkeit und Störsicherheit übertragen.
Das Bild 4 gibt einen Einblick in die vielfältig konfigurierbaren Gestaltungsmöglichkeiten der Zeitdiensttechnik von Bürk Mobatime: Über DCF 77
empfängt das als Hauptuhrzentrale eingesetzte CTC
exakte Zeitsignale und leitet diese weiter. Die Bedienung und zentrale Überwachung kann dabei über eine
Tastatur direkt am Gerät erfolgen. Über MobaLine,
Impulssteuerung oder serielle Schnittstellen werden
nun verschiedene Endgeräte – analoge oder digitale
Zeitanzeigen, IT-Geräte etc. – gesteuert und synchronisiert.
Das MobaLine-Bussystem ermöglicht – z.T. in Verbindung mit frei programmierbaren, externen Relais –
schließlich die Durchführung weiterer, vielfältiger
Funktionen: Synchronisation von Zutrittskontrollen,
Telefonanlagen, Prozessrechnern und des gesamten
Netzwerks sowie von Daten-, Bild- und Tonaufzeichnungen; ebenso die selbständige Ausführung von Aufgaben im Bereich des Gebäudemanagements, z.B. das
zeitgenaue Öffnen und Schließen von Türen, Fenstern
und Jalousien oder das Ein- und Ausschalten von Klima- und Beleuchtungsanlagen.
■
de 22/2003
25
Gebäudetechnik
Sicheres Stromversorgungskonzept
Schaltnetzgeräte und elektronische Sicherung für selektiven Schutz
Horst Kalla
Bisher bestand in vielen Anwendungen das Problem, dass herkömmliche
Sicherungsautomaten und Schmelzsicherungen
in
Verbindung
mit
Stromversorgungen aus Schaltnetzteilen nicht zuverlässig auslösen. Eine
elektronische Sicherung kann das
ungenügende Auslösevermögen von
Sicherungsautomaten beheben.
D
er Automatisierungsgrad in der
Gebäudetechnik und in der Industrie steigt. Es werden immer
mehr elektrische und elektronische
Automatisierungs- und Fertigungsmodule zusammengefasst. Sie alle müssen
zuverlässig und kostengünstig mit Energie versorgt werden. Denn der Ausfall
nur eines Moduls bzw. einer Steuereinheit kann unter Umständen einen kompletten Sektor bzw. eine ganze Produktionsstrecke lahm legen. Ob Gebäudeoder Industrieautomation – zur Versorgung von elektronischen Steuerungen
und deren Komponenten verwendet
man überwiegend 24 V DC. Schaltnetzgeräte, z. B.»Connect Power Ecoline«
von Weidmüller, bilden die Grundlage
für Netzteile, welche die erforderlichen
Betriebsspannungen erzeugen. Die
elektronische Sicherung »Waveguard«
schützt einzelne Stromkreise und schaltet diese selektiv ab.
Grundversorgung von elektronischen Steuerungen und ihren
Komponenten
Für die Grundversorgung von elektrischen und elektronischen Komponenten
bietet Weidmüller eine umfassende Produktfamilie von Schaltnetzgeräten an.
Dazu gehören auch die Schaltnetzgeräte
»Connect Power Ecoline« (Bild 1). Die
einphasig primärgetakteten Schaltnetzgeräte gibt es in drei Varianten:
70 W/3 A, 120 W/5 A und 240 W/10 A.
Die tragschienenmontierbaren Geräte
Dipl.-Ing. Horst Kalla, Weidmüller Interface, Detmold
26
Bild 1: Schaltnetzgeräte „Connect Power Ecoline”:
Einphasig und primärgetaktet mit Weitbereichseingang für Spannungen
arbeiten mit Wirkungsgraden von
80...84 %. Zur Standardausstattung
zählen ihre Kurzschlussfestigkeit und die
Parallelschaltbarkeit zur Leistungserhöhung bzw. dem Aufbau von Redundanz.
Oberschwingungen reduziert das größte
Modul wirksam durch PFC (Power Fail
Control). Bei 80 % aller Applikationen
bieten die kosteneffizienten Geräte
»Connect Power Ecoline« eine gut passende Lösung.
Die drei kompakten Typen CP SNT
70 W/24 V/3 A, CP SNT 120 W/24 V/
5 A und CP SNT 250 W/24 V/10 A verfügen über einen Weitbereichseingang:
Er reicht von 85...264 V AC, 47...63 Hz,
bzw. bis 120...370 V DC. Die Ausgangsspannung beträgt durchweg 24 V DC
(24...28 V DC). Grüne LED zeigen die
Betriebsbereitschaft an. Die Geräte verfügen über ein Überlastverhalten, das
auf elektronischem Wege eine Strombegrenzung erreicht (105...150 % Ausgangsstrombegrenzung). Zur Leistungserhöhung sind die Geräte parallel mit
Diode schaltbar, oder Anwender realisieren dadurch Redundanz.
Aufgrund der robusten Metallgehäuse eignen sich die Geräte auch für den
Einsatz in industrieller Umgebung. Alle
Geräte lassen sich auf Tragschienen TS
35 montieren. Als Leiteranschlusssystem
dient ein Schraubanschluss mit Plusminus-Schraube. Die Geräte entsprechen in
vollem Umfang den EMV-Normen EN
55022 Klasse B, EN 61000-3-2,3, EN
61000-4-2,3,4,5.6,8,11 sowie EN V
50204. Der Weitbereichseingang für
Spannungen sowie internationale Zulassungen gestatten den weltweiten Einsatz.
Elektronische Sicherung für
die selektive, statische und
dynamische Absicherung
Weidmüller bietet mit »Waveguard«
(Bild 2) ein innovatives Konzept zur selektiven Absicherung von Stromkreisen
an. Viele Anwendungen in der Gebäudeund Industrieautomatisierung sowie im
Anlagen- und Steuerungsbau erfordern
einen Netzgeräteausgang, der auf meh-
Bild 2: »Waveguard« – die elektronische
Sicherung für die selektive, statische
und dynamische Absicherung von
24-V-DC-Stromkreisen
de 22/2003
Gebäudetechnik
ments aus. Für elektronische Sicherungen als Betriebsmittel existieren keine
Normen, daher sind sie allein nicht anwendbar. Beim elektronischen Element
kommen schnelle Halbleiter zum Einsatz. Der Auslösestrom ist via Widerstandskombination bereits im Herstellungsprozess exakt zwischen 0,5...8 A
eingestellt. Das Gerät erfasst den durch
die Sicherung fließenden Strom, und der
Halbleiterschalter schaltet bei Erreichen
des voreingestellten höchstzulässigen
Wertes ab.
Schnelle Abschaltung
Bild 3: Auslösekennlinien der Sicherungsautomaten
Auslösecharakteristiken
Auslösecharakteristiken
Z
B
C
Max. Faktor
(DC)
4,5
7,5
15
Auslösestrom für 2 AAutomat (A)
9
15
30
Zum zuverlässigen Auslösen eines Sicherungsautomaten wird ein weitaus größerer als
der Nennstrom benötigt
rere – nicht selten mehr als zehn –
Stromkreise aufgeteilt wird. Für sie
schreiben DIN VDE 0100-725 und auch
IEC 60204-1 (VDE 0113 Teil 1) eine
entsprechende Einzelabsicherung zum
Schutz der Leitungen und Betriebsmittel
vor.
Das Problem liegt in der an sich positiven Eigenschaft der Schaltnetzteile, nur
einen begrenzten »Überstrom« zuzulassen, also »kurzschlussfest« zu sein. In
der Regel beträgt der maximal mögliche
Ausgangsstrom eines getakteten Netzteils nur das etwa 1,1-fache seines Nennstroms. Der Laststrom wird begrenzt
durch das Abregeln der Ausgangsspannung. Aufgrund dieser technischen Eigenschaften liefern Schaltnetzgeräte keinen oder nur einen begrenzten dynamischen Ausgangsstrom. Auch die in der
Regel nachgeschalteten Sicherheitsautomaten der Charakteristika C, B oder Z
lösen nicht grundsätzlich das Problem,
denn sie benötigen einen Auslösestrom
vom 2,5- bis 15-fachen ihres Nennstroms (Tabelle, Bild 3). Alle Bemühungen scheiterten bislang: Schaltnetzgeräte
können herkömmliche Sicherungsautomaten und Schmelzsicherungen nicht
zuverlässig auslösen.
Die elektronische Sicherung von
Weidmüller behebt das ungenügende
28
Auslösevermögen von Sicherungsautomaten. Sie besteht aus zwei in Reihe geschalteten Sicherungselementen: Das
sind eine herkömmliche Schmelzsicherung und eine elektronische Sicherung.
Bei einer Netzspannung von 24 V DC
sind die kritischen Nennströme 1,6 A;
3,15 A; 6,3 A und 8 A realisiert. »Waveguard« sichert so durch Schaltnetzgeräte
gespeiste Stromkreise dynamisch und
statisch selektiv ab (Bild 4). Die elektronische Sicherung beschleunigt somit die
Fehlersuche im Sekundärkreis und reduziert Reparatur- und Instandsetzungskosten.
Im Sicherungskonzept von »Waveguard« löst eine Schmelzsicherung – sie
entspricht der vorgeschriebenen Norm –
nur bei Versagen des elektronischen Ele-
Bild 4: Auslösekennlinie von „Waveguard”
mit Nennwerten 24 V, 8 A
Der Abschaltvorgang erfolgt im ms-Bereich. Der höchstzulässige statische Wert
liegt bei 100 % des Sicherungsnennwertes, er ist zusätzlich mit einem dynamischen Wert versehen. Kurzzeitige Stromspitzen werden an den Verbraucher geführt, bei Kurzschluss löst die Sicherung
schnell und zuverlässig aus. Die vorgeschaltete Schmelzsicherung agiert nur
bei Ausfall des Elektronikteils. Insgesamt stehen sechs Anschlüsse zur Verfügung. Anwender wählen zwischen Modulen mit den bewährten Schraub- oder
Zugfederanschlüssen:
Hauptabsicherungszweig 24 V DC, 0 V Potential, Reseteingang und Signalkontakt.
»Waveguard« verfügt über einen in
der Front integrierten Schiebeschalter
zum Ein- und Ausschalten des Sicherungselements. Hat die Sicherung fehlerhaft ausgelöst, wird der Schiebeschalter
nach Fehlerbeseitigung 10 s auf »Aus«
und wieder auf »Ein« geschoben. Auch
ein ferngesteuertes Ausschalten ist möglich: Hierzu muss man den Rücksetzeingang mit einem Spannungsimpuls
beschalten, der Lastkreis wird mit fallender Impulsflanke geschlossen. Aus
Sicherheitsgründen gibt es keinen zyklischen Autoreset.
Leuchtdioden an der Modulfront signalisieren den Schaltzustand der Sicherung. Die grüne LED entspricht »o.k.«,
die rote LED bedeutet »Sicherung ausgelöst«. Die Fehlersuche erleichtert auch
der potentialfreie Signalkontakt: Der
Öffner (maximal 50 V/0,1 A) ist nur für
Kleinspannung ausgelegt, die Netzspannung erfolgt über ein externes Relais.
Die Meldeverzögerung beträgt 3,5 ms.
Bei »Waveguard« kann man induktive Lasten extern mit Freilaufdioden anschließen. Die elektronische Sicherung
»Waveguard« eignet sich nicht für den
Batteriebetrieb bzw. Rückspeisung. Die
Geräte tragen die Zulassung CE/cURus.
■
de 22/2003
Gebäudetechnik
Störmeldesystem mit
Webtechnologie und Funktechnik
B. Aichele, M. Jordan
Nach den Computernetzwerken im
Bürobereich und der Industrieautomatisierung hält nun auch vermehrt
die Webtechnologie über Ethernet
TCP/IP Einzug in die Gebäudeautomatisierung.
B
eim nachfolgend beschriebenen
Projekt sollen in einem Gebäude
unterschiedliche Ereignisse überwacht werden und bei Störungen entsprechende Meldungen an Personen gesandt werden. Dies soll rund um die Uhr
und automatisch geschehen (Bild 1).
I/O-Module erfassen
die Meldungen
Digitronic, tätig im Bereich Web-Visualisierung und elektronische Hochleistungssteuerungen, erfasst mittels eigens
entwickelter I/O-Module verschiedene
Meldungen über Eingangskontakte. Dabei ist jedem Eingangskontakt eine EMail mit Empfängeradresse hinterlegt.
Diese E-Mail lässt sich frei konfigurieren
und jederzeit ändern.
Dieses E-Mail-System basiert auf einem separaten Web-Server, welcher in
Hutschienentechnik ausgeführt ist und
direkt mit den I/O-Modulen verbunden
wird.
Der Webserver »Digiweb« lässt sich
mit jedem handelsüblichen Web-Editor
bearbeiten, z.B. Microsoft Frontpage.
Dies erfordert keine Programmierkenntnisse. Er verfügt neben der Schnittstelle
für I/O-Module über weitere serielle
Schnittstellen, so dass auch Messwerte
dargestellt oder in den E-Mails als Variable übertragen werden können. Die integrierte TCP/IP-Schnittstelle stellt die
Verbindung zum LAN her.
Tritt eine Störung auf, so erkennt der
Web-Server die Aktivierung des EinBernd Aichele ist Geschäftsführer Vertrieb
und Marketing bei Digitronic;
Matthias Jordan ist zuständig für Produktmanagement und Vertrieb im Bereich
Benachrichtigungssysteme bei
Swissphone in Gundelfingen
30
Bild 1: Anlagenschema: Meldungen werden rund um die Uhr und automatisch abgesetzt
gangs und sendet selbständig die zugeordnete E-Mail an die vorgegebene
Adresse.
Auch drahtlos
Swissphone, tätig im Bereich des Pagings, liefert mit dem lokalen Funkinformationssystem »i-sys« die Möglichkeit,
diese E-Mails auch mobil zu versenden,
d.h. den zuständigen Personen auf Funkmeldeempfänger oder auch Handys zu
schicken (Bild 2).
Ein eigener Mailserver des Funksystems i-sys verwaltet die E-Mail-Adressen
der Benutzergruppe »Gebäudeautoma-
ne eigene feste IP-Adresse und wird damit im LAN verfügbar.
Optional kann auch die Weiterleitung über SMS auf Handy erfolgen,
wenn sich Personen außerhalb des funkversorgten Bereiches befinden. Über den
Schaltempfänger DSE 409 besteht auch
innerhalb des Gebäudes eine kostengünstige Fernwirkmöglichkeit. Die robusten
Meldeempfänger können bis zu 240 Zeichen alphanumerischen Text darstellen,
aber auch in Sprache wandeln, und verfügen zusätzlich über einen Vibrationsalarm für den diskreten Einsatz.
Durch die ausgereifte und bewährte
Funktechnologie lassen sich innerhalb
Bild 2: Prinzip der Gebäudeautomation via Web und Funk
tion«. Von hier aus werden die E-Mails
an die Empfänger ausgesandt. Das Betreiben eines eigenständigen Mailservers
auf dem i-sys hat den Vorteil, bestehende
Netzwerkinfrastruktur nutzen zu können, ohne eine Integration durchführen
zu müssen. Das System benötigt nur sei-
von Gebäuden relativ große Entfernungen sicher überbrücken – auch Funkstrecken über 10 bis 15 Etagen (je nach
baulichen Gegebenheiten), die mit Standard-Funktechnik nicht zu realisieren
sind.
■
de 22/2003
Gebäudetechnik
Für den Bau und die Modernisierung
von Mittelspannungs-Schaltanlagen
gibt es bei Schneider Electric ein
komplettes Angebot an Komponenten der Marke Merlin Gerin. Einige
Neuheiten werden auf der Messe
SPS/IPC/Drives vorgestellt.
W
ie im Bereich Niederspannung gibt es nun auch für
Mittelspannung alle wesentlichen Kerntechnologien – von VakuumLeistungsschaltern über Schutzrelais,
Messwandler und Hochspannungssicherungen bis zu Steuerungskomponenten
und Zubehör.
Vakuum-Leistungsschalter
Unter der Bezeichnung »Evolis« (Bild)
präsentiert Schneider Electric eine neue
Generation von Vakuum-Leistungsschaltern für Festeinbau und für Einschubtechnik. Es gibt die Geräte für Bemessungsspannungen von 7,2 kV, 12 kV
und 17,5 kV. Die Bemessungsströme reichen von 630 A bis zu 2,5 kA. Nächstes
Dipl.-Ing. Andreas Stöcklhuber,
Redaktion »de«
Jahr kommen Varianten für 24 kV und
36 kV hinzu. In bestehenden Anlagen lassen
sich die vorhandenen
Leistungsschalter ohne
großen Aufwand gegen
die neuen Geräte austauschen.
Die Leistungsschalter »Evolis« verfügen
über
einfach
und
schnell austauschbare
Baugruppen.
Somit
kann man Routinewartungen sicher und ohne
große
Ausfallzeiten Der Vakuum-Leistungsschalter »Evolis« bietet bis zu 10 000
durchführen.
Schaltspiele ohne Wartung
Die Geräte bieten
• günstige Preise,
bis zu 10 000 Schaltspiele ohne War• eine umfangreiche Variantenvielfalt
tung. Technisches Hauptmerkmal von
sowie
»Evolis« ist die Ausstattung der Vaku• geringen Wartungsbedarf.
umschaltröhren mit einer außen liegenden Spule, die für ein axiales Magnetfeld
in der Kontaktzone sorgt. Dies verrinSchutzrelais
gert den Kontaktabbrand und die Erwärmung bei hohen Strömen. AußerNetzschutz, Messwertverarbeitung und
dem zeichnet sich das Gerät aus durch
Kommunikationsschnittstelle in einem
reduzierte Schaltspannungen und eine
Gerät – das bietet die Schutz- und Steukompakte Bauweise. Da eine geringe
ereinheit »Sepam 1000+«. Über die
Antriebsenergie ausreicht, sind die AnKommunikationsschnittstelle lassen sich
triebseinheit und das Zubehör identisch
die Schaltanlagen auch fernsteuern und
mit dem System des Niederspannungs-überwachen. Aufgrund des modularen
Leistungsschalters »Masterpact«. Dies
Aufbaus kann man das Schutzrelais gut
bedeutet
an die individuellen Verhältnisse vor Ort
anpassen.
NEUES GESCHÄFTSFELD: GEBÄUDETECHNIK
Als ein für das Unternehmen relativ neues
Geschäftsfeld nimmt Schneider Electric nun
auch verstärkt den Bereich Gebäudetechnik
ins Visier – und zwar sowohl den Zweckals auch den privaten Wohnungsbau.
Hierzu zählt in Deutschland auch die Marke
Elso aus Sondershausen. »In den neuen
Bundesländern hat Elso nach wie vor einen
Marktanteil von über 30 %«, so Dr. Matthias
Bölke, Geschäftsleiter Marketing bei Schneider Electric.
Als eine wichtige, zukunftsträchtige Komponente der Gebäudetechnik betrachtet der
Hersteller die Gebäudeautomation. Hier will
man sich künftig verstärkt engagieren. Das
bedeutet einerseits die Entwicklung neuer
Produkte und Systeme für die Automation im
de 22/2003
privaten und im gewerblichen Gebäude. Andererseits hat
Schneider Electric
vor kurzem das
schwedische Unternehmen tac erworben, das weltweit
Lösungen für große
Gebäude (z.B. Krankenhäuser) auf Basis Dr. Matthias Bölke
von LON anbietet.
»Im Bereich Gebäudetechnik sehen wir ein
großes Wachstumspotenzial für Schneider
Electric, auch durch weitere Akquisitionen«,
beschreibt M. Bölke die Bedetung dieses
Marktsegments.
Service für typgeprüfte Anlagen
Neben der reinen Komponentenlieferung bietet Schneider Electric den Installteuren und Schaltanlagenbauern
auch die Zusammenarbeit beim Bau von
Mittelspannungs-Schaltanlagen an. Ein
Element dieses Angebots ist eine typgeprüfte Baureihe von Leistugsschaltfeldern in Einschubtechnik unter der Bezeichnung »Nex«. Die Partner von
Schneider Electric können diese Schaltfelder nach Vorlage selbst herstellen,
wobei Schneider Electric die technische
Unterstützung, Typprüfungen und Dokumentation bis zur Einzelteilzechnung
liefert.
■
31
Quelle: Schneider Electric
Modernisierung
von MittelspannungsSchaltanlagen
Elektroinstallation
PE- und N-Klemmschienen zum Stecken
Michael Muschong
PE- und N-Klemmen in Verteilern
wurden bisher überwiegend mit
Schraubklemmen ausgestattet. Der
Beitrag erläutert die Vorteile des Einsatzes von Steckklemmen.
S
chraubenlose Steckklemmen haben sich in Schaltern und Steckdosen in der Praxis seit vielen Jahren
bewährt. Auch für PE- und N-Klemmschienen eignet sich diese Technik.
Sie bietet Elektrofachkräften Vorteile für
eine wirtschaftliche Montage von Verteilern.
Verteiler der AK-Serie von Spelsberg,
Schalksmühle, lassen sich mit dieser Zeit
sparenden Technik ausstatten. Dieser
Hersteller kombiniert hierbei Steck- und
Schraubklemmtechnik.
Kombination von Steck- und
Schraubverbindungen
Hierfür gibt es einund zweistufige Ausführungen, die auch in die bisherigen
Verteiler der AK-Serie passen (Bild 1).
Die einstufige PE-/N-Klemmschiene
passt in die Verteiler AK 14 (einreihig)
und AK 28 (zweireihig) mit 14 bzw. 28
Teileinheiten. Diese Schiene enthält
• drei schraubbare Klemmstellen für
2,5 … 16 mm2 und
• 14 schraubenlose Klemmstellen für
1,5 … 4 mm2
Die einstufige PE-/N-Klemmschiene
passt in die Verteiler ab AK 42 (dreireihig) mit 42 Teileinheiten. Diese Schiene
enthält
• 6 schraubbare Klemmstellen für
2,5 … 16 mm2,
• 21 schraubenlose Klemmstellen für
1,5 … 4 mm2 und
• eine Aufnahme für den nachträglichen
Einbau einer sechspoligen schraubenlosen N-Schiene für einen RCD.
In diese Schienen lassen sich starre CuLeiter vom Querschnitt 2,5 … 4 mm2 direkt in die entsprechenden Klemmstellen
stecken. Das Lösen der Klemmverbindung erfolgt mit Hilfe eines handelsüblichen Schraubendrehers.
Dipl.-Ing. (FH) Michael Muschong, Redaktion »de«, nach Unterlagen der Günther
Spelsberg GmbH + Co. KG, Schalksmühle
34
Bild 1: PE- und N-Schienen mit
Steckklemmen für starre sowie
flexible Leiter
Bild 2: Ein- und zweistufige
Klemmschienen mit vorbereiteter
Aufnahme für separaten N-Pol
Beim Einführen flexibler Leiter in die
Steckklemmen kann auf Aderendhülsen
verzichtet werden. Hierzu öffnet man
die Klemmstelle vorher mit einem
Schraubendreher. Dies ist auch gegebenenfalls notwendig bei starren Cu-Leitern des Querschnitts 1,5 mm2.
Die schraubbaren Klemmstellen dienen überwiegend zum Anschluss von
Hauptleitungen bis 16 mm2. Ihre verbesserte Klemmtechnik ermöglicht es, starre und flexible Leiter auch ohne Aderendhülse sicher zu klemmen.
Die PE-/N-Klemmschienen mit Steckklemmen kann der Elektrofachbetrieb
mit bereits installierten AK-Verteilern
kombinieren. Die Klemmschienen genügen auch den Anforderungen der
BGV A2, sie sind finger- und handrückensicher.
Spelsberg liefert seine Verteiler künftig ab der Ausführung AK 14 standardmäßig mit PE-/N-Klemmschienen in
Steckklemmentechnik.
von Stromkreisen, die hinter einer Fehlerstromschutzeinrichtung (RCD) liegen. Der Hersteller bietet in seinem Zubehör eine passende schraubenlose NKlemme, die man in die vorbereitete
Aufnahme steckt (Bild 2).
Zusätzliche Schiene für RCDs
Ab AK 42 erhalten die Verteiler eine
zweistufige Klemmschiene. Hiebei liegt
die N-Schiene oben. Das bietet den Vorteil, dass die angeklemmten N-Leiter für
anfallende Servicearbeiten leicht zugänglich sind.
Weiterhin lässt sich die N-Schiene auf
einfache Weise mit einem separaten NPol erweitern. Der sicher häufigste Anwendungsfall hierfür ist die Abgrenzung
Weiterer Baustein zur kostengünstigen und sicheren Montage
Zusammenfassend lassen sich eine Reihe
von Vorteilen aufzählen, die sich aus
dem Einsatz von Steckklemmen im Bereich von N- und PE-Schienen ergeben:
• Zeitgewinn bei der Verdrahtung durch
bekannte und in der Praxis bewährte
Stecktechnik,
• Dauerhaft zuverlässige Klemmtechnik
• Anschluss von flexiblen Leitern auch
ohne Aderendhülsen möglich,
• Leichte Lösbarkeit der Leiter mit handelsüblichem Schraubendreher,
• Obenliegender N-Pol bei zweistufiger
Klemmschiene erleichtert Servicearbeiten,
• Nachträgliches Einstecken einer separaten schraubenlosen N-Schiene in den
N-Pol der zweistufigen Klemmschiene
möglich,
• Die Klemmschienen sind kompatibel
zu bereits installierten AK-Verteilern
(ab AK 14).
■
de 22/2003
Elektroinstallation
Brandsicher Abzweigen und Sichern
Liane Jung
Die Schwachstellen im System des
Quelle: Dätwyler
Funktionserhaltes waren bisher das
Verlängern, Abzweigen und Sichern.
Ein neues System bietet nun Klemmenkästen mit Funktionserhalt nach
DIN 4102 Teil 12.
Bild 3: Der Einsatz der neuen Klemmenkästen bringt z. B. in Tunneln brandschutztechische Vorteile
M
Der zusätzliche Einbau des Sicherungselementes im Klemmkasten KKSAX
sichert die von der Zuleitung abgehende
Stichleitung vor dem Endverbraucher so
ab, dass im Kurzschlussfall des Endverbrauchers nur die Abgangssicherung im
Klemmkasten KKSAX und nicht die Vorsicherung im Hauptverteiler anspricht.
Dies gewährleistet, dass alle weiteren an
der Linie befindlichen Endverbraucher
über einen Zeitraum von 30 min bzw.
90 min funktionstüchtig bleiben. Der
Einsatz bietet sich überall dort an, wo
von einer Zuleitung ausgehend mehrere
Stichleitungen einzelne Endverbraucher
versorgen (z.B. Notbeleuchtung, elektrische Lautsprecheranlagen etc.).
it dem von Swixss Brandschutzsysteme
entwickelten
Klemmkasten »KKAX« (Bild 1)
zum Verlängern und Abzweigen sowie
dem Klemmkasten »KKSAX« (Bild 2)
mit eingebautem Sicherungselement
zum Absichern erhalten Planer und Anwender ein weiteres Brandschutzsystem
mit Funktionserhalt nach DIN 4102 Teil
12. Hierbei werden die z. B. beim Materialprüfungsamt Nordrhein-Westfalen
(MPA-NRW) von Swixss mit geprüften
Funktionserhaltskabeln E30 – E90 von
Dätwyler über die im Klemmkasten
KKAX eingebauten Steatit- bzw. Keramikreihenklemmen so verbunden, dass
im Brandfall der Funktionserhalt der
Verbindung sicher gestellt bleibt.
Beispiel: Tunnel
Liane Jung, Swixss Brandschutztechnik,
Riedstadt
Quelle: Swixss
Bild 1: Klemmenkasten mit Funktionserhalt nach DIN 4102 Teil 12
Bild 2: Auch der Klemmenkasten mit
eingebautem Sicherungselement bietet
den Funktionserhalt
de 22/2003
Die neue deutsche Tunnelrichtlinie RABT
2002 gilt für alle für den Kraftverkehr bestimmten Tunnel ab einer geschlossenen
Länge von 80 m und stellt hinsichtlich
der brandschutztechnischen Vorschriften
derzeit einen der höchsten Standards dar
(Bild 3). Die strengen deutschen Tunnelrichtlinien schreiben in Straßenverkehrstunneln ab 400 m Länge kombinierte
Brandnotleuchten mit Fluchtwegekennzeichnung im Abstand von 25 m vor. In
bereits bestehenden Tunneln müssen die
Leuchten nachgerüstet werden.
Für die Kabel der Sicherheitsbeleuchtung fordert die RABT einen Funktionserhalt von 90 min nach DIN 4102 Teil
12. Bislang befinden sich die Sicherungen jedoch in brandschutztechnisch ungeschützten Verteilerschränken im Bereich der Notrufstationen. Da diese im
Abstand von 150 m aufgestellt sind, fallen im Brandfall bislang alle an diesen
Verteiler angeschlossenen Leuchten auf
einer Länge von 150 m aus.
Der von Swixss entwickelte Klemmkasten KKSAX mit Sicherungselement
bietet den Vorteil, gemeinsam nach DIN
4102-12 mit dem Sicherheitskabel von
Dätwyler ein allgemeines bauaufsichtliches Prüfzeugnis (ABP) zu haben. Dies
erfüllt den Wunsch nach geprüftem und
klassifiziertem System im Tunnelbau.
Dadurch, dass der Klemmkasten KKSAX
über eine Abgangssicherung verfügt,
wird ein hohes Sicherheitsniveau gewährleistet, somit fällt im Brandfall nur
jeweils die vom Feuer direkt betroffene
Leuchte aus, ohne dass das gesamte Beleuchtungssystem betroffen ist. Das System gewährleistet, dass im Brandfall die
notwendigen Sicherheitsanlagen über
einen Zeitraum von 90 min funktionstüchtig bleiben und kein Kurzschluss
auftritt. In den Notrufstationen lässt
sich dadurch die Anzahl der notwendigen Unterverteiler erheblich reduzieren,
was in diesem Bereich zu Kosteneinsparungen von mehr als 50 % führen kann.
Beispiel: Zentralbatterieanlage
In Flucht- und Rettungswegen der Gebäudetechnik müssen die Sicherheitsund Rettungszeichenleuchten über zwei
voneinander unabhängige Endstromkreise versorgt werden (> 1 Leuchte).
Dabei werden die Endstromkreise einzeln über das Sicherheitslichtgerät der
Zentralbatterieanlage abgesichert. Die
Versorgung der Sicherheits- und Rettungszeichenleuchten erfolgt hierbei
mittels Funktionserhaltskabel E30.
Mit Hilfe des Klemmkastens KKSAX
von Swixss mit integrierten Abgangssicherungen lässt sich nun jede einzelne
Notlichtlampe für sich über einen Zeitraum von 30 min bzw. 90 min absichern. Bei der Versorgung der Notbeleuchtungsanlage über eine Zentralbatterieanlage erfolgt die Absicherung bei
zweipoliger Einrichtung über zwei Sicherungselemente im Klemmkasten
KKSAX.
■
37
Elektroinstallation
Y-Kondensatoren beeinflussen PE-Leiter
Karl-Heinz Otto
Schutzleiter sollten von Betriebsströmen frei gehalten werden. Probleme bereiten Y-Kondensatoren, die
alle Kommutierungen in extrem hohen
Peakwerten und Flankensteilheiten an
das TN-S-System weiterleiten (Bild 2).
Die Bemühungen um den Aufbau eines
TN-S-Systems ohne vagabundierende
Ströme werden so zunichte gemacht.
Ströme im Schutzleiter zulassen.
Dipl.-Ing. Karl-Heinz Otto,
öffentlich bestellter und vereidigter
Sachverständiger für elektrische
Niederspannungsanlagen,
Leistungs- und EDV-Elektronik, Neuss
Die Palette der Beeinflussung reicht von
Fehlfunktionen der DCF-Funkuhren bis
zu Datenstörungen und immer mehr zu
starken Korrosionserscheinungen, z. B.
auf Rohrleitungen.
Ein Beispiel hierfür lieferte ein deutscher Getränkeproduzent. Er baute von
vornherein ein »sauberes« TN-S-System
auf. Nach der Fertigstellung gab es
plötzlich große Probleme mit dem Profibus-System.
Die Filter der Umrichter, die Y-Kondensatoren enthielten, beeinflussten
massiv das Erdungssystem. Der Versuch,
dies zu optimieren, indem die Gehäuse
38
isoliert aufgehängt wurden, scheiterte an
den erwähnten Busproblemen. Das Bussystem arbeitete nicht erdfrei.
Die Datenübertragung von anderen
Umrichtern ist nicht erdfrei und erfordert extreme Erdungsquerschnitte sowie
komplizierte Anschlüsse, um deren
Funktion sicherzustellen.
Viele Industriebetriebe verlangen von
ihren Maschinenausrüstern inzwischen
verbesserte Filterströme. Die VDE-Bestimmungen fordern diese ebenfalls
(Kasten). Die Umrichterhersteller beach-
Bild 1: Schaltung eines Netzfilters für
Schaltnetzteile
NORMENBEIBLATT VERWEIST AUF IEC-VORGABEN
Es gibt zumindest empfohlene Werte für die
Begrenzung der Ströme im Schutzleiter in der
DIN VDE 0100-510 Bbl 1 (VDE 0100 Teil 510
Bbl. 1):2003-06. Der Abschnitt 5.3 bezieht sich
hierzu auf IEC 61140:2001-10. Dort heißt es:
»7.5.2 Schutzleiterströme
Es müssen Maßnahmen in der Anlage und im
Betriebsmittel getroffen werden, um zu verhindern, dass übermäßige Schutzleiterströme
auftreten, die die Sicherheit oder die bestimmungsgemäße Nutzung der elektrischen Anlage beeinträchtigen können. Verträglichkeit
muss sichergestellt werden für Ströme aller
Frequenzen, die zum Betriebsmittel übertragen werden oder die vom Betriebsmittel erzeugt werden.«
Gleichzeitig gibt es (informative) Vorgaben
der zulässigen Höhe von Strömen auf Schutzleitern:
• Werte für steckbare Verbrauchsmittel, geeignet für den Anschluss mittels ein- oder
Bild 2: Messung hoher Strom-Effektivwerte im PE über Y-Kondensatoren
Quelle: www.schaffner.ch
D
ie Erkenntnis setzt sich bei Planern, Errichtern und Betreibern
durch, zumindest für Neuanlagen TN-S-Systeme zu installieren. Der
separate Schutzleiter dieser Systeme soll
bestimmungsgemäß von Betriebsströmen freigehalten werden.
Der ständig zunehmende Einsatz
elektronischer Geräte erfordert aber andererseits Maßnahmen zum Störschutz
dieser Geräte. Hierfür verwenden die
Gerätehersteller häufig Schutzschaltungen, die so genannte Y-Kondensatoren
enthalten (Bild 1). Bestimmte Geräte bereiten hierbei besondere Probleme, z. B.
• Frequenzumrichter oder
• unterbrechungsfreie Stromversorgungen (USV).
Es ist inzwischen klar, dass größere YKondensatoren, die »hart« von den
Außenleitern zum PE geschaltet werden,
Störungen infolge der PE-Ströme
über Y-Kondensatoren
mehrpoliger Steckvorrichtungen mit einem
Bemessungsstrom bis einschließlich 32 A:
Bemessungsstrom Maximaler
der Betriebsmittel Schutzleiterstrom
≤4A
2 mA
> 4 A … ≤ 10 A
0,5 mA pro A des
Bemessungsstroms
> 10 A
5 mA
• Dauerhaft angeschlossene und ortsfeste
Verbrauchsmittel ohne spezielle Maßnahmen für den Schutzleiter oder steckbare Verbrauchsmittel, geeignet für den Anschluss
mittels ein- oder mehrpoliger Steckvorrichtungen mit einem Bemessungsstrom größer
32 A:
Bemessungsstrom Maximaler
der Betriebsmittel Schutzleiterstrom
≤7A
3,5 mA
> 7 A … ≤ 20 A
0,5 mA pro A des
Bemessungsstroms
> 20 A
10 mA
Bild 3: Schaltung eines vierpoligen Netzfilters für Frequenzumrichter
ten das jedoch kaum. Mit vierpoligen
anstelle der üblichen dreipoligen Filter
ließe sich die Situation schon erheblich
verbessern (Bild 3).
Fazit
Es dauert lange, bis die Hersteller den
Druck des Marktes verspüren. Vorerst
wollen viele ihre Produkte nicht verbessern. Sie benutzen die Zulässigkeit als
Scheinargument.
EMV bedeutet aber auch, dass Geräte ihre Umgebung nicht elektromagnetisch beeinflussen, so dass diese in ihrer
Funktion und Haltbarkeit beeinträchtigt
werden.
■
de 22/2003
Elektroinstallation
Änderungen in der Muster-LeitungsanlagenRichtlinie (MLAR)
Umsetzung in der Elektroinstallation
Hans-Theo Fabry
Der Beitrag befasst sich mit den Konsequenzen für die Elektroinstallation, die sich aus der fast vollständig
bundesweit erfolgten Einführung der
MLAR 2000 ergeben.
D
ie Muster-Richtlinie über brandschutztechnische Anforderungen
an Leitungsanlagen (Muster-Leitungsanlagen-Richtlinie MLAR) gibt es
schon seit vielen Jahren. Die letzte gültige Fassung wurde im März 2000 herausgegeben. Alle Bundesländer – außer Niedersachsen – übernahmen in der Zwischenzeit diese Fassung der MLAR in ihr
Baurecht.
Für den Bereich der Elektroinstallation ergaben sich mit dieser neuen Fassung einige wichtige Änderungen.
Kabeldurchführungen durch
Wände und Decken
Hinsichtlich der Kabeldurchführungen
durch brandabschnittsbegrenzende Wände und Decken enthielten die alten Fassungen der MLAR teilweise sehr unklare Angaben. Dies hat sich nun deutlich
verbessert. Gleichzeitig muss aber festgestellt werden, dass einige der dort aufgeführten Möglichkeiten praktisch kaum
umsetzbar sind.
Bei der Führung eines einzelnen Kabels durch eine Wand oder Decke
braucht der Ausführende die Öffnung
nur mit Beton oder Zementmörtel verschließen. Ist der Ringspalt um das Kabel herum sehr klein, kann man zum
Verschließen andere Materialien verwenden, z. B. im Brandfall aufschäumende Spachtelmassen (Spalt max.
15 mm) oder Mineralwolle (Ringspalt
max. 50 mm).
Werden mehrere Leitungen durch einen gemeinsamen Durchbruch geführt,
genügt auch ein Verschließen mit Zementmörtel oder Beton. Es muss aber siDipl.-Ing. Hans-Theo Fabry,
Produktmanager Brandschutzsysteme,
Obo Bettermann GmbH & Co., Menden
de 22/2003
chergestellt sein, dass in Abhängigkeit
vom Kabeldurchmesser zwischen den
einzelnen Leitungen ein Mindestabstand
besteht. Dies kann in der Praxis nicht
immer eingehalten werden.
Um diese Probleme beim Verschließen von Kabeldurchführungen zu umgehen, empfiehlt sich die Verwendung von
bauaufsichtlich zugelassenen Kabelabschottungen. Diese stehen in verschiedenen Varianten zur Verfügung und unterscheiden sich hauptsächlich durch die
Besonderheiten bei der Montage, z. B.
staubfreie Nachinstallation.
Ausnahmeregelungen für den
Funktionserhalt
Die Aussagen zum Funktionserhalt veränderten sich gegenüber den alten Fassungen der MLAR kaum. Die grundsätzlichen Anforderungen blieben bestehen. Es gibt allerdings ergänzende Hinweise, unter welchen Vorraussetzungen
auf einen Funktionserhalt verzichtet
werden darf.
So ist z. B. der Funktionserhalt der Sicherheitsbeleuchtungsanlage innerhalb
eines Brandabschnitts nicht erforderlich,
wenn die Fläche des Brandabschnitts
nicht mehr als 1 600 m2 beträgt und sich
dieser innerhalb eines Geschosses oder
Treppenraums befindet. Sind diese Anforderungen nicht komplett erfüllt, muss
der Planer/Errichter die Kabelanlage für
die Sicherheitsbeleuchtung in Funktionserhalt ausführen. Analog gibt es Ausnahmen für die Anlagen zur Alarmierung und Erteilung von Anweisungen
und für die Brandmeldeanlage. Planer/
Errichter müssen allerdings prüfen, ob
diese Ausnahmen auch im jeweiligen
Bundesland übernommen wurden.
Kabelinstallation in Flucht- und
Rettungswegen
Die wichtigste Änderung in der MLAR
erfolgte hinsichtlich der Kabelinstallation in Flucht- und Rettungswegen. Die
Möglichkeit der offenen Verlegung bis
zu einer Brandlast aller dort installierten
Bauteile von 7 kWh/m2 entfällt nun.
Hierfür gibt es verschiedene Gründe.
In vielen Fällen kannten die Verantwort-
Bild 1: Auf engem Raum ausgeführte
Formteile mit einem Brandschutzkanal
aus Glasfaser-Leichtbeton
lichen zum Zeitpunkt der Planung von
Brandschutzmaßnahmen noch nicht die
exakten Kabelmengen, die später in den
Flucht- und Rettungswegen installiert
wurden. Nach der Montage der Kabel
kam es dann immer wieder zu Problemen, weil die zulässige Brandlast doch
überschritten wurde. Selbst bei Einhaltung der Grenzwerte entstanden oft Probleme durch Kabelnachinstallationen.
Die daraus gegebenenfalls doch noch erforderlichen Brandschutzmaßnahmen
berücksichtigte dann in der Regel niemand mehr. Darauf geht die neue Fassung der MLAR ein und lässt eine offene
Verlegung der Kabel in Flucht- und Rettungswegen nicht mehr zu.
Die jetzt zulässigen Alternativen beschreibt die MLAR deutlich. Prinzipiell
dürfen in diesen Bereichen die Kabel einzeln voll eingeputzt, in Wandschlitzen
mit einer mindestens 15 mm dicken
Putzschicht oder mit 15 mm dicken Platten aus mineralischen Baustoffen verschlossen werden. In Wänden von Fluchtund Rettungswegen in feuerhemmender
Leichtbauweise darf man einzelne Leitungen verlegen.
Eine offene Verlegung ist dann zulässig, wenn es sich um nicht brennbare
Leitungen handelt – d. h. so genannte
»mineralisolierte Leitungen«. Die Verle-
39
Elektroinstallation
gung dieser Leitungen stellt aber sehr
hohe Ansprüche hinsichtlich der Ausführung und bietet somit keine echte Alternative. Kabel, die ausschließlich der
Versorgung der Rettungswege dienen,
dürfen auch offen verlegt werden. Dabei
muss man den Kabelweg aber so wählen, dass die Brandlast so gering wie
möglich gehalten wird.
Verlegung in abgehängten
Brandschutzdecken
Sieht der Planer/Errichter – abweichend
von den beschriebenen Möglichkeiten –
die offene Installation von Kabeln und
Leitungen unter der Betondecke vor, so
ist dieser Bereich gegenüber dem Fluchtweg darunter mit einer entsprechenden
Brandschutzdecke abzutrennen.
Diese Brandschutzdecke muss für eine Brandbelastung von unten und von
oben geprüft sein. Bei einem Brand darf
auf diese Decken allerdings von oben
absolut keine mechanische Belastung
einwirken. Brandschutzdecken in dieser
Art gibt es schon viele Jahre. Die
Einschränkungen bezüglich der mecha-
nischen Belastbarkeit bestanden schon
immer.
Die älteren Fassungen der MLAR
wiesen allerdings speziell auf diese Problematik hin. Die neue Fassung geht nun
konkret darauf ein.
Für die Kabelinstallation bedeutet
dies, dass der Errichter für alles, was er
oberhalb der abgehängten Decke installiert, Nachweise bezüglich der Standsicherheit im Brandfall erbringen muss. Er
darf z.B. Verlegesysteme aus dem Bereich Funktionserhalt verwenden. Diese
haben über die entsprechenden Brandprüfungen bewiesen, dass sie im Brandfall nicht herunterfallen. Unter Einhaltung aller Parameter der Funktionserhalt-Systeme verzichtet man lediglich
auf Kabel mit Funktionserhalt.
Günstige Verlegung in
Brandschutzkanälen
Eine andere Art der Kabelverlegung in
Flucht- und Rettungswegen bietet die
Verwendung von Brandschutzkanälen
(Bild 1). Diese müssen nach der DIN
4102 Teil 11 geprüft sein. Solche Kanäle
bezeichnet man auch als Installationskanäle mit der Brandschutzklassifizierung
I30 bzw. I90.
Brandschutzkanäle gibt es in verschiedenen Ausführungen. Als Isoliermaterial dient z.B. Kalziumsilikat oder
Glasfaser-Leichtbeton. Die Kanäle erstellt der Errichter teilweise erst auf der
Baustelle aus Plattenmaterial oder er
montiert dazu fertige Kanalstücke.
Bedingt durch die Änderung der
MLAR bezüglich der Aussagen zur
Brandlast stieg die Bedeutung von
Brandschutzkanälen. Speziell bei Umbaumaßnahmen kommen deren Vorteile
besonders zum Tragen. Vielfach müssen
vorhandene Kabelinstallationen in
Flucht- und Rettungswegen nachträglich
in solche Kanäle umgelegt werden. Dies
stellt natürlich an die Montagevarianten
der Kanäle besondere Anforderungen.
Bei Neuinstallationen richtet sich der
Montageweg normalerweise an einer
möglichst einfachen Kanalmontage aus.
Bei einer vorhandenen Installation funktioniert das nicht, da die Kanalmontage
sich dem bestehenden Kabelweg anpassen muss.
Elektroinstallation
Jegliche Art von
Formteilen lässt sich
aus den geraden Kanalstücken individuell herstellen. Die Montage
ist sehr einfach, da man
das Material des Kanals leicht bearbeiten
kann. Der Handwerker
benötigt lediglich eine
Säge mit einem groben
Sägeblatt. Die einzelnen Stoßstellen verBild 2: Dem vorgegebenen – zum Teil komplizierten – Kabel- schraubt er nicht miteinander sondern lässt
weg angepasster Brandschutzkanal
sie nur stumpf aneinander stoßen. Als einfache Form der AbProduktbeispiel eines
dichtung dient ein selbstklebender
Brandschutzkanalsystems
Dichtstreifen bzw. ein systemgebundener Mörtel.
Ein für diese Anforderungen geeignetes
Die Befestigung des BSK-BrandSystem ist der »Obo BSK Brandschutzschutzkanals erfolgt mit einem brandkanal« von Obo Bettermann, Menden.
schutztechnisch geprüften SchraubanDiesen Kanal gibt es in fünf verschiedeker. Dieser eignet sich für die Befestigung
nen Abmessungen, kombiniert mit den
in Beton und verschiedenen Arten von
Feuerwiderstandsklassen I30/E30, I90/
Mauerwerk (Bild 2).
E60 und I120/E90. Er besteht aus GlasAls angenehmer Nebeneffekt darf
faser-Leichbeton und hat keine zusätzdieser Kanal nachträglich gestrichen
lich Umhüllung aus Stahlblech.
oder tapeziert werden. Auch bei späteren Beschädigungen ist es bei diesem
System zulässig, mit dem entsprechenden Mörtel auszubessern. Ein stark beschädigtes Kanalstück lässt sich so leicht
austauschen, da die einzelnen Kanalstücke nicht untereinander verschraubt
oder über eine Muffenverbindungen ineinander gesteckt sind.
Fazit
Die Änderungen in der MLAR führten
zu klareren Aussagen in der Formulierung. In einigen Punkten erschwert sich
die Elektroinstallation unter dem Gesichtspunkt des Brandschutzes jedoch
erheblich. Speziell durch die nun nicht
mehr zulässige Brandlast in Flucht- und
Rettungswegen treten viele neue Schwierigkeiten auf.
Der beschriebene Brandschutzkanal
stellt eine praxisgerechte Möglichkeit
dar, Kabel und Leitungen – unter Berücksichtigung der MLAR-Vorgaben –
einfach und auch optisch vertretbar zu
installieren.
■
Elektroinstallation
Rauchabzug durch Schwebeflügel
Ein neuer Mechanismus für Rauchabzugs-, Dach- und Fassadenelemente
gewährleistet auch bei geringer Öffnungsweite einen sicheren Rauchabzug – unabhängig von der Windrichtung.
Garantierter Rauchabzug
Beim dem neu entwickelten Schwebeflügel von Stürmann dagegen kann der
Rauch immer sicher abziehen, egal woher der Wind weht. Er bietet Planern zusätzlich optische Vorteile – durch die geringe Öffnungsweite lässt sich die AusDipl.-Ing. Andreas Stöcklhuber, Redaktion
»de«, nach Unterlagen von Stürmann
de 22/2003
Quelle: Stürmann
G
ewöhnliche
Dach-Klappflügel
bringen zwei besondere Probleme
mit sich: So muss einerseits ein
Klappflügel für eine wirksame Rauchabzugsfläche mindestens bis 60 ° geöffnet
werden. Bei großen, schweren Flügeln erfordert dies sehr lange, kräftige und teure
Antriebe. RWA-Antriebe mit 24 V DC
haben hierfür entweder zu wenig Kraft
oder eine sehr hohe Stromaufnahme, öffnen nicht schnell genug und werden
durch den großen Hub zu instabil.
Andererseits ergibt sich bei Gegenwind eine besondere Gefahr: Der Rauch
kann nicht abziehen, sondern wird in
das Gebäude zurückgedrückt.
Auch bei geringer Öffnungsweite kann
der Rauch sicher entweichen
stelltechnik in den meisten Fällen seitlich
im Aufsatzkranz oder der Schachtverkleidung verdeckt anordnen. Zudem
kann man bewährte RWA-Antriebe von
Stürmann verwenden. Diese Antriebe
wurden am realen Objekt unter Volllast
mit maximalem Hub mit über 11000
Bewegungsabläufen auf ihre Langlebigkeit und Standsicherheit getestet und haben ihre Bewährungsprobe sowie Prü-
fungen beim VdS und in Anlehnung an
die DIN 18232 beim TÜV erfolgreich
bestanden.
Der besondere Ausstellmechanismus
lässt den RWA-Flügel »schweben« und
schafft so eine sehr gute RauchabzugsÖffnung. Die im Windkanal der RWTH
Aachen (Lehrstuhl für Stahlbau und
Windingenieurtechnik) durchgeführte
Messung zur Beurteilung der aerodynamisch wirksamen Öffnungsfläche nach
DIN 18232, Teil 3, belegt: Windrichtungsunabhängig nur positive RWA-cvWerte. Die Technik ermöglicht durch
diesen Ausstellmechanismus das Öffnen
und Schließen auch sehr großer und
schwerer Dach-Rauchabzugsflügel.
Der Flügel hat keine üblichen Bänder,
sondern lagert auf vertikalen Stützen,
die im Idealfall nur wenige Grad um die
Lotrechte schwenken und den Flügel parallel zur Dachfläche anheben. Dies
bringt folgende Vorteile:
• Auch bei Wind garantiert sicherer
Rauchabzug durch totale Rundumöffnung.
• Auch sehr schwere Flügel lassen sich
mit kleiner Antriebskraft bewegen.
• Maximaler Rauchabzugsquerschnitt
schon bei geringer Öffnungsweite.
• Der geringe Hubbedarf bei den Antrieben garantiert kurze Öffnungszeiten.
• Gängige Profile vieler Systemhersteller
können mit einem entsprechenden
Schwebeflügelbeschlag
ausgerüstet
werden.
• Man kann bewährte RWA-Antriebselemente 24 V DC auch mit TÜV- und
VdS-Prüfung einsetzen.
■
www.stuermann.de
43
Informationstechnik
Klarer Durchblick
Messungen an LWL-Netzen
tioniertes Faserstück
mit LWL-Stecker).
H. Haas, S. Schobert
Die Messtechnik an Glasfasersyste-
Durchführung der
Einfügedämpfungsmessung
nach IEC 61300-3-4
men stellt eine eigene »Welt« dar.
Der Techniker muss sich mit ganz an-
SLS
deren Kenngrößen und Eigenschaften
Lichtquelle
des Übertragungssystems auseinander setzen. Hier wird ein Überblick
gegeben über die Messtechniken an
LWL-Systemen.
N
ach dem Aufbau, dem Umbau
oder auch der Instandsetzung eines LWL-Systems ist das Messen
und Testen enorm wichtig, um sicherzustellen, dass die Leistung des Netzwerks
einheitlich und zufrieden stellend ausfällt. Die Messergebnisse drücken in
Zahlen die Netzqualität aus, decken Systemfehler auf und klären Fehlerursachen, speziell wenn Produkte unterschiedlicher Lieferanten eingesetzt wurden. Regelmäßige und korrekt durchgeführte
Messungen
erhöhen
die
Langlebigkeit des Systems, minimieren
Ausfallzeiten und Wartungsaufwand
und erleichtern Erweiterungen oder die
Neukonfiguration des Systems.
Die wichtigsten zu erfassenden Messparameter eines LWL-Systems sind:
• Dämpfung der LWL-Strecke,
• Absolute Pegel am System,
• Empfänger-Empfindlichkeit,
• Bandbreite des Gesamtsystems.
Dämpfung, lokaler Dämpfungsverlauf
Zur Basisausrüstung des Installateurs
gehören ein Leistungspegelmessgerät
Hubert Haas, Marketing, Auszug aus der
»Fibel der Lichtwellenleitertechnik« von
Behacom, Glottertal
Sigurd Schobert, Redaktion »de«, (erstellte
die Marktübersicht)
Bild 1: Messung einer LWL-Strecke
44
Bild 2: Messaufbau
OPM
Leistungsmessgerät
Die Dämpfung eines
optischen Bauteils soll
ermittelt werden. Man beginnt zunächst
mit einer Referenzmessung, um dann die
gesuchte Einfügedämpfung zu ermitteln.
In der nachfolgenden Beschreibung verwendet man als Prüfling ein konfektioniertes Anschlusskabel.
Notwendige Messmittel sind (Bild 2):
• Stabilisierte Lichtquelle (Pegelsender,
s. dazu nachfolgende Marktübersicht),
• Optisches Leistungsmessgerät mit
Multimeter und
und eine stabilisierte Lichtquelle. Die
Gesamtdämpfung kann man mit diesen
beiden Messgeräten sehr schnell und genau messen. Eine Auswahl der beiden
Messgeräte ist von dem verwendeten
Kabel bzw. von der Anwendung abhängig (Singlemode – Multimode, verwendete Wellenlänge, Kabel usw.). Bild 1
zeigt den schematischen Messaufbau.
Dämpfungsmessung an Kabeln und
Steckverbindern werden nach der Messvorschrift IEC
61300-3-4 vorAnzeige Referenzgenommen. Weil
messung
die Dämpfung
von LWL-Systemen in beiden
Übertragungsrichtungen
im
EinfügeAllgemeinen
dämpfungsnicht gleich ist,
messung nach
misst man in beiMethode 6
OPM
de Richtungen.
SLS
LeistungsAls
GesamtLichtquelle
messgerät
dämpfung wird
aus den beiden
Anzeige der
Messwerten das
Einfügedämpfung
arithmetische
Mittel gebildet.
Im Telekommunikationsbereich
erfasst
man Bild 3: Einfügedämpfungsmessung nach Methode 6; Anzeige der
grundsätzlich die Referenz- und Einfügedämpfung auf dem LCD
Werte
beider
Richtungen.
• Messkabel mit Messkupplungen.
Bei der Messung an optischen VerDas Multimeter mit dem Leistungsmessbindungen oder von optischen Kabeln
gerät zeigt einen absoluten Messwert in
muss immer der konkrete AnwendungsdBm an.
fall einbezogen werden. Entscheidend ist
Danach schaltet der Installateur auf
in erster Linie, weldie relative Messung um. In der Anzeiche Dämpfung gege erscheint »0.00 mV«. Dies entmessen werden soll:
spricht einem Messwert von 0 dB.
die einer SteckverNun fügt man den Prüfling zwischen
bindung, eines komder Lichtquelle und dem Leistungsmesspletten Kabels oder
gerät ein. Die Einfügedämpfung erdie Dämpfung eines
scheint jetzt direkt als Ergebnis am MulPigtails (vorkonfektimeter. In unserem Beispiel (Bild 3) be-
0.00
mV
-0.83
mV
de 22/2003
Informationstechnik
Bild 4: Beispiel einer OTDR-Messkurve.
A: Sendeimpuls, Totzone, B: Steckverbinder, C: Fusionsspleiß oder zu enger Biegeradius, D: mech. Spleiß, E: Faserende, Faserabschluss, Faserbruch, F: Cursor
Messgerät kann eine Zeit lang keine
Messwerte mehr registrieren, man
spricht hier von der Totzone. Nach dem
Faserende erkennt man nur noch ein
Rauschsignal.
Das OTDR stellt das vielseitigste Gerät unter den LWL-Messgeräten dar. Das
Einsatzgebiet erstreckt sich von der Installation über die Systemabnahme und
die Wartung bis hin zur Fehlerbeseitigung. Die über ein OTDR erhaltenen Informationen nutzen der Ermittlung von
Kabeltauglichkeit, von Verbindungsund Anschlussverlusten und der Erstellung einer Dokumentation über das
LWL-Netz. Mit einer dazugehörigen
Software lassen sich die Messwerte auf
die Festplatte eines PCs oder eine Floppy-Disk speichern und grafische Ausdrucke des Dämpfungsverlaufs erstellen.
trägt der gemessene Wert
–0.83 dB.
Rückstreumessung –
OTDR
Außer den Durchgangsund
Dämpfungsmessgeräten werden auch
OTDR (Optical Time
Domain Reflectometer =
optisches ZeitbereichsReflektometer) verwendet, um den genauen
Verlauf einer Verbindung
aufzuzeichnen und den
jeweiligen Signalverlust
zu messen. OTDR erlauben anhand einer grafischen Darstellung die
Lokalisierung von Fehlern und Störstellen, z. B.
Spleißungen,
Stecker,
Fehlerstellen durch unsachgemäße Verlegung
und Materialfehler.
Das OTDR arbeitet auf
der Grundlage der optischen Rückstreumessung
(Rayleigh-Streuung). Es
sendet Lichtimpulse über
eine Faser und wertet das
reflektierte Licht aus. Die
Intensität des rückgestreuten Lichts stellt ein
Maß für die im Lichtwellenleiter vorliegende
Dämpfung dar. Dazu benötigt man nur den Zugang zu einem Faserende.
Bild 4 zeigt eine prinzipielle Messkurve mit verschiedenen Ereignissen.
Treten auf der LWL-Strecke sehr starke Reflexionen durch Fehler (z.B. bei
Steckverbinder »B«) auf,
wird der Empfänger des
OTDR übersteuert. Das
de 22/2003
45
Informationstechnik
Für die Wartung einer LWL-Strecke
kann zum Vergleich der aktuellen Messwerte eine Referenzkurve herangezogen
werden. Ein OTDR eignet sich auch für
Überwachungen während des laufenden
Betriebs eines LWL-Systems.
Hilfsgerät – LWL-Telefon
Sprechsets oder LWL-Telefone nutzen
die Techniker für die sofortige Kommunikation über die verlegten Glasfaserkabel. Mit dem LWL-Telefon lässt sich eine
erste einfache Überprüfung der Glasfaserstrecke durchgeführen.
Durchgangsprüfung mit
Fasertestgerät
Einfache Durchgangsprüfungen und Fehlerortung an optischen Fasern und Komponenten können mit einem Fasertestgerät durchgeführt werden. Das sichtbare
Laserlicht im Wellenlängenbereich von
635 nm und der Blinkmodus sorgen für
eine gute Erkennung bei dem Einsatz des
Fasertesters (s. Marktübersicht).
Marktübersicht
Im Folgenden finden Sie eine Übersicht
zu Messgeräten und Hilfswerkzeugen
für die Installation und Wartung von
Glasfaserübertragungsrechnik. Aus Platzgründen stellen wir hier nur eine begrenzte Auswahl von Geräten vor. Eine
vollständige Zusammenstellung dieser
Marktübersicht finden Sie auf unserer
Homepage www.online-de.de unter Onlinetipps/ Messtechnik.
Erläuterung zu Fachbegriffen in
der Marktübersicht
Die Messtechnik für Glasfasern setzt
Spezialwissen und Erfahrung mit dem
Umgang der Glasfasern voraus. Hinweise zur Eignung und den richtigen
Einsatz dieser Geräte gehen aus den folgenden Erläuterungen hervor.
Detektorfläche (bei Pegelmesser)
Die Größe der Detektorfläche der Fotodioden in Pegelmesser stellt ein Qualitätsmerkmal dar. Es besteht kein direkter Kontakt der Faser mit der EmpfangsDiode, um diese nicht zu beschädigen.
Ein Faser-Luft-Adapter bildet den Übergang zwischen der Messleitung und
Empfänger-Diode. Die Fläche der Diode
muss wesentlich größer als der Faserdurchmesser sein. Ein durch die nummerische Apertur entstehender Lichtkegel
46
Detektortyp
Die Fotodioden (Empfänger) bestehen
aus unterschiedlichen Halbleitermaterialien. Die Eigenschaften dieser Halbleiter:
• Si, Silizium, nur für den sichtbaren
Lichtbereich geeignet
• Ge, Germanium, insbesondere für den
oberen Wellenlängenbereich vorgesehen
• InGaAs, Indium-Gallium-Arsenid, besonders hohe Empfindlichkeit.
den-Dispersion, d.h., die Winkellageveränderung der übertragenen Signale.
Die CD-Messung berücksichtigt die
chromatische Dispersion, d.h., Laufzeitunterschiede verschiedener »Farben« –
hierunter versteht man verschiedene Wellenlängen.
Die DWDM-Messung berücksichtigt
die selektiven Sende-Wellenlängen eines
mehrkanaligen LWL-Übertragungssystems. DWDM bedeutet: dense wavelength diversity multiplexing, Mehrfachausnutzung mittels unterschiedlichen
Wellenlängen (Quelle: Laser 2000).
Diese Messmethoden sind insbesondere bei Weitverkehrsverbindungen über
Single-Mode-Fasern (SM) angebracht.
Nur wenige Geräte unterstützen diese
Messmethoden.
Dämpfungstotzone
Abstand eines Ereignis-»Peaks«, z.B. einem Stecker, und dem eindeutig erkennbarem Dämpfungswert einer Faser in einer grafischen Messkurve. Ein langer
Messimpuls führt zu großen Totzonen.
Modulation
Auf das Licht-Sendesignal modulieren
einige Pegelsender Prüftöne auf. Damit
lassen sich u. U. einzelne Fasern im Rangierfeld voneinander besser unterscheiden (»Durchklingeln«).
Dynamik
Eingangsempfindlichkeit (dB) der Pegelmesser: Sie sollte möglichst groß sein.
Allerdings gibt es keinen Grund, einem OTDR mit 30 dB oder mehr den
Vorzug zu geben, wenn die gängigen Applikationen wie 1-Gbit- und 10-GbitEthernet eine maximale Einfügedämpfung von 1,8 dB bis 3,5 dB erlauben.
POF
Einige Pegelmesser erlauben Dämpfungsmessung sowohl an POF-Fasern (Polymer Optical Fiber, Kunststofffasern) mit
einem Querschnitt mit 1000 nm als auch
an Glasfasern im Multimode-Bereich bei
850 nm mit 50 µm/62,5 µm Durchmesser. Kunststofffasern gewinnen immer
mehr an Bedeutung und werden speziell
im Maschinenbau und in der Automatisierungstechnik eingesetzt.
des austretenden Lichts liegt damit immer noch auf der Diodenfläche. Eine Reflexionsblende im Adapter der Pegelmesser verhindert, dass Mehrfachreflexionen zwischen der spiegelnden Steckerendfläche und der Photodiode
auftreten.
Ereigniszone
Leider werden OTDRs für den Einsatz
im LAN oft nach den gleichen Kriterien
wie ein Mini-OTDR für die Weitverkehrstechnik (Telekom) ausgewählt. Die
am häufigsten betrachteten Parameter
sind die max. Distanz. Die Optimierung
geht meist auf Kosten der Fähigkeit, nahe aneinander liegende Ereignisse zu erkennen. Dabei erlauben die LAN-Applikationen der letzten und »vorletzten«
Generation nur maximale Distanzen bis
zu 2000 m für Multi-/Single-Mode und
stellen damit den Vorteil einer Reichweite von mehreren km in Frage.
PMD/DWDM/CD-Messung
Die meisten OTDRs werten das reflektierte zurückgesendete Empfangssignal
nach dem Pegel und ihrer Laufzeit aus,
ohne die Einflüsse der Moden-Dispersionen zu berücksichtigen. Hochwertige
Messungen erfordern aber zusätzlich die
Berücksichtigung dieser Einflüsse.
PMD-Messung: Hier berücksichtigt
man den Einfluss der Polarisations-Mo-
Pulsbreiten
Die Pulsbreiten der OTDR bestimmen
einerseits die Messgenauigkeit (Auflösung), andererseits die Reichweite der
Messung. Minimale Pulsbreite: Diese
gilt oft als Synonym für die Fähigkeit eines OTDR, nahe beieinander liegende
Ereignisse, z. B. Pigtail-Spleiß od. Stecker, in einer Glasfaserverbindung zu erkennen. Als Stand der Technik wird eine
Pulsbreite von 3 ns betrachtet. Einen
neuen Lösungsansatz zeigt das OTDR
OF-500 von Fluke-Networks, das auch
die Pulshöhe variiert und mit 4 ns eine
Ereignis-Totzone von 80 cm erzielt.
Twintest
Eindeutige Wellenlängen-Erkennung und
gleichzeitige Messung mit zwei Wellenlängen sind die Vorteile des Twintest. Ein
Umstecken ist dazu nicht erforderlich,
denn der Sender führt beide Wellenlängen
auf einem Ausgang zusammen. Der
Empfänger schaltet automatisch um.
de 22/2003
Informationstechnik
Optische Pegelsender und -messer
Gerätebezeichnung
Hersteller
Distributor
KI-7600 Power Meter
Kingfisher International
Kurth Electronic
NOY-SMLP 5-5
Noyes
Laser 2000
MLS1000
Megger
Psiber Data
TK LAN 1
Exfo
Psiber Data
Gerätetyp
Pegelmesser
SM+MM-Kit, OLS 4
und OPM 5-2C
Lichtquelle
Pegelsender und Empfänger,
Kit-Lösung
Sender
Opt. Wellenlängen (nm)
Singlemode, Multimode
Faserkern (µm)
Sendertyp
Ausgangsleistung
635
SM, MM
–
Laser
0 dB
850, 1300, 1550
SM, MM
50, 62,5
LED
20 dBm
850, 1300
MM
50, 62,5
LED
–
–
–
–
Wechsel
alle gängigen Typen
850, 1300, 1310, 1550
SM, MM
9, 50, 65
LED und Laser
-20 dBm/-20 dBm/
-5 dBm/-5 dBm
nein
ja
±0,1 dBm bzw. 0,15 dB über 8 h
fest
SC, ST, FC
–
1 kHz
–
Wechsel
ST, SC, FC
–
2 kHz
-0,05 dBm
fest
ST, SC, FC, SMA, DIN, E2000
1300, 1310, 1550
Ge, InGaAs, H3
–
+27 dBm bis -45 dBm
< 3%, Auflösung 0,01 dB
dB, dBm, Ton-Detektion
–
ja, max./min.
ja
Wechsel
850, 1300, 1310, 1550
Ge
–
+6 dBm bis -60 dBm
±0,01 dB
mW, dBm, dB
+6 dBm
ja
500 Messwerte pro Wellenlänge
Wechsel
ST, SC, FC, SMA, DIN
660, 780, 850, 980, 1310, 1350,
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
1550, 1625
Ge
2 mm
+6 dBm bis -60 dBm
-0,05 dBm
mW, dB, dBm
60 dBm
nein
–
Wechsel
LCD-Anzeige, beleuchtet
8 Tasten, verschiedene Softkeys
ja
ja
RS232
190 x 130 x 70,
500
Adapter für ST, FC und SC,
Kalibrierung, Adapter-Kit für
freie Faserenden, Netzteil
LCD-Anzeige, beleuchtet
Softkeys
nein
nein
RS232
140 x 81 x 38
260
Tasche, serielles Kabel,
Software
6 x LED
3 Tasten
nein
nein
nein
160 x 83 x 30
220
Adapter, Patchkabel,
Tragetasche
LCD
Tasten
ja
nein
–
Twintest
Modulation
Stabilität
Optischer Anschluss
Steckertypen
Empfänger
Kal. Wellenlängen (nm)
Detektortyp
Detektorfläche
Dynamik
Auflösung
Anzeige
Max. Pegel
Speicher
Speicher-SW
Optischer Anschluss
Steckertypen
Gerätekonzept
Anzeigeelemente
Bedienelemente
Wellenlängenerkennung
Bidrektionale Messung
Schnittstellen
Gerätemaße in mm (H x B x T)
Gewicht in g
Zubehör/Sonstiges
de 22/2003
Tragetasche,
wetterfest
47
Informationstechnik
Optische Pegelsender und -messer
Gerätebezeichnung
Hersteller
Distributor
114XT-6585
TS-Optoelectronic
TS-Optoelectronic
Tempo Fiber Meter
Tempo
Messkom
DSP-FTA-420S
Fluke Networks
Fluke Networks
Messkoffer 4
Beha
Beha
Gerätetyp
Kit
Fiber Certification System
Pegelsender/-messer als
Option f. DSP-4 x 00
Pegelsender/-messer, Kit-Lösung
650, 850
MM
50 … 1000
LED
650 nm: -10 dB
850 nm: -15 dB
nein
nein
0,01 dBm/h
650 Wechsel, 850 fest ST
Wechsel alle gängigen Typen
850, 1300, 1310, 1550
SM, MM
50, 62,5
LED
+3 dBm bis -55 dBm
850, 1300
MM
50, 62,5
LED
-20 dBm
850
MM
50, 62,5
LED
> -18,5 dBm
ja
–
–
fest
ja
nein
0,25 db
fest
SC
nein
nein
0,1 dB
fest
ST
Standard: 650, 780, 850
Si
5 mm
0 dBm bis -50 dBm
0,01 dB
dB, dBm
0 dBm
ja, Referenz
PC-Software
Wechsel
alle
850, 1300, 1310, 1550
InGaAs
–
+3 dBm bis -55 dBm
–
dBm
+3 dBm bis -55 dBm
ja
Pegel und Länge
fest
ST
850, 1300, 1310, 1550
InGaAS
–
-50 dBm
0,25 dB
dB, dBm, Länge
+3 dBm
ja
10 000/Linkware
fest
SC
850, 1310, 1550
Ge
–
50 dBm
0,25 dB
über Multimeter
55 dBm
nein
nein
Wechsel
ST
LCD 45 x 1 5 mm, 2 x 10 Zeichen LCD, 8 Zeilen, hintergrundbel.
Taster für Wellenlänge
Drehschalter und Tasten
Taster für dB/dBm
LCD (DSP-4x00) graphisch
Soft- und Hardkeys
Kontroll-LED
Taster, Schiebeschalter
nein
ja
nein
nein
ja
RS232
310 x 100 x 63
1000
Einstellbarer Sendepegel,
2 Testgeräte, 4 ST-Kabel,
Batterien, Netzteil,
Software, PC-Kabel
automatisch, ja
RS232
83 x 116 x 47
250
SFF Adapter, Längenmessung
und standardkonforme
Berechnung des
Dämpfungsbudgets
nein
nein
Sender
Faserkern (µm)
Sendertyp
Ausgangsleistung
Twintest
Modulation
Stabilität
Optischer Anschluss
Steckertypen
Empfänger
Kal. Wellenlängen (nm)
Detektortyp
Detektorfläche
Dynamik
Auflösung
Anzeige
Max. Pegel
Speicher
Speicher-SW
Optischer Anschluss
Steckertypen
Gerätekonzept
Anzeigeelemente
Bedienelemente
Wellenlängenerkennung
Bidrektionale Messung
nein
Schnittstellen
ja
Gerätemaße in mm (H x B x T) 60 x 105 x 21
100
Zubehör/Sonstiges
Datenkabel, Software,
Netzteil, Koffer
48
Messgeräteset mit Multimeter
im Tragekoffer
de 22/2003
Informationstechnik
C.A 7040 mit LWL-Adapter
Chauvin Arnoux
Chauvin Arnoux
OMK-5
Acterna
IGZ, Acterna
(Lantek 6/7) + Fibertek
Ideal
Ideal
OLS1-1B / OPM4-1C
Noyes
Datatec
LWL-Adapter, kombinierbar
mit Grundgerät
optisches Test-Kit
Kit-Lösung, Ergänzungsmodul Pegelsender/-empfänger
zu LAN-Kabeltester, Dämpfung
LED-Sender OLS 6DM und
Pegelmessgerät OPM 6-2
850
SM, MM
9, 50, 62,5
Laser
-17 dBm mit MM 50
-12 dBm mit MM 62,5
–
–
0,02 dB / 1 min
Wechsel
ST / Adapter für SC, FC, MTRJ
850, 1300
SM, MM
9, 50, 62,5, 100/140
LED
-17 dBm
660, 850
MM
50, 62,5, 200, 1000
LED
–10/–20
850, 1300
MM, (SM)
9, 50, 62,5, 100, 200, 1000
LED
–20 dBm
ja
ja
±0,05 dBm
fest
ST
850, 1300, 1310, 1550
SM, MM
9, 50, 62,5
Laser
850 nm: -5 dBm
1300 nm, 1310 nm: 12 dBm
ja
–
±0,15 dB bzw. ±0,075 dB
fest
für MM: ST / für SM: FC
nein
–
±0,1 dB/8 h
fest
ST
ja
ja
0,1 dB/1 h
fest
ST oder SC
850, 1300, 1310, 1550
–
–
0 dBm bis -55 dBm
0,02 dB
dBm
–
ja (mit Grundgerät C.A 7040)
–
–
ST / Adapter für SC, FC, MTRJ
820, 850, 1300, 1550
Ge
1 mm
-60 dBm bis +5 dBm
5%
dB, dBm
+ 10 dBm
nein
nein
fest
UPP 1,25 oder UPP 2,5
850, 1300, 1310, 1550
–
–
ab -15 dB
±0,15 dB
dB
–
ja, im Lantek-Messgerät
ja
fest
für MM: ST / für SM: FC
660, 780, 850
–
–
+6 dBm bis -70 dBm
±0,25 dB
mW, dB, dBm
–
nein
nein
Wechsel
850, 1300, 1310, 1550
Ge
–
+3 bis -55 dBm
0,25 dB
dB, dBm, µW
–
ja
ja
Wechsel
LCD (71 x 46 mm)
LCD, 4 digit
4 Softkeys, 1 Automatiktaste
spritzwasserfeste Folienund 11 alphanumerische Tasten tastatur
1/4 VGA-Display, hintergrundbel. LCD, 2 Zeilen
Softkeys, Funktionszuordnung 4 Taster
feste Wellenlänge
pro Lichtquelle
ja
ja
nein
nein
keine
140 x 73 x 28
180
Reinigungsgerät, Messkabel,
Koffer, Durchgangsprüfer
Mikroskop
ja
RS232, USB, PCMCIA
127 x 256 x 58 je Gerät
1050 bzw. 914
Adapterset, Vorlauffasern,
Kupplungen, Koffer,
Handbuch, Reinigungset
nein
nein
120 x 70 x 42,5 Sender,
140 x 81 x 38 Empfänger
Einsatz auch für POF
Grundgerät: RS 232
Grundgerät: 260 x 144 x 60
Lichtquelle: 120 x 65 x 22
Leitungen mit Übergängen für
ST-, SC-, FC- und MTRJAnschluss Multiund Monomode
de 22/2003
MLP 6-2
AFL Telecommunication
Opternus
LCD
Ein/Aus, dbm/dB, Ref,
Speichern, Menü,
Wellenlängenumschaltung
ja
ja
RS 232
je 184 x 102 x 44
450
Modulation: CW, 270 Hz, 1 kHz,
2 kHz, oder Wavelength IDAdapter, Stecker, Tragetasche,
Datentransferkabel, Software
inkl.
49
Informationstechnik
Optische Time-Domain-Reflectometer
Gerätebezeichnung
FTB-100BMini - OTDR
Hersteller
Distributor
Exfo
Psiber Data
Gerätetyp
OTDR
Testfunktionen
Dynamik (dB)
Reichweite (km)
Pulsbreiten
Ereignis-/Dämpf.-Totzone (m)
Anzahl der Messpunkte
Vergleichskurven/Zoom
Weitere Testfunktionen
Fiber Meter Fiber Certification
System
Tempo
Messkom
Micro OTDR zur
Fehlerlokalisierung
Tempo
Messkom
XC850
Micro-OTDR
OTDR
Megger
Psiber Data
850, 1300, 1310, 1410, 1550, 1625
MM, SM
43,5 dB
625 m bis 260 km
10 ns, 30 ns, 100 ns
1,5 m/5 m
16 000
ja/ja
Setzen von Markern,
automatische
Ereigniserkennung
ja
optional
nein
nein/nein/nein
ja
850, 1300, 1310, 1550
SM, MM
+3 dBm bis -55 dBm
1 cm bis 2 km
10 ns – 10 000 ns/Aufl. 1 ns
0,6 m/0,6 m
–
nein/nein
–
1310
SM, MM
–
20 km
–
±2 m/±2 m
–
nein/nein
in 6 s bis 6 Fehler plus
Kabelende
850
MM
13 dB
2 km
4 ns
1,5 m (Telcordia)/4 m
–
ja/ja
automatische Erreigniserkennung,
Duplex-Modell
nein
ja
ja
nein/nein/nein
ja
–
ja
nein
nein/nein/nein
nein
nein
nein
nein
nein/nein/nein
–
LCD (Pixel 640 x 480) FarbTouchscreen
hintergrundbeleuchtet,
grafisches LCD
hintergrundbeleuchtet, LCD
LCD 100 x 100 mm
Farbanzeige
Bedienelemente
Touchscreen, Softkeys
Drehschalter und Tasten
Tasten
Taster, Softkeys, Tastatur
Ergebnisspeicherung
Floppy, PCMCIA Flashcard
2 000 Messungen
–
Flashcard, 9 999 Kurven
Optischer Anschluss
Steckertypen
Geräte-Schnittstellen
Gerätemaße in mm (H x B x T)
Gewicht in g
Modularer Aufbau
Stromversorgung
Zubehör
fest
ST, SC, FC, E2000, DIN, …
RS232, Parallel, PS2, PCMCIA
216 x 336 x 89
3700
ja
Akku/Netzteil
Tragetasche, Messkabel,
PC-Software
–
fest
ST
RS 323
310 x 100 x 63
1000
nein
Batterien, Akku, Netzteil
2 Testgeräte, 4 ST-Kabel,
PC-Kabel, Koffer
Komplettsortiment mit
Gegenstelle für Pegel- und
Längenmessung mit
Sprechset
fest
ST-PC-Hybrid
–
Handheld
fest
ST
RS232
135 x 240 x 245
nein
Batterie
–
nein
Akku (10 h/Netz)
Patchkabel, Tragetasche
Rotlichtquelle
Dämpfungsmessung
Talksetoption
PMD/DWDM/CD-Messung
Software
Gerätekonzept
Anzeigeelemente
Sonstiges
50
Micro-OTDR
Barcode-Option
zur Fehlerlokalisierung mit
WTK ( Komprimiert )
1310-Laser-OTDR-Technologie
de 22/2003
Informationstechnik
WAV-MTS5100e
NOY-M100-Quad
Of-500-02
Tracetec (+Lantek 6/7)
E6000C Mini-OTDR Serie
Acterna
Acterna, Laser 2000 und IGZ
Noyes
Laser 2000
Fluke Networks
Fluke Networks
Ideal
Ideal
Agilent Technologies
Opternus
OTDR
OTDR
Multifunktionales OTDR
RAD (Reflective Anomaly
Detection System)
Grundgerät + Module
850, 1310, 1350, 1550, 1625
SM, MM
44 dB (VHD Modul)
bis 380 km (VHD Modul)
3 ns – 20 ns
1 m (DR-Mod.) / 5 m (MM-Mod)
128 000
ja, 4 Kurven/ja
Marker, automatische
Ereigniserkennung, sehr viele
Applikationen
optional
optional
optional (35 dB)
optional/optional/optional
optional
850, 1310, 1350, 1550
850, 1300
SM, MM
SM
21 dB bis 26 dB (850 nm/1550 nm)–
2 km bis 160 km
2 km
10 ns – 30 ns
–
5 m – 20 m
0,8 m/4,5 m
–
–
nein/ja
–/ja
nein
automatische und
manuelle Tests
1310
SM, MM
ja
nein
nein
nein/nein/nein
ja
ja
ja
nein
nein/nein/nein
ja
2 m bis 8 m/0,01 m
–
ja/ja
Marker, automatische
Gesamtlängenangabe, bei
hoher Auflösung: 800 m
nein
nein
nein
nein/nein/nein
ja
850, 1300, 1310, 1550, 1625
MM, SM
bis zu 43 dB/45 dB
150 km
5 ns – 20 ns
3 m/10 m
16000
ja/ja
Marker, automatischer
Mehrfaser-Test
8,4“-TFT, 640 x 480,
hintergrundbeleuchtet
LED für Laden/Netz
Softkeys
hintergrundbeleuchtetes
PDA-Display,
Touchscreen, LED
Softkeys, Touchscreen
1/4 VGA Diagonale 15 cm
LCD Color beleuchtet
1/4 VGA-Display,
hintergrundbeleuchtet
Farb- oder Monochrom-LCD
(VGA): 18,3 cm
Taster, Softkeys
intern 400 Kurven
HD 1 GB, FDD 1,4 MB”
Wechsel/fest
ST, SC, FC, E2000, DIN…
RS232, parallel , opt. Ethernet
300 x 235 x 90
3 500
ja
Akku, Netzteil
Tasche, Akku
> 200 Compact Flash 16 MB
Hard- u. Softkeys
optional Tastatur
1000 per 32 MB MMC/SD
Ein-Tasten-Bedienung,
Macros
3,5”-Diskettenlaufwerk:
PCMCIA Typ II
Wechsel
alle
1 x seriell, 1 x parallel, 1 x PS2
194 x 290 x 75
2 900
ja
Netz od. externe Akkus
Tragetasche
u. zahlreiches Zubehör
Ereigniserkennung,
Faserbruch-Lokalisierer,
Rückflussdämpfung usw.
Dateiformate SOR 1.1 & 2
de 22/2003
Wechsel
ST, SC, FC
über Compact Flash Port
190 x 100 x 70
1200
nein
Akku, Netzteil
Tasche, Akku, Software,
CF-Card, Adapter
SC
RS-232, USB
226 x 191 x 64
2 200
ja
Batterie / Netz
Tragetasche
Video Mikroskop, Autom.
Pass Fail (Event, Segment,
Link Channel); Vorlauf. +
Empf.-Fasern, Kompensation
4 km
Interner Speicher,
CF-Speichermodule
fest
FC/PC
RS-232, USB, PCMCIA
127 x 256 x 58
ja
Über Tester-Akku
Adapter, Messkabel, Koffer,
Handbuch
kein Zertifizierungsgerät,
nur Fehlersuche
Submodul optional
mit Submodul
nein
nein/nein/nein
ja
51
Informationstechnik
Hilfswerkzeuge für die Glasfasertechnik
Gerätebezeichnung
Hersteller
Distributor
45-332
Ideal
Ideal
OVF-1
Acterna
IGZ
FI - 11/12
Acterna
IGZ
KI - 6350 Visible Pen
Kingfisher International
Kurth Electronic
Gerätetyp
Art des Geräts/Werkzeug
Glasfaser-Mikroskop
Opt. Quelle, DurchgangsPrüfer, OVF-1
Biegekoppler FI-11, FI-12
Fiber Identifikation,
Patchfeld-Lokalisierung,
optische Fehlereingrenzung
SM, MM
9, 50, 62,5
optische Prüfung von Steckern,
100-/200fache Vergrößerung
SM, MM
9, 50, 62,5
Durchgang
Faserauswahl
SM
9
Biegekoppler
alle
alle
Prüfen der Faser auf Knicke,
defekte Fiber, schlechte
Spleißstellen. Erkennung
der Ausgänge am Patchfeld,
schnelles Finden einzelner Fasern
Beleuchtung der Faser
Kontroll-LED
(Dauer/Pulslicht)
LED-Pegelanzeige
Richtungsanzeige
sendet intensives rotes Laserlicht
im sichtbaren Bereich.
Erkennung der einzelnen Fasern
Bedienelemente
Optische Schnittstellen
Taster
Universaladapter 2,5 mm und
1,25 mm, MTRJ, E2000, ST, SC
Taster
Universal
Taster
Universal
Schalter ein/aus
Universell, 2,5 mm: LSA, E2000, FC,
SC, ST oder 1,25 mm: LC, MU
Geräteaufbau in mm (HxBxT)
Gewicht in g
Stromversorgung
Zubehör/Sonstiges
190 x 30 x 480
324
Batterie
Tasche
Anwendung
Fasern (µm)
Weitere Testfunktionen
Gerätekonzept
Anzeigeelemente
200
Batterie oder Akku
Box
Batterie oder Akku
Box
171 x 18
60
Batterie
einfaches und effizientes
Hilfsmittel bei Installation
und Wartung; keine
Schulung erforderlich;
wetterfest
DISTRIBUTOREN VON OPTISCHEN MESSGERÄTEN SOWIE WERKZEUGEN
Acterna Germany GmbH, 72800 Eningen
www.acterna.com
Psiber Data GmbH, 85399 Hallbergmoos
www.psiber-data.de
Messkom Vertriebs GmbH, 85416 Langenbach
www.messkom.de
Laser 2000 GmbH, 82234 Wessling
www.laser2000.de
Fluke Networks, 5692 EC Eindhoven
www.flukenetworks.com
52
Ideal Industries GmbH, 85737 Ismaning
www.idealindustries.com
Opternus, 22941 Bargteheide
www.opternus.de
IGZ GmbH, 71634 Ludwigsburg
www.igz-gmbh.net
Kurth Electronic, 72800 Eningen
www.kurth-electronic.de
Datatec GmbH, 72770 Reutlingen
www.datatec.de
Behacom, 79286 Glottertal
www.behacom.de
Chauvin Arnoux GmbH, 77694 Kehl
www.chauvin-arnoux.de
Huber & Suhner, 82024 Taufkirchen
www.hubersuhner.de
Atlantic Networks, 82152 Planegg
www.atxx.de
de 22/2003
Informationstechnik
LWL-Checktool
IMM
Laser 2000
Fiber Inspector FT300 / FT400 Quick Assembly
Fluke Networks
Huber+Suhner
Fluke Networks
Huber+Suhner
OFS 300-200C
AFL
Opternus
FS-PP-KIT
Net Test
Messkom
Durchgangsprüfer
Video-Mikroskop
Handwerkszeug für die
Feldkonfektionierung
Steckerinspektionsmikroskop
Patchpanel InspektionsVideomikroskop
SM, MM
9 – 1000
Prüfen der Faser allg.,
Montagehilfe für Stecker,
Durchgangsprüfer, Prüfen
der Stecker, Spleißkontrolle
SM, MM
alle
Prüfen der Schlifffläche.
Vergrößerung 250/400
SM, MM
SM, MM
universal
Feldkonfektioniergerät für SC- Inspektion der
und ST-Steckverbinder. Beim
Steckerendflächen
Konfektionierungsprozess wird
die Ferrule durch Epoxyharz
geklebt; Auslöser für
Ader-Klemmung
Roter Laser als Indikator
TFT, Active Matrix, 480 x 234 px –
0,3 mW in SM, 0,7 mW in
50-µm-MM-Faser
CW o. gepulste Version
Druckschalter
Taster
–
635 nm
ST, FC, SC, Universal
–
1,25 mm oder 2,5 mm Universal
18 x 171
60
Batterien oder Akku
–
de 22/2003
88,9 x 58,4 x 215,9
465
–
sehr kurze Kamera,
ideal für Patchpanels
SM, MM
9, 50, 62,5, 125
Überprüfen der
Steckerendfläche; auch
eines im Patchfeld montierten
Steckers durch die
Kupplung
Mikroskopokular
TFT aktiv mit 480 x 234 Px
Ein/Aus, Fokus
2,5 mm Univeraladapter
Tasten und Drehrad
Adapter FC, LC, MU, SC, ST,
Biconic, MT-RJ, Universal
2,5 u. 1,25 mm, E-2000
100 x 530 x 220
130 x 50 x 200
interne Stromversorgung
Batterie
Manipulator mit Netzgerät,
Tasche
Klebepatrone und Keramik
Cleaver, Verbinderadapter
für FSC-Verbinder, Polierset
inkl. Schleifscheibe, komplett
mit Clausstripper, Polierset,
Aramidschere, Markierstift,
Reinigungstücher, Handmikroskop, Kleberpatrone usw.
Akku oder Netzteil
mit optionaler
Auswertesoftware,
Überprüfung der
Steckerendflächen,
Gut/SchlechtKlassifizierung der
Steckerendfläche,
Ergebnisspeicherung über
externes Medium (Laptop)
53
Automatisierungstechnik
Modular- und Kompakt-I/O-Baugruppen
in einem System
Carsten Henning
Ein- und Ausgangsmodule gibt es für
dezentralen
Steuerungsaufbau
in
kompakter Form oder anpassbar für
die entsprechende Anwendung. Ein
I/O-System vereint die Vorteile der
beiden unterschiedlichen Prinzipien.
Nebenbei lässt das System die Freiheit der Feldbuswahl.
E
lektrokonstrukteure und Planer
haben sich bei I/O-Modulen in einer Automatisierungsaufgabe für
modulare oder für kompakte Block-I/OBaugruppen zu entscheiden. Ideal wäre
es, man könnte sich für ein System entscheiden, das die Vorteile beider mit dem
größeren Nutzen für die Anwendung
vereint, z. B. »Inline« von Phoenix Contact, Blomberg. Denn erst durch die
gegenseitige Ergänzung der beiden Remote-I/O-Varianten kann sich das Automatisierungssystem flexibel an die Lösung anpassen.
Funktionen der Remote-I/Os
Remote-I/O-Module lassen sich als Ein-/
Ausgabebaugruppen sowohl dezentral
als auch zentral einsetzen. Sie sammeln
Signale ein und leiten diese über das
Feldbussystem an die Steuerung weiter.
Die Bandbreite der Informationen erstreckt sich von simplen digitalen Ein-/
Ausgangs- über analoge Signale bis hin
zur Schaltfunktion eines Motors. Dabei
erweist es sich als vorteilhaft, wenn die
Baugruppen mehrere Feldbusse unterstützen, denn die Entscheidung über die
Art der Datenübertragung sollte der Anwender treffen und nicht die Steuerungskomponenten. Inline bietet die Kommunikation über Interbus, Profibus, Devicenet und CANopen.
Die I/O-Komponenten gibt es grundsätzlich in zwei Varianten: als Kompaktbzw. Block-I/O oder in Form eines modularen Systems. Die Block-I/Os enthalten
Carsten Henning,
Produktbereich Automatisierung,
Phoenix Contact, Blomberg
54
alle Funktionen, die
man zum Anschluss
von Sensoren und Aktoren an ein Feldbussystem benötigt. Sie bieten
eine festgelegte Anzahl
von Ein- und Ausgangsfunktionen (Bild 1).
Mit modularen Systemen, z. B. Inline Mo- Bild 1: Das Installationssystem »Inline« wurde um 16- und 32dular IO, lassen sich kanalige digitale Block-I/O-Module ergänzt; sie bieten u. a.
Stationen, bestehend steckbare Anschlussstecker in Zugfedertechnik, Zwei- sowie
aus einem Buskoppler Drei-Leiteranschlusstechnik ohne zusätzliche Klemmebene
und verschiedenen I/O- und farbliche Markierung der Potentialbereiche
Klemmen, individuell
zusammenstellen und damit flexibel der
und 64 Kanälen liegt. In diesen Fällen
jeweiligen Aufgabe anpassen (Bild 2).
teilen sich die Signalfunktionen folgenDiese Flexibilität gilt für die benötigte
dermaßen auf:
Funktion und für die notwendige An• 52% digitale Eingänge,
zahl der Kanäle. Beim Aufbau der Sta• 40% digitale Ausgänge,
tion wird durch das Aneinanderreihen
• 6% analoge Signale,
die Funktionsspannung sowie die Bus• 2% sonstige Funktionen.
kommunikation automatisch querverFür diese Anforderungen empfiehlt sich
drahtet. Auf diese Weise lässt sich
der Einsatz von Kompakt-I/O-Baugrupder Verdrahtungsaufwand weiter redupen, z. B. die der Produktgruppe »Inline
zieren.
Block IO« von Phoenix Contact. Sie bieten mit ihrer kompakten Bauform die
geforderte Kanalmenge auf kleinem
Aufgaben der Baugruppen
Raum und bedienen mit einem Produkttyp für digitale Signale den wesentlichen
Weiterhin stellt sich die Frage, für welTeil aller Ein- und Ausgänge. Diese Moche Automatisierungssituation die jedule werden zentral in Schaltschränken
weilige Variante die bessere Lösung daroder mit Mehrleiteranschluss sowie Pestellt. Prinzipiell kann man zwei Anwenripheriediagnose dezentral im Klemmdungsbereiche für die Remote-I/Os unkasten installiert.
terscheiden (Bild 3):
• Direkter Anschluss von Sensoren und
Aktoren im Feld; die Installation erfolgt
Anpassungsfähigkeit an
im Klemmkasten über einen Mehrleiterdie Aufgabe
anschluss; Peripheriediagnose ist möglich.
• Ausschließlicher Signalanschluss von
Oft gibt es Fälle, die nicht den typischen
Steuersignalen über eine EinleiterverbinAnforderungen entsprechen, z. B., dass
dung erfolgt im Schaltschrank oder -pult.
Ein zusätzliches Kriterium für die Entscheidung bildet die Anzahl
der Ein- und Ausgänge
einer Station sowie die
Signalverteilung in der
Maschine oder Anlage.
Untersuchungen haben
gezeigt, dass die Anzahl der Ein- und Ausgänge einer Station für
die meisten Anwen- Bild 2: Flexibler Aufbau von I/O-Stationen durch modulare
dungen zwischen 16 I/Os
de 22/2003
Bild 3: Das System »Inline« bildet ein durchgängiges
System; links oben Inline Block IO, daneben ein Inline
Modular IO; rechts oben ein Inline Motorschalter; in
der Mitte ein Profibus-Koppler und rechts unten ein
LWL-Bus-Koppler
eine geringere oder weitaus höhere Anzahl von Kanälen, ein inhomogener Signalmix in einer Station oder
andere Funktionen vorliegen. Hier empfiehlt sich der
Einsatz modularer Systeme. Mit diesen kann man, wie
oben beschrieben, die benötigten Funktionen und Kanäle individuell und dennoch kostenoptimiert zusammenstellen. Darüber hinaus gibt es Anwendungen,
die sogar eine Kombination von Modular- und BlockI/Os erfordern. Dabei ist die Durchgängigkeit, d.h., eine sich ergänzende und gleiche Handhabung beider
Systeme, von besonderer Bedeutung.
Gerade bei den Block-I/Os kommt der Ergonomie
eine besondere Bedeutung zu. Denn was nutzt die im
Vergleich zu modularen Komponenten günstigere Anschaffung der kompakten Baugruppen, wenn durch
zeitlichen Mehraufwand bei der Installation der Preisvorteil wieder schwindet? Somit muss ein Block-I/O,
um wirklich günstig zu bleiben, auch die Sekundärkosten gering halten.
Zum Einen ist eine einfache, möglichst werkzeuglose Montage bzw. Demontage wichtig. Auch der Anschluss des Moduls selbst hat eine besondere Bedeutung. Dabei sollen standardisierte sowie einfach zu bedienende Bus- und Peripherieanschlüsse zum Einsatz
kommen. Der Anschlussraum muss gut erreichbar sowie der Raumbedarf bei der Installation gering sein.
Eine selbsterklärende Beschriftung der Anschlüsse ist
eine weitere Anforderung. Bei der Inbetriebnahme erweist sich ein fehlertolerantes Verhalten als vorteilhaft. Das bedeutet, dass z.B. auch bei vertauschten
Anschlüssen das Modul keinen Schaden nehmen darf.
Die Einbindung in übergeordnete Steuerungssysteme
soll schließlich einfach bzw. automatisch erfolgen.
Während des Betriebs sollen die Anzeigen auch unter
ungünstigen Umständen erkennbar sowie die Bedienelemente leicht erreichbar sein. Ferner soll die Benutzerführung bei einer Fehlersuche sowie die Fehlerbehebung einfach und intuitiv gestaltet sein. Darüber
hinaus muss die Packungseinheit alles notwendige für
den Betrieb beinhalten, jedoch aus so wenig Einzelteilen wie möglich bestehen. Mit Block I/Os, die all diese
Anforderungen erfüllen, lassen sich die sekundären,
also die Installations- und Betriebskosten deutlich reduzieren.
■
de 22/2003
55
Leistungsschau in der Automatisierung
SPS/IPC/Drives 2003 – Messe mit Sonderaktionen
den
Produktpräsentationen
eine
Reihe von Diskussionsrunden. Einige
Sonderausstellungen und ein Fachkongress erweitern die Veranstaltung.
F
ür die Zeit vom 25.11.2003 bis
zum 27.11.2003 findet in den
Nürnberger Messehallen die SPS/
IPC/Drives statt, mittlerweile Europas
wichtigste Leistungsschau für elektrische Automatisierungstechnik. Der Besucher findet in den Hallen überwiegend
folgende thematische Schwerpunkte:
Halle 6: Bussysteme, Gehäuse, Industriesensorik, Industrielle Bildverarbeitung / Intelligente Vision-Sensoren, Sicherheitstechnik
Halle 7: Industriesensorik, Intelligente
Vision-Sensoren, Steuerungstechnik, Visualisierung
Halle 7A: IT-/vertikale Integration, Software, Steuerungstechnik, Visualisierung
Halle 8: Hardware und Peripheriegeräte, Kabel und Verbindungstechnik, Steuerungstechnik, Stromversorgung
Halle 9: Elektrische
Antriebstechnik,
Kabel und Verbindungstechnik
Halle 10: Elektrische Antriebstechnik.
Die Messe bietet eine Reihe von Sonderaktionen. ZVEI, VDI/VDE Gesellschaft
Mess- und Automatisierungstechnik
(GMA) und die Fachpresse engagieren
sich mit Diskussionsrunden, Sonderflächen und Preisverleihungen.
Das Thema industrielle Bildverarbeitung – und insbesondere intelligente visuelle Sensoren – bleibt auch in diesem
Jahr Schwerpunktthema der Messe.
Einen wesentlichen Bestandteil stellt
der begleitende Fachkongress dar. Mit
einer Reihe von Vorträgen zu den Themenbereichen »Automation« und »Drives« bietet der Kongress einen aktuellen
Überblick über die Entwicklungen in der
Automatisierungswelt und einen Blick in
die für die kommenden Jahre anstehen-
nach Unterlagen der erwähnten Unternehmen sowie von Mesago, Stuttgart
56
ein datenbankbasiertes Werkzeug zur
Datenerfassung und -verarbeitung unter
Windows. Dahmos erfasst über eine
OPC-Schnittstelle bis zu 2 000 verschiedene Prozessparameter aus mehreren
Anlagensteuerungen. Wählbare Aufzeichnungsmodi ermöglichen eine flexible Erfassung der Prozessdaten. Man
kann die Informationen kontinuierlich
(Trending-Modus) oder ereignisgesteuert (Event-Modus) speichern. Darüber
hinaus ermöglicht ein spezieller OPCAnalyse-Modus für besondere Prozesssituationen eine hohe Datenkonzentration
und hohe Abtastraten. Das Datenmanagement im Hintergrund verhindert einen Datenverlust durch RAM-Überlauf
bzw. mangelnde Festplattenkapazität.
Panel-PC mit 17’’-Anzeigeeinheit
Um die steigenden Anforderungen im
Bereich Visualisierung in der Automatisierungsbranche erfüllen zu können,
stattet ICP, Leinfelden-Echterdingen,
den Panel-PC »PPC-5170« mit einem
leuchtstarken 17"-Display aus. Es befindet sich in einer Aluminium-Front und
entspricht im eingebauten Zustand der
Schutzart IP65.
Das Kernstück des PPC-5170 bildet
ein Pentium-4-Board. Das Board kann
max. 2 GByte DDR-SDRAM aufnehmen und verfügt über eine Reihe von
Schnittstellen, z. B. LAN, RS-232/
422/485, LPT, USB, je vier DI/O usw.
Der Panel-PC lässt sich mit einem Disketten- und einem CD-ROM-Laufwerk
ausstatten. Für die Anbindung an einen
Feldbus steht ein freier PCI-Slot zur Verfügung. Für die Bedienung kann man
entweder den PS/2-Anschluss für Tastatur und Maus oder den integrierten
Touchscreen verwenden. Es stehen ein
resistiver oder ein kapazitiver berührsensitiver Bildschirm zur Auswahl.
Fax (07 11) 45 96 00 50
www.icp-deutschland.de
Halle 7A
Stand 521
Quelle: Atrie
Die SPS/IPC/Drives bietet neben
den Trends und technischen Weiterentwicklungen.
www.mesago.de/sps
Quelle: ICP
Mit dem Konfigurations-Manager
werden die Prozesswerte und der Modus
ihrer Erfassung definiert. Die Datenimund -exportfunktion erlaubt den Austausch (per EMail, Datenträger oder
Fernzugriff) zwischen Anlagenlieferant
und -betreiber.
Fax (0 21 62) 4 85-1 00
www.atrie.de
Halle 7A
Stand 703
Panel-PC als Kompaktsteuerung
Prozessdatenmanagement
mit OPC
Produktionsprozesse lassen sich besser
beherrschen, wenn möglichst viele der
Informationen in geeigneter Form zur
Verfügung stehen. Neben der Datenerfassung spielen die Datenspeicherung und
-organisation eine wesentliche Rolle.
Mit »Dahmos« (Data Acquisition
Handling and MOnitoring System) bietet ATR Industrie-Elektronik, Viersen,
Eine leistungsfähige und flexible Steuerung mit einer Mensch-MaschineSchnittstelle (MMI) in einem kompakten Gerät vereint Spectra, LeinfeldenEchterdingen, mit der »Vision 280«.
Das Gerät lässt sich mit bis zu 158 E/As
ausstatten und verfügt über einen 4,7"Touch-Screen und eine Folientastatur.
Die Vision 280 kann über RS-232, RS485, CAN-Bus, Modbus oder GSM
kommunizieren. Sie verwaltet bis zu 255
de 22/2003
benutzerdefinierte Anzeigeseiten. Die
Folientastatur stellt u. a. neun programmierbare Funktionstasten zur Verfügung.
Der SPS-Teil der Vision 280 verfügt
standardmäßig über 33 E/A-Kanäle.
Diese teilen sich auf in 16 Digitaleingänge für eine Spannung von 24 V DC, vier
Digitalausgänge mit 24 V DC, zehn Relaisausgänge, drei Analogeingänge, zwei
Zähler für bis zu 10 kHz und zwei Pulsausgänge für bis zu 50 kHz. Für das
Steuerprogramm stehen 192 KByte und
Quelle: SMA
Quelle: Spectra
für Daten 120 KByte Speicher zur Verfügung.
Fax (07 11) 9 02 97-90
www.spectra.de
Halle 7
Stand 201
Prozessoreinheit ohne Lüfter
Die CPU 1.2 von SMA, Niestetal, stellt
eine vollwertige Host-CPU dar und lässt
sich in jedem Compact-PCI-System einsetzen. Der verwendete Crusoe-Prozessor ab 733 MHz eignet sich für Microsoft Windows 2000/XP und Linux. Dafür hat er einen schnellen Hauptspeicher
mit 256 MByte.
Durch den Gesamtverbrauch von weniger als 10 W eignet sich die Baugruppe
für den Einsatz in lüfterlosen Systemen.
Neben dem VGA-System und dem
Maus- und Tastatur-Anschluss bietet die
CPU 1.2 zwei unabhängige Fast-Ethernet-Verbindungen, COM 1/2- und vier
USB-Schnittstellen, einen integrierten
IDE-Compact-Flash-Steckplatz und einen Compact-PCI-Bus.
Die CPU 1.2 führt einige Schnittstellen als »Rear-I/O« auf den Busstecker J2
nach hinten heraus. Dieses Konzept
kommt oft in Systemkonzepten zum
Einsatz, wo die Verkabelung der Peripherie geschützt bleiben soll.
Fax (05 61) 95 22-1 03
www.sma.de
Halle 7
Stand 315
Hüthig & Pflaum Verlag, Redaktion »de«
Lazarettstraße 4, D – 80636 München
Tel. (089) 12607-240, Fax (089) 12607-111
de 22/2003
57
Industrie-PC mit
Runtime-HMI-System
stellen und ein paralleler Drucker- und
ein Ethernetanschluss.
Fax (0711) 327599-10
www.beijerelectronics.de
Halle 7A
Stand 517
Der Industrie-PC »IPC-15« von Beijer,
Stuttgart, läuft mit dem Betriebssystem
Windows XP. Seine Ausstattung umfasst
die 15"-TFT-Grafik-Anzeige mit 1024 x
768 Pixel und Taststeuerung. Für den
Einsatz als Mensch-Maschine-Schnittstelle (HMI) bietet Beijer das PC-basierte HMI-System »Cezar-Runtime« an.
Maus- und Tastaturanschluss im PS2Standard stehen ebenso zu Verfügumng
wie ein USB-Port, drei serielle Schnitt-
Fast-Ethernet-Switch für fünf
Twisted-Pair-Ports
Quelle: Hirschmann
Der Switch »Spider 5TX« von Hirschmann, Neckartenzlingen, verfügt über
fünf Twisted-Pair-Ports, die sich automatisch auf 10Base-T oder 100Base-TX
Quelle: Beijer Electronics
58
sowie auf Voll- oder Halbduplexverbindung einstellen. Da man die Switches beliebig kaskadieren kann, lassen sich dezentral strukturierte Netze mit kurzen
Übertragungsstrecken zu den jeweiligen
Endgeräten realisieren, wodurch z. B.
der Aufwand für die Verkabelung deutlich reduziert wird.
Das kompakte Gehäuse benötigt mit
25 mm x 100 mm x 78,5 mm nur wenig
Platz, passt also z. B. in Verteilerkästen.
Informationen zum Geräte- und Netzstatus lassen sich über LED-Anzeigen
auf der Frontplatte ablesen.
Fax (0 71 27) 14-14 95
www.hirschmann.com
Halle 7A
Stand 430
I/O-Module für
Analogwerte in IP67
Das I/O-System für Schutzart IP67 von
B&R, Bad Homburg, »X67«, erhält Va-
de 22/2003
Quelle: B&R Automation
rianten mit analogen Ein- und Ausgängen. Vier neue Module erweitern die aktuelle Produktpalette: ein Ausgangsmodul mit 4 x 0 ... 20 mA, ein Ausgangsmodul für ± 10 V und dazu jeweils ein
Eingangsmodul mit vier Kanälen.
Programmiersoftware und das Debugging transparent eingebunden.
Die Feldbusmodule stehen in verschiedenen Varianten zur Verfügung.
Mit 16 digitalen Eingängen, einstellbarer Impulsverlängerung und Zählerfunktion oder mit acht digitalen Ausgängen, die sich auch als PWM-Ausgänge konfigurieren lassen, gibt es alle Module wahlweise mit 7/8"- oder mit
M12-Anschlusstechnik.
Fax (07141) 2550-484
ww.jetter.de
Halle 7
Stand 106
Modulares I/O-System für
diverse Bustechniken
Die Module geben die Daten synchron in weniger als 400 µs an die SPS
weiter. Dabei lässt sich mit sieben per
Software einstellbaren Filterstufen die
Geschwindigkeit anpassen. Die Diagnosemöglichkeiten umfassen die StatusLED der einzelnen Kanäle, die getrennt
ausgeführten Sammelstatusanzeigen für
den I/O- und den Busbereich sowie eine
Reihe von Meldungen, die per Software
ausgewertet werden können. Dies ermöglicht eine visuelle Diagnose vor Ort
ebenso wie die Auswertung und Darstellung durch das Anwendungsprogramm.
Fax (06172) 457790
www.br-automation.com
Halle 7
Stand 480
Mit den Vario-I/O-Modulen bietet
PMA, Kassel, bei der dezentralen Anordnung von Ein- und Ausgabepunkten
ein hohes Maß an Flexibilität. Man
kann das Vario-System an SPS- oder PCbasierte Steuerungen über ein Buskoppelmodul für diverse Übertragungsprotokolle, z.B. Ethernet, CANopen, Devicenet, Profibus DP N1 oder Modbus anschließen.
Quelle: PMA
I/O-Feldbusmodule in
Schutzart IP67
Das Unternehmen Lumberg-Jetter, Ludwigsburg, präsentiert erste Entwicklungsergebnisse. Die IP67-Feldbusmodule von Lumberg lassen sich direkt an
den CANopen-Systembus der Steuerungen von Jetter anbinden. Dadurch sind
alle so angeschlossenen und dezentral
angeordneten Ein- und Ausgänge in die
An die Buskoppelmodule werden digitale und analoge I/O-Baugruppen mit
jeweils zwei bis 16 Kanäle angeschlossen. Spezialmodule, z.B. Mehrkanalreglereinheiten, ergänzen die Produktpalette. Beim Zusammenstellen eines Systems
entfallen Querverdrahtungen. Über Einspeiseklemmen kann man Segmente mit
jeweils unterschiedlichem Potential herstellen.
Fax (0561) 505-1710
www.pma-online.de
Halle 7A
Stand 318
Quelle: Jetter
Bussystem zur
Energieübertragung
de 22/2003
Die Busfamilie »Podis« von Wieland,
Bamberg, verteilt die drei Außenleiter,
den Neutralleiter, den Schutzleiter sowie
zweimal 24 V DC unterbrechungsfrei zu
Quelle: Siemens
den Verbrauchern. Typische Anwendungsbereiche gibt es überall dort, wo
man sonst eine sternförmige Verdrahtung aufbaut oder das Schleifen der
Energieverteilung über aufwändige
Steckverbinder vermeiden möchte.
Der Podis Con besteht aus dem Energiebus bis 500 V mit den zugehörigen
Installationskomponenten. Die Basis bildet eine Flachleitung mit 7 x 2,5 mm2 in
ölfestem PVC. Als Anschlusspunkte gibt
es T-Anschlussdosen für Rundkabel (fest
angeschlagen) oder eine fest montierte
Buchse mit Steckverbinder (lösbar). Die
zulässige Belastung der Anschlusspunkte
beträgt 16 A bei 50°C Umgebungstemperatur.
werden. Anstelle einer mechanischen Absicherung, die bei abgeschalteter Maschine den Zugang verwehrt, kann man über
Lichtvorhänge, Lichtgitter und Umlenkspiegel absichern. Der Umlenkspiegel
empfiehlt sich dann, wenn die Absicherung über mehrere Ecken erfolgt und somit mehr als ein Paar Lichtvorhänge oder
Lichtgitter erfordert.
Fax (0911) 978-3321
www.siemens.com/safety
Halle 7
Stand 414
Podis Drive bezeichnet aktive Abgänge vom Energiebus, realisiert als modular aufgebaute Motorsteuereinheiten.
Auf einer Grundplatte, die eine Flachleitung mit Buchse und M12-Steckverbinder für die lokalen E/A trägt, befinden
sich Motorstarter, Feldbusanschaltung
und ein steckbarer Motorabgang.
Fax (0951) 9324-198
www.wieland-electric.com
Halle 9
Stand 541
Umlenkspiegel zur
Bereichsabsicherung
Einen neuen Umlenkspiegel zur Zugangs- und Bereichsabsicherung bietet
Siemens A&D, Fürth, als Zubehör für
»Siguard»-Lichtvorhänge und -Lichtgitter. Er lässt sich einfach montieren und
ausrichten. Die lieferbaren Höhen liegen
zwischen 345 mm und 1095 mm.
Gefahrenbereiche dürfen nur über einen Zugang erreichbar sein, weitere Zugänge müssen mechanisch oder mit Lichtvorhängen und Lichtgittern abgesichert
60
Von der Berufsgenossenschaft für Feinmechanik und Elektrotechnik zertifiziert, arbeitet der Sicherheitsschalter
STS4 von Bernstein, Porta Westfalica, in
Verbindung mit seinem Betätigungselement STS4/B nach dem Identifikationsprinzip mit einem sechsstelligen
Sicherheitscode, der nur einmal vergeben wird.
Quelle: Bernstein AG
Quelle: Wieland
Sicherheitsschalter mit
Sicherheitscode
Der Schalter erfüllt die Steuerungskategorie 4 nach EN 954-1. Der Ansprechbereich macht ihn unempfindlich gegen
mechanische Toleranzen. Daher eignet
er sich zur Überwachung von Sicherheitszonen in teilautomatischen Industrieanlagen, die durch Schutzzäune und
Türen getrennt sind.
Die aktive Fläche des Sensorkopfes
lässt sich bei Bedarf in verschiedene
Richtungen drehen.
Fax (0571) 79371-359
www.bernstein-ag.de
Halle 7
Stand 304
de 22/2003
Sicherheitslichtvorhang mit
Selbsttesteinrichtung
Quelle: Datasensor
Die »Safeasy«-Sicherheitslichtschranken
der Serie SF2 von Datasensor, Faistenhaar, eignen sich nach den Normen EN
61496-1 und IEC 61496-2 zur Absicherung vom Gefahrbereichen und wenn für
den Bediener Handschutz gefordert ist.
Die Profilabmessung von 31 mm x
32 mm ermöglicht Lösungen für Kategorie 2, wenn diese mit kompakten Abmessungen kombiniert werden müssen. Die
gesamte Elektronik befindet sich in den
Lichtsäulen und erübrigt dadurch externe
Auswertegeräte. Die Geräte der SF2-Serie
ermöglichen Reichweiten bis zu 12 m mit
einer Auflösung von 30 mm.
Die Sicherheitslichtvorhänge verfügen über eine integrierte und permanente Selbsttestung, die mit gleicher Dauer
wie die Ansprechzeit abläuft, ohne einen
Maschinenstopp auszulösen.
Fax (08104) 8906-99
www.datasensor.de
Halle 6
Stand 339
Sicherheitsschaltgeräte für
Mehrfachauswertung
Jeweils bis zu sechs Schutzeinrichtungen, z.B. Notaus-Befehlsgeräte, Verriegelungseinrichtungen oder Sicherheitsmagnetschalter, lassen sich an
die beiden Sicherheitsrelaisbausteine
von Elan, Wettenberg, anschließen.
Dabei dient der Baustein vom Typ »Protect SRB 206 ST/SQ» für Öffnerkontakte (ein-/zweikanalig) und der »Protect SRB 207 AN« für Öffner/SchließerKombinationen. Der Einsatz dieser Sicherheitsbausteine ermöglicht, den
Zustand jeder angeschlossenen Schutzeinrichtung über eine Anschlußklemme
zu signalisieren.
Die Bausteine SRB 206 ST/SQ und
SRB 207 AN verfügen jeweils über zwei
Sicherheitsfreigaben der Stoppkategorie
»0» mit einer Schaltleistung von jeweils
6 A. Zusätzlich verfügt der SRB 207 AN
über einen weiteren Meldepfad auf der
Freigabeebene. Durch die Lüftungsschlitze in den Gehäusen aller ProtectSRB-Bausteine eignen sie sich auch für
höhere Umgebungstemperaturen. Je
nach betrieblichem Ablauf entspricht die
Schaltung Steuerungskategorie 3 bzw. 4
gemäß EN 954-1.
Fax (0641) 9848-420
www.elan.de
Halle 7
Stand 250
Sicherheitsschaltgeräte in
schmaler Bauform
Die SNO-Sicherheitsschaltgeräte der Serie 4000 von Schleicher, Berlin, umfassen fünf verschiedene Basisgeräte, die
sich für die ein- bzw. zweikanalige Überwachung von Notaus-, Schutztür- und
Schaltmattenanwendungen eignen. Alle
4000er Geräte erfüllen die Stop-Kategorie »0«, d.h., das ungesteuerte Stillsetzen
durch sofortiges Abschalten der Energie-
62
Quelle: Bender
zufuhr zu Maschinenantrieben. Je nach
Typ entsprechen die SNO-Relais darüber hinaus den Sicherheits-Kategorien
3 oder 4. Der Typ SNO 4062K verfügt
über eine abschaltbare Reset-TasterÜberwachung (RÜ).
Quelle: Schleicher
Quelle: Elan
Alle 4000er Typen verfügen über
mindestens zwei Freigabestrompfade
(Schließer), beim SNO 4003K sind es
insgesamt drei. Mit Ausnahme des einkanalig ansteuerbaren SNO 4003K verfügen alle Geräte über eine Querschlusserkennung.
Fax (030) 33005-378
www.schleicher-electronic.com
Halle 7
Stand 270
Überwachungsgeräte für
Stromversorgungen
Im Rahmen der vorbeugenden Instandhaltung besteht die Notwendigkeit,
Stromversorgungen kontinuierlich zu
überwachen, Fehlerorte schnell zu lokalisieren und das Servicepersonal umfassend zu informieren. Die beiden Schadensarten Brand und Betriebsunterbrechung lassen sich auf eine gemeinsame
Ursache zurückführen: unkontrollierte
Ströme, z.B. Fehlerströme, die nicht
rechtzeitig erkannt worden sind.
Zur Erkennung von Fehlerströmen
bietet Bender, Grünberg, die Differenzstromsucheinrichtung (RCMS) an. Das
Differenzstromüberwachungssystem
RCMS470 kann Nenn-, Differenz- und
Fehlerströme mit Oberschwingungen
von 1 mA bis 2250 A während des Betriebes messen. Auch »vagabundierende« Ströme in Gebäuden kann dieses
System erkennen. Die Messwerte werden im Historienspeicher einer zentralen
Bedien- und Anzeigeeinheit (PRC1470)
gespeichert und stehen dort zur Auswertung zur Verfügung. Insgesamt kann das
RCM-System bis zu 720 Messstellen
überwachen. Für die Nachrüstung bestehender Anlagen gibt es auch teilbare
Messwandler.
Fax (06401) 807-259
www.bender-de.com
Halle 7A
Stand 526
Meldeleuchte mit Überwachung
für Sicherheitseinsätze
Die überwachte Leuchte 826 mit eingebauter Sicherheitselektronik von Werma, Rietheim-Weilheim, eignet sich in
Verbindung mit einer sicherheitsgerich-
de 22/2003
Modulares Servosystem
Die Serie AX2500 ergänzt die Servoverstärkerbaureihe AX2000 von Beckhoff,
Verl. Das Mehrachsensystem umfasst im
Maximalausbau acht Achsen, d.h., ein
Mastermodul mit sieben Achsmodulen.
Das Mastermodul enthält Netzteil,
Netzfilter für Leistungs- und Hilfsversorgung, Ballastschaltung und -widerstand sowie eine Leistungsendstufe und
kann auch alleine arbeiten. Die folgenden – bis zu sieben – zusätzlichen Achs-
de 22/2003
platzsparende Bauform, die komfortable
Parametrierung an der Front und verschiedene Zusatzfunktionen.
Quelle: Tele
teten Steuerung für den Muting-Einsatz.
Die Leuchte entspricht EN 614961/VDE0113 Teil 201. Die Versorgung
erfolgt extern mit einer 24-V-DC-Speisung, die auch die Überwachungsschaltung mit betreibt. Im Gerät befindet sich
eine Lampenüberwachung, die den
Stromfluss der Glühlampe an zwei galvanisch getrennten, potentialfreien
Halbleiterausgängen zurückmeldet. Im
fehlerfreien Betrieb der Leuchte sind beide redundante Ausgänge geschlossen.
Die überwachte Leuchte 826 ist nach
EN 954-1:1997, Kategorie 4 und prEN
954-2:1999 geprüft und zertifiziert.
Fax (07424) 9557-44
www.werma.de
Halle 8
Stand 430
module werden direkt an das Mastermodul angesteckt und sind im Gleichspannungszwischenkreis über eine
Steckleiste miteinander verbunden. Darüber läuft ebenfalls die Hilfsspannung
von 24 V DC. Der Verdrahtungs- und
Inbetriebnahmeaufwand gegenüber Einzelachsen sinkt erheblich. Analog zum
AX2000-System ermöglicht der variable
Feldbusanschluss die Integration in verschiedene Netze, z.B. Lightbus, Profibus
DP, Sercos Interface oder CANopen.
Quelle: Beckhoff
Quelle: Werma
Der Servoverstärker AX2500 kann
Motoren mit Resolver oder Singleturn/Multiturnabsolutwertgeber betreiben.
Auch der Betrieb von Linear- und Asynchronmotoren ist möglich.
Fax (05246) 963-198
www.beckhoff.com
Halle 7
Stand 436
Softstarter mit
Frontparametrierung
Die Softstarter der Serie MSG von Tele,
München, kennzeichnen sich durch die
Beim Anlauf von dreiphasigen Asynchronmaschinen mit einer Leistung bis
11 kW ersetzen die Softstarter der Serie
MSG die klassische Stern-Dreieck-Schaltung. Neben der Steuerung des Motoran- und -auslaufes überwachen sie die in
die Motorwicklung eingebauten PTCWiderstände. Sie vermeiden somit eine
Überhitzung des Motors. Des Weiteren
verhindert die integrierte Netzüberwachung ein Starten des Motors bei Drehfeldfehlern oder Phasenausfall (nicht
MSG3).
Die DC-Bremsgeräte der Serie MBG
verfügen über ein integriertes Bremsschütz und eine Netzschütz-Ansteuerung.
Fax (089) 94007-100
www.tele-power-net.com
Halle 8
Stand 203
63
Scheibchenweise exakt konfigurieren
Dezentrales E/A-Konzept mit steckbaren Elektronikmodulen für IP20
Olaf Ophoff
Dezentrale
Ein-/Ausgangsbaugrup-
pen ermöglichen Installation und Kabel sparende Automatisierungslösungen bei gleichzeitiger Modularität im
Feld. Flexibilität vereint sich mit einfacher Handhabung und hoher Verfügbarkeit bei reduzierten Materialkosten, wenn die Lösung in Schutzart
IP20 erfolgt.
D
ezentral zu automatisieren bedeutet, die Ein- und Ausgangsbaugruppen an den Prozess zu
verlagern. Dies gelingt stets nur soweit,
wie es die Prozessumgebung zulässt.
Hier hat sich die Schutzart IP20 bewährt. Lösungen in IP67 haben sicher
ihre Vorteile, weisen aber auch Nachteile auf und treten hinsichtlich der Kosten
bei einer Gesamtbetrachtung oftmals in
den Hintergrund.
Feingranulare E/A-Konfiguration
Neben den IP67-Produkten hat Mitsubishi Electric, Ratingen, daher die
12,6 mm breite Melsec-ST-Serie (ST = Slicetype Terminal = scheibenförmige Übergabestelle) in Schutzart IP20 entwickelt.
Durch scheibenweises Anfügen der so genannten Slices an die Kopfstation lässt
sich die Konfiguration der Ein- und Ausgänge für jede beliebige Anwendung
exakt anpassen (Bild 1). Durch die realisierte Granularität (= Auflösung) von
Zwei bei digitalen Signalen und Eins bei
Analogwerten passen sich die Kosten für
die Slices an die Menge der benötigten
Kanäle an; gleichzeitig bieten so genannte Blockmodule mit 16 Ein- oder Ausgängen nochmals einen Kostenvorteil im
Vergleich zu den Slicetypen.
Das Produktportfolio umfasst
• digitale Eingänge,
• digitale Ausgänge mit Transistor
(kurzschlussfest) und Relais
Dipl.-Ing. Olaf Ophoff,
Product Manager Modular PLC-Systems,
Mitsubishi Electric Europe B.V.,
Industrial Automation, Ratingen
64
Bild 1: Melsec-ST-Serie von Mitsubishi
Electric; die scheibenartig schmalen Einund Ausgangsbaugruppen ermöglichen
durch die feine Auflösung der Kanalzahlen exakt angepasste Einheiten
• Analogeingänge für Strom oder Spannung und
• Analogausgänge für Strom oder Spannung.
Die so genannten Basemodule gibt es
mit Schraubanschluss oder Federkraftkontaktierung. Powerdistributionsmodule
(Stromverteilungsbaugruppen)
schleifen die Spannungsebene des Anwenders beliebig durch, das PE-Potential gelangt über einen Kontakt zur Hutschiene automatisch zur Klemme.
Die zweite Komponente, die in dem
Basemodul steckt, bildet das Elektronikmodul. Diese Trennung ermöglicht »stehende Verdrahtung«, d. h., beim Austausch von Elektronikfunktionsmodulen
bleibt die Verdrahtung unberührt und
muss nicht gelöst werden. Dies schließt
Fehler weitgehend aus. Beim Steckvorgang eines Elektronikmoduls in ein Basemodul stellt ein Kodierelement sicher,
dass sich nur ein Modul gleichen Typs
einfügen lässt (Bild 2). Auch dies verhindert Fehlfunktionen und beugt Anlagenstillständen vor.
Kopfstation mit Schnittstelle
Eine besondere Rolle spielt die Kopfstation, die als Profibus-DP-Slave zur Verfügung steht (Bild 3). Der Wechsel einer
Kopfstation kann ebenfalls unter den
Gesichtspunkten hoher Anlagenverfüg-
barkeit und einfacher Servicefunktionen
erfolgen. Das Elektronikmodul lässt sich
im laufenden Betrieb wechseln, ohne
dass weitere Komponenten davon beeinflusst werden, der Busverkehr und die
Funktionen bleiben erhalten. Zudem
lässt sich dieser »Hot Swap« (Austausch
unter Spannung) ohne besonderes Spezialwissen und ohne Programmiergerät
(PG) o. ä. durchführen, nur durch die
Anwahl des zu tauschenden Moduls
über Tasten auf der Kopfstation.
Die Melsec-ST-Serie kann man mittels
GSD-Datei (Gerätestammdaten für die
Melsec-ST-Geräte) in jedes ProfibusNetzwerk einbinden. Zur Parametrierung und zur einfachen Konstruktion erhielt die Profibussoftware »GX-Configurator-DP« von Mitsubishi ein Softwaremodul, den »GX-Configurator-ST«.
Dieser bietet dem Anwender Konfigurationshilfen, Dokumentationsfunktionen
und Plausibilitätscheck, um bereits vor
der Anlageninbetriebnahme Projektierungsfehler zu finden und zu beheben.
Weiterhin bietet die Software die OfflineSimulation der Anwendungsprogramme
für Tests vor der Inbetriebnahme. Im Online-Betrieb bietet die Software über die
Kopfstation eine Profibus-LogFunktion
und -Diagnose.
Kooperation zur Verbesserung
der Qualität
Die Entwicklung der Basemodule erfolgte gemeinsam mit Weidmüller Interface.
Das Ziel war dabei, dem Qualitäts- und
Verfügbarkeitsanspruch zu genügen. So
wurden z.B. gemeinsam neue Kontakte
entwickelt und vorhandene Kontakte
grundsätzlich mit Gold versehen. Auch
die weiteren Zubehörteile, z.B. BMK-Beschriftungssysteme und farbliche Kennzeichner, entsprechen den Qualitätsanforderungen und runden das System ab.
Schließlich bieten die Elektronikbaugruppen Diagnosemöglichkeiten auf jedem Modul und über den Bus, E/ASchutzbeschaltungen als Standard, geringe Toleranzen und hohe Lebensdauer.
Vorteile für die Praxis
Die Entwicklung des E/A-Konzepts erfolgte neben den Qualitätsanforderungen unter den Gesichtspunkten, univerde 22/2003
Bild 2: Kodierelement an der Unterseite einer Baugruppe; die Kodierung verhindert das Stecken anderer Funktionseinheiten und
schließt auf diese Weise Reparaturfehler aus
sellen Einsatz und kostengünstige Realisierung bei kleineren Anwendungen zu
ermöglichen. Die neu entwickelte Kontakttechnik erlaubt eine höhere Vibrationsbeanspruchung bei guter Kontaktsicherheit, nicht zuletzt durch die Vergoldung.
Im Bereich der Prozesstechnik
kommt der Funktionsumfang zum Tragen. In Anlagen, deren wichtigste Anforderung in der hohen Verfügbarkeit liegt,
de 22/2003
Bild 3: Kopfstation mit Profibus-DP-Anschluss; durch An- und Abwahl der zugeordneten E/A-Baugruppen kann man die Baugruppen unter Spannung wechseln (Hot Swap)
hat sich die Melsec-ST-Serie in Pilotprojekten bewährt. Wenn sich der Prozess
nicht anhalten lässt, z. B. in Kläranlagen,
kann man dennoch dezentrale Elektronikkomponenten wechseln, während
der Busknoten mit allen übrigen E/ABaugruppen weiterarbeitet. Dies gilt
ebenso für thermisch geprägte Prozesse, wo ein An- oder Abfahren der
Produktion sehr lange dauert und sehr
teuer ist.
Bei Wartung, Service und Instandhaltung kommen die Diagnosefähigkeit
und die einfache Handhabung im Störungsfall zum Tragen. Der Tausch eines
digitalen Moduls lässt sich mit Hilfe einer Bedienungsanleitung von geschultem Servicepersonal durchführen, wodurch der erheblich höhere Aufwand
beim Einsatz von Programmierpersonal
mit tragbarem PC oder PG entfällt.
■
65
Erweiterungsmodule für CAD-Programm
Automatisierte Schaltschrankerstellung und
Pneumatik-/Hydraulikkonstruktion
(CAD) vereinfacht die Planungsarbeit. Mit Hilfe von Automatikfunktionen, z. B. für die Drahtkonfektionierung und die Schaltschrankkonstruktion, kann man Planungsfehler
reduzieren und Daten für die Fertigung zur Verfügung stellen. Weiterhin ermöglicht ein Modul für Fluidtechnik die Verbindung der Elektromit der Fluidplanung.
D
er zeichnerische 3D-Schaltschrank-Aufbau des CAD-Werkzeuges Eplan 5.5 Racing von
Eplan, Monheim, erhält mit »Ecabinet
Plus« ein Zusatzmodul zu »Ecabinet Design«. Die Funktionseinheit automatisiert den Schaltschrankbau in der Drahtkonfektionierung und der NC-Fertigung.
Routing leicht gemacht
Ecabinet Plus übernimmt die Aufbaudaten und Verdrahtungsinformationen und
ermittelt automatisch die benötigten
Drahtlängen entlang der Kabelkanäle.
Das Ergebnis des »Routings« – die Verdrahtungsliste – enthält neben den ermittelten Längen die Eplan-Informationen über Farbe und Querschnitt sowie
Start- und Zielname für die Verdrahtung.
Je nach verwendeter Konfektioniermaschine liefert Ecabinet Plus die Informationen für das Ablängen der Drähte,
das Anbringen der Aderendhülsen und
die Beschriftung mit Start- und Zielpunkt. Das CAD-Modul trägt auch der
Kennzeichnungspflicht Rechnung. Zur
Qualitätssicherung nach ISO lässt sich
der Gesamtvorgang dokumentieren.
Daten für NC-Fertigung
Ecabinet Plus hat noch weitere Automatisierungspotenziale. Es stellt die Daten
nach Unterlagen von
Eplan Software & Service, Monheim
66
Quelle: Eplan
Das rechnergestützte Konstruieren
Projektierung der Fluidtechnik
gemeinsam mit der zugehörigen
elektrischen Steuerung in einem
System erledigen (Bild 2). Das
gewährleistet eine ganzheitliche
Betrachtung aller für die Anlage
benötigten Geräte und Datenstrukturen. Aufbauend auf den
Anforderungen der elektrotechnischen Konstruktion lassen
sich eine Reihe von Analogien
für die Fluidtechnik ableiten.
Hierzu zählen u. a. Verbindungen zwischen Bauteilen, die in
Bild 1: »Ecabinet Plus« von Eplan stellt Bohr-,
der Elektrotechnik durch Kabel
Gewinde- und Fräspläne für die Schaltschrankoder Drähte, in der Fluidtechfertigung zur Verfügung
nik durch Rohre oder Schläuche realisiert werden. Die Verbindungen
für die NC-Fertigung von z. B. Schalttaerstellt Eplan durch das so genannte
feln und Schaltschrankaussparungen der
Autoconnecting.
platzierten Bauteile bereit (Bild 1). Das
Die spezifische Art der Verbindung
CAD-System erstellt und verwaltet die
verwaltet Fluid Plan durch hinterlegte
Daten und kann sie zur WeiterverarbeiLogikinformationen, die automatische
tung an gängige Bohrautomaten übergeAuswertungen der Fluidtechnik ermögben. Bohr-, Gewinde- und Fräspläne
lichen. Diese Auswertungen, z. B. Versteuern diese Maschinen, welche die
schlauchungs- und Verrohrungslisten,
Lochbilddaten für die vollautomatische
dienen der Fertigung. Automatisch geneBearbeitung der Montageplatten überrierte Schmierpläne vereinfachen die
nehmen.
Wartung der Geräte. Dabei unterstützen
Gerade beim Zusammenspiel der
Querverweise die Navigation im System
Elektrokonstruktion mit der Schaltund die Instandhaltung.
schrankfertigung stehen nachträgliche
Korrekturen auf der Tagesordnung. Diese Änderungen an zuvor platzierten ObBedarfsgerechte Artikeljekten können an Ecabinet Design zuverwaltung
rückgegeben werden – das Aderrouting
wird dabei immer aktualisiert. Der AnEin wesentliches Element von Fluid Plan
wender erhält so korrekte Daten.
stellt die Artikelverwaltung dar. Die
Branche benötigt zahlreiche spezifische
Klassifizierungen, z. B. Durchmesser und
Modul für die Fluidplanung
Betriebsdrücke, Durchflussmengen oder
Regelbereiche. Diese Daten sind bei der
Mit »Fluid Plan«, einem Zusatzmodul
Auswahl von Geräten unabdingbar.
für Eplan 5.50 Racing, kann man die
Hier gibt Fluid Plan nicht nur
umfangreiche Standardklassifizierungen vor, sondern erlaubt
auch eigene Spezifizierungen.
Weiterhin bietet Fluid Plan
eine integrierte Fremdsprachenübersetzung. Das in Fluid Plan
enthaltene Wörterbuch lässt
sich nach eigenen Anforderungen jederzeit erweitern und
kann bis zu 18 Sprachen unterstützen. Zudem dient es als
Vorschlagsliste für standardiBild 2: Fluid Plan verbindet die Konstruktion der
sierte Fachbegriffe.
elektrischen Steuerung mit der Fluidtechnik
■
Quelle: Eplan
de 22/2003
Berührungslose Sicherheitsschalter für
Türen und Hauben
Johann Aulila
Die zweiteiligen Sicherheitsschalter
überwachen Türen und Maschinenabdeckungen. In einer Variante eignet sich das Betätigungselement für
einen beliebigen Schalter, in der anderen Variante passen jeweils genau
eine passive und eine aktive Komponente zusammen.
D
ie elektronischen Sicherheitssensoren der Serie »Eden« von Jokab Safety, Spaichingen, bestehen aus einem aktiven Teil »Adam« und
dem passiven, kabellosen Betätigungselement »Eva«. Sie überwachen Türen,
Tore, Hauben und sonstige sicherheitsrelevante Maschinenabdeckungen. Bei
geschlossenem Schutzelement stehen sie
sich im Abstand von 0 ... 10 mm gegenüber (Bild). Dabei durchdringt ihr
Detektionsfeld auch nichtmetallische
Werkstoffe, z. B. Kunststoff oder Holz,
wenn sie zwischen den beiden Bauteilen
liegen, während Metalle das Feld unterbrechen.
Überwachung in höchster
Sicherheitskategorie
Die berührungslosen Sicherheitsschalter
arbeiten mit dynamischen, kodierten
Signalen und entsprechen der höchsten
Sicherheitskategorie 4. Die zwei zum PaJohann Aulila, Geschäftsführer von
Jokab Safety Deutschland, Spaichingen
DE-BUCHTIPP
Einheiten, Formeln und Symbole
für Elektrotechniker
4., neu bearbeitete und erweiterte Auflage 2003
72 Seiten, Taschenbuchformat
7,80 €, 14,00 sFr
ISBN 3-8101-0184-2
Dieses handliche Nachschlagewerk liegt nun bereits in 4. Auflage vor. Es bietet schnellen Zugang zu Einheiten, Formeln und Symbolen der Elektrotech-
68
tent angemeldeten Sensorelemente bieten die
Schutzart IP67 bei einer Gehäusegröße von
12 mm Tiefe, 30 mm
Breite und 60 mm Höhe. Jedes Gerät wird
mit zwei M4-Schrauben befestigt und mit
einer Spannung von
24 V DC ±20 % betrie- Berührungslose Überwachung einer Doppeltür mit aus
ben. Der dynamische »Adam« und »Eva« bestehenden »Eden«-Sensoren; nur
Signalein- und -aus- Adam kommuniziert über ein Kabel mit der Steuerung,
gang ist im Gegensatz Eva ist eine rein passive Komponente
zu magnetischen oder
mechanischen Schaltern jederzeit aktiv.
geöffnet. Die rote LED bedeutet, dass
Jede Tür benötigt für die geforderte Si»Eva« nicht vorhanden ist, d. h., sowohl
cherheit nur ein Schalterpaar.
die Tür als auch der SicherheitsschaltDas auf Polyamid basierende Macrokreis sind geöffnet.
melt-Gehäuse bietet eine hohe chemiFür den Anschluss an eine speichersche Beständigkeit gegen Schneid- sowie
programmierbare Steuerung (SPS) liefert
pflanzliche und tierische Öle und Was»Eden« ein 10-mA-Anzeigesignal, das
serstoffperoxid sowie verdünnte Säuren
mit der LED übereinstimmt. An den
und Laugen. Für raue Umgebungen gibt
gleichen Sicherheitskreis lassen sich
es eine zusätzlich mit Kunststoff überzomehrere »Eden«-Schalter und -Lichtgene Ausführung Eden »E«. Die Sicherschranken mit dynamischer Signalüberheitsschalter kann man auch zur Positragung anschließen. »Adam« gibt es
tionserfassung von Robotern, Metallwahlweise mit integriertem Kabel oder
platten, Sektoren, Schlitzen und Sägeeinem fünfpoligen Stiftstecker M12. Das
schutzvorrichtungen einsetzen.
UL-zugelassene Kabel mit einem Durchmesser von 5,7 mm kann wahlweise eine
Länge von 3 m oder 10 m haben. NorAnzeige-LED und SPS-Signal
male Industrieumgebung erfordert keine
Abschirmung. Die berührungslosen Sen»Adam« hat eine Anzeige-LED: Grünes
soren gewährleisten eine lange LebensDauerlicht bedeutet, dass das Signal in
dauer und vertragen auch Vibrationen.
Ordnung und »Eva« vorhanden ist,
d. h., Tür und Sicherheitsschaltkreis sind
geschlossen. Die grün blinkende LED
Monogame Variante verlangt
signalisiert, dass das Signal einen Fehler
Partnertreue
aufweist und Eva vorhanden ist, d. h.,
Tür geschlossen, Sicherheitsschaltkreis
Neben der oben beschriebenen »polygamen« Eden-Version, bei der Adam auf
jede beliebige Eva anspricht, gibt es auch
eine monogame Ausführung, bei der
sich jedes Eden-Paar über ein individuell
nik. In dieser Auflage sind u.a. neu
kodiertes Signal erkennt. Dies bedeutet,
hinzugekommen die EIB-Symbole,
ein Abschnitt zum Klassifiziedass Adam nur dann ein Bereitschaftsrungscode für Elektroinstallasignal abgibt, wenn ihm eine Eva mit
tionsrohre sowie Werkstofftabeldem gleichen Kode gegenüber steht.
len. Die mathematischen GrundDas Signal von Eden gelangt zu eilagen wurden komplett überarnem
Sicherheitsmodul »Vital«, welches
beitet und die Schaltzeichen den
bis zu 30 mit Eden verriegelte Türen geaktuellen Normen angepasst.
mäß Sicherheitskategorie 4 überwachen
Zu bestellen beim Hüthig &
kann. Vital kann auch gleichzeitig NotPflaum Verlag,
Tel. (0 62 21) 4 89-3 84, Fax (0 62 21) 4 89-4 43,
aus-Taster und andere SicherheitskomE-Mail: [email protected]
ponenten überwachen.
■
www.jokabsafety.com
de 22/2003
Datenspion für die Kommunikationsüberwachung
Protokolliergerät vereinfacht Fehlersuche
Markus Müller
Protokollierung
des Datenaustausches
Wenn die Inbetriebnahme einer seriellen Verbindung Probleme bereitet,
kann ein Datenabzweiger in Verbindung mit einer Aufzeichnungssoftware die Fehlersuche unterstützen.
E
ine Datenübertragung läuft immer
über zwei Ebenen: über die Hardware und die Software. Die Hardware zeichnet dabei maßgeblich für die
Signalpegel und den grundlegenden Aufbau der Übertragung verantwortlich,
während die Software die eigentliche
Kommunikation anhand von Datentelegrammen realisiert (siehe auch »de«
6/2003, GiG S.5ff, »de« 8/2003, GiG
S.6ff).
Die Inbetriebnahme einer Schnittstelle
für serielle Datenübertragung kann Probleme bereiten. In diesen Fällen kann es
sich als vorteilhaft erweisen, wenn während der Programmier- und Testphase
ein unabhängiges System die Daten protokolliert, die tatsächlich übertragen
werden. Mit der Aufzeichnung von Daten während der Entwicklungsphase lassen sich Fehler in den Telegrammen sofort erkennen.
Ein fertiges System zur Protokollierung der übertragenen Daten stellt das
Programm »Binterm« von MM Visual,
Fellbach, dar. Es erfordert einen PC mit
zwei freien seriellen Schnittstellen, um
Datenaustausch über V24,
RS422/485 und CAN
Die gängigste Kommunikation in der
Automatisationstechnik beruht auf dem
RS-485-Bus. Der Vorteil liegt vor allem
in den langen Übertragungsstrecken. Einen PC kann man mit einem einfachen
RS485/V24-Wandler anschließen.
Die einfachste Kommunikation läuft
über die V24-Schnittstelle. Die V24Übertragung hat jedoch den Nachteil,
dass die Kabellänge 20 m nicht überschreiten darf, da ansonsten Störungen
das Signal verfälschen könnten. Um
dennoch eine längere Strecke realisieren
zu können, kann man mit zwei
V24/RS422-Wandlern den Signalpegel
auf eine RS422-Schnittstelle konvertieren.
Eine weitere Möglichkeit des Datenaustausches bietet der CAN-Bus. CAN
hat zwar in etwa die gleichen Signalpegel wie RS485, jedoch ist der Aufbau der
übertragenen Bits komplett anders. Daher erfordert eine CAN-Übertragung
immer einen speziellen CAN-Umsetzer.
CAN hat den Vorteil, dass schon der
Umsetzer für eine korrekte Datenübermittlung sorgt.
Markus Müller, MM Visual,
Fellbach bei Stuttgart
de 22/2003
USB-Datenspion für die Protokollierung
der Daten auf V24-, RS422/485- und
CAN-Systemen
V24-Verbindungen protokollieren zu
können. Zu Binterm gibt es eine Reihe
von Hardwaremodulen, den »USB-Datenspion« in verschiedenen Varianten
(Bild).
Der USB-Datenspion kann V24-,
RS422/485- und CAN-Datenübertragungen protokollieren. Das Gerät wird
an die vorhandene USB-Schnittstelle des
PCs angeschlossen. Die serielle Schnittstelle bleibt frei, um den Kanal für die
eigene Entwicklung zur Verfügung zu
haben. Wenn der Datenaustausch in entfernten Räumen stattfindet, kann Binterm über ein TCP/IP-Netzwerk die Aufzeichnung an einen beliebigen Arbeitsplatz übertragen. Binterm steht kostenlos zur Verfügung.
■
www.mmvisual.de
69
Betriebsführung
Betriebsberatung (5)
Provisionen an Mitarbeiter
FRAGESTELLUNG
Ich habe von einem Elektrounternehmen gehört, das seinen Mitarbeitern
Provisionen zahlt, wenn sie Aufträge beschaffen. Wie viel % des Auftragsvolumens sind als Belohnung üblich?
Elektrohandwerksbetrieb aus Bayern
ANTWORT
In der Tat gibt es Elektrounternehmer,
die für ihre Mitarbeiter besondere Prämien ausschütten, sofern diese Aufträge
bringen. Ich weiß allerdings nicht, ob
diese Vorgehensweise richtig ist. Denn
zum Geschäft eines normalen Mitarbeiters gehört auch, dass er die Arbeit sieht
und sich bemüht, dem Kunden zusätzliche Leistungen zu verkaufen. Dieser
Mitarbeiter leistet damit einen Beitrag
zur Sicherung seines Arbeitsplatzes.
Diese Form der Belohnung erachte
ich als besonders problematisch, noch
dazu, wenn nicht sicher gestellt ist, dass
diese Aufträge mit guten Preisen hereingeholt werden. So könnte es im negativsten Fall sein, dass Sie Ihren Mitarbeitern
Provisionen bezahlen und anschließend
bei der Abwicklung des Auftrages noch
Verlust produzieren.
Ulrich C. Heckner
Kontrolle über das Lager
FRAGESTELLUNG
Mein Steuerberater vermutet, dass mein
Lagerbestand nicht stimmt, weil sich
beim Material Unterschiede zur Inventur ergeben. Klauen meine Mitarbeiter?
Elektroinstallationsbetrieb mit fünf
Monteuren aus Baden-Württemberg
ANTWORT
Der Unternehmer vermutet, dass Ware
verschwindet. Nach seinen Berechnungen sollte sich mehr Material am Lager
befinden als sich bei der körperlichen
Bestandsaufnahme (Inventur) ergibt.
Das kann leicht passieren, wenn sich die
Mitarbeiter jederzeit am Lager bedienen
können. Es gilt also, seine Mitarbeiter
nicht in Versuchung zu führen.
Ein Warenwirtschaftssystem gilt als
die beste Lösung. Wird im Warenwirtschaftssystem jeder Warenein- und -ausgang einem Projekt zugeordnet, erhält
man schon während des Jahres – und
nicht erst bei der Inventur – Informationen darüber, ob es im Lager »mit rechten Dingen zugeht«. Dabei geht man folgendermaßen vor:
• Jeder nicht auf ein Projekt gebuchte
Wareneingang wird dem Lager zugeschrieben.
• Jedes vom Lager weggehende Material
ist einem Projekt zuzuschreiben.
• Warenrückgaben aus einem Projekt
sind wieder dem Lager zuzuschreiben.
Allerdings soll man beim Rückschreiben der Ware auf Folgendes achten:
· Bestimmte Restmaterialien gehen zu
Lasten des Projektes und
· Materialien, wie Schalter und Steckdosen, können nur in original verpacktem Zustand wieder dem Lager
zurückgeschrieben werden.
Außerdem sollte nicht jeder Mitarbeiter
jederzeit Zugang zum Lager haben, d. h.,
die Materialausgabe erfolgt nur an gewissen Zeiten. So kann z. B. einer der
Monteure von 7.00 Uhr bis 9.00 Uhr
und zwischen 16.00 Uhr und 17.00 Uhr
für die Warenausgabe und die -rücknahme zuständig sein. In den anderen Zeiten sollten die Monteure nur mit ausdrücklicher Genehmigung Zugang zum
Lager haben.
Eine weitere Möglichkeit für die Differenzen besteht darin, dass Mitarbeiter
Material in Projekten einbauen und vergessen, diese Materialien aufzuschreiben. In solchem Fall sollte man den Mitarbeitern deutlich machen, dass sie
durch die nicht verrechneten Materialien die Existenz des Unternehmens gefährden. In einem zweiten Schritt ist der
Lagerzugang zu reglementieren und je-
MEHR ÜBERBLICK
IM LAGER
Mit dem Barcodescanner »Timeboy« von
Datafox, Eichenzell, lassen sich Lagerbewegungen einfach erfassen.
Das bewirkt sowohl
mehr Transparenz in
der Lagerhaltung als
auch mehr Überblick
bei der Projektkostenerfassung. Der mobile Scanner arbeitet u.a. zusammen mit der kaufmännischen Software Win-Worker von Sander + Partner,
Goch. Folgende Arbeitsschritte sind bei
diesem handwerksgerechten Warenwirtschaftssystem üblich:
• Erfassung und Auszeichnung des Lagerbestandes
• Bei der Warenentnahme Scannen des
Barcodes
• Eingeben und Speichern der entnommenen Menge
• Projektbezogene Buchung im kaufmännischen Programm
• Übernahme der Daten in Rechnungen
oder Angebote bzw. Ausgabe auf Lieferschein möglich
• Verschiedene Möglichkeiten zur Auswertung, z.B. auf Knopfdruck Abfrage
des Lagerbestandes, Bestellung von Materialien
des für ein Projekt verwendete Material
muss sofort EDV-mäßig erfasst und dem
Projekt zugeschlagen werden. Damit reduziert sich die Wahrscheinlichkeit deutlich, dass Material verlorengeht oder
verschwindet.
Ulrich C. Heckner
Kosten für Steuerberater
FRAGESTELLUNG
Wir machen unsere Buchführung selbst,
aber noch nicht EDV-gestützt. Nun
überlegen wir uns, ob wir eine Software
kaufen oder es doch lieber dem Steuerberater übergeben. Was darf ein Steuerberater verlangen?
Elektrohandwerksbetrieb aus Franken
ANTWORT
Die Unternehmensberatung Heckner
untersuchte bei etwa 100 verschieden
H I N W E I S E Z U R S E R I E » B E T R I E B S B E R AT U N G «
LESERSERVICE
Im Rahmen der Serie »Betriebsberatung« können unsere Leser schriftlich – auch anonym, aber bitte mit Telefonnummer für Rückfragen – u. a. Fachfragen stellen zu den Themen Unternehmens- und Personalführung, Unternehmensstrategie und Leistungslohn (Telefonauskünfte werden nicht erteilt). Die Beantwortung erfolgt – über die Redaktion – von kompetenten Betriebsberatern. Die Antworten werden den Fragestellern (bei Angabe der Anschrift) schnellstmöglich von der Redaktion übermittelt. Mit der Zusendung einer Anfrage erklärt sich der Absender mit einer anonymen 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, übereinstimmen. Es bleibt der Prüfung des Lesers überlassen, sich dieser Auffassung in der Praxis anzuschließen.
Senden Sie Ihre Anfragen bitte an: Redaktion »de«, Abt. Betriebsberatung, Lazarettstraße 4, 80636 München, Fax: (0 89) 12 60 71 11, E-Mail: [email protected]
70
de 22/2003
Betriebsführung
Kosten für Steuerberater
Musterbetrieb
Jahresumsatz 600 000 € ohne MwSt.
Für laufende Buchführung
Erstellen des Jahresabschlusses
In %
vom Rohertrag
0,85
0,70
Gebühr
5 000 €
4 000 €
Durchschnittliche Kosten des Steuerberaters; bei einem Jahresumsatz von 200 000 €
betragen die Kosten etwas weniger als der Hälfte
großen Elektrohandwerks- und Handelsbetrieben die Steuerberaterkosten
(Tabelle). Es gilt: Je kleiner das Unternehmen, desto höher sind
die relativen Steuerberaterkosten. Für die Lohnabrechnung muss man zusätzlich mit ca. 12 € bis
13 € je Beschäftigten und
Monat rechnen.
Nur ein Steuerberater,
der sich für das Unternehmen engagiert, ist sein
Geld wert – also nicht der,
der sich lediglich kurz zur
Bilanzbesprechung sehen
lässt.
Wer Kosten sparen
möchte, kann das Erfassungsprogramm des Steuerberaters direkt im Unternehmen einsetzen, die
Buchungen im Betrieb
durchführen und die Auswertung über den Steuerberater laufen lassen. In
diesem Fall spart man etwa 2/3 der bisherigen Buchungskosten.
Natürlich ist es günstiger, wenn ein Mitarbeiter
im Unternehmen die Buchhaltung selbst durchführt.
Allerdings empfehle ich
diese Vorgehensweise nur
unter der Voraussetzung,
dass es im Unternehmen
eine geschulte Buchhaltungskraft gibt.
Übrigens gilt für einen
Elektrohandwerksbetrieb
mit einem Jahresumsatz
von ca. 500000 €: Die
Buchhaltungsarbeiten dürfen wöchentlich nicht
mehr als 3 h ... 4 h dauern.
Das Entscheidende zum
Schluss: Aus der Auswertung muss der Unternehmer auf einem DIN-A4Blatt seine Gewinne und
Verluste des Monats, die
aufgelaufenen Werte des
de 22/2003
Jahres und die jeweiligen Vergleichswerte zum Vorjahr ersehen können. Schließlich gilt: »Die Bilanz ist das Jahreszeug-
nis des Chefs« und »Die BWA sein
Zwischenzeugnis«. Die betriebswirtschaftliche Auswertung (BWA) und die
kurzfristige Erfolgsrechnung gehören
deshalb zur monatlichen Pflichtlektüre
eines jeden Unternehmers.
Auch deshalb wird es höchste Zeit,
dass Sie Ihre Buchführung EDV-gestützt
erstellen. Es macht also in den meisten
Fällen Sinn, die Arbeiten dem Steuerberater zu überlassen.
Ulrich C. Heckner
71
Betriebsführung
Der neue Weg zum Kredit
Corinna Linke
Basel II scheidet die Gemüter: Die einen sehen Rating als Chance, Kredite
zu günstigeren Konditionen zu erhalten. Die anderen rechnen damit, gar
kein Fremdkapital mehr von Geldinstituten zu bekommen. Doch in einem sind sich beide einig: Die Vergabe von Krediten läuft künftig anders.
Rating aus Bankensicht
Dirk Feisthauer von der Hamburger
Sparkasse meint, dass der Einsatz von
Rating-Verfahren keine Auswirkungen
auf das Informationsbedürfnis seiner
Bank hat: »Bei uns ändert sich nichts:
Wir stellen z. B. die gleichen Fragen hinsichtlich der Liquiditäts- und UnternehDipl.-Ing. Corinna Linke, Fachjournalistin,
Hamburg
72
Quelle: Dresdner Bank
F
ür Frank Eichhorn, Referatsleiter
Betriebswirtschaft beim ZVEH, besteht kein Zweifel: Die Bedingungen
für die Kreditvergabe haben sich tendenziell verschlechtert – speziell für kleine
und mittelständisch strukturierte Unternehmen wie das Handwerk. Dafür sieht
er mehrere Gründe: Jene, die auf Basel II
(Kasten »Kleines Lexikon«) beruhen und
solche, »die damit rein gar nichts zu tun
haben«. Und so lehnen die Banken manchen Kreditantrag mit der Begründung
»Wir können gar nicht anders« ab. »In
vielen Fällen schiebt man Basel II
schlichtweg vor«, sagt er und führt stattdessen die Zurückhaltung der Banken auf
gekürzte Kreditlinien und höhere Zinsbelastungen zurück. »Da wird zu häufig mit
falschen Karten gespielt.«
Als weiteren Einfluss nennt F. Eichhorn die schlechte konjunkturelle Lage
und die damit einhergehenden psychologischen Momente: »Basel II verlangt eine individuelle Risikoeinschätzung und
Kundenbewertung, nicht mehr – nicht
weniger.« Die Verweigerung von Krediten setzt seiner Meinung nach das falsche
volkswirtschaftliche Zeichen: »Dieses
Verhalten der betreffenden Kreditinstitute ist nicht hinnehmbar. Hier muss gegen
gesteuert werden. Eine gewisse Demaskierung ist zwingend geboten – leider.«
mensplanung, die wir schon vor 20 Jahren stellten.« Für Klein- und Kleinstbetriebe, wie die meisten Elektrohandwerksfirmen, gelten laut D. Feisthauer
die Eigenkapitalanforderungen gemäß
Basel II nur in abgeschwächter Form.
Die Mittelstandsbank kalkuliert die
Risikokosten anhand von Ratings, die
Auswirkungen auf die Konditionen haben. »Wir differenzieren die Rating-Verfahren nach Unternehmensgröße und
wählen die Art dementsprechend aus,
auch für Handwerksbetriebe, damit die
für jede Unternehmensgröße und -art relevanten Fragen geklärt werden«, erklärt
der Mitarbeiter im Kreditsekretariat.
Eine besondere Zurückhaltung gegenüber Unternehmen aus der Baubranche kann D. Feisthauer nicht bestätigen:
»Wir schließen keine Branche bei der
Kreditvergabe aus.« Allerdings hätte
keiner – wie schon immer – ein grundsätzliches Anrecht auf einen Kredit. Als
wichtiges Kriterium neben der Bilanz
sieht D. Feisthauer die bisherige Kundenbeziehung, allen voran die Kontoführung: »Der Unternehmer muss seinen Finanzierungsrahmen einhalten.
Oder sich melden, bevor das Konto in
die Miesen geht – und nicht nachher.«
Als weitere Aspekte nennt er die geregelte Nachfolge, einen Finanzplan sowie ei-
KLEINES LEXIKON
Basel I: Nach Aufsehen erregenden Bankpleiten in den 70er Jahren erließen die Bankaufsichtsbehörden der zehn größten westlichen
Industrienationen im Jahr 1988 einheitliche
Richtlinien für die Eigenkapitalausstattung
von Banken. Da die Bank für internationale
Zusammenarbeit in Basel die Koordinierung
übernahm, erhielten die Richtlinien den Namen »Baseler Akkord«, die heute unter dem
Begriff Basel I bekannt sind. Demnach müssen
alle Banken die Gesamtheit aller anrechnungspflichtigen Kredite mit 8 % Eigenkapital unterlegen. Die Bonität des einzelnen
Schuldners spielt keine Rolle, da die so genannten guten Schuldner die Ausfälle der
schlechten Schuldner durch eine Quersubvention finanzieren.
Basel II: Mitte 1999 leitete der Baseler Ausschuss für Bankenaufsicht eine Reform von
Basel I ein. Sie zielt auf eine verfeinerte Risikobewertung ab, indem die Höhe der Banken-Eigenmittel auf die tatsächliche Bonität
der Schuldner abgestellt wird. Für die Risikobewertung empfiehlt der Ausschuss interne
oder externe Rating-Verfahren. Basel II soll
im Jahr 2007 eingeführt werden.
Rating: Der Begriff leitet sich vom englischen
Wort »to rate« ab und bedeutet so viel wie
bewerten, einschätzen, einstufen oder klassifizieren. Banken verbinden damit vor allem
ein Instrument zur Einschätzung der Kreditwürdigkeit eines Unternehmens. Rating-Verfahren ermitteln die Wahrscheinlichkeit, mit
der ein Kreditnehmer seine Verbindlichkeiten
vollständig und pünktlich bezahlen wird. Rating lässt sich somit nicht mit einer Unternehmensbewertung gleichsetzen, die Aussagen
zum Gesamtwert des Unternehmens trifft.
de 22/2003
Betriebsführung
ERFAHRUNGEN EINES UNTERNEHMENS
Ein Elektromeister (Name ist der Red. bekannt) führt gemeinsam mit einem Partner einen Betrieb mit 35 Mitarbeitern. Die anstehende Modernisierung der Werkstatt wollen
die Inhaber nicht mit – durchaus vorhandenem – Eigenkapital finanzieren, sondern über
eine kurzfristige Erhöhung des Kontokorrent
um 20 000 €. Also sprechen sie mit ihrer
langjährigen Hausbank, die der neuen Kredit-
ne Erfolg versprechende Bilanz und vorhandenes Eigenkapital. D. Feisthauer
hält es für problematisch, aus steuerlichen Gründen möglichst viel Kapital
aus der Firma zu ziehen: »Das ist
schlecht für das Rating.« Dies ließe sich
aber durch private Sicherheiten wie das
eigene Haus kompensieren.
Der gläserne Kunde
Private Sicherheiten bedeuten aber immer, dass der Unternehmer seine privaten
Verhältnisse offen legen muss, was oft
auf strikte Ablehnung stößt oder wenigstens Unbehagen hervorruft. Die Ursache
mag in der Mentalität des Selbstständigen liegen, der gewohnt ist, Entscheidungen allein zu treffen und sich ungern in
die Karten schauen lässt. Dies gilt auch
für die Betriebskennzahlen des Unternehmens, welche die Bank einfordert. Obwohl die Betriebskennzahlen für die Prüfung einer Kreditanfrage notwendig sind,
gibt es durchaus unterschiedliche Vorstellungen über den Grad der Informationspflicht. »Ich musste die Hosen über
meine private finanzielle Situation runterlassen und habe trotzdem keinen Firmenkredit bekommen«, schimpft ein
Elektrounternehmer, der namentlich
nicht genannt werden will (Kasten »Erfahrungen eines Unternehmens«).
linie generell zustimmt. Allerdings sollen die
Inhaber für die Erhöhung privat bürgen. Und
zwar beide für die aufgenommene Summe,
d.h. 2 · 20 000 € = 40 000 €. Die Inhaber fragen sich, warum. Sie wollen beide für 10000 €
bürgen, nicht für die doppelte Summe. Doch
die Bank liefert dafür keine Begründung. Damit erledigt sich die Anfrage für die Handwerksunternehmer.
Dipl.-Ing. Matthias Kuhn, Inhaber
von MSR Elektronik in Limbach-Oberfrohna, verzichtet auf Fremdkapital,
weil für ihn die Abhängigkeit von den
Banken erniedrigend war: »Es hat einige
Jahre gedauert, ausreichend Eigenkapital aufzubauen, aber jetzt können wir
größere Projekte mit eigenen Mitteln
zwischenfinanzieren«, sagt der Elektrounternehmer. Die solide Finanzlage lässt
ihn nicht nur gut schlafen, sondern
bringt auch Vorteile in der Akquisition
neuer Aufträge, da zunehmend nach der
Bonität gefragt wird.
Selbsteinschätzung steht an
erster Stelle
»Sie gehen zur Vorsorgeuntersuchung
zum Arzt und bringen ihr Fahrzeug regelmäßig zur Inspektion. Aber was tun
Sie als Unternehmer für Ihre Firma?«,
fragt Angela Schmidt regelmäßig bei der
Handwerkerberatung in puncto Finanzierungskonzept und Rating. »Oftmals
reagiert der Unternehmer erst dann,
wenn es schon zu spät ist«, sagt die Inhaberin von »Angela SchmidtConsultTeam für effiziente Unternehmensberatung«. Die Folge kann ein finanzieller
Engpass sein, und zwar wegen der i. d. R.
dünnen Eigenkapitaldecke bei den
Handwerksunternehmen. Der Inhaber
WAS DIE BANK WISSEN WILL
Kein Unternehmer, gleichgültig wie groß oder
klein sein Betrieb ist, kommt daran vorbei,
sich folgende Fragen zu stellen und zu beantworten. Die Antworten in Form von Text und
Zahlen entsprechen dem, was die kreditgebende Bank an Informationen erwartet bzw.
fordert:
• Wo steht Ihr Unternehmen im Markt, welches sind die Stärken, welches die Schwächen? Was planen Sie, um die Stärken auszubauen? Lassen sich die Schwächen beseitigen?
• Wie sieht Ihr Bilanzbild aus und wie wird es
sich in den nächsten Jahren vor dem Hintergrund von Erträgen und Investitionen entwickeln? Reicht die Eigenkapitaldecke?
74
• Welches Planungsszenario haben Sie für einen 3-Jahreszeitraum hinsichtlich Umsatz-,
Kosten- und Ertragsentwicklung?
• Ist die Zahlungsfähigkeit in der Zukunft sichergestellt? Können Sie erkennbare Probleme aus eigener Kraft oder unter Zuhilfenahme der Kreditwirtschaft, auch mit öffentlich subventionierten Fremdmitteln
rechtzeitig lösen?
• Welche Vorstellungen haben Sie über die
notwendigen Investitionen, deren zeitliche
Realisierung sowie deren mögliche Finanzierung?
• Wie sieht die Altersstruktur in Ihrem Unternehmens aus? Ist die Nachfolge gewährleistet?
versucht, diese Zwangslage mit einem
Kredit zu überbrücken und ist umso
mehr enttäuscht, wenn die Verhandlungen mit der Hausbank scheitern.
Da gerade Unternehmer von kleinen
Betrieben häufig selbst in das Tagesgeschäft eingebunden sind und sich deshalb
weniger oder gar nicht um die Unternehmenssteuerung kümmern, sei solch ein
Szenario hausgemacht. »Das führt dazu,
dass der Inhaber gar keine Chance hat,
kritische Situationen rechtzeitig zu erkennen und zu vermeiden – geschweige
denn Verbesserungspotenziale auszuschöpfen«, meint A. Schmidt. Jeder
Unternehmer sollte sich ihrer Meinung
nach aufschreiben, wie es um das Unternehmen steht und wie es künftig weitergehen soll: »Das nützt dem Unternehmer
für die eigene Erfolgskontrolle. Was aber
viel wichtiger ist, diese Informationen
verlangt die Hausbank.« Einen Einblick
der Fragestellungen gewährt der Kasten
»Was die Bank wissen will«.
Langfristige Entwicklung
»Die großen Geschäftsbanken ziehen sich
weitgehend aus der Finanzierung kleiner
Unternehmen zurück«, meint Lothar
Schreiber von der Behörde für Wirtschaft
und Arbeit in Hamburg. Aber auch bei allen übrigen Kreditinstituten würden Entscheidungen über die Vergabe von Krediten und deren Konditionen zunehmend
von einer genauen Risikoeinschätzung abhängig gemacht. Der Leiter des Referats
Handel und Dienstleistungen führt diese
Entwicklung auf den zunehmenden internationalen Wettbewerb zurück.
Basel II definiert nur bankenaufsichtsrechtliche Standards, mit denen die Kreditinstitute das Ausfallrisiko eines Kredites ermitteln und in ihrer Kalkulation berücksichtigen müssen. »Insofern stellt
Basel II eher den vorläufigen Endpunkt
der Entwicklung dar als deren Ursache«,
sagt L. Schreiber. »Auf die Geschäftspolitik der Banken haben wir als Behörde
wenig Einfluss – ebenso wenig wie der
einzelne Unternehmer.« Daher rät er jedem künftigen Kreditnehmer, ein enges
Verhältnis zur Bank aufzubauen. Für absolut destruktiv hält er Aussagen wie
»Das ist mein Betriebsgeheimnis, das
geht Sie nichts an«.
Die Umgangsformen beeinflussen die
Verhandlungen nach seiner Erfahrung
ebenso wie die finanzielle Lage: »Betriebe mit wenig oder ganz ohne Eigenkapital werden es schwer haben, Kredite zu
annehmbaren Konditionen zu bekommen.« Auch soll man die Perspektiven
de 22/2003
Betriebsführung
des Unternehmens mit der Bank diskutieren und bei
Bedarf gemeinsam entwickeln. Manchem Inhaber
dürfte dies zu weit gehen und als Einmischung vorkommen. Das mag auch stimmen, aber welche Wahl
hat ein Unternehmer, der Fremdkapital benötigt?
Als Alternative zum Kredit schlägt L. Schreiber die
Hereinnahme von Eigenkapital, z.B. in Form einer
stillen Beteiligung, vor. Des Weiteren sollten Inhaber
die Angebote von Beteiligungsgesellschaften und Bürgschaftsbanken nutzen.
Hilfe durch Förderprogramme
Z.B. hilft der so genannte Unternehmenskredit der
KfW-Mittelstandbank bei Investitionen (Erwerb von
Grundstücken/Gebäuden, Anschaffung von Maschinen, Finanzierung von Baumaßnahmen). In der Variante »Unternehmerkredit – Betriebsmittel« des Förderprogramms stehen außerdem Mittel für die Finanzierung von Betriebsmitteln bereit.
Der aktuelle effektive Zinssatz für einen Zehnjahreskredit liegt bei 4,79 %. Je nach Risikobeurteilung
kann die Hausbank einen Aufschlag von bis zu 0,5 %
vornehmen. Bei Investitionen in Immobilien, Betriebsübernahmen und Beteiligungen lässt sich die Laufzeit
auf 20 Jahre ausdehnen. Das Programm steht Existenzgründern und Freiberuflern sowie mittelständischen Unternehmen mit einem Jahresumsatz bis max.
500 Mio. € offen.
Beträgt die Höchstkreditsumme normalerweise
5 Mio. €, so können Unternehmen mit einem Umsatz
von bis zu 50 Mio. € ihr Investitionsvorhaben anteilig
zu 75 % mit KfW-Mitteln finanzieren. »Die Konditionen sind günstiger als die der Hausbank«, erklärt eine
KfW-Mitarbeiterin. Einziger Haken bei der Sache: Die
Abwicklung läuft über die Hausbank. An der scheint
ein Unternehmer nicht vorbeizukommen.
Rating-Test
Hilfestellung bei den Verhandlungen mit der Bank geben Innungen und Handwerkskammern, z.B. die
HWK Braunschweig. Diese entwickelte eine RatingCheckliste in Form eines umfangreichen Fragenkatalogs, die sich unter www. hwk-braunschweig.de herunterladen lässt. »Mit der Checkliste wollen wir den
Mitgliedsbetrieben die Vorbereitung auf das Rating erleichtern. Gleichzeitig kann es helfen, Schwachstellen
im eigenen Betrieb aufzudecken«, meint Stefan Lenz
von der HWK Braunschweig.
F. Eichhorn vom ZVEH rät, das zu tun, was »… eigentlich schon seit ewigen Zeiten richtig war, nämlich
nur mit ausreichender Vorbereitung das Kreditgespräch zu führen«. Neben aktuellen Bilanzen und Betriebsanalysen schlägt der Referatsleiter ein Vorgespräch mit einem Berater der Handwerksorganisation
vor. Eventuell käme auch ein Dreiergespräch mit dem
Steuerberater in Betracht. Für das Vergabegespräch
selbst gibt er den Tipp: »Treten Sie bei der Bank als
Kunde auf, nicht als Bittsteller.«
■
www.angelaschmidtconsult.de
www.hwk-braunschweig.de
de 22/2003
75
Betriebsführung
Der Wandel im Elektrohandwerk
Ulrich C. Heckner
sind also bei zurückgehenden Roherträgen die Kosten zu reduzieren.
Nach den aktuellen gewerkespezifischen Betriebsvergleichszahlen zeich-
Der Personalkostenanteil steigt
net sich ein Wandel ab. Doch um als
Nach einem Rückgang im Jahr 2000
steigen die Personalkosten wieder (Tabelle 3). Stieg der Rohertrag zwischen
2000 und 2001 lediglich um 0,5 %,
nahmen die Personalkosten um 0,8 %
zu – das geht zu Lasten des Ertrages.
Unternehmen, bei denen den Mitarbeitern Leistungsvorgaben gemacht werden (Anzahl der zu verrechnenden Stunden pro Tag, Zeitvorgabe für die Erledigung eines Auftrages), arbeiten erheblich effektiver. In diesen Unternehmen
liegen die Personalkosten bei nicht mehr
Betrieb zu überleben, bedarf es mehr,
als sich nur diesem Wandel zu stellen.
D
erzeit liegen Installationen in Altbauten genauso im Trend wie
Reparaturen,
Instandhaltung
und Wartung sowie Spezialisierungen.
Das ergeben die aktuellen Betriebsvergleichszahlen der LGH1) in Düsseldorf
(Tabelle 1). Außerdem spielt bei diesen
Dienstleistungen der Preis eine viel
geringere Rolle als z. B. bei Ausschreibungen.
Der Rohertrag schrumpft
Nicht der Umsatz entscheidet über Sein
oder Nichtsein eines Unternehmens,
sondern vor allem der Rohertrag. Bei
hohem Preisdruck geht der Rohertrag
zurück (die erbrachte Arbeit lässt sich
nicht vernünftig verrechnen und/oder
die Materialaufschläge sinken). In der
Tat liegt der Rohertrag sowohl im Jahr
2000 als auch 2001 unter dem von 1999
(Tabelle 2).
Doch mit dem Rohertrag muss man
wirtschaften, also seine Kosten bestreiten. Um die gleichen Ergebnisse wie in
der Vergangenheit zu erwirtschaften,
1) LGH = Landes-Gewerbeförderungsstelle
des nordrhein-westfälischen Handwerks
e.V.
Ulrich C. Heckner, Branchenfachberater,
Kastl/Obb.
76
Das Jahr 2001 zeigt eine negative
Tendenz: Die Gewinne sinken
Nach einer leichten Erholung des Betriebsergebnisses im Jahr 2000 verlieren
die Handwerksbetriebe im Folgejahr
wieder an Substanz (Tabelle 4). In der
Praxis bewirkt der betriebswirtschaftliche Verlust:
• der Unternehmer arbeitet oft zu
schlechteren Stundensätzen als seine
eigenen Mitarbeiter,
Geschäftsfelder
Neubau auf dem Rückzug
Das klassische Ausschreibungsgeschäft
ist laut Statistik rückläufig. Hinzu
kommt, dass in schrumpfenden Märkten
immer ein hoher Preisdruck herrscht.
Deshalb sollte man sich nicht allzu sehr
auf Ausschreibungen konzentrieren.
Zwar zeichnet sich laut aktuellen
Konjunkturdaten eine zunehmende Investitionstätigkeit ab, aber der hohe
Preisdruck im klassischen Ausschreibungsgeschäft wird voraussichtlich andauern.
als 30 % des Umsatzes oder sie betragen
höchstens 55 % des Rohertrages.
Überprüfen Sie in Ihrem Unternehmen, wie es um diese Leistungskennziffern bestellt ist.
Elektroinstallation Neubauten
Elektroinstallation Altbauten
Spezialgebiete (z.B. Photovoltaik)
Reparatur, Wartung, Kundendienst
Handel
Sonstiges
Summe
1999
30,5%
26,1%
11,7 %
24,8%
4,5%
2,4%
100 %
2000
31,2 %
28,6%
5,5%
25,7 %
7,4%
1,6%
100 %
2001
17,4%
29,7 %
16,6%
28,6%
5,5%
2,2 %
100 %
Tabelle 1: Entwicklung der Leistungsbereiche von 1999 bis 2001 in % des Gesamtumsatzes
Rohertrag
Umsatz
./. Wareneinsatz
= Rohertrag
1999
100 %
33,5%
66,5%
2000
100 %
36,9%
63,1%
2001
100 %
36,4%
63,6%
1999
38,4%
66,5%
2000
35,6%
63,1%
2001
36,4%
63,6%
Tabelle 2: Der Rohertrag schrumpft seit 2000
Personalkosten
Personalkosten in % des Rohertrages
Rohertrag in %
Tabelle 3: Geringerer Rohertrag, höhere Personalkosten: schlechte Karten für Gewinne
Betriebsergebnis
Betriebsergebnis
./. alle kalkulatorischen Kosten*)
betriebswirtschaftliches Ergebnis
1999
8,9%
9,8%
–0,9%
2000
9,3%
9,3%
0,0%
2001
6,4%
9,0 %
–2,6%
Tabelle 4: Das betriebswirtschaftliche Ergebnis sinkt (alle Angaben in % vom Umsatz)
*) Die kalkulatorischen Kosten umfassen den kalkulatorischen Unternehmerlohn und
die kalkulatorische Miete, aber auch die kalkulatorischen Zinsen für das Eigenkapital.
de 22/2003
Betriebsführung
BUCHTIPP
Wenn Sie die Themen dieser Beitragsreihe interessieren,
empfehlen wir folgendes Handbuch:
Erfolgreiche Unternehmensführung im
Elektrohandwerk
Marketing im Tagesgeschäft (M.I.T.)
von Ulrich C. Heckner, Roland Meier
DIN-A4-Ordner, 536 Seiten, 78,00 €,
ISBN 3-8101-0159-1
Sie finden dort kurz, prägnant und
sehr verständlich Aussagen zu folgenden
Themen:
• Analyse des Unternehmens und des
Unternehmers
• Marktanalyse
• Definition der persönlichen und
betrieblichen Ziele
• Selbstorganisation und Zeitmanagement
• Betriebsorganisation
• Personalmanagement
Zu bestellen beim
Hüthig & Pflaum Verlag, Postfach 10 28 69, 69018 Heidelberg, Tel.: (0 62 21) 4 89-3 84, Fax (0 62 21) 4 89-4 43 oder unter www.online-de.de/shop
• die Privatentnahmen übersteigen meist den Ertrag,
• die Schulden steigen weiter,
• die Kreditinstitute beurteilen das Unternehmen immer schlechter und
• das Aufnehmen von Krediten wird damit zunehmend schwieriger.
Es gibt folgende strategische Ansätze im Elektrohandwerk:
• Eine konsequente Ausrichtung des Unternehmens
als Dienstleister. Dazu gehört der Ausbau der Bereiche Kundendienst, Reparatur und Wartung sowie eine ausgeklügelte Betriebsorganisation, die schnelle
und kundenorientierte Reaktionen und professionelle Auftragsabwicklungen gestatten.
• Eine durchdachte Betriebsorganisation, die dem
Unternehmen hilft, Kosten zu sparen und gleichzeitig alle Produktivitätsreserven im Unternehmen
weckt.
• Ein striktes Kostenmanagement an der richtigen
Stelle im Betrieb. Das bedeutet nicht, Einsparungen
bei den Personalkosten zu Lasten der Leistungsbereitschaft der Mitarbeiter, sondern im Gegenteil, den
Mitarbeitern Leistungsanreize zu geben, wenn diese
vorgegebene Zeiten einhalten und in ihren Bereichen
positive Deckungsbeiträge erwirtschaften.
Fazit
Unternehmen, die dem Wandel offen gegenüberstehen
und sich anpassen, werden überleben. Betriebe, denen
es gelingt, die Segmente Kundendienst, Reparaturarbeiten und Sanierungen in den Vordergrund der Leistungspalette zu stellen, werden höhere Roherträge erzielen als diejenigen, die dem Preisdruck der Ausschreibungen standhalten müssen oder die einen höheren Anteil im Handelsgeschäft erzielen.
■
de 22/2003
77
Betriebsführung
Flexibler Arbeiten durch Jahresarbeitszeit
Kai Sonntag
Flexible Arbeitszeitmodelle im Handwerksbetrieb können der besseren
Anpassung an die Kundenbedürfnisse
dienen, aber auch Kosten senken und
die Zufriedenheit der Mitarbeiter erhöhen.
D
ie Auftragslage im Elektrohandwerk schwankt von Monat zu
Monat. Ruhige Zeiten wechseln
sich mit welchen ab, in denen Überstunden zu bezahlen sind. Nicht zuletzt
wegen der steigenden Arbeits- und
Lohnkosten empfiehlt es sich, den Einsatz der Mitarbeiter stärker an die Bedürfnisse des Betriebes anzupassen. Es
gibt aber noch eine Reihe weiterer Gründe, über die Einführung flexibler Arbeitszeitmodelle im Handwerksbetrieb
nachzudenken.
Vielen Betrieben fällt es immer
schwerer, gute und qualifizierte Mitarbeiter zu finden – trotz hoher Arbeitslosigkeit. Hinzu kommt: Gerade jüngere
Arbeitnehmer lassen sich nur ungern in
ein starres Arbeitsschema pressen. Flexiblere Arbeitszeiten kommen also häufig
den Wünschen der Mitarbeiter entgegen
und erhöhen somit ihre Zufriedenheit –
was sich u. U. wiederum positiv auf die
Lohnkosten auswirkt.
Schließlich haben die Arbeitszeiten
auch etwas mit Kundenservice zu tun. So
können sich gerade im Elektrohandwerk
Termine am Abend oder am Samstag zu
einem Wettbewerbsvorteil entwickeln.
Im Wesentlichen geht es bei den flexiblen Arbeitszeitmodellen darum, aus den
starren Arbeitszeitbestimmungen auszubrechen, wie die feste, auf den Arbeitstag umgerechnete Wochenarbeitszeit mit
regelmäßigem Arbeitsbeginn und vorgeschriebenem Feierabend.
Bei der Einführung von flexiblen Arbeitszeiten im Betrieb bewährt sich vor
allem das Modell der Jahresarbeitszeit.
Die Jahresarbeitszeit
Definiert man die Arbeitszeit üblicherweise als Wochenarbeitszeit, lässt sie
sich gleichermaßen auch für ein Jahr beKai Sonntag, Fachjournalist, Stuttgart
78
stimmen. Wichtig ist das genaue Berechnen der Jahresarbeitszeit. Z. B. ergibt
sich für dieses Jahr unter Berücksichtigung der Urlaubs- und Feiertage eine
Musterrechnung gemäß Tabelle (Tarifvertrag für das baden-württembergische
Elektrohandwerk, 37 h Wochenarbeitszeit, also 7,4 h / Tag).
Doch diese Tabelle bietet lediglich einen Anhaltspunkt, denn durch
• die unterschiedliche Zahl der Feiertage
in den einzelnen Bundesländern sowie
• die jeweiligen Tarifverträge mit höherer oder niedrigerer Wochenarbeitszeit
variiert diese Berechnung von Bundesland zu Bundesland und von Tarif zu
Tarif.
Darüber hinaus beachte man die sich
von Jahr zu Jahr ändernde Jahresarbeitszeit (durch die unterschiedliche Lage der
Feiertage) und die für die einzelnen Arbeitnehmer unterschiedlichen Urlaubsregelungen.
Stunden, die sich während der arbeitsreichen Zeit über die Wochenarbeitszeit hinaus ansammeln, lassen sich
durch komplett freie Tage oder durch reduzierte Arbeitszeiten ausgleichen.
Das Arbeitszeitkonto
Die Jahresarbeitszeit macht in einem Betrieb nur dann Sinn,
• wenn man sie durch ein Arbeitszeitkonto im Auge behält und
• wenn das monatliche Einkommen der
Mitarbeiter konstant ist.
Für die Kontrolle des Arbeitszeitkontos
bewährt sich im Handwerk ein so genanntes »Ampelkonto«. Die »Ampel«
• stellt einen Korridor dar, innerhalb
dessen die abgeleisteten Stunden liegen
müssen und
• schaltet beim Verlassen dieses Korridors auf »Rot«.
Wie man diesen Korridor definiert,
hängt von der betrieblichen Situation
ab. Er muss
• nach oben hin so gestaltet sein, dass
ein »Abfeiern« der zuviel geleisteten
Stunden und
• das Aufholen der zu wenig geleisteten
Stunden
innerhalb des Jahres realistisch ist.
Dabei berücksichtigt der Unternehmer neben der Auftragslage und der Betriebsgröße auch den gültigen Tarifvertrag. Denn einige Tarifverträge legen bezüglich des Arbeitszeitkontos Höchstgrenzen fest. Z.B. beträgt die rechtliche
Grenze (Tarifvertrag des Elektrohandwerks) in Baden-Württemberg 60 Plusund 40 Minusstunden. Das Konto darf
also innerhalb dieser Plus- und Minusstunden und natürlich in Absprache zwischen Mitarbeiter und Führungskraft
schwanken.
Darüber hinaus empfiehlt es sich, die
tariflichen Regelungen bzgl. schwankender wöchentlicher Arbeitszeit zu beachten, d. h. jene wöchentlichen Arbeitszeiten, für die keine Überstundenzuschläge
zu zahlen sind. Auch hier liefern die Tarifverträge in einigen Ländern Vorgaben,
z. B. 32 h ... 42 h. Entscheidet sich ein
tarifgebundener Betrieb für das Jahresarbeitszeitmodell, bedeutet dies: Für die
Stunden, die in einer Woche über dieser
Grenze liegen, sind Überstundenzuschläge zu bezahlen.
Jahresarbeitszeit als Alternative
Wochentag
Montag
Dienstag
Mittwoch
Donnerstag
Freitag
Gesamt
abzügl. Heiligabend/
Silvester
abzügl. Urlaub
Soll-Jahresarbeitszeit
Wochentage/Jahr
52
52
53
52
52
261
Wochenfeier- Arbeitstage/ Stunden/ Stunden/
tage/Jahr
Jahr
Tag
Jahr
3
49
x 7,4
362,6
0
52
x 7,4
384,8
1
52
x 7,4
384,8
4
48
x 7,4
355,2
3
49
x 7,4
362,6
11
250
x 7,4
1850,0
2
x 3,7
- 7,4
30
x 7,4
- 222,0
1620,6
Die tarifliche Jahresarbeitszeit beträgt für einen elektrohandwerklichen Arbeitnehmer
in diesem Jahr in Baden-Württemberg (30 Urlaubstage) 1 620,6 h
de 22/2003
Betriebsführung
Die Mitarbeitervereinbarung
Die Einführung der betrieblichen Jahresarbeitszeit erfordert eine schriftliche Vereinbarung mit den Mitarbeitern. Ein wesentlicher Bestandteil einer solchen Vereinbarung ist der »rote und grüne Ampelbereich«, auf jeden Fall aber eine
klare Absprache mit den Mitarbeitern
über die Ober- und Untergrenzen der
täglichen und wöchentlichen Arbeitszeit.
Die konkreten Arbeitszeiten während
des Jahres stimmen die Mitarbeiter und
die Führungskraft ab. Auch hier empfehlen sich Regelungen in der Flexibilisierungsvereinbarung.
Damit die Mitarbeiter den Freizeitausgleich nutzen und sich darauf einstellen können, sollte der Arbeitnehmer den
Freizeitausgleich z.B. zwei Tage vorher
ankündigen.
Während des Jahres sollten alle Beteiligten darauf achten, dass der Saldo nicht
über die fixierten Grenzen hinausgeht.
Die Vereinbarung sollte aber auch
klären, was mit den am Jahresende noch
vorhandenen Minus- bzw. Plusstunden
geschieht. Bei Minusstunden empfiehlt
de 22/2003
es sich, diese innerhalb eines bestimmten
Zeitraumes, etwa drei Monate, aufholen
zu lassen. Bei Plusstunden lässt sich entweder ein Ausgleich oder eine Auszahlung vereinbaren. Damit verbunden sollte das Verhältnis zwischen Urlaub und
Arbeitszeitausgleich geklärt werden,
z.B. ob im Zweifelsfall der Urlaub Vorrang vor dem Freizeitausgleich hat.
Bei einer Flexibilisierungsvereinbarung im Betrieb sind die rechtlichen
Grenzen durch Gesetze oder übergeordnete Verträge, z.B. Tarifvertrag, zu beachten. Der Unternehmer sollte daher
unbedingt vor Abschluss einer solchen
Vereinbarung bei der zuständigen Handwerkskammer, bei der Innung oder dem
jeweiligen Verband nachfragen.
Das Monatseinkommen
Viele Betriebe verbinden die Jahresarbeitsregelung mit einem konstanten Monatseinkommen für die Beschäftigten.
Dazu vereinbart man mit den Mitarbeitern ein monatliches, von den geleisteten
Stunden unabhängiges Einkommen. Für
die Berechnung des Brutto-Monatsent-
gelts multipliziert man die Jahresarbeitszeit und den Stundensatz (ergibt das
Brutto-Jahresentgelt) und teilt das Ergebnis durch zwölf. Das konstante Einkommen in Verbindung mit dem Arbeitszeitkonto führt erfahrungsgemäß
zu einer Minimierung der zu zahlenden
Überstundenzuschläge.
Die Umsetzung
Die Umsetzung eines flexiblen Arbeitszeitmodells im Handwerk erfordert einige Vorbereitungen im Unternehmen.
Schließlich handelt es sich um eine wesentliche betriebsinterne Änderung.
Wichtig ist, das Modell gemeinsam mit
den Mitarbeitern zu erarbeiten. Zuvor
sollte sich der Betriebsinhaber aber genau mit diesem Thema beschäftigen.
Gisela Goos, Arbeitszeitberaterin bei
der HWK Münster, empfiehlt: »Man
sollte auf alle Fälle mit einer Testphase
von sechs bis zwölf Monaten beginnen.
Die Mitarbeiter müssen sich erst an die
flexible Arbeitszeit gewöhnen.«
■
79
R e g e l n d e r Te c h n i k
Erläuterungen zu neuen Normen und
Bestimmungen
DIN VDE 0298-4 (VDE
0298 Teil 4):2003-08
Verwendung von Kabeln und
isolierten Leitungen für
Starkstromanlagen
Teil 4: Empfohlene Werte für
die Strombelastbarkeit von
Kabeln und Leitungen für
feste Verlegung in und an
Gebäuden und von flexiblen
Leitungen
Die neu herausgegebene
Norm – als Ersatz für DIN
VDE 0298-4 (VDE 0298 Teil
4):1998-11 – trifft Aussagen
zur Strombelastbarkeit isolierter Starkstromleitungen
sowie zur Strombelastbarkeit
von in oder an Gebäuden
verlegten Kabeln.
Die in der Norm genannten Strombelastbarkeiten für
die im Erdreich verlegten Kabel gelten nur für eine Verlegung um Gebäude herum
oder in Gebäudenähe. Wenn
genauere Angaben zu den
lastabhängigen
Erdbodenwiderständen vorliegen, sollte
die Elektrofachkraft die Strombelastbarkeiten für im Erdreich verlegte Kabel nach
DIN VDE 0276-603 (VDE
0276 Teil 603):2000-05 oder
durch Berechnen nach IEC
60287 bestimmen.
Allgemeines
Die in dieser Norm genannten Regeln zur Belastbarkeit
und zur Auswahl der Leiterquerschnitte beziehen sich
auf den ungestörten Betrieb
mit 50-Hz- bis 60-Hz-Wechselstrom oder mit Gleichstrom oder auf den Kurzschlussfall.
Zusätzlich zu dieser Norm
beachte man bei der Wahl der
Leiterquerschnitte folgende
Anforderungen (soweit zutreffend):
Quelle: Normen- und
Vorschriftendienst der bfe-TIB
GmbH, Oldenburg
80
• Schutz gegen elektrischen
Schlag (DIN VDE 0100410)
• Schutz gegen thermische
Einflüsse (DIN VDE 0100420)
• Schutz bei Überstrom (DIN
VDE 0100-430)
• Spannungsfall (DIN VDE
0100-520 bzw. DIN 18015)
Beim Ermitteln der belasteten Leiter in mehr- und vieladrigen Kabeln oder Leitungen zählen nur diejenigen
Leiter, die einen Belastungsstrom führen. Neutralleiter
in Drehstromsystemen sind
hier nur dann zu berücksichtigen,
• wenn bei unsymmetrischer
Last die Außenleiter nicht
entsprechend entlastet werden oder
• wenn der Neutralleiter
trotz symmetrischer Last,
z. B. infolge von Oberwellen, einen Strom führt. Beträgt der Anteil der Oberwellenströme mehr als
10 %, darf der Nennquerschnitt des Neutralleiters
nicht kleiner sein als der
Außenleiterquerschnitt. Ist
der Anteil der Oberwellenströme größer als 15 %,
sind die im Anhang B der
Norm genannten Reduktionsfaktoren anzuwenden,
d. h., die Leiternennquerschnitte müssen entsprechend vergrößert werden.
Belastbarkeit im ungestörten
Betrieb
Die zulässige Belastbarkeit
eines Kabels oder einer Leitung hängt vom Aufbau ab,
aber auch von den verwendeten Werkstoffen und den Betriebsbedingungen. Dabei berücksichtigt die Elektrofachkraft im Wesentlichen:
• die Betriebsart (Daueroder Aussetzbetrieb),
• die Verlegebedingungen
(Verlegung in wärmedämmender Wand, auf oder in
der Wand, im Rohr, im Kanal oder auf Pritschen unter Berücksichtigung von
Häufungen oder Ähnlichem) sowie
• die Umgebungstemperaturen (normal 30 °C, im Erdboden 20 °C).
Die Neuausgabe der Norm
vervollständigt die Tabellen
mit den Kabel- und Leitungsbauarten für feste Verlegung
und für flexible Leitungen.
Ähnliches gilt für die Verweise auf die für die einzelnen
Kabel- und Leitungsbauarten
anzuwendenden
Strombelastbarkeitstabellen.
Außerdem findet man nun
in den Strombelastbarkeitstabellen auch Angaben zur Belastbarkeit von Kabeln mit
Aluminiumleitern (soweit für
Kabel zutreffend).
Als Referenzverlegeart gibt
es neuerdings zusätzlich die
Verlegeart D (mehradriges
Kabel oder mehradrige ummantelte Installationsleitung
im Elektroinstallationsrohr
oder im Kabelschacht im Erdboden).
Um dem Normenanwender die Zuordnung zu den Referenzverlegearten zu erleichtern, stellt eine zusätzliche
Tabelle alle in der Praxis vorkommenden, üblichen Verlegearten dar. Ähnliches gilt für
flexible Leitungen, besonders
aber für wärmebeständige
Leitungen und Gummischlauchleitungen für industrielle Anwendungen.
Der Normenanwender findet nun auch in der Norm
Belastbarkeitstabellen für mineralisolierte, in Gebäuden
verlegte Leitungen mit einer
maximal zulässigen Manteltemperatur von 70 °C bzw.
105 °C.
Die Tabellen für die Umrechnungsfaktoren für Umgebungstemperaturen, die von
30 °C abweichen, wurden
ebenso ausgeweitet wie die
Tabellen mit den Faktoren
für die Häufung bei Verlegung auf Pritschen oder in
Wannen.
Unter folgenden Bedingungen muss die Elektrofachkraft beim Berechnen der
Strombelastbarkeit von im
Erdreich verlegten Kabeln
Umrechnungsfaktoren
berücksichtigen:
• bei Umgebungstemperaturen, die von 20 °C abweichen
• bei spezifischen Wärmewiderständen des Erdbodens, wenn diese von
2,5 K · m/W abweichen
• bei Häufung von im Erdboden oder in Elektroinstallationsrohren oder Kabelschächten im Erdboden
verlegten Kabeln
Anhang A enthält eine auf
25 °C Umgebungstemperatur (Normaltemperatur zur
Anwendung in Deutschland)
umgerechnete Tabelle für die
Belastbarkeit von Kabeln
und Leitungen mit einer zulässigen Leitertemperatur von
70 °C. Diese Tabelle entspricht, mit Ausnahme der
Verlegeart D (Verlegung im
Erdboden), weitgehend der
Strombelastbarkeitstabelle
im Beiblatt 1 zu DIN VDE
0100-520.
Belastbarkeit im
Kurzschlussfall
Im Kurzschlussfall darf sich
der Leiter nicht über die zulässige, vom Leitermaterial
und von der Isolation abhängige Kurzschlusstemperatur
erwärmen. Zu berücksichtigen sind darüber hinaus die
Leitertemperatur zu Beginn
des Kurzschlusses und die
Kurzschlussdauer. Die für die
Berechnung der Kurzschlussbelastbarkeit erforderliche
Bemessungs-Kurzzeitstromdichte für die verschiedenen
Kabel- und Leitungsbauarten
mit Kupfer- und Aluminiumde 22/2003
R e g e l n d e r Te c h n i k
leitern lässt sich der Norm
entnehmen.
Hinweis
Wenn in der Praxis Betriebsbedingungen auftreten, welche die Angaben in dieser
Norm nicht abdecken, hat
die Elektrofachkraft die Belastbarkeit bzw. den notwendigen Leiterquerschnitt durch
sinngemäßes Anwenden der
Anforderungen oder auf eine
andere geeignete Weise zu ermitteln.
Die Elektrofachkraft muss
den
Leiternennquerschnitt
grundsätzlich so wählen, dass
sich der Leiter an keiner Stelle
und zu keinem Zeitpunkt
über seine zulässige Betriebstemperatur erwärmt.
Grundsätzlich ist bei der
Querschnittsbestimmung von
den ungünstigsten Betriebsbedingungen auszugehen, d.h.
von jenen, die den größten
Leiterquerschnitt erfordern.
DIN EN 60034-1/A11
(VDE 0530-1/A11):
2003-08
Drehende Maschinen
Teil 1: Bemessung
des Betriebsverhaltens
Norm enthält Änderungen
zu DIN EN 60034-1 (VDE
0530-1):2000-09. Sie ersetzt
den gesamten Hauptabschnitt 12 »Elektromagnetische Verträglichkeit (EMV)«.
Die geänderten Anforderungen an die Störfestigkeit
und Emission von Störungen
beziehen sich auf drehende
elektrische Maschinen mit Bemessungsspannungen von
max. 1000 V AC oder max.
1500 V DC bei vorgesehenem Betrieb in industrieller
Umgebung. Elektronische, in
die Maschine integrierte Betriebsmittel gelten als deren
Bestandteil.
Prüfungen der Störfestigkeit sind für die im Anwendungsbereich der Norm genannten Maschinen grundsätzlich nicht erforderlich.
Emissionsprüfungen führt
die Elektrofachkraft gemäß
de 22/2003
DIN EN 55011, DIN EN
55014 und CIPRS 16 durch.
Dabei sind die im Anhang ZB
dieser Normenänderung bzw.
die in DIN EN 55011 für die
Klassen A und B in Gruppe 1
festgelegten Grenzwerte für
die elektromagnetische Emission einzuhalten.
Bei Induktionsmotoren mit
Käfigläufern erübrigt sich die
Emissionsprüfung wegen der
geringen Störaussendungen.
DIN EN 12831:2003-08
Heizungsanlagen in
Gebäuden
Verfahren zum Berechnen
der Norm-Heizlast
Norm – als Ersatz für DIN
4701-1:1983-03, DIN 47012:1983-03 und DIN 47013:1989-08 – beschreibt Verfahren zum Berechnen der
Norm-Wärmeverluste und
der Norm-Heizlast
• auf raum- oder zonenbezogener Basis für die Auslegung der Heizflächen und
• auf Basis des gesamten Gebäudes bzw. Heizungssystems zum Auslegen des
Wärmeerzeugers.
Die Norm ist anzuwenden
für alle als Standardfälle
geltenden, unter Norm-Bedingungen beheizten Gebäude mit einer begrenzten
Raumhöhe von ≤ 5 m. Dazu
zählen u. a. Wohn-, Büround
Verwaltungsgebäude,
Schulen, Hotels, Warenhäuser und damit vergleichbare Gebäude. Bei Hallenbauten mit großer
Raumhöhe und für Gebäude mit wesentlich
voneinander abweichenden Luft- und mittleren
Strahlungstemperaturen
zieht man die in den
Anhängen der Norm
enthaltenen
Angaben
heran.
Zum Bestimmen der
Heizlast von Wohngebäuden lässt sich ein vereinfachtes Verfahren anwenden, wenn die Luftwechselzahl bei einem Differenzdruck von 50 Pa
zwischen innen und außen
kleiner ist als 3 h–1.
Berechnen
der Norm-Wärmeverluste
Man unterscheidet beim Berechnen
• die Norm-Transmissionswärmeverluste
(Verluste
auf Grund der Wärmeleitung durch umschließende
Flächen) und
• die Norm-Lüftungswärmeverluste
(Verluste
auf
Grund des natürlichen und
erwünschten Luftaustausches zwischen innen und
außen bzw. zwischen verschiedenen Räumen).
Die einzelnen Schritte des Berechnungsverfahrens veranschaulicht Bild 1 der Norm.
Demgemäß geht man folgendermaßen vor:
• Bestimmen der NormAußentemperatur und des
Jahresmittels der Außentemperatur
• Festlegen der Norm-Innentemperatur für jeden zu beheizenden Raum
• Ermitteln der Abmessungen und der wärmetechnischen Eigenschaften aller
Bauteile
• Berechnen der Koeffizienten
für die Norm-Transmissionswärmeverluste
und
Multiplizieren mit der
Norm-Temperaturdifferenz
• Berechnen der Koeffizienten für die Norm-Lüftungswärmeverluste und anschließend Multiplizieren
mit der Norm-Temperaturdifferenz
• Berechnen der Norm-Wärmeverluste
• Berechnen der Norm-Heizlast unter Berücksichtigung
der zutreffenden Korrekturfaktoren
• Ermitteln der AuslegungsHeizleistung aus der Summe der Norm-Wärmeverluste und der Aufheizleistung
des Raumes
Zum Berechnen der GesamtWärmeverluste bzw. der Gesamt-Heizlast eines Gebäudes addiert man alle für die
einzelnen Räume ermittelten
Werte.
Die für die Berechnung
notwendigen
meteorologischen Daten, z. B. die NormAußentemperatur, lassen sich
entsprechenden Veröffentlichungen entnehmen, z.B. der
Vornorm DIN V 4710-10
»Statistiken meteorologischer
Daten zur Berechnung des
Energiebedarfs von heiz- und
raumlufttechnischen Anlagen
in Deutschland«.
Neu ist ebenfalls die Einteilung der thermischen Innenraumbedingungen in drei
Kategorien. Die Kategorien
legen die zulässigen Toleranzen der Norm-Innenraumtemperatur bei unterschiedlichen Nutzungen fest. Berücksichtigt werden dabei sowohl die Bekleidung als auch
die Aktivität des Menschen.
■
81
Produkte
Gebäudetechnik
Analogsignalwandler zur
Messwerterfassung
Für die Messwerterfassung
in der Automatisierungstechnik gibt es die Analogsignalwandler
CC-U
und CC-E von ABB
Stotz Kontakt, Heidelberg. Die Produktreihe der universellen Signalwandler
CC-U eignet sich für den industriellen Bereich der Messwerterfassung und Weiterverarbeitung. Eingangs- und ausgangseitig universell konfigurierbare
Signalwandler,
frontseitig bedienbare Ein-
stell- und Bedienelemente und
andere Funktionen erlauben die einfach zu handhabende und genau abgestimmte Messung. Die
neue Produktreihe CC-E
zur analogen Signalverarbeitung
enthält 76 Geräte mit den Funktionsgruppen Standardsignale, Temperaturmessung mittels PT-100Sensoren oder mittels Thermoelementen Typ J und Typ K
sowie Strommessung.
Fax (06221) 701-544
www.de.abb.com
SMS-Schaltmodul zur
Signalüberwachung
Mit dem universellen SMS-Schaltmodul SG35s von
EAC, Neu Fahrland, lassen sich
binäre und analoge Signale überwachen. Bei Überschreitung
von vorher eingestellten Grenzwerten setzt das Gerät per
SMS einen Alarm ab und
schließt bei Bedarf Relaiskontakte. SMS-Guard lässt sich
einfach installieren, die Programmierung erfolgt per SMS
übers Handy. Man kann mehrere Alarmrufnummern ein-
programmieren.
Das angebotene
Originalzubehör
reicht vom Bewegungsmelder über
Fensterkontakte,
Rauchmelder,
Thermofühler, Wasserschalter bis zum 230-V-Wechselstromzähler, über den sich
ganz diskret die Belegung eines Ferienhauses überwachen
lässt. Anlagenerrichter und
Installationsfirmen erhalten
ein kostenfreies Testgerät.
Fax (03 32 08) 6 67-25
www.sms-guard.org
Alarmzentrale mit mehreren
Schleifen und Funkzonen
Sicherheitstechnik
Telefon mit integrierter
Alarmfunktion
Novar, Gummersbach, stellt ein
Dect-Endgerät vor,
das nicht nur Textmeldungen empfängt, z.B. von
Rufanlagen, sondern auch die
Alarmauslösung,
z. B. durch den
Pflegedienst,
erlaubt. Gerade in
psychiatrischen Abteilungen
oder im Nachtdienst, bei dem
die Pflegekraft häufig alleine in einem Haus oder einer
Station unterwegs ist, bietet
diese Funktion erhebliche Si-
cherheit, da bei
Gefahr sofort Hilfe herbeigerufen
wird. Dabei kann
die Alarmmeldung
über andere DectEndgeräte
oder
auch über die
akustische
und
optische Signalisierungswege der
Rufanlagen »clino
opt«, »clino phon« oder »clino com« von Novar zu anderen anwesenden Mitarbeitern
gelangen.
Fax (0 22 61) 8 32 36
www.novar.com
– Kopieren Sie diese Seite
– Kreuzen Sie das gewünschte Produkt an
– Tragen Sie nachfolgend Ihre Adresse ein
– Faxen Sie die Seite an die Faxnummer,
welche bei dem gewünschten Produkt steht
Name
Firma
Anschrift
Tel. + Fax
Bitte senden Sie mir weitere Informationen zum angekreuzten Produkt
82
Die Alarmanlage System
6000 von Indexa, Oedheim,
erhält eine Zentrale 6000
CFW, die vier verdrahtete
Alarmschleifen und 16 Funkzonen für bis zu 32 Funkmelder hat. Die drei Ausgangslinien arbeiten sowohl verdrahtet als auch über Funk.
Ein Sprachwählgerät und ein
digitales Modem, sowie die
Stromversorgung und der
Notstromakkumulator verbergen sich in dem Gehäuse
der Zentrale. Bedienung und
Einstellung erfolgen über ex-
terne Tastatur, mit Kabel oder
Funkverbindung sowie über
PC oder Modem. Das System
entspricht der Klasse 2 nach
EN 50131.
Fax (0 71 36) 2 25 79
www.indexa.de
Kohlendioxidmessgerät
für Klimaanlagen
Der Distributor PSE – Priggen
Special Electronic, Steinfurt,
stellt mit »E-Sense« einen Kohlendioxidsensor von Senseair
AB aus Schweden vor. E-Sense
eignet sich für die Installation
in klimatisierten Bereichen
oder in Lüftungskanälen. Er
misst die Kohlendioxidkonzentration in der Umgebungsluft bis zu 2 000 ppm und
wandelt die Messdaten in ein
analoges 0/2 ...10-V-Ausgangssignal um. Drei verschiedene
Gehäuseformen ermöglichen
den Einsatz für nahezu jede
Anwendung oder Umgebung.
Der Sensor verfügt über eine
interne automatische Selbstdiagnose und arbeitet wartungsfrei in normalen Anwendungen. Er bietet optional einen RS485-/ModbusAnschluss für die Anbindung
in die Gebäudeautomation.
Fax (0 25 51) 8 24 22
www.umweltmessgera
ete.de.vu
de 22/2003
Produkte
Brandmeldesystem für
kleine Objekte
Das Brandmeldesystem »ZX
Solo« von Total Walther,
Köln, eignet sich für kleinere
bis mittlere Schutzobjekte und
deckt ein breites Spektrum
von Brandrisiken ab. Es lässt
sich ohne Notebook programmieren und in Betrieb nehmen. Eine oder zwei Ringleitungen können bis zu 16 Meldergruppen enthalten. man
kann maximal 256 Melder für
unterschiedliche
Anwendungsfälle anschließen. Besonderen Schutz vor Rauchvergiftungen bietet der kombinierte Kohlenmonoxid-Wärmemelder »801CH«. Er
kommt vorzugsweise in Räu-
men zum Einsatz, in denen
sich ortsunkundige oder hilfebedürftige Personen aufhalten, z.B. in Hotels, Seniorenund Pflegeheimen, Krankenhäusern usw. Die Linienelemente von ZX Solo dienen
Steuerungszwecken und sorgen für die optische und akustische Alarmierung in den
Meldebereichen.
Fax (02 21) 67 85-2 07
[email protected]
Modulare Blenden für Brüstungskanäle
Tehalit, Blieskastel, bietet für
die Brüstungskanäle »BR«
und »BR Netway« die gleiche
modulare Blendentechnik für
alle Steck- und Datendosen.
Die Technik vereint eine hohe
Geräteeinbaudichte mit einer
unkomplizierten Montage.
Energie- und Datendosen lassen sich nach Kundenwunsch
beliebig kombinieren und
selbst im bereits montierten
Kanal kann man Nachrüstungen und Erweiterungen durch
einfaches Zusammenstecken
von Geräten und Blenden rea-
lisieren. Die schnittkaschierenden Blenden sorgen für ein
sauberes Erscheinungsbild.
Die Technik erübrigt zusätzliches Schneiden, Sägen oder
Stanzen von Blenden auf der
Baustelle.
Fax (0 68 42) 9 45-56 66
www.hager.de
Beleuchtungstechnik
Leuchtstofflampen in
unterschiedlichen Farben
Elektroinstallation
Schalterprogramm mit Schattenfuge
Lexel, Sondershausen,
erweitert mit »Elso Riva« das Sortiment um
ein Schalterdesign mit
Schattenfuge. Die fließenden Flächen und klaren Linien lassen eine
Fortführung kubistischer
Traditionen erkennen. Das
Schalterprogramm besteht aus
schlagzähem und widerstandsfähigem Material und hält
selbst starker Beanspruchung
problemlos stand. Für
Elso Riva gibt es Einfach- bis Fünffachrahmen. Das Programm
ist als Baukastensystem
aufgebaut. Die Oberflächen stellen sich in
hochglänzendem Edelstahleffekt sowie in den
Farbtönen reinweiß und perlweiß dar.
Fax (0 36 32) 51-5 90
www.lexel.de
Spritzwassergeschütztes Schalterprogramm
Die neu konstruierten Rahmen und Rahmenhalteplatten
von Jung, Schalksmühle, ermöglichen es, bei Bedarf nahezu alle Unterputzprogramme mit einem zusätzlichen
Dichtungselement auszurüsten. Damit stehen auch zahlreiche Design-Serien als IP44Version zur Verfügung. Zur
Zeit gibt es die Programme
CD 500, CD universal, A 500
und LS 990 sowie die Linien
»Edelstahl« und »Aluminium«
in spritzwassergeschützter Ausführung. Die Installation ist
denkbar einfach. Bevor der
normale
Unterputzschalter
de 22/2003
oder die Unterputzdose montiert werden, kommt der spezielle Dichtungsflansch hinzu.
Und schon bietet das herkömmliche Element für den
Trockenbereich die Schutzart
IP44.
Fax (0 23 55) 80 61 89
www.jung.de
Philips, Hamburg, bietet TL5Lampen mit den Lichtfarben
Rot, Grün und Blau (RGB) an
und ermöglicht damit eine
Reihe von farblichen Kombinations- und Variationsmöglichkeiten. Die Verknüpfung
verschiedenfarbiger
TL5Lampen und die additive Mischung der drei Grundfarben
Rot, Grün und Blau ergibt beliebig farbige Effekte und verschiedene weiße Lichtfarben.
Das weiße Farbspektrum
reicht dabei von warmweiß
bis tageslichtweiß mit Farbtemperaturen
zwischen
2700 K und 6500 K. Eine
notwendige
Voraussetzung
stellt der Betrieb an speziell
auf die Lampen abgestimmte
elektronische Vorschaltgeräte
(EVG) des Dali-MultidimSystems dar. Farbige TL5Leuchtstofflampen gibt es als
HO-Ausführung (High Output) in den Leistungsstufen
24 W, 39 W und 54 W.
Fax (040) 2899-2786
www.philips.com
Name
Firma
Anschrift
Tel. + Fax
83
Produkte
Klimamanagement im Schaltschrank
Rittal, Herborn, bietet mit
dem
Power-System-Rack
(PSR) auf Basis der Systemplattform Flexrack integrierte
Lösungen an, die Kabelführung, Energieverteilung und
flüssigkeitsbasierende Klimatisierung beinhaltet. vertikale
Multifunktionsprofile
mit
Systemkanälen nehmen separat voneinander sowohl die
Stromverteilung als auch die
Kabel und Kühlflüssigkeit
auf. Rittal konfiguriert die
einzelnen Bausteine nach
Kundenwunsch zu einer Gesamtlösung. Das Power Cooling System (PCS) führt die
Abwärme direkt am Entstehungsort mit Hilfe von Wasserwärmetauschern ab. Die
Infrastruktur des Kühlkreislaufs befindet sich im Rahmenprofil des PSR.
Fax (0 27 72) 5 05-25 37
www.rittal.de
Lastschalter mit Sicherungen
Die »Capuse«-Serie von Wöhner,
Rödental, besteht
aus Lastschaltern
und Lastschalter
mit Sicherungen.
Die »Capuse Easy Use« und »Capuse Power Fuse« können
Ströme bis 800 A sicher schalten. Sie verfügen über doppeltunterbrechende Kontakte, vollständigen Berührungsschutz, sichtbare Trennstrecken, eine abschließbare
Schaltachse und die Möglichkeit zum spannungsfreien Sicherungswechsel. Der Capuse
Power Fuse bietet
optional zusätzlichen
Kurzschluss- und Leitungsschutz
durch aufgesetzte
NH-Sicherungen.
Das
komplette
Montage- und Anschlussmaterial beinhaltet für den Türeinbau eine selbstklebende
Bohrschablone und die Achsverlängerung mit Körnerspitze. Die Capuse-Familie wurde
geprüft nach IEC 60947-1
und IEC 60947-3.
Fax (0 95 63) 7 51-1 40
www.woehner.de
Name
Firma
Anschrift
Tel. + Fax
84
EEx-i-Messumformer mit Istwertanzeige
Der nach ATEX geprüfte neue EEx-iMessumformer
»EXL-IMU-1 von
Schischek, Langenzenn, eignet sich für
Sensoren in den Zonen 0, 1, 2, 20, 21
und 22 für viele Gase, Nebel, Dämpfe
und Stäube. Die LCD-Anzeige dient zur Istwertdarstellung sowie zur Parametrierung und Inbetriebnahme.
Messbereiche können ebenso
eingestellt werden wie Einheiten, z. B. °C, Pa, %rF, m/s
usw. Zur Stör- und
Grenzwertmeldung
steht ein potentialfreier Kontakt zur
Verfügung. Der Umformer läuft mit einer Speisespannung
von 24 V AC/DC.
Die Zulassung als
zugehöriges
Betriebsmittel mit eigensicherem
Stromkreis läuft unter der
Baumusterprüfbescheinigung
mit der Nummer PTB 03
ATEX 2092.
Fax (09101) 908177
[email protected]
Analoge Anzeigegeräte mit Schrittmotoren
Mit der Geräteserie Typ EAD
stellt Horn, Schönaich, analoge Anzeigegeräte mit Schrittmotorantrieb vor. Diese Geräte unterscheiden sich von herkömmlichen Drehspulmessgeräten durch die Robustheit des
Zeigerantriebes, einen möglichen Zeigerausschlag von
360°, die bessere Ablesbarkeit
bei erschwerten Umgebungsbedingungen durch beleuchtete Skalen und Zeiger sowie die
Möglichkeit der Einbindung
der Anzeiger in Feldbussysteme. Zusätzlich gibt es eine rote Fehler-LED im Anzeigefeld,
die bei Störungen oder Ausfall
des Eingangssignals blinkt.
Die Linearität liegt bei ± 0,5 %
vom Endwert. Der Aufbau der
Geräte ermöglicht die Verarbeitung aller gängigen Eingangssignale, z.B. CAN-Bus,
+-10 V DC, 4 ... 20 mA, Potentiometer usw. Der Nullpunktabgleich erfolgt vor Ort
mittels Tastendruck.
Fax (0 70 31) 65 45 88
www.dr-e-horn.com
Zeitschaltuhr mit automatischer
Zeitanpassung
Die Microrex So-Wi-Uhr von
Legrand, Soest, stellt sich
automatisch auf Sommerund Winterzeit ein und nach
Stromausfall nach. Auch die
Zeiteinstellung bei Inbetriebnahme erfolgt selbstständig.
Die Installation mit »Plug &
Play«-Technik bedeutet: auspacken, Schaltzeiten einstellen, anschließen, fertig. Nach
Einstellung der Schaltzeiten
ist die Microrex So-Wi-Uhr
betriebsbereit: Tag und die
Uhrzeit stellt sie automatisch
im SchneIllaufmodus ein. Die
Uhr bietet eine Ganggenauigkeit von ± 1 min/a. Je nach
Einsatzbereich gibt es eine Tages- und eine Wochenuhr.
Fax (0 29 21) 1 04-2 05
www.legrand.de
de 22/2003
Produkte
Werkstatt
Vielzweckdrucker für Etiketten
Lapp, Stuttgart, vertreibt den
tragbaren Industriedrucker Dymo ILP 219. Der
Kabeldurchmesser
bestimmt die Etikettenlänge
sowie die präzise Textpositionierung über den zu
kennzeichnenden
Anschlüssen. Die verschiedenen
Druckfunktionen, z.B. Logos,
Symbole, Barcodes, fortlaufende Nummerierung, Mehrfachkopien usw. entsprechen
den Bedürfnissen der industriellen Kennzeichnung. Die
Speicherkarte transportiert die
Daten vom Computer zum
Drucker auf der Baustelle.
Hochleistungsetiketten
mit stark haftendem Klebstoff sorgen für eine dauerhafte, wisch- und kratzfeste
Beschriftung. Die flexiblen
Nylonbänder eignen sich für
unebene Flächen und die Kabelkennzeichnung und die permanenten Polyesterbänder für
eine sichere Kennzeichnung
sowohl im Innen- wie auch im
Außenbereich.
Fax (0711) 7838-5550
www.lappkabel.de
Testgerät für Ethernet-Netzwerke
Der »Pinger Plus« von Psiber, Hallbergmoss, stellt
ein Handtestgerät für
10/100-Mbit- und 1-GbitEthernet-Netzwerke für die
Vor-Ort-Fehlersuche dar.
Der Pinger Plus prüft, ob eine Verbindung z.B. von der
Wanddose zur aktiven Komponente wie Hub, Switch oder
Router besteht, und zeigt an,
welche Datenrate unterstützt
wird. Besteht eine Verbindung,
kann der Pinger Plus andere
IP-Adressen, wie z.B. Server
im LAN oder WAN, ansprechen und prüfen, ob sich gene-
rell eine Verbindung aufbauen lässt. Zusätzlich
prüft der Pinger Plus die
Netzwerkverfügbarkeit,
doppelte IP-Adressen, Übertragungsfehler und Antwortzeiten. Der Pinger Plus
agiert weiterhin als DHCPClient und testet die Funktion
des DHCP-Servers. Darüber
hinaus erkennt der Pinger Plus
fehlerhafte Kabel und erlaubt
es, den Port am Hub oder
Switch durch Blinken der
Port-LED zu identifizieren.
Fax (0 89) 60 76 86 11
www.psiber-data.com
Entfernungsmesser mit Laserstrahl
Für schnelles und präzises Erfassen von Längen, Flächen
und Volumen bietet Würth,
Künzelsau, mit WDM02 einen Laser-Entfernungsmesser.
Das Gerät verfügt über einen
Rubinlaser der Schutzklasse 2
mit 1 mW Leistung. Damit
lassen sich Entfernungen von
0,2 m bis 200 m überbrücken
de 22/2003
bzw. ausmessen, mit einer
Fehlertoleranz von ± 3 mm.
Speziell für das Anvisieren
weiter entfernter Messpunkte
bietet Würth als Sonderausstattung ein Zielfernrohr, mit
dem sich der Auftreffpunkt
des Lasers mühelos erkennen
und gegebenenfalls justieren
lässt. Für das Display gibt es
eine integrierte Hintergrundbeleuchtung. WDM 02 bietet
aber auch die Möglichkeit,
aus zwei bzw. drei Messwerten Flächen oder Volumina zu
berechnen.
Fax (0 79 40) 15-42 48
www.wuerth.com
Bohrhämmer mit Schongriff
Beim Arbeiten mit den Bohr-,
Kombi- und Universalhämmern von Metabo, Nürtingen, garantiert der gummierte
Handgriff einen sicheren und
komfortablen Halt und verhindert ein Abrutschen.
Außerdem dämpft die aus
schmutzabweisendem Material gefertigte Gummierung
störende Rückimpulse und
minimiert die sonst üblichen
Vibrationen. Im einzelnen
handelt es sich um vier Bohrhämmer BHE für 22 mm,
24 mm oder 26 mm, sieben
Kombihämmer KHE für
26 mm, 28 mm oder 32 mm
und drei Universalhämmer
UHE Multi für 22 mm oder
28 mm maximalen Bohrerdurchmesser in Beton. Sämtli-
che Maschinen bieten einen
Schlagstopp zum Bohren ohne Schlagwerk, die Kombiund Universalhämmer verfügen zusätzlich über einen
Drehstopp zum Meißeln.
Durch eine spezielle technische Lösung liegt die Leistung
aller Geräte im Linkslauf
gleich hoch wie im Rechtslauf.
Fax (0 70 22) 72 24 98
www.metabo.com
Hausgeräte
Geschirrspüler für Kombi-Tabs
Bei den Tabs für Spülmaschinen setzten sich in den letzten
Jahren die kombinierten Reiniger durch, die neben dem eigentlichen Reinigungsmittel
auch noch den Klarspüler
und einen Ersatzstoff für Salz
enthalten. Für diese so genannten »3 in l«-Tabs bietet
Miele, Gütersloh, entsprechende Geschirrspülmaschinen. Auf der Bedienblende befindet sich eine »3 in l«-Taste.
Die elektronischen Systeme
im Geschirrspüler stellen sich
bei Aktivierung automatisch
ein. Dies bedeutet, dass wäh-
rend der letzten Spülphase
kein Klarspüler einfließt. Zugleich wird die rote Leuchtdiode deaktiviert, die bei leerem Klarspülerbehälter auf
ein Nachfüllen aufmerksam
macht.
Fax (0 52 41) 89-19 50
www.miele.de
Name
Firma
Anschrift
Tel. + Fax
85
Literatur
Elektroinstallation
Mikroprozessortechnik
Basiswissen Elektronik
Börcsök, J. / Hofmann, W. / Becker, W., 360 Seiten, kart.,
29,80 €, ISBN 3-8007-2657-2, VDE-Verlag Berlin
Garbrecht, F.-H., 288 Seiten, geb., 24€, ISBN 3-8007-2730-7,
VDE-Verlag Berlin
Moderne technische Systeme aus
allen Bereichen
des täglichen Lebens und der
Technik verfügen
immer häufiger
über
komplexe
Steuerungs- und
Regelungseinrichtungen. Die Anforderungen
an ein System bei gleichzeitiger Minimierung des Platzbedarfs werden immer vielfältiger. Im vorliegenden Buch
werden die Grundlagen derartiger Mikroprozessoren und
Mikrocontroller insbesondere von der Hardware-Seite
beschrieben. Hierzu gehören
neben einer Einführung in
den Aufbau von digitalen Rechenwerken sowie die Be-
schreibung von Speichermedien der schematische Aufbau von
Mikroprozessoren
und Mikrocontrollern und deren Programmablauf.
Dabei wird das Wesentliche an der 8Bit-Technik aufgezeigt, darauf aufbauend werden ebenso die modernsten
32-Bit-Technologien und deren Konzept ausführlich behandelt. Das vorliegende Buch
ist aus einer Lehrveranstaltung für Mikroprozessortechnik einschließlich eines
Praktikums entstanden, wobei die dort gewonnenen Erfahrungen in erheblichem Umfang in das Buch eingeflossen
sind.
Betriebsführung
Die Betriebssicherheitsverordnung
Beiträge von neun Autoren, 282 Seiten, kart., 38 €,
ISBN 3-425-25385-6, Carl-Heymanns-Verlag Köln
Die neue Betriebssicherheitsverordnung
schafft ein umfassendes und modernes Anlagen- und
Betriebssicherheitsrecht. Sie führt zum
Abbau von Doppelregelungen und Widersprüchlichkeiten. Die bisher für überwachungsbedürftige Anlagen bestehenden
Verordnungen sind nun in der
BetrSichV zusammengefasst.
Das Buch gibt einen Überblick über Inhalt und Struktur
der BetrSichV sowie über die
Gründe und Ziele der Neugestaltung. Ausführlich werden
Änderungen und Auswirkungen auf die betriebliche Praxis
aufgezeigt. Alle Bereiche, die
von Neuregelungen betroffen
sind, werden dargestellt; die
86
alte und die neue
Rechtslage verglichen. Namhafte Autoren, die zum Teil
maßgeblich an der
Ausarbeitung der
neuen Verordnung
beteiligt waren, führen in die Materie
ein und beleuchten aus ihren
verschiedenen Blickwinkeln
die zentralen Themen der
BetrSichV:
• Bereitstellung und Benutzung von Arbeitsmitteln,
• Betrieb überwachungsbedürftiger Anlagen,
• Brandschutz,
• Aufzugsanlagen,
• Haftungsfragen und rechtliche Verantwortung und
• Auswirkungen auf das berufsgenossenschaftliche Regelwerk.
Das Buch befasst
sich mit den
Grundlagen der
Elektronik. Es ist
für Einsteiger in
dieses Fachgebiet
konzipiert. Auf
umfangreiche
Ableitungen und
Darstellung theoretischer Grundlagen verzichtet das Werk bewusst. Es enthält aber alle notwendigen Informationen, die ein Entwickler
solcher
Schaltungen
benötigt. Die Bauelemente
und Schaltungen sind in einer
Weise beschrieben, dass sie
mit Basiswissen aus den
Grundlagen der Elektrotechnik und der Mathematik verstanden werden können.
Im ersten Teil des Buchs werden passive und diskrete aktive Bauelemente sowie Schaltungen aus diesen Komponenten behandelt. Der zweite
Teil befasst sich mit einfachen
integrierten Schaltungen und
ihren Anwendungen. Dabei
liegt der Schwerpunkt bei
Grundschaltungen mit Operationsverstärkern für einfache Rechenoperationen, für
die
Umwandlung
physikalischer Messgrößen in elektrische Signale, für
die Anpassung beliebiger Analogwerte
an die Eingangspegel von digitalen Signalverarbeitungskomponenten usw.
Ferner werden Regelschaltungen, einfache analoge Filter,
Stromversorgungen, Gleichspannungswandler, Frequenzgeneratoren für verschiedene
Signalformen, PWM-Schaltungen und mehr dargestellt.
Am Schluss werden einfache
digitale Schaltungen und die
Funktionsweisen von DigitalAnalog- und Analog-DigitalUmsetzern und ihre Eigenschaften behandelt. Im Anhang sind Beispiele zusammengestellt, in denen die
Anwendung wesentlicher Teile des behandelten Stoffs demonstriert wird. Das Buch
wendet sich an Studierende
von Fachhochschulen und
Technikerschulen in den einführenden Grundlagenvorlesungen für das Fachgebiet
Elektronik.
Betriebsführung
Lagerüberhänge zu Geld machen
Simar Chaar, 120 Seiten, brosch., 75 €, ISBN 3-835118-58-9,
BBE-Verlag Köln
Fast alle Einzelhandelsunternehmen leiden unter erheblichem
Lagerdruck.
Dieser wird vielfach
so stark, dass die
Überbestände dringend ein wirksames
Ventil brauchen, um
sich wieder in Liquidität zu
wandeln. Es gilt, binnen kurzer Zeit Umschlag, Warenabfluss und dem Umsatz über-
durchschnittliche Impulse zu verleihen. Im
neuen BBE-PraxisLeitfaden gibt ein Unternehmensberater
praktische Tipps und
wertvolle Erfahrungen aus über 900 von
ihm organisierten Lagerräumungs-Aktionen weiter.
Sie versetzen den Leser in die
Lage, diese Ausnahmesituation erfolgreich zu meistern.
de 22/2003
Te r m i n e
Fortbildung und Seminare
THEMA / BEZEICHNUNG DES SEMINARS
VERANSTALTER
ORT
TERMIN
HDT
Essen
10.12.
–
EBZ
BZL
Dresden
Lauterbach
08.12.
19.01.
– 12.12.03
– 23.01.04
VDE
Rostock
15.12.
– 16.12.03
EIM
HDT
TÜV Saar
BZL
BZL
TÜV Saar
VDE
BZL
München
Essen
Limburg
Lauterbach
Lauterbach
Sulzbach / Saar
Schwerin
Lauterbach
18.12. –
09.12. –
18.12. –
08.01.04
07.01.04
17.12. –
09.12.03
06.01.04
EBZ
Dresden
01.12.03
BZL
BZL
Lauterbach
Lauterbach
13.01.04
20.01.04
Acterna
Intec
Intec
Acterna
Intec
KWS
Eningen
Nürnberg
Nürnberg
Eningen
Bremen
Tattenhausen
02.12. –
14.01. –
03.12. –
09.01. –
28.01.04
22.01. –
AUSBILDUNG
Statistik für die Praxis
12.12.03
Anwendungen der SPS Siemens S7 – Programmieren mit Step 7
Automatisieren mit Siemens Simatic S7
LON – Gebäudesystemtechnik
Planung und Inbetriebnahme von LON-Anlagen
ELEKTROINSTALLATION
Brandmeldeanlagen und Meldertypen
Die Elektrofachkraft für ein begrenztes Aufgabengebiet
Elektrische Anlagen und Betriebsmittel nach BGV A2
Prüfungen nach BGV A2 – Messpraxis
Prüfungen nach BGV A2 (vormals VBG 4)
Schulung zur »Elektrotechnisch unterwiesenen Person (EUP)«
Sicheres Betreiben von elektrischen Anlagen
VDE-0100-Neuerscheinungen bis 1 000 V AC oder 1 500 V DC
19.12.03
10.12.03
19.12.07
19.12.03
ENERGIETECHNIK
Wiederkehrende Unterweisung für Schaltberechtigte
GEBÄUDETECHNIK
EIB-Systemgrundlagen / Energiesparen
Vorbeugender Brandschutz im Wohn- und Zweckbau
INFORMATIONSTECHNIK
DSL-Techniken auf der »Last Mile«
ISDN-Aufbaukurs, D-Kanal für Experten,
ISDN-Grundlagen, Telekommunikation
LWL-Technik- und Messverfahren
Praxistraining ADSL-Messtechnik
Technik-Seminar
03.12.03
15.01.04
04.12.03
10.01.04
23.01.03
Hinweis: Weitere Termine befinden sich auf unserer Homepage www.online-de.de unter »Termine«.
DIE VERANSTALTER
HDT, Haus der Technik e.V.
Acterna Deutschland GmbH
Hollestr. 1, 45127 Essen
Tel. (0201)1803-249, Fax (0201)1803-263
[email protected], www.hdt-essen.de
Arbachtalstr. 6, 72800 Eningen
Tel. (07121)86-1657, Fax (07121)86-2145
[email protected], www.acterna.com/de/
BZL, Bildungs- und Technologiezentrum für Elektround Informationstechnik e.V.
Vogelsbergstr. 25, 36341 Lauterbach
Tel. (06641)91 17-0, Fax (06641)9117-27
[email protected], www.bzl-online.de
EBZ, Elektro-Bildungszentrum e.V.
Scharfenberger Str. 66, 01139 Dresden
Tel. (0351)8506-300, Fax (0351)8506-355
[email protected], www.ebz.de
EIM, Elektro-Innung München
Schillerstr. 38, 80336 München
Tel. (089)5518 09-0, Fax (089)551809-149
[email protected],
www.elektroinnung-muenchen.de
de 22/2003
Intec Gesellschaft für Informationstechnik
Rahmedestr. 90, 58507 Lüdenscheid
Tel. (02351)9070-0, Fax (02351)907070
[email protected]
KWS Electronic GmbH
Sportplatzstr. 1, 83109 Großkarolienenfeld
Tel. (08067)9037-0, Fax (08067)9037-99
[email protected], www.kws-electronic
TÜV Saar, TÜV Saarland GmbH
Am Tüv 1, 66280 Sulzbach
Tel. (06897)506520, Fax (06897)506215
[email protected], www.tuev-seminare.com
VDE Tagungen und Seminare
Bismarckstr. 33, 10625 Berlin
Tel. (030)34800180, Fax (030)34800180
[email protected], www.vde-verlag.de
87
23-24/2003
Vo r s c h a u
Elektroinstallation
FUNKTIONALE SICHERHEIT MIT
INTERBUS-SAFETY
Die zunehmende Automatisierung in Maschinen
und Anlagen erfordert, dass auch die Sicherheitstechnik
den Verdrahtungsaufwand reduziert. Darum werden
sicherheitsgerichtete
Signale über den Bus
geführt, wenn dieser
den Anforderungen der
weitere themen:
IEC 61508 entspricht.
ABGEHÄNGTE
DECKEN UND
DOPPELBÖDEN
Praxisprobleme
MASCHINEN FÜR DIE
LANDWIRTSCHAFT
Für diese Installationsbereiche
gelten besondere VDE-Bestimmungen. In der Praxis findet man
hier zum Teil haarsträubende
Elektroinstallationen vor. Mit geeigneten Installationssystemen
werden jedoch auch diese Bereiche zu einer sicheren Installationszone.
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)
Dipl.-Ing. (FH) Michael Muschong,
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,
NACHBERICHT
SPS/IPC/DRIVES
MEDIZINISCHE BEREICHE
Für die Umsetzung der neuen DIN
VDE 0100-710 besteht ein großer Erklärungsbedarf. Der Beitrag beschäftigt
sich mit Grundsätzlichem zur Anwendung der neuen Norm. Weiterhin werden der Geltungsbereich der DIN VDE
0100-710, weitere Vorschriften und
Normen sowie die Anforderungen an
sichere Systeme behandelt.
ANZEIGEN
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Anzeigenleitung: Christine Keller
(verantw.), Tel. (089) 12607-210,
Stellvertretung und Anzeigendisposition:
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VERTRIEB
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88
Automatisierungstechn i k
Elektroinstallation
Gebäudetechnik
WÄRMEPUMPEN ZUR
GEBÄUDEHEIZUNG
de 23-24/2003
erscheint am
17. Dezember 2003
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de 22/2003
Gelernt ist gelernt
Die grünen Seiten
für die Aus- und
Weiterbildung
iG
G
Inhalt
Kundenauftrag:
Instandsetzen einer
fehlerhaft installierten
Tk-Anlage
Teil 6: UP0-Schnittstelle
Heinrich Kohschulte
Alle, die heute ihren Elektrotechnikermeister mit Schwerpunkt Energie- und Gebäudetechnik machen möchten,
haben in der Prüfung zwei Situationsaufgaben zu lösen,
eine davon aus dem Bereich Informationstechnik. Eine
solche Situationsaufgabe könnte so aussehen wie dieser
mehrteilige Kundenauftrag.
Mi., 14.00 Uhr. Elektromeister Egon Ring, Geselle Ralf und
Lehrling Jakob beraten, was sie in Johann Gotthilfs Lichtstudio verbessern können. Hierbei berücksichtigen sie auch den
Kundenwunsch, das auf demselben Grundstück stehende Einfamilienhaus mit an die Tk-Anlage des Lichtstudios anzuschließen.
Bisher verfügt das Wohnhaus über einen eigenen ISDNAnschluss, und zwar als Hauptanschluss ohne Tk-Anlage,
allerdings mit S0-Bus. Im Haus befinden sich drei ISDN-Komforttelefone für Euro-ISDN (DSS1). Die gesamte Buskabellänge im Wohnhaus beträgt laut Aufzeichnungen 43 m. Das Lichtstudio und das Einfamilienhaus verbindet ein 10-paariges, 50 m
langes Kabel, von denen bisher vier Adern für eine Computernetzverbindung genutzt werden.
22/2003
1 Informationstechnik
Kundenauftrag:
Instandsetzen einer
fehlerhaft installierten
Tk-Anlage
[6]
3 Technisches Englisch
Turning sound into light
• Einspielen der Konfiguration in die Anlage und in die
4 Automatisierungstechnik
Endgeräte. Damit werden
Magnetische und
auch evtl. fehlerhafte Endinduktive Verfahren
gerätekonfigurationen überermöglichen kontaktlose
schrieben.
Winkelsensorik
Meister Ring schlägt vor,
• erst die Installationen fertig6 Leseranfragen
zustellen und parallel dazu
• die Programmierung durch7 Elektroinstallation
zuführen (außerhalb der TkLED-Module für
Anlage, z. B. im heimischen
Leuchten und zum
Betrieb) und anschließend
Signalisieren
[2]
• die Konfiguration komplett
neu in die Anlage und in die
Endgeräte einzuspielen.
Daraufhin Ralf: »Wie sollen wir das denn zeitlich hinbekommen? Schließlich können Gotthilfs Mitarbeiter während der
Umstellung nicht telefonieren.« »Du hast recht. Dazu müssen
wir zum einen abschätzen, wie lange die Umstellung dauert
und zum anderen einen dementsprechenden Termin mit Herrn
Gotthilf festlegen«, erwidert der Meister.
Ausstattungsmerkmale der Tk-Anlage
Aus den Unterlagen der Tk-Anlage geht nicht nur deren Ausstattung hervor (Bild 23 und Tabelle 5), sondern auch die verfügbaren Modulsteckplätze samt Angabe der Module. Außerdem steht dort, dass der interne S0-Bus eine Leistung von ledig-
Das weitere Vorgehen
V 24
Dipl.-Ing. Heinrich Kohschulte arbeitet als Dozent am Bundestechnologiezentrum für Elektro- und Informationstechnik (bfe) in
Oldenburg
Fortsetzung aus »de« 21/2003
de 22/2003
oder
Modul 1
4, 8 a/b
NSP
oder
oder
1, 2, 4 S0
1, 2, 4 S0
TFE
USB
6 a/b
Modul 2
4, 8 a/b
oder
oder
4 Up0
4 Up0
Netzteil
MOH
1 S0 int/extern
Quelle: Elmeg
Auf folgende, noch beim Kunden Gotthilf zu erledigende Aufgaben einigen sich Meister Egon Ring und Geselle Ralf:
• Festlegen, wie die Geräte im Wohnhaus an die Tk-Anlage
anzuschließen sind,
• Abschluss der kompletten Installation,
• Prüfen der Softwareeinstellungen der Tk-Anlage (der Inhaber
des Lichtstudios hat Fehler beschrieben, die offensichtlich
von der Anlagenkonfiguration herrühren),
• Durchführen der Programmierung und
1 S0 extern
Bild 23: Ausstattungsmöglichkeiten der Tk-Anlage ICT 46
1
Gelernt ist gelernt
iG
Leistungsmerkmale einer Tk-Anlage
ISDN-Anschlüsse auf der Basis (Modul 0)
S01/S02
ISDN-Anschlüsse auf der Basis umschaltbar
(intern extern)
ja, S01
Steckplätze für Teilnehmermodule
ja, 2
Sondersteckplätze
ja, 1
Steckplatz für Smart Media Card (SMC)
ja
Schnittstelle für externe Wartemusik
ja
Maximale Anzahl der internen ISDN-Anschlüsse
9
Maximale Anzahl der externen ISDN-Anschlüsse
4
Maximale Anzahl der analogen Anschlüsse
22
Anzahl der steckbaren TFE-Module
1
Basisausstattung:
• 2S0-Anschlüsse: 1 x extern, 1 x intern/extern schaltbar
• 6 Analoganschlüsse
• USB-Schnittstelle: Voller Leistungsumfang, z.B. Konfiguration,
TAPI
• V.24-Schnittstelle: Voller Leistungsumfang, z.B. Konfiguration,
TAPI
• 2 Modul-Steckplätze für Porterweiterungen (a/b, S0, UP0)
• 1 Modul-Steckplatz f. Sondermodule (TFE, NSP)
gen Reichweite dieses Verfahrens – im Vergleich zur UK0Anschlussschnittstelle – verwendet man die UP0-Schnittstelle
nur intern im Bereich von Tk-Anlagen. Es gibt bzgl. der Funktionen keine Unterschiede von UP0- zu S0-Schnittstellen.
Die UP0-Schnittstelle bietet gegenüber der S0-Schnittstelle
u. a. folgende Vorteile:
• benötigt nur zwei Drähte
• polungsunabhängig
• als Nebenstelle große Reichweiten
• weniger störanfällig als S0-Schnittstelle
• keine Abschlusswiderstände erforderlich
UP0/S0-Konverter in UAE
Tabelle 5: Ausstattungsmerkmale der Tk-Anlage ICT 46
lich 2,5 W zur Verfügung stellt und nicht 4 W wie der S0-Bus
beim NTBA. Dazu bemerkt der Geselle: »Damit kann man
doch aber höchstens zwei ISDN-Telefone betreiben und nicht
vier wie im Lichtstudio. Daher also die Probleme.« Ralf fragt
die anderen, wie sich das richten lässt. Meister Ring sagt: »Da
Herr Gotthilf die Telefone im Wohnhaus ebenfalls an der TkAnlage betreiben will, sollten wir als Lösung Schnurlostelefone oder ISDN-Systemtelefone mit UP0-Schnittstelle vorschlagen.« Der Meister erklärt,
• dass sich damit einige Probleme beseitigen lassen und
• dass Johann Gotthilf zusätzlich in seinem Wohnhaus einen
Computer am ISDN-Anschluss betreiben kann, wenn er UP0Konverter einsetzt.
UP0-Modul
in Tk-Anlage
2-DrahtUP0-Schnittstelle (bis 1000 m)
4-Draht-S0-Schnittstelle, 2,5 W,
(kurzer passiver Bus, ca. 120 m)
Die UP0-Schnittstelle
Bild 25: Struktur einer UP0-Schnittstelle
Bei der UP0-Schnittstelle handelt es sich um eine zweidrähtige
bidirektionale ISDN-Schnittstelle. Die Übertragung erfolgt im
Halbduplexbetrieb (Bild 24). Das bedeutet nicht, dass man
nicht gleichzeitig sprechen und hören kann, sondern es bezieht
sich auf das Übertragungsverfahren auf dieser Schnittstelle, das
man auch Ping-Pong- oder Burst-Verfahren nennt. Die Bits der
beiden B-Kanäle und des D-Kanals werden wechselseitig entweder gesendet oder empfangen. Auf Grund der relativ gerin-
Die Vorzüge der UP0-Schnittstelle zeigen sich in der Praxis: Beim
Umstellen auf eine moderne ISDN-Tk-Anlage existiert i. d. R.
ein Leitungsnetz, was aus Kostengründen weiterverwendet
werden soll. Dabei gibt es oft lediglich zwei Drähte zu jeder
Sprechstelle. Der UP0-Einsatz (Bild 25) erlaubt nun, die vorhandene Sternverkabelung zu nutzen – so amortisieren sich die
etwas höheren Kosten je UP0-Port gegenüber einer vieradrigen
Neuverkabelung schnell.
Bei einigen Tk-Anlagen kommt auf der Endgeräteseite
jeweils ein Konverter je UP0-Port hinzu, der die Schnittstelle
wieder in S0 wandelt, so dass sich ein S0-Endgerät direkt stecken lässt. Es gibt nicht nur Aufputzdosen mit RJ45-Buchse,
die diesen Konverter bereits beinhalten, sondern auch Telefone
mit UP0-Konverter (Bild 26).
Manchmal befindet sich in der Konverterdose zusätzlich
eine Klemmleiste. Abgehend von der Klemmleiste kann ein
kurzer passiver S0-Bus verdrahtet werden. Es lassen sich je UP0Tk-Anlagenport bei J. Gotthilfs Tk-Anlage zwei ISDN-Endgeräte anschließen. Die Speiseleistung beträgt 2,5 W. Außerdem
erhöht sich die Gesamtreichweite – von der Tk-Anlage betrachtet – um die zusätzliche maximale Reichweite des S0-Busses ab
der Konverterdose.
UP0Modul
UP0Endgerät
td
tg
td
td : Laufzeit zwischen Anlage und Endgerät
tg : Schutzzeit bei der Umschaltung der Richtung
Bitrahmen besteht aus zwei B-Kanälen
und dem D-Kanal
Bild 24: Übertragung der Bitrahmen auf der UP0-Schnittstelle
2
de 22/2003
Quelle: Elmeg
G
INFORMATIONSTECHNIK
Gelernt ist gelernt
iG
G
INFORMATIONSTECHNIK
2-DrahtUP0-Schnittstelle
Quelle: Elmeg
4-Draht-S0-Schnittstelle
Bild 26: Telefon mit integriertem UP0/S0-Konverter (Anwendungsbeispiel)
UP0-Einsatz im Lichtstudio
Meister Ring holt den Gebäudegrundriss des Lichtstudios hervor (siehe »gig« 18/2003, Bild 4). Er schlägt Folgendes vor:
Technisches Englisch
• Das Telefon im Verkaufsraum soll mit einem UP0-Konverter
ausgestattet werden. Dann kann Johann Gotthilf einen PC
mit ISDN-Karte nutzen (schneller als die Modemlösung).
• In die Büros 1 und 2 wird ebenso eine UP0-Schnittstelle
geführt und je ein Telefon mit Konverter aufgestellt. Damit
stehen in diesen Büros auch weiterhin S0-Schnittstellen zur
Verfügung. Im Büro 1 lässt sich damit nach wie vor auch das
ISDN-S0-Telefon nutzen.
Damit sind vom UP0-Modul in der Tk-Anlage im Steckplatz
Modul 1 (Bild 23) drei UP0-Ports belegt. Für zwei Telefone im
Wohnhaus bleibt der S0-Bus übrig, der jedoch jetzt aus der TkAnlage kommt. Das dritte Telefon im Wohnhaus, ebenfalls mit
UP0/S0-Konverter, lässt sich an den vierten Modulport anschließen, sodass Johann Gotthilf auch dort einen PC betreiben
kann.
»Das ist ja eine sehr elegante Lösung, und der zusätzliche
Verdrahtungsaufwand beschränkt sich auf örtliche Änderungen«, meint Ralf. Der Lehrling ergänzt: »Dann werden ja
sogar noch Adern in den Verkabelungen frei.«
Mi., 16.00 Uhr. Elektromeister Egon Ring fährt ins Lichtstudio und präsentiert Johann Gotthilf seinen Lösungsvorschlag
(siehe Abschnitt »Das weitere Vorgehen«). »In Ordnung«, sagt
J. Gotthilf, als Meister Ring mit dem Erklären fertig ist. »Gut,
dann werden wir gleich mit den vorbereitenden Arbeiten
beginnen. Parallel dazu starten wir die Programmierung der
Anlage. Wann können wir die Anlage umstellen?«, möchte der
Elektromeister wissen. Johann Gotthilf will sich das noch
überlegen und sich dann bei Meister Ring melden.
(Fortsetzung folgt)
LWL von
Sende-LED
optische
Linsen
Christiane Decker
Sobald ein Sänger stark schwitzt, droht einem Mikrofon
der Sekundentod. Anders bei Optikmikros: Hier wird der
Schall per Licht übertragen, nicht mit Strom.
When sound is transmitted over optical fibers moisture has no
effect at all on the microphone. Researchers at the Fraunhofer
Institute for Applied Optics and Precision Engineering IOF in
Jena have been working on just such an optical microphone
since 2002 on behalf of Sennheiser electronic.
With this optical microphone, a beam of light from an
LED is transmitted through an optical fiber and a set of lenses. This array of optical components splits the beam and
focuses it onto a reflective membrane. The reflected light passes through the lenses to a fiber-optic receiver. At each change
in the optical signal, the membrane vibrates and its movement
is converted into electrical current by a remote photodetector.
Because the optical microphone can be made without metal
parts, it is totally immune to electromagnetic and magnetic
interference.
Dipl.-Ing. (FH) Christiane Decker, Redaktion »de«, nach Unterlagen
der Fraunhofer Gesellschaft, München
Die komplette deutsche Übersetzung findet man im Internet, und
zwar unter www.online-de.de/de/archiv/2003/22/a_gig.html
de 22/2003
sound (saυnd) hier: Schall
to transmit (trnz mt) leiten
optical fiber ( ɒptkəl fabər)
Glasfaser
moisture ( mɔstʃər) Feuchtigkeit
optical microphone ( ɒptkəl
LWL zu Lichtreflektierende, durch
empfänger
den Schall schwingende
makrəfəυn) optisches Mikrofon
Membran
on behalf of (ɒn b hɑf əv)
im Auftrag von
beam of light (bim əv lat) Lichtstrahl
set of lenses (set əv lenzz) Linsengruppe
array of optical components (ə re əv ɒptkəl kəm pəυnəntz)
Feld aus optischen Elementen
to split (splt) verteilen, aufspalten
to focus ( fəυkəs) scharf einstellen, bündeln, fokussieren
reflective membrane (r flektv membren)
verspiegelte Membran
to pass through (pɑs θru) gelangen durch
fiber-optic receiver ( fabər ɒptk r sivər) Empfänger-LWL
to vibrate (va bret) schwingen, auch: rütteln, schwanken
movement ( muvmənt) Bewegung, Beförderung, Transport
to convert (kən vt) umwandeln, auch: umrüsten, umbauen
remote photodetector (r məυt fəυtəυd tektər)
entfernter Lichtempfänger
metal parts ( metl pɑts) Metallteile
immune ( mjun) unempfindlich
interference (,ntə fərəns) Störfeld
3
Quelle: FhG/»de«
Turning sound into light
Gelernt ist gelernt
iG
G
Magnetische und induktive Verfahren ermöglichen
kontaktlose Winkelsensorik
D. Homburg, E.-C. Reiff
Die Notwendigkeit, Wege und Winkel zu messen, spielt in
Quelle: Novotechnik
der Technik seit jeher eine große Rolle. Entsprechend vielfältig sind die Messmethoden. Bei dem großen Angebot
an industriellen Winkelsensoren hängt die Auswahl vor
allem von zwei Kriterien ab, der konkreten Messaufgabe
und den Qualitätsanforderungen. Besonders in hochdyna-
Bild 2: Zusätzliche Flusskonzentratoren vergrößern den Bereich,
in dem sich die Ausgangsspannung und der Drehwinkel proportional verhalten
mischen Anwendungen setzen sich zunehmend kontaktlose, praktisch verschleißfrei arbeitende Verfahren durch.
Winkelaufnehmer nach dem Hallprinzip
Magnetischen Winkelsensoren liegt folgende prinzipielle Funktionsweise zu Grunde: Ein zu einem stromdurchflossenen Leiter senkrecht angeordnetes Magnetfeld lenkt den Leiter ab. Nach diesem Prinzip funktionieren z. B. auch Elektromotoren. Innerhalb des Leiters
gibt es eine analoge Erscheinung: Die Stromlinien werden nach einer Seite hin verdrängt. Bei flachen Leitern
lässt sich darum quer zum Stromfluss eine Spannung
a
c
Bild 3: Mit zusätzlichen Flusskonzentratoren eignen sich Hallsensoren für die Drehwinkelerfassung bis ca. 150° (a); der magnetoresistive Sensor arbeitet mit einer internen Auflösung von 13 Bit
und einer unabhängigen Linearität von ± 0,5% (b); die VertXHallsensoren orientieren sich in ihrer Bauform am potentiometrischen Winkelgeber, arbeiten jedoch verschleißfrei (c)
Drehwinkel
Bild 1: Wegen des nichtlinearen Zusammenhangs zwischen Spannungsänderung und Drehwinkel lassen sich mit reinen Hallsensoren nur begrenzte Drehwinkel erfassen
Dipl.-Ing. (FH) Dietrich Homburg und Ellen-Christine Reiff, M.A.,
Redaktionsbüro Stutensee, nach Unterlagen der Fa. Novotechnik,
Ostfildern
Quelle: Novotechnik
360°
315°
270°
225°
180°
135°
90°
45°
0°
Spannungsänderung
4
b
gangssignal proportional sind. Bild 3a zeigt ein Gerät, das sich
für die Drehwinkelerfassung bis ca. 150 ° eignet. Bis 60 ° erreicht man damit Linearitäten von besser 0,5 %, bis 100 °
immerhin noch besser als 1 %.
Magnetoresistive Winkelsensoren
Die so genannten magnetoresistiven Sensoren basieren wie die
Hallsensoren auf dem Stromverdrängungseffekt. Durch den
Verdrängungseffekt verlängern sich die Stromwege, und dadurch steigt der Widerstand. Der Widerstand ist damit ein
Maß für den magnetischen Fluss. Solche auch als Feldplatten
bezeichneten Sensorelemente lassen sich wie Hallgeneratoren
ebenfalls für die Weg- und Winkelmessung einsetzen. Bei diesen Sensoren liegt der ideale Erfassungsbereich zwischen 30 °
de 22/2003
Quelle: Novotechnik
messen. Besonders ausgeprägt ist dieser nach dem Physiker
Edwin Herbert Hall benannte Effekt bei den so genannten
Hallgeneratoren. Wird ein solches Element im Magnetfeld
gedreht, so dass das magnetische Feld das Element nicht mehr
senkrecht durchsetzt, ändert sich auch die Hallspannung.
Allerdings ändert sie sich nicht im selben Maße wie der Drehwinkel. Mit solchen Elementen lassen sich nur relativ begrenzte Winkel erfassen – z. B. gibt es Sensoren, die bis etwa 30 ° mit
einer für viele Anwendungen ausreichenden Linearität von ca.
1 % arbeiten und die sich für Applikationen eignen, für die verhältnismäßig grobe Messauflösungen ausreichen (Bild 1).
Der Linearitätsbereich vergrößert sich jedoch erheblich bei
zusätzlich in den Sensoren eingesetzten Flusskonzentratoren
(Magnetic Concentrators) (Bild 2). Sie vergrößern den Bereich,
in dem die Messgröße, also der Drehwinkel, und das Aus-
Als Winkelsensoren verwendet man nach wie vor meist Spezialpotentiometer. Zur kontaktlosen Winkelerfassung dienen
heute vor allem magnetische und induktive Verfahren. Beide
Funktionsprinzipien liefern absolute Messwerte und arbeiten
auch unter rauen Umgebungsbedingungen zuverlässig. Sie
kosten im Vergleich zu digitalen Messverfahren wenig und eignen sich für viele Einsatzfälle im Maschinen- und Anlagenbau,
aber auch im mobilen Bereich, z. B. in der Fahrzeugtechnik
oder auf Schiffen. Die magnetischen Sensoren sind anpassungsfähig: Je nach Aufbau lassen sie sich z. B. hinsichtlich
Kosten, Genauigkeit oder Linearität optimieren.
Gelernt ist gelernt
iG
G
0
45
90 135 180
Winkel [°]
Sensor B
Induktive Sensoren
Magnetische Winkelaufnehmer decken viele Aufgabenstellungen ab. Dennoch gibt es Anwendungsbereiche, bei denen andere Alternativen gefragt sind, z. B. weil die Anwendung den Einsatz magnetischer Verfahren verbietet oder starke Magnetfel-
Bild 4: Magnetoresistiver Sensor mit Magnet an der Achse; je
nach Drehwinkel ändert sich die Orientierung des Magnetfelds
und damit der Durchgangswiderstand des Sensorelements
und 180 °. Folgendes Prinzip liegt den magnetoresistiven Sensoren zu Grunde (Bild 4): An der Achse befindet sich ein Magnet. Je nach Drehwinkel ändert sich die Orientierung des Magnetfelds und damit der Durchgangswiderstand des Sensorelements. Diese Widerstandsänderung wird innerhalb des SensorICs in ein drehwinkelproportionales Analogsignal umgerechnet. Der Sensor (Bild 3b) arbeitet mit einer internen Auflösung
von 13 Bit und einer unabhängigen Linearität von ± 0,5 %.
Resonanzkreis
Primärkreis
Sekundärkreis
Quelle: Novotechnik
–180 –135 –90 –45
Quelle: Novotechnik
Signal
Sensor A
tiometer. Zu den bereits realisierten Anwendungen gehören
z. B. die Positionsabfrage bei professionellen Überwachungskameras, die Stellungserfassung bei Windfahnen, die Erfassung
der Ruderpropeller-Stellung bei Schiffen oder Positionieraufgaben in Textilmaschinen.
Potential
I/2
Bild 6: Funktionsweise nach dem Indres-Prinzip
I/2
2xI
S2
I/2
I/2
z
Y
X
Bild 5: Der VertX-Hallsensor besteht aus einem vertikalen, direkt
auf einem kreuzförmigen Siliziumchip aufgebrachten Hallsensor
Für große Drehwinkel und hohe Auflösung
Für die Erfassung von Drehwinkeln bis 360 ° eignet sich ein
von der schweizer Fa. Contelec entwickeltes weiteres magnetisches Element, der so genannte VertX-Sensor. Er orientiert sich
in seiner Bauform stark am Potentiometer und nutzt auch das
Hall-Prinzip, allerdings in stark modifizierter Form. So ist dieser besondere Hallsensor in der Lage, parallel zu den magnetischen Feldlinien zu messen (Bild 5). Durch die kreuzweise
Anordnung zweier solcher Sensoren lässt sich die Position des
auf der drehbaren Welle befestigten Magneten über eine volle
Umdrehung lückenlos erfassen. Der Drehgeber (Bild 3c) arbeitet mit einer Genauigkeit von 10 Bit; die Auflösung selbst beträgt 12 Bit. Für die gemessene Position ergibt sich daraus eine
Genauigkeit von 0,35 ° bei einer Auflösung von 0,1 % und
einer kaum messbaren Hysterese von 0,045 °. Mit nur 22 mm
Außendurchmesser und der einfachen Anwendung dank integrierter Elektronik (DC in – DC out) lässt sich der VertX-Sensor
als preiswerte Lösung für Anwendungen mit hohem Anspruch
an Lebensdauer und Auflösungsgenauigkeit bezeichnen.
Der Sensor arbeitet praktisch verschleißfrei, und zwar
wegen der kontaktlosen Abtastung und wegen der weitgehenden Abriebfestigkeit. Die dichte Bauweise und die vollständig
vergossene Elektronik garantieren hohe Arbeitssicherheit,
selbst bei extremen Umgebungsbedingungen wie Feuchtigkeit,
Verschmutzung oder Vibrationen. Die Bauform ermöglicht
auch den nachträglichen Einbau, z. B. als Ersatz für ein Potende 22/2003
Quelle: Novotechnik
S1
der die Sensorfunktion beeinträchtigen könnten. Hier bieten
sich Weg- und Winkelsensoren an, die nach dem so genannten
Indres-Prinzip arbeiten (Bild 6), eine Entwicklung der Fa.
Novotechnik in Ostfildern:
Eine Primär- und eine Sekundärspule mit je einer Windung
befinden sich auf einem Trägermaterial. Ein beweglicher Ferrit
mit Luftspalt umschließt beide Windungen. Nach dem Induktionsgesetz wird in der Sekundärwicklung eine Spannung induziert, wenn an der Primärspule eine Wechselspannung anliegt.
Da sich aber der Feldfluss im Luftspalt des Ferritjochs konzentriert, läuft diese Potentialfront beim Verschieben mit dem Joch
des Ferrits mit. Diese Ortsveränderung erfasst eine Siebdruckwiderstandsschicht in der Sekundärspule. Die Ausgangsspannung ändert sich also je nach Stellung des Ferritkerns. Eine
Auswerteelektronik erzeugt daraus ein analoges oder digitales
Signal. Im Prinzip funktioniert der Sensor damit wie ein herkömmliches Potentiometer als Spannungsteiler; allerdings
hängt hier die Ausgangsspannung vom Leitwert der Widerstandsschicht ab. Dadurch betragen die Temperatur- und
Feuchtekoeffizienten nur knapp 30 ppm/ K bzw. 1 ppm/ % rel.
Feuchte – auch ohne Kompensation.
Das System beschränkt sich nicht auf bestimmte Bauformen. Da sich sowohl die Leiterbahnen als auch der Siebdruckwiderstand individuell in beliebigen Freiformen auf dem Trägermaterial aufbringen lassen, folgt die Sensorgeometrie der
Anwendung und nicht umgekehrt. Durch die guten EMVEigenschaften, den robusten, einfachen Aufbau, die Umweltresistenz und die Signalgenerierung in Echtzeit eignen sich
Indres-Sensoren für raue Einsatzfälle. Der gegenüber mechanischen Schwingungen unempfindliche Sensor wird vor allem in
der Kfz-Technik als kontaktloser Weg- und Winkelsensor eingesetzt, z. B. bei der Lenkwinkelerfassung. Auch der Einsatz in
den Gebieten Hydraulik und Pneumatik, z. B. als geschlossenes
System mit Schutzart IP 67, ist problemlos möglich. Weitere
Anwendungsbeispiele gibt es auch im industriellen Umfeld,
z. B. bei der Stellungserfassung von Regelventilen.
Das Indres-Verfahren zeichnet sich darüber hinaus durch
eine hohe Dynamik aus. Im Gegensatz zu abtastenden Verfahren fallen hier durch die komplett analoge Signalverarbeitung
5
Gelernt ist gelernt
iG
G
5
0,9
Spannung in V
4
0,05
0,1
0,15
0,2
0,25
0,3
–1
–1,5
–2
Zeit in s
Bild 7: Dynamikvergleich zwischen Indres- und zeitdiskreten
Sensoren
0,4
Sensorausgangsspannung
0,3
0,2
1,0
1,2
1,4
1,6
1,8
0,0
2,0
Bild 8: Das Einschwingverhalten eines Indres-Sensors bei einer
Sprungfunktion am Eingang
Schleppfehler
zeitdiskret
(simuliert bei 1 kHz)
0
0,5
2
Zeit in ms
0
–0,5
0,6
Änderung der Sensorausgangsspannung im Bezug auf Endwert
0,1
Quelle: Novotechnik
Schleppfehler in %
1
0,5
0,7
3
0
0,8
Schleppfehler
Indres
(gemessen)
2
0,8
Sprungfunktion am Sensoreingang
1
fmech = 3,5 Hz
1,5
1,0
Quelle: Novotechnik
die Rechenzeiten weg. Bild 7 zeigt einen Dynamikvergleich
zwischen einem Indres- und einem zeitdiskreten Sensor. Verglichen wurden der gemessene Schleppfehler eines induktivresistiven Sensors der Baureihe TLC mit Spannungsausgang
mit dem simulierten Schleppfehler eines Wegsensors, der zeitdiskret misst bzw. wegen seiner internen Rechenzeit den Messwert erst nach einer gewissen »Totzeit« am Ausgang zur Verfügung stellt. Obwohl der Vergleich von einem simulierten,
also idealen zeitdiskreten Sensor ausgeht, schneidet der reale
Indres-Sensor deutlich besser ab, d. h, sein Schleppfehler ist
erheblich kleiner.
Ein weiterer Test bestätigt dieses Ergebnis (Bild 8). Hier
wird eine schnelle, »zeitlose« Bewegung des Ferrits in einem
Indres-Sensor durch einen elektrischen Signalsprung simuliert.
Änderung der Ausgangsspannung in V
Der Einschwingvorgang ist nach ca. 600 µs abgeschlossen,
d. h., die Ausgangsspannung ändert sich fast nicht mehr
gegenüber dem eingeschwungenen Endwert. Mechanische
Schwingungen bis in den Bereich von 1 kHz lassen sich
dadurch mit hoher Genauigkeit messen. Die Indres-Sensoren
eignen sich damit auch für Einsatzfälle, die hohe Anforderungen an das dynamische Verhalten stellen. Berücksichtigt man
überdies die Vielzahl ihrer praxisgerechten Eigenschaften, sind
Indres-Sensoren gerade in solchen Anwendungsbereichen
praktisch ohne ernstzunehmene Alternative. Denn der vergleichsweise einfache Aufbau ermöglicht ein günstiges Preis-/
Leistungsverhältnis.
■
Leseranfragen
Antwort: Alle zum 1. August 2003 in Kraft getretenen neuen
Berufe, die den Namen Elektroniker/-in tragen (Industrie und
Handwerk), sind dem Berufsfeld Elektrotechnik zugeordnet.
Gerade im Handwerk war seit langem die Überzeugung herangereift, die Berufsbezeichnung »Elektroinstallateur/-in« zu verbessern bzw. zu ersetzen. Alle neuen Berufsbezeichnungen – im
gesamten Berufsfeld Elektrotechnik sämtlich Elektroniker
genannt – stehen »auf einer Augenhöhe« und sind damit konkurrenz- und wettbewerbsfähig.
Gerne hätten wir natürlich gesehen, dass neben der Namensgebung für den Meisterberuf auch der Ausbildungsberuf
hätte »Elektrotechniker/-in« heißen sollen. Für staatlich anerkannte Ausbildungsberufe sind nach § 25 HwO und § 25 BBiG
jedoch Berufsbezeichnungen, welche die Endung »Techniker«
tragen, nicht statthaft, da es hier zu Namensverwechslungen
6
Quelle: ZVEH
Berufsbezeichnung Elektroniker/-in
Frage: Unter dem Aspekt der Berufsorientierung unserer Kinder beobachte ich interessiert die Diskussionen um Schulsysteme, Ausbildung und Berufe. Mich würde interessieren, wie die
vorgestellten Berufsbezeichnungen zustande kommen bzw. kamen (Anm. d. Red.: siehe »gig« 13-14/2003, S. 1ff.). Die generelle Bezeichnung »Elektroniker« unter der Rubrik Elektrotechniker-Handwerk wirkt irritierend. Erst durch die nachfolgenden Erläuterungen werden die Bezüge wieder geklärt.
Offen bleibt allerdings, warum Energie- und Gebäudetechnik nicht mit »Elektrotechnik« in Verbindung gebracht wird.
B. H., Thüringen
mit den ebenfalls staatlich anerkannten Technikerlehrgängen
kommen könnte.
Im Ausbildungsberuf Elektroniker/-in wurde u. a. die Fachrichtung Energie- und Gebäudetechnik neu eingeführt. Gemäß
§ 1 Abs. 3 der Ausbildungsverordnung tritt stets die Fachrichtungsbezeichnung zur Berufsbezeichnung hinzu – damit ist
unseres Erachtens sichergestellt, dass etwa in Zeugnissen oder
bei Bewerbungen ein deutlicher Bezug zur Energie- und Gebäudetechnik stattfindet und damit auch eine klare Identifikation
mit dem Elektrotechniker-Handwerk. Allen anderen Ausbildungsberufen, z. B. im SHK-Bereich, verweigerte man – jedenfalls bisher –, Energie- und Gebäudetechnik als Berufsbezeichnung zu verwenden. Der neue Handwerksberuf Elektroniker/
-in Fachrichtung Energie- und Gebäudetechnik wird von diesem Alleinstellungsmerkmal sicherlich profitieren.
Frank O. Baumeister
de 22/2003
Gelernt ist gelernt
iG
G
ELEKTROINSTALLATION
LED-Module für Leuchten und zum Signalisieren [ 2 ]
Enno Folkerts
Während der erste Teil des Beitrags sowohl die Eigenschaften als auch die Technologien der einzelnen Leuchtdioden zum Inhalt hatte, beschreibt dieser letzte Teil des
Beitrags schwerpunktmäßig die Entwicklung der LED zur
welle zur Lichterzeugung beiträgt. Allerdings ist die zulässige
Spannungsbelastbarkeit einer LED in Sperrrichtung (die Sperrspannung) deutlich geringer als bei Gleichrichterdioden. Sie
liegt häufig zwischen 3 V und 5 V. LED-Chips sind deshalb für
diesen Betriebsfall besonders zu schützen, z. B. durch Antiparallelschaltung entweder zweier LED-Chips oder einer geeigneten Siliziumdiode (Bild 6).
LED-Leuchte. Die Grundlage dafür bilden so genannte
LED-Module, die eine größere Zahl von LED einschließlich
der Strombegrenzung umfassen. Die Speisung aus dem
Stromnetz erfolgt mit Hilfe spezieller Netzgeräte.
LED mit eingebautem Vorwiderstand können wie Glühlampen
an einer bestimmten Spannung betrieben werden, z. B. 5 V DC
oder 12 V DC. Der Spannungsfall an der in Durchlassrichtung
betriebenen Leuchtdiode (Durchlassspannung UF) liegt – in
Abhängigkeit von der Wellenlänge (Farbe) der jeweils emittierten Strahlung – zwischen etwa 1,6 V und 4 V. LED, die an
einer in Grenzen variablen DC-Betriebsspannung betrieben
werden sollen, enthalten eine (ggf. integrierte) elektronische
Konstantstromschaltung (»aktive« Strombegrenzung).
Generell kann man eine LED mit passiver Strombegrenzung auch an entsprechender Wechselspannung betreiben. Die
Lichtstärke der einzelnen LED verringert sich dann gegenüber
dem DC-Betrieb um ca. 30 %, da nur jede zweite StromhalbDiode
Allgemeine LED-Eigenschaften
Leuchtdioden bieten im Vergleich zu anderen Lichtquellen
(Lampen) folgende Vorteile:
• sehr geringe Abmessungen (wenige mm)
• Betrieb mit kleiner Spannung möglich
• lange Lebensdauer, dadurch geringe Wartungskosten
• konstante Lichtfarbe während der gesamten Betriebszeit
Die Lebensdauer wird mit rund 105 h angegeben. Innerhalb
dieses Zeitraumes sinkt die Intensität der LED-Strahlung (die
Strahlungsleistung bzw. der Lichtstrom) auf etwa 50 % des
Neuwertes. Für viele Anwendungsbereiche der Lichttechnik
dürfte eine Halbierung des Lichtstroms allerdings zu groß sein,
so dass man in der Praxis bei Nennbetriebsbedingungen eine
kürzere Lebensdauer ansetzt, z. B. 20 000 h … 50 000 h.
Bei der weiß leuchtenden Mono-LED liegt der Lichtstromhalbwert (Zeit, nachdem der Lichtstrom auf 50 % gesunken
ist) bei lediglich knapp 7 000 h.
Der LED-Lichtstrom verhält sich umgekehrt proportional
zur Halbleitertemperatur. D. h., erhöht man die Temperatur,
sinkt der Lichtstrom. Je kälter also die Umgebung, desto effizienter strahlt eine LED. Das gilt zumindest für Werte bis 0 °C.
Die zulässige Betriebstemperatur beträgt meist –30 °C … +65 °C.
R
Leuchtdiode
Bild 6: Leuchtdiode mit passiver Strombegrenzung und antiparalleler Diode zum Schutz gegen Rückspannung
EINE AUFGABE
Aufgabe: Bei der antiparallel geschalteten Diode in Bild 6 handelt
es sich um eine Siliziumdiode mit einer Durchlassspannung von
UF = 0,7 V und einer Sperrspannung von UR > 70 V. Die an die Schaltung gelegte Wechselspannung beträgt U = 12 V. Die LED hat eine
Sperrspannung von U > 5 V.
a
b
c
d
Antwort: LED und Diode liegen in der Schaltung zueinander (anti-)
parallel. Die an der LED liegende Teilspannung kann darum nicht größer werden als die Spannung an der Diode (und umgekehrt). Bei
Belastung der LED in Sperrrichtung ist die Diode in Durchlassrichtung geschaltet. An der Diode stellt sich in Durchlassrichtung maximal UF = 0,7 V ein. Folglich steigt an der LED die Spannung in Sperrrichtung nicht über diesen Wert.
Ing. Enno Folkerts, Fachjournalist, Oldenburg
Fortsetzung aus »de« 20/2003
de 22/2003
Bild 7: LED-Modul auf starrer linearer Leiterplatte (a), auf flexibler linearer Leiterplatte (b), auf runder Leiterplatte mit
Ø ca. 34 mm (c), aus mehreren, flexibel miteinander verbundenen quadratischen Einzelplatinen mit ca. 30 mm x 30 mm (d)
7
Quelle: Osram
Frage: Auf welchen Augenblickswert steigt die Spannung an der LED
in der Schaltung höchstens, wenn die LED durch die angelegte
Wechselspannung gerade in Sperrrichtung betrieben wird?
Gelernt ist gelernt
iG
G
ELEKTROINSTALLATION
LED-Module
Quelle: Osram
Das angestrebte Ziel, Bereiche der allgemeinen Lichttechnik
für Leuchtdioden zu erschließen, führte zur Entwicklung so
genannter LED-Module. LED-Module bestehen aus einer oder
mehreren starren oder flexiblen Leiterplatten mit zahlreichen
LED einschließlich der zugehörenden passiven oder aktiven
Strombegrenzung (Bild 7). Die Module gibt es in mehreren
LED-Lichtfarben sowie mit weiß strahlenden LED. Langgestreckte Module lassen sich häufig ohne Verlust der Funktionen verkürzen bzw. verlängern. Damit ist eine Anpassung an
unterschiedliche Leuchtenformen oder spezielle lichttechnische
Aufgaben möglich.
Quelle: Zumtobel/Osram
Bild 9: Netzgerät für LED-Module mit Anschluss über interne
Schraubklemmen (li.) und über offene Kabelenden (re.)
Bild 8: Markierungsleuchten mit weiß leuchtenden LED an einem
Fußweg
LED-Module werden z. B. zur Lichteinkopplung in transparente oder Licht streuende Materialien eingesetzt, z. B.
• in der Leuchtwerbung,
• innerhalb von Hinweisleuchten,
• in Markierungsleuchten (Bild 8) und
• innerhalb spezieller Wand- und Boden-Einbauleuchten.
LED mit verschiedenen Lichtfarben können i. d. R. wegen ihrer
speziellen Betriebsbedingungen (z. B. unterschiedliche Durchlassspannung) nicht gemeinsam auf demselben Modul betrieben werden. Aber die Module mit unterschiedlich farbigen
LED lassen sich ggf. innerhalb einer Leuchte nebeneinander
anordnen. Z. B. ergibt sich hinter einer Licht streuenden Scheibe ein wärmerer Weißton, wenn man dem kaltweißen Lichtton
eines Mono-LED-Moduls Licht von gelb oder rot leuchtenden
LED-Modulen hinzumischt.
Um möglichst hohe Leuchtdichten (Helligkeiten) zu erzielen, setzt man für Module meist LED ein, die ihre Strahlung
nach oben (»Top-LED«) oder seitlich (»Side-LED«) unter eingeengtem Ausstrahlwinkel FWHM4) abgeben (ca. 120 ° oder
kleiner).
LED-Module sind häufig für eine DC-Betriebsspannung
von 10 V oder 24 V ausgelegt. Für die Versorgung aus dem
230-V-Netz gibt es spezielle Netzgeräte mit elektronisch stabilisierter DC-Ausgangsspannung (Bild 9). Die Netzgeräte sorgen für die galvanische Trennung zwischen Modul und Netz
und schalten bei Kurzschluss, Überlast oder Überhitzung
selbsttätig und reversibel5) ab. Sie erfüllen i. d. R. auch die Anforderungen der Schutzmaßnahme SELV (Schutzkleinspannung). Der direkte Betrieb eines LED-Moduls mit Wechselspannung ist nur möglich, wenn das zugehörende Datenblatt
Angaben dazu macht.
(Ende des Beitrags)
4) FWHM (engl. »full width at half maximum«); FWHM gibt den
Winkel an, unter dem die Helligkeit der LED auf 50 % ihres Maximalwertes gesunken ist. Eine Top-LED erzielt in Verlängerung des
höchsten Punktes (Top) ihres Gehäuses die größte Helligkeit. Zur
Seite hin nimmt die Helligkeit ab. Bei der behandelten LED sinkt
die Helligkeit unter einem Winkel ±60°, bezogen auf diesen TopPunkt, auf 50 % des jeweiligen Maximalwertes
5) Reversibel (lat. »umkehrbar«); nach Behebung der Störung ist
das Netzgerät wieder betriebsbereit
DE-BUCHTIPP
Carl-Heinz Zieseniß
Beleuchtungstechnik für den Elektrofachmann
Lampen, Leuchten und ihre Anwendung.
7. neu bearbeitete Auflage, 206 Seiten. 26,00 €
ISBN 3-8101-0156-7
In sehr kompakter und übersichtlicher Form enthält dieses
Buch fundiertes Praxiswissen, das notwendig ist, um Beleuchtungsanlagen planen und errichten zu können, die wirtschaftlich und ihrem Anwendungszweck optimal angepasst sind
sowie den gültigen Normen und Gesetzen entsprechen.
8
In die aktuelle Auflage aufgenommen wurden z.B.
solche modernen Lichtquellen wie elektrodenlose
Hochleistungs-Leuchtstofflampen und Leuchtdioden. Neben den bestehenden Normen für Beleuchtung werden die neuen europäischen Normen ausführlich behandelt und in den Anwendungsbeispielen (Innen-, Außen- und Sportstättenbeleuchtung)
entsprechend berücksichtigt.
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de 22/2003

de 22/2003 2. November_Heft

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