de 7/2004 1. April-Heft

Transcrição

1. April-Heft
Ausgabe
ZV
Hüthig & Pflaum Verlag
69018 Heidelberg
Postfach 10 28 69
ISSN 1617-1160
www.online-de.de
79. Jahrgang
6,– €
Der Elektro- und Gebäudetechniker
GEBÄUDETECHNIK
Messegeschehen
auf der light +
building
ELEKTROINSTALLATION
7/2004
light+building 2004, 18.-22.04.04, Halle 8.0, Stand B60
KOM M
ZUM B.PUNKT
Anlagen in
medizinisch genutzten Gebäuden
INFORMATIONSTECHNIK
Das Funktelefon
als Türöffner
AUTOMATISIERUNGSTECHNIK
Konvertierung von
Software für neue
Steuerungen
Berker B.IQ in Edelstahl, gebürstet
BETRIEBSFÜHRUNG
Fehlersuche
in Haushaltsgroßgeräten
ORGAN DES
ZVEH
D 4785
PVSt, DPAG · Entgelt bezahlt
Editorial
Neue Ufer
E
ine Schwalbe macht noch keinen
Sommer, so ein bekanntes Sprichwort. Eine Messe macht noch keinen Aufschwung, so könnte in Analogie
dazu die Aussicht auf die in Kürze beginnende dritte Ausgabe der light + building lauten.
Ich will hier nicht die light + building
schlecht reden – mit Sicherheit hat
sich die Veranstaltung als die Leitmesse
für Elektrotechnik, Gebäudeautomation
und Licht etabliert. Und von der Messe
werden auch wichtige und dringend
benötigte Impulse für unsere Branche
ausgehen.
Eines kann die Messe jedoch nicht:
Die Kauf- bzw. Investitionszurückhaltung beim privaten, gewerblichen oder
öffentlichen Investor auflösen. Doch erst
wenn dieser Schritt vollzogen ist, beginnt das Geschäft. Und dafür ist letztendlich jeder Messebesucher, jeder Betrieb selbst verantwortlich.
Denn auch wenn die Branchenkonjunktur nach wie vor schleppend läuft,
so gibt es doch eine ganze Reihe von Betrieben, die sich erfolgreich von der Abwärtsbewegung abkoppeln konnten und
denen es gelungen ist, gegen den Trend
zu wachsen. Welche Erfolgsrezepte verbergen sich dahinter? Die Beantwortung
u.a. dieser Frage ist Sinn und Zweck des
»Deutschen Elektrotechnik-Marketingpreises 2004«, den die Zeitschrift »de«
anlässlich der light + building ausgelobt
hat (siehe u.a. »de« 1-2/2004, Seite 63,
www.online-de.de und Seite 10 in dieser
Ausgabe).
Zahlreiche interessante Bewerbungen sind inzwischen bei uns eingegangen. Die Entscheidung der Jury werden
wir im Rahmen der light + building am
19.4.2004 bekannt geben. Anschließend
stellen wir die drei Preisträger in ausführlichen Porträts in »de« vor, beginnend mit Ausgabe 10/2004. Vielleicht ist
Andreas Stöcklhuber
Chefredakteur
auch der ein oder andere Tipp für Ihren
Betrieb dabei.
Kurz nach Ende der light + building
steht das nächste Ereignis bevor, allerdings ganz anderer Art: die EU-Osterweiterung. Sie bringt für manche neue
Kunden, für manche neue Konkurrenz.
Durch diese neue Konkurrenz wird sich
ein Trend verschärfen, der sich schon
länger abzeichnet: »Es ist davon auszugehen, dass zahlreiche traditionelle
Tätigkeitsfelder, wo heute noch viele
elektround informationstechnische Betriebe ihr Auskommen haben, früher
oder später wegbrechen werden. Dazu
zählt z.B. auch der Standardeinfamilienhausbau, wo schon seit langem ein
ruinöser Preiswettbewerb herrscht«, so
Walter Tschischka im Interview mit
»de« (siehe Seite 8 in dieser Ausgabe).
Zunehmend gehen auch die Kunden
im privaten Wohnungsbau dazu über,
vieles aus einer Hand zu machen – und
zwar aus der eigenen. So beliefen sich
im vergangenen Jahr die Umsätze der
Bau- und Heimwerkermärkte auf über
21,5 Mrd. € – ein Plus von rund 2,4 %
gegenüber dem Vorjahr. Erfreulicherweise sanken jedoch die Baumarktumsätze
im Elektrobereich im gleichen Zeitraum
um 4 %.
Man kann von den oben skizzierten
Entwicklungen halten, was man will
– zu ändern sind sie nicht. Also gilt
es, sich nach Alternativen umzusehen,
nach Tätigkeiten, die von osteuropäischen Bautrupps oder von Lieschen
Müller eben nicht erledigt werden können. Dafür ein erfolgreiches Händchen
wünscht Ihnen Ihr
Der Standardeinfamilienhausbau
wird für das Elektrohandwerk früher
oder später wegbrechen.
PS: Wir laden Sie herzlich ein, uns auf der Messe light + building zu besuchen.
An unserem Messestand in Halle 8, Stand G 08 stehen wir gerne für persönliche
Gespräche zur Verfügung.
de 7/2004
3
de 7 / 2004
Inhalt
3
Neue Ufer
79. 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.
22
Die vor zwei Jahren bereits angekündigte
neue EIB-Software ETS3 ist nun fertig.
Der grundlegende Unterschied zur Vorgängerversion besteht darin, dass es für
Einsteiger und für Profis verschiedene
Lösungen gibt.
6, 31
Auf der diesjährigen light + building
(18. bis 22. April) bietet ein umfangreiches
Rahmenprogramm Sonderschauen, Diskussionsforen und Workshops an. Diese Seiten dienen Ihnen zur Orientierung und
können auch bei der Planung des Messebesuchs helfen.
6
7
8
10
12
12
12
Die light + building 2004 im Überblick
Messeinfos
»Passt genau zum Elektrohandwerk«
Deutscher Elektrotechnik-Marketingpreis 2004
Netzwerkkonfiguration im Handwerksbetrieb
Metallnotierungen
»de«-Preisrätsel
13
13
14
14
15
16
Aufbewahrungsfrist für technische Dokumentationen
Schutzart für abgehängte Aquarienleuchte
Blindleistungskompensation an MS-Kabeln für Windkraftanlagen
Schaltschränke für Saudi-Arabien
Erdung von Inselnetzsystemen
Fragen zum Ex-Schutz in Öllagerräumen
und Containern – Zusatzanfrage
Zusätzlicher Potentialausgleich in Gewerbeküche
Schleifenwiderstandsmessung an einer USV-Anlage
Klemmenausführung in Verteilern
18
18
19
22
Die neue ETS3 – Testen, Starten, Profi werden (1)
Das neue Konzept – Einsteiger-Tool »Starter«
26
Ungewöhnliche und unerwartete Messfehler (3)
Selbst verursachte zusätzliche Spannungs-Oberschwingungen im Messkreis
31
36
Produktvorschau zur light + building (1)
Datendienste im Eigenheim
Vernetzung eines Wohnhauses mit Plastic Optical Fiber
98
Der Besucher findet auf der diesjährigen
Hannover Messe Industrie u. a. Komponenten für die Energieverteilung und Installation sowie Systemerweiterungen und Neuheiten in der Steuerungs- und Automatisierungstechnik. Aber auch im Bereich der
Werkstattausstattung und Planungssoftware stellt die HMI eine geeignete Informationsplattform dar.
41
44
Dezentrale Systeme für die Überwachung der Netzqualität
Mit Sicherheit ohne Last
Keilriemen überwachen – ohne Sensor
46
49
50
52
56
58
Senkung des Energieverbrauchs für die Großflächenbeleuchtung
Temperaturregelung zum Nachrüsten
Verbindung von EIB und Netzwerktechnik
Sparen durch Spannungsabsenkung
IP66/68-Installation mit System
Schalter fürs Corporate Design
62
Technisches Facility Management für die
elektrische Installationstechnik (eTFM)
ANZEIGE TITELSEITE
Titelbild: Berker
CAD-gestütztes Anlagen- und Wartungsmanagement
4
de 7/2004
66
Elektrotechnische Anlagen in medizinisch genutzten Gebäuden (3)
Schutz gegen gefährliche Körperströme
71
75
76
78
Fangeinrichtungen auf Metalldächern
Entwicklung von CEE-Steckvorrichtungen geht weiter
Zeitgemäße Installation mit Aufputz-Kleinverteilern
Ergebnisse des Selbsttests für »de«-Leser
Thema: Elektro-Sachschutz
81
Das Handy als Türöffner
Rufumleitung des Klingelsignals von der Haustür zum Mobiltelefon
83
ISDN – die zentrale Anlaufstelle
Die Verbindung der Telefonie mit der Gebäudeautomation – über ISDN
86
Sprache und Daten über einen Weg
Die Kombination von Sprach- und Datendiensten in TK-Anlagen
88
Aus eins mach zwei
Cable sharing zur Nutzung aller Ressourcen
90
Konvergent, modular, mobil
Kommunikation für jede Unternehmensgröße
94
Auslastungsgrad eines Elektromotors (2)
Methoden zur Ermittlung des richtig dimensionierten Antriebes
96
98
103
104
105
106
Dienstleistungen unterstützen das Produktangebot
Produkte auf der Hannover Messe Industrie 2004 (1)
Transparente Datenkonvertierung
CAE-Software mit Revisionsmanagement
Automatisierter Schaltschrankbau
Erneuerung von Automatisierungssystemen
107
110
112
Garantie oder Gewährleistung?
Betriebsberatung (9)
Fehlersuche bei Haushaltsgroßgeräten (1)
Wie sich Fehler systematisch finden lassen
115
118
122
123
124
135
Erläuterungen zu neuen Normen und Bestimmungen
Neue Produkte
Firmenschriften
Fortbildung und Seminare
Vorschau, Impressum
Inserentenverzeichnis
GELERNT IST GELERNT
Die Aus- und Weiterbildung gibt es ab Seite 125
de 7/2004
G
iG
5
Aktuell
Die light + building 2004 im Überblick
Auf der diesjährigen light +
building (18. bis 22. April)
bietet ein umfangreiches Rahmenprogramm Sonderschauen, Diskussionsforen und
Workshops an. Diese Seiten
dienen Ihnen zur Orientierung und können auch bei der
Planung des Messebesuchs
helfen.
Drei Branchen, eine
Messe
Als internationale Fachmesse
für Architektur und Technik
bündelt die light + building die
für die Gebäudeplanung relevanten Bereiche Licht, Elektrotechnik und Haus- und Gebäudeautomation auf einer
Fachmesse. Als weltweit einzige Verbundmesse ihrer Art
präsentiert die light + building
die führenden Schlüsselbranchen der integrierten Gebäudeplanung unter einem Dach
zu den Themen Licht, Elektrotechnik, Haus- und Gebäudeautomation sowie architekturrelevante Systeme. Im Folgenden finden Sie einen Überblick
zu den Veranstaltungen während der Messe.
Gebäudetechnik
Efficiency of Public Buildings
Die Sonderschau »Efficiency
of Public Buildings« stellt die
Energieeffizienz bei öffentlichen Gebäuden in den
Mittelpunkt. Die Sonderschau beleuchtet die Anforderungen an Kommunen und
andere öffentliche Betreiber
von Gebäuden und die Lösungen von Planern, Architekten und Industrie.
Standort: Halle 9.1 C81
Nachwuchs
Arbeitssicherheitsseminare
für Auszubildende der
Elektrohandwerke
Besonders auch für Auszubildende sind Unfallverhütung
und Arbeitsschutz wichtige
Themen. Im Rahmen der
Workshops erhalten die Teilnehmer sinnvolle Informationen rund um das Thema Ar-
beitssicherheit. Alle Teilnehmer erhalten ein Zertifikat sowie einen Verzehrgutschein
für einen kostenlosen Mittagsimbiss.
Halle 8.1 Raum Symmetrie
Werkstattstraße »Neue Technik zum Anfassen«
Auf der Werkstattstraße haben
v.a. jugendliche Fachbesucher
und Lehrlinge in den Elektrohandwerken die Möglichkeit,
neue Techniken und rationelle Montageverfahren kennen
zu lernen. Dabei soll nicht nur
theoretisches Verständnis vermittelt, sondern vor allem die
praktische Ausübung vor Ort
ermöglicht werden.
Galleria 0
Halle 8, Stand G 08
6
de 7/2004
Aktuell
Treffpunkt Zukunft
Schüler und Studenten haben
hier die Möglichkeit, sich
über aktuelle Berufsperspektiven und Ausbildungsprogramme zu informieren. Ferner können sich Interessierte
über ihre persönliche Karriereplanung beraten.
Halle 4.2 B50/B60
Licht
Forum Tageslicht
Unter der Leitung von Dipl.Ing. Günther Volz veranstaltet FiTLicht (Fördergemeinschaft innovative Tageslichtnutzung in Zusammenarbeit
mit der Deutschen Lichttechnischen Gesellschaft e.V.) zusammen mit weiteren Partnern eine Workshop-Reihe
zum Leitthema: »Erfolgsfaktor Tageslicht« – Beiträge innovativer Technik und Architektur
Halle 9.1, Areal Architekturrelevante Systeme
Luminale 04
Wie 2002 findet das Lichtkultur-Spektakel im April zum
zweiten Mal statt. Eine kostenlose Buslinie verbindet die
meisten Schauplätze miteinander. Übergangspunkt zwischen Messe und Luminale ist
die Galleria, dort gehen die
Busse ab und kommen von ihrem
Rundkurs wieder
zurück. Die Busse
verkehren im 10min-Takt, die Haltestellen befinden
sich auch in der
Nähe der Hotels
und setzen die
Gäste auch bis
Mitternacht noch
am
Messeparkhaus ab.
Natürlich
Beleuchten –
Tageslichttechnik
An der Sonderschau beteiligen
sich mehrere Industrieunternehmen im Projektverbund. Es werden die verschiedenen Facetten der
Tageslichtnutzung
aufgezeigt, dazu zählen z.B.
Sonnen- und Blendschutzsysteme, Lichtlenkeinrichtungen
oder
Energieeinsparung
durch Tageslichtnutzung mit
abgestimmten Kunstlichtsystemen.
Halle 9.1 E70
Young Design
Die Ruhezonen in den Hallen
5 und 6 werden mit den der
Preisverleihung:
20. April 2004,
16.00 Uhr, Galleria 1 B04
»Idee per la luce«
– Ideen für das
Licht 2004
Der Wettbewerb
»Idee per la Luce«
richtet sich an junge Designer und
ermutigt sie, dekorative
Leuchten
und Licht immer
wieder neu zu entdecken und zu
interpretieren.
Halle 6.2 B02
Messe Frankfurt zur Verfügung gestellten Produkten ansprechend gestaltet. Ruhezonen laden den Besucher ein,
sich während einem anstrengenden Messetag kurz auszuruhen und zu erholen. In dieser entspannten Atmosphäre
können die Besucher dann die
ausgestellten Objekte näher
betrachten.
Preisauszeichnungen
MESSEINFOS
Öffnungszeiten
Sonntag, 18.4. bis Mittwoch,
21.4. 2004: 9.00 – 18.00 Uhr
Donnerstag, 22.4. 2004: 9.00 –
17.00 Uhr
Eintrittspreise:
Tageskarte VVK: 13 €
Tageskarte (Kasse): 15 €
Tageskarte ermäßigt (Kasse): 8 €
Dauerkarte VVK: 28,- €
Dauerkarte (Kasse): 33,- €
Eintrittskarten vorab bestellen
Besucher aus Deutschland können Eintrittskarten vorab bestellen beim Ticket-Service:
Tel.: (0 69) 7575-20 04,
Fax: (0 69) 7575-12 36 oder
http://light-building.messe
frankfurt.com/frankfurt/de/
messebesuch_eintritt.html
de 7/2004
Katalog
Der Katalog erscheint rund drei
Wochen vor Messebeginn. Sie
können ihn für 20,- € inkl. CDRom (zzgl. Versandkosten) vorbestellen bei: »b.team Breidenstein GmbH«,
Tel. (0 69) 2429 43-0, bzw. per
E-Mail: [email protected]
Weitere Informationen
Ausführliche Informationen, u. a.
zur Messe, zur Anreise mit dem
Pkw, der Bahn oder per Flugzeug
sowie zu Unterkünften gibt es
im Internet unter www.lightand-building.de
Deutscher ElektrotechnikMarketingpreis 2004
Erstmals hat die Zeitschrift
»de« den Deutschen Elektrotechnik-Marketingpreis 2004
ausgelobt, mit dem innovative Handwerksbetriebe für
ihre Marketingkonzepte ausgezeichnet werden sollen. Details zum Thema lesen Sie auf
Seite 10 in dieser Ausgabe.
Innovationspreis Architektur
und Technik
Jetzt bereits zum fünften Mal
schreiben die Architekturfachzeitschriften AIT und Intelligente Architektur in Kooperation mit der Messe
Frankfurt GmbH den »Innovationspreis Architektur und
Technik« aus.
Förderpreis
Preisverleihung
des Fachverbandes
Automation
+
Management für
Haus + Gebäude
für die besten Diplomarbeiten eines Jahrgangs
im Bereich der Automatisierungstechnik für technische
Gebäudeausrüstung.
Preisverleihung:
22. April 2004, 11.00 Uhr
CMF, Raum Illusion 2 + 3
Design Plus
Der Wettbewerb »Design
Plus«: Ausgezeichnet werden
Produkte aus den Bereichen
Licht, Elektrotechnik, Gebäudeautomation und architekturrelevante Systeme, die
Funktionalität und Ästhetik
auf besonders intelligente Art
miteinander verbinden.
Preisverleihung:
18. April 2004, 11.00 Uhr,
Halle 4.2 G41
EIBA-Award 2004
»KNX, der offene Standard
für Haus und Gebäude«: Das
Motto des EIB/KNX-Awards
2004 greift den Grundgedanken des Handwerks auf. Prämiert werden sollen innovative, komplexe und zugleich
kundenfreundliche Installationen
auf
Basis
von
KNX/EIB.
Preisverleihung:
20. April 2004, 11.00 Uhr,
Halle 8.0 G30
7
Aktuell
Warum ist ein Fachmessebesuch für den Elektrohandwerker gerade in wirtschaftlich
schwierigen Zeiten von großer Wichtigkeit? Hierüber
sprachen wir mit Walter
Tschischka, Vizepräsident des
ZVEH und Vorsitzender der
Bundesfachgruppe Elektroinstallation.
»de«: Stimmt das Messekonzept der light + building für
die Zielgruppe Elektrohandwerk, oder sehen Sie Verbesserungspotenzial?
W. Tschischka: Das Konzept
der light + building, modernste Haus- und Gebäudetechnik
in konzentrierter Form auf einer Messe abzubilden, passt
genau zu den aktuellen und
künftigen Tätigkeitsfeldern
des Elektrohandwerks. Insofern kann man die light +
building als das Messependant zum Fachbetrieb für Gebäudetechnik sehen.
Die Bedeutung des Verbundkonzeptes der light +
building sowie dessen Relevanz für die praktische Umsetzung im Markt werden vor
allem aus der Kostenstruktur
eines Gebäudes ersichtlich.
Denn bereits heute sind drei
Viertel der Gesamtkosten Betriebskosten, die sich über
den ganzen Lebenszyklus eines Objektes erstrecken. Und
nur eine innovative, integrale
Gebäudetechnik sorgt langfristig für niedrigere Nutzungskosten.
Zusätzlich fordern neue
ordnungspolitische Rahmenbedingungen wie z.B. das Klimaschutzprogramm und die
Energieeinsparverordnung ein
verstärktes technologisches
Auf- und Nachrüsten von Gebäuden, besonders mit Blick
auf Energieeinsparpotenziale.
Im übrigen hat sich die light +
building auf Anhieb als führende Leitmesse der Welt
etabliert. Das ist nur denkbar,
wenn das gewerkeübergreifende Verbandskonzept auch aus
Sicht der Industrie den Erfordernissen der Zeit entspricht.
8
»de«: Warum sollten die
Handwerksbetriebe zur Messe kommen, was bietet ihnen
die Messe?
W. Tschischka: Unter dem
Dach der light + building finden sich die wesentlichen
Teilsegmente moderner Gebäudetechnik wieder, wie
Licht, Elektrotechnik sowie
Haus- und Gebäudeautomation. Hier kann der Fachbesucher den aktuellsten und umfassendsten Stand der Technik im Gebäude in Erfahrung
bringen. Und gerade auch in
wirtschaftlich
schwierigen
Zeiten kann ein Besuch der
light + building wertvolle Anregungen und nützliche Hilfestellungen für den betrieblichen Erfolg geben. Gerade
hierauf konzentrieren sich die
Anstrengungen aller Aussteller – das darf man sich nicht
entgehen lassen.
Darüber hinaus ist die light
+ building eine gute Gelegenheit zu einem direkten Gespräch mit den Herstellern.
Und ich kann Ihnen versichern: Die Hersteller freuen
sich auf den Besuch der handwerklichen Anwender. Dass
die light + building der wichtigste Treffpunkt für die gesamte Elektrotechnikbranche
ist, lässt sich auch mit Zahlen
untermauern: 2002 kamen allein 44 % der weit über
100000 der Besucher in erster
Linie wegen des Schwerpunktes Elektrotechnik; 13 % der
Besucher stammten aus dem
Bereich Elektroplanung.
»de«: Welchen Stellenwert
hat die Gebäudetechnik bzw.
die Integration der verschiedenen Tätigkeitsfelder auf
der Messe?
W. Tschischka: Die übergreifende Ausrichtung der light +
building fördert die Systemintegration in der Gebäudetechnik, indem sie die Bereiche
Elektrotechnik, Licht und
Haus- und Gebäudeautomation unter einem Dach ausstellt. Die Messe ist ohne
Zweifel »die« Veranstaltung
Quelle: ZVEH
»Passt genau zum Elektrohandwerk«
Walter Tschischka: »Zahlreiche traditionelle Tätigkeitsfelder, wo
heute noch viele Betriebe ihr Auskommen haben, werden früher
oder später wegbrechen. Dazu zählt z. B. auch der Standardeinfamilienhausbau, wo schon seit langem ein ruinöser Preiswettbewerb herrscht.«
auf der Welt zum Thema Gebäudetechnik. Auch durch die
Rahmenveranstaltungen zieht
sich das Thema »Gebäudetechnik« wie ein roter Faden.
So stellt die Sonderschau »Efficiency of Public Buildings«
die Energieeffizienz bei öffentlichen Gebäuden in den
Mittelpunkt. Die Sonderschau
beleuchtet die Anforderungen
an Kommunen und andere öffentliche Betreiber von Gebäuden und die Lösungen von
Planern, Architekten und Industrie. In Vorträgen werden
parallel dazu die Ergebnisse
einer Studie vorgestellt, die im
Auftrag der Messe Frankfurt
erstmals methodisch verlässliche Daten zu diesem Themenkomplex aufarbeitet. Aus dieser Studie lassen sich aller
Voraussicht nach wichtige
Rückschlüsse für die Elektrohandwerke ableiten.
»de«: Welche Themen stehen
am ZVEH-Stand im Vordergrund?
W. Tschischka: Die Elektrohandwerke werden in Halle
9.0 unter dem Motto »Energie- und Gebäudetechnik:
Neue Berufe – Neue Märkte«
bewährte und innovative
Technologien sowie neue Tätigkeitsfelder für die elektround informationstechnischen
Handwerke vorstellen. Unser
Ziel ist es, den Betrieben
Märkte aufzuzeigen, die in
Zukunft zu einem rentablen
Standbein werden können.
Eine Zielgruppe, die mehr Beachtung verdient, ist zum Beispiel die ältere Generation.
Diese Kundengruppe verfügt
vielfach über eine hohe Kaufkraft, ist besonders an qualifizierter Beratung interessiert
und schaut weniger auf den
Preis als jüngere Bevölkerungsgruppen.
Nicht zuletzt als Folge der
Energieeinsparverordnung
rückt das Thema »Energie
sparen« mehr und mehr in
den Vordergrund. Wo mit
welchen Techniken Energie
eingespart werden kann, ist
das, was die Kunden interessiert. Genau hier ist die kompetente Beratung des Fachhandwerks gefragt.
Ein weiteres Thema ist
Blitz- und Überspannungsschutz – dieser Markt wächst
seit Jahren zweistellig. Den
Kunden über entsprechende
Gefahren und Risiken zu informieren sowie das passende
Lösungskonzept anzubieten,
eröffnen dem Fachbetrieb aus
den Elektrohandwerken beste
Marktchancen.
Nicht zuletzt werden die
neuen Ausbildungsberufe in
den elektround informationstechnischen Handwerken ein Schwerpunktthema
am Verbändestand sein. In
de 7/2004
Aktuell
Fachvorträgen und Interviews, die ganztägig am Verbändestand stattfinden, haben
Besucher die Gelegenheit, sich
über aktuelle Themen, u.a.
aus den Bereichen Technik,
Betriebswirtschaft, Marketing
oder Ausbildung, umfassend
zu informieren. Es lohnt sich
also für die Kollegen, zum
Verbändestand zu kommen.
»de«: Wie beurteilen Sie die
Erosion der Regionalfachmessen?
W. Tschischka: Dies ist in der
Tat eine besorgniserregende
Entwicklung. Ich glaube aber
nicht, dass man von einer generellen Erosion sprechen
sollte. Mir ist bekannt, dass
viele industrielle Hersteller
sehr viel zusätzliche Kraft
darauf verwenden müssen,
auf ausländischen Märkten
verstärkt Fuß zu fassen. Eine
natürliche Folge der Globalisierung und der über Jahre
schlechten nationalen Konjunktur. Das wiederum verlangt erhebliche neue Anstrengungen der Industrie auf
den weltweiten Messeplätzen
mit der Folge, dass die Etats
für das nationale Geschehen
mit betroffen sind.
Ich gehe daher davon aus,
dass mit einer Belebung der
Konjunktur sich die Frage einer regionalen Messebeteiligung für viele Aussteller wieder völlig umstellt. Der vielen
Betrieben ausschließlich über
ihre regionale Messe mögliche
unmittelbare Kontakt mit den
Herstellern ist viel zu wichtig,
als dass man auf das über
Jahrzehnte bewährte Marketinginstrument verzichten
könnte. Ich jedenfalls werde
mich insbesondere bei der Industrie stark dafür verwenden,
den ursprünglich erreichten
und wertvollen Stand des regionalen Messegeschehens im
Interesse aller Beteiligten wieder zu erreichen.
»de«: Ihr Rat an die Elektrohandwerksbetriebe zur Zukunftssicherung?
W. Tschischka: Es ist davon
auszugehen, dass zahlreiche
traditionelle Tätigkeitsfelder,
wo heute noch viele elektround informationstechnische
Betriebe ihr Auskommen haben, früher oder später wegbrechen werden. Dazu zählt
z.B. auch der Standardeinfamilienhausbau, wo schon seit
langem ein ruinöser Preiswettbewerb herrscht. Die Betriebe
müssen sich mehr und mehr in
Bereichen etablieren, wo innovative Technologien intelligente Dienstleistungen verlangen.
Dies sind z.B. die Automatisierungstechnik im gesamten
Spektrum der Industrieanlagen sowie in Büro- und Wohngebäuden. Blitz- und Überspannungsschutz, Gefahrenmelde- und Sicherheitstechnik,
Wohnungslüftung mit Wärmerückgewinnung,
KraftWärme-Kopplung, Solar- und
Klimatechnik sind weitere Beispiele.
Die Kompetenz zeigt sich
dabei gerade in der Vernetzung der einzelnen Systeme.
Hier haben die elektround
informationstechnischen Betriebe bereits heute eine von
vielen Seiten anerkannte
Sonderstellung, die es auszubauen und zu nutzen gilt. Das
Konzept »Fachbetrieb für Gebäudetechnik« baut auf solchen Kompetenzen auf und
bietet den Betrieben wichtige,
unterstützende Bausteine in
Form von Weiterbildungsmodulen an.
Die neuen Ausbildungsberufe, die seit dem 1.8.2003 in
Kraft sind, stoßen in die gleiche Richtung. Energie- und
Gebäudetechnik, Automatisierungstechnik, Informationsund
Telekommunikationstechnik sowie Systemelektronik bilden die thematischen
Schwerpunkte in der Ausbildung und sind zugleich Schlüsselbegriffe für die zukunftsträchtigen
Arbeitsgebiete.
Qualifizierter Nachwuchs ist
und bleibt dabei der Schlüssel
für den langfristigen und dauerhaften Erfolg der Betriebe.
»de«: Wir danken für das
Gespräch.
Deutscher Elektrotechnik-Marketingpreis 2004
Anfang des Jahres haben wir
den Deutschen Elektrotechnik-Marketingpreis
2004
ausgelobt (siehe »de« 1-2/
2004, S. 62 und www.onlinede.de). Die Bewerbungsfrist
ist inzwischen abgelaufen,
uns liegen eine Reihe interessanter und spannender Marketingkonzepte aus Ihren Reihen vor – dafür zunächst einmal herzlichen Dank für die
rege Teilnahme.
Eine neutrale Jury wird die
Preisträger auf Basis der zur
Verfügung gestellten Unterlagen ermitteln. Dabei spielen
Gesichtspunkte wie die Unternehmensgröße keine Rolle
– entscheidend ist das Gesamtkonzept des Betriebs, mit
dem er sich am Markt behauptet bzw. seine Position
ausbaut. Aber auch Punkte
wie Mitarbeiterführung und
-qualifikation sind von Bedeutung für den Erfolg des
Unternehmens und fließen
dementsprechend mit in die
Bewertung ein.
Die Preisverleihung
Die Preisträger werden im
Rahmen einer Veranstaltung
auf der light + building am
19.4.2004 geehrt. Beginnend
mit Ausgabe »de« 10/2004
werden wir die drei ersten
Preisträger und deren Erfolgsrezepte in ausführlichen Porträts vorstellen.
Wir wollen mit dem Marketingpreis aufzeigen, dass es
auch in dem derzeit schwierigen wirtschaftlichen Umfeld
möglich ist, gegen den allgemeinen Trend zu wachsen.
Auch die oft gehörte Rede
»Die Handwerker können
nicht verkaufen« stimmt in
dieser
Verallgemeinerung
nicht. Dass es sehr wohl auch
unter den Handwerksbetrieben gute »Verkäufer« gibt,
das zeigen die eingesandten
Marketingkonzepte und in
besonderem Maße die Unternehmensphilosophien
der
Preisträger.
Bedanken möchte sich die
Redaktion »de« an dieser
Stelle auch bei den unten aufgeführten Sponsoren, die zum
Gelingen dieser Aktion einen
nicht unerheblichen Teil beigetragen haben.
Mit freundlicher Unterstützung von:
10
de 7/2004
Aktuell
Netzwerkkonfiguration im Handwerksbetrieb
Viele kleine und mittlere
Unternehmen (KMU) leisten
sich keinen fest angestellten
Netzwerkadministrator. Dies
wäre bei der geringen Anzahl
an Rechnern in solchen Unternehmen auch nicht sinnvoll. In der Regel werden die
anfallenden Aufgaben entweder fremdvergeben oder zumindest teilweise durch einen
Mitarbeiter des Unternehmens neben seiner eigentlichen Tätigkeit erledigt. Ersteres kann sehr teuer werden,
die zweite Lösung führt oft
aus Zeit- und/oder Knowhow-Mangel zu Fehlern, die
im schlimmsten Fall zum Totalausfall des Netzes oder sogar in schwerwiegendem Datenverlust führen können.
BERICHTIGUNG
Im Beitrag »Power-Audit für
Netzsysteme" in »de« 1314/2003, S. 52, haben sich leider Übertragungsfehler eingeschlichen: Für die Quellenangaben der Bilder 7 und 8 muss
»Siemens« statt »SV Otto«
stehen.Wir bitten die fehlerhafte Wiedergabe zu entschuldigen.
Aber auch Unternehmen,
in denen das Netzwerk gut
funktioniert, haben oft ein
Problem: Niemand in der
Firma weiß genau über die
Konfiguration der einzelnen
Rechner Bescheid, was bei der
Fehlersuche oder bei der Eingliederung neuer Rechner zu
unnötigen
Verzögerungen
führen kann.
Abhilfe soll hier eine Software schaffen, die es zum einen Unternehmen ermöglicht,
die häufigsten Netzwerkkonfigurationsaufgaben schnell
und ohne besonderes Knowhow zu erledigen und zum
andern dem Administrator
die Pflege einer Konfigurationsdatenbank weitgehend
abnimmt. Entwickelt wird
Datum
Kupfer
(DEL-Notierungen)
17.02.2004 225,89 – 231,34
18.02.2004 237,07 – 242,52
19.02.2004
232,41 – 237,94
20.02.2004 233,85 – 239,40
23.02.2004 234,59 – 240,18
24.02.2004 235,92 – 241,49
25.02.2004 242,65 – 248,20
26.02.2004 242,80 – 248,45
27.02.2004 246,26 – 251,92
01.03.2004 250,54 – 256,16
02.03.2004 251,96 – 257,62
03.03.2004 255,68 – 261,46
04.03.2004 244,83 – 250,57
05.03.2004
241,91 – 248,67
08.03.2004 241,66 – 247,33
09.03.2004 234,27 – 239,94
Blei in Kabeln 91,40 – 93,20
Nichts klemmt bei Wago
Die Wago Kontakttechnik
GmbH, Minden, befindet
sich wieder auf Wachstumskurs. Nach einem Umsatzrückgang um 3,5 % im Jahr
2002 konnte der Hersteller
2003 seinen Umsatz um 5 %
auf rund 250 Mio. € steigern.
Aufgrund von Währungseinflüssen fiel der Umsatzzuwachs geringer aus als das
»de«-PREISRÄTSEL
Preisfrage des Monats April
?
diese Software von Stefan
Ehinger, Elektro Ehinger,
Frankfurt.
Um die Software möglichst genau auf die Anforderungen der (Elektro-)Handwerksbetriebe abzustimmen,
will S. Ehinger im Rahmen
seiner Diplomarbeit zunächst
den Ist-Zustand in den Betrieben feststellen. Dies geschieht
über eine Umfrage im Internet
unter www.stefanehinger.de.
Hierzu die Bitte der Redaktion »de«: Unterstützen Sie
bitte S. Ehinger und füllen Sie
den Fragebogen aus – es dauert maximal 10 min.
Ausführlichere Informationen zu dem Thema finden
Sie in der Rubrik »News« unter www.online-de.de.
Metallnotierungen
Was bezeichnet man als Impedanz, a) den Blindwiderstand oder
b) den Scheinwiderstand einer Schaltung?
Bitte schreiben Sie die Lösung auf eine Postkarte
und
senden Sie diese bis Ende April an:
Redaktion de, Preisfrage April,
Postfach 190737,
80607 München.
Oder per E-Mail an: [email protected]
Der Rechtsweg ist ausgeschlossen.
Zu gewinnen gibt es drei Fachbücher »Beleuchtungstechnik für den Elektrofachmann« aus der
Reihe »de-Fachwissen«.
Lösung der Februar-Preisfrage:
Lösung: R = 54,5 Ω
Gewinner: Klaus Müller, Kalbe; herzlichen Glückwunsch!
Preis: einen Satz Lehrhefte für technisches Englisch aus der Reihe »techgo!« von
Christiani, Konstanz
Mengenwachstum
mit + 10 %.
»Die
Anzahl
der
Mitarbeiter
haben wir von
2002 auf 2003
deutlich gesteigert,
und zwar von
2871 auf 3176«,
so Sven Hohorst,
geschäftsführender
Gesellschafter. Jeweils rund ein Neue Klemmengeneration »TopJob S«
Drittel dieses Mitarbeiterzuwachses entfiel auf neuen Gelände die ElektroDeutschland, Polen und Chi- nikfertigung um 4400 m2
na.
ausgeweitet werden. AußerFür das laufende Jahr dem entstehen dort rund
plant Wago Investitionen in 4000 m2 zusätzliche Lägereinem Gesamtvolumen von fläche. Am Standort Sonders35 Mio. € – laut S. Hohorst hausen/Thüringen wird derein Rekord in der Firmenge- zeit die Kapazität des Zentralschichte und fast eine Ver- lagers verdoppelt.
dopplung gegenüber dem
In der Geschäftsführung
Vorjahr. Zu den Investitions- gab es zum 1.10.2003 einen
maßnahmen zählt u.a. ein Wechsel. Axel Christian BörAusbau der Fertigungskapa- ner ist seit diesem Zeitpunkt
zitäten am Standort Minden. Nachfolger von Alexander
Hierzu hat das Unternehmen Zeiss als Geschäftsführer.
direkt neben dem Stammsitz
Zu den Messen light +
eine zusätzliche Fläche von building und Hannover Mes18000 m2 erworben. Im Au- se stellt Wago wieder einige
genblick laufen dort die Um- Neuheiten vor. Mehr dazu lebaumaßnahmen, aber in eini- sen Sie in dieser Ausgabe auf
gen Monaten soll auf dem Seite 98 ff.
de 7/2004
Praxisprobleme
Aufbewahrungsfrist für technische
Dokumentationen
VOB Teil A und B
FRAGESTELLUNG
Eine Bäckerei stellte uns die Frage, ob es
Verjährungsfristen bzw. Aufbewahrungszeiten für Schaltpläne, Prüfprotokolle
und Dokumentation für eine Elektroanlage gibt. Die Bäckerei hatte das Problem, dass der TÜV bei einer Überprüfung eines Verkaufsladens in einem Einkaufszentrum die fehlende Dokumentation (Schaltpläne und Messprotokolle)
bemängelte.
Die Bäckerei beauftragte eine
Elektrofachfirma mit der Überprüfung
der Elektroanlage und die dafür erforderliche Herstellung der Dokumentation (Schaltpläne und Messprotokolle).
Diese wurden auch in der Unterverteilung im Verkaufladen hinterlegt. Nach
ca. zwei Jahren gab es eine erneute
Überprüfung des Einkaufzentrums
durch den TÜV. In diesem Zeitraum
kam die Dokumentation in der Unterverteilung abhanden. Der TÜV bemängelte die fehlende Dokumentation in der
Unterverteilung erneut. Die nun befragte Elektrofachfirma erklärte, dass sie
über keine Kopien der Dokumentation
verfüge. Sie könne diese nur erneut gegen Kostenaufwand herstellen.
Muss die Elektrofirma die Dokumentation, Schaltpläne und Messprotokolle
aufheben?
M. H., Hamburg
ANTWORT
VOB liefert Festlegung zur
Gewährleistung
In der VOB steht zu Aufbewahrungsfristen unter Teil A, § 30 b, Nr. 1 und § 12
SKR, dass Unterlagen über die Vergabe
mindestens vier Jahre aufzubewahren
sind. Weitere Aufbewahrungsfristen sind
in der Verordnungsbedingung nicht geregelt.
Ausgehend von meinen eigenen Erfahrungen sowie nach nochmaliger Konsultation von einigen Architektur- und
Ingenieurbüros bestätigte man mir immer wieder, dass es keine gesetzliche Regelung zu Aufbewahrungsfristen für
Projektdokumentationen gibt, etwa so
wie z.B. für Betriebs- und Wirtschaftsunterlagen gegenüber dem Finanzamt
mit zehn Jahren.
Die VOB legt die Gewährleistung unter § 13 für zwei Jahre fest, falls Auftraggeber und -nehmer nichts anderes
vereinbaren. Zu Schadensersatzansprüchen verweist Korbion im Kommentar
zur VOB unter B § 13, Rdn. 26 auf §
638 BGB, auf den allgemeinen Ablauf
von fünf Jahren gegenüber dem Architekten. Unter bestimmten Umständen
treten Verjährungen nicht ein, d.h. es gilt
die Standzeit des Gebäudes für die Geltendmachung von Ansprüchen.
Aufbewahrung liegt im
Eigeninteresse des Errichters und
Betreibers
Diese Bemerkungen sind in sofern wichtig, da der Ersteller von Unterlagen zu
seiner eigenen Sicherheit einen Satz
Unterlagen aufbewahren sollte. Es lässt
sich aber keine Pflicht daraus ableiten.
In Ihrem konkreten Fall könnte man
die Dokumente als Revisionsunterlagen
ansehen. Diese werden hand- oder originalrevidiert, entsprechend der vertraglichen Vereinbarung, an den Auftraggeber meist zweifach geliefert. Ein zusätzlicher Satz, den sich vielleicht die Ausführungsfirma noch aufbewahrt, ist
nicht gefordert. Der Umfang der auszuliefernden Unterlagen bei der Planung,
der Verbleib der Originale usw., ist individueller Bestandteil eines Ingenieuroder Planungsvertrags.
Nun erwächst jedoch für den Auftraggeber, den Eigentümer bzw. Betreiber die Pflicht, einen Satz Unterlagen zur
eigenen Sicherheit so aufzubewahren,
dass diese unversehrt für den Ernstfall
zur Verfügung stehen. Hier hat der Auftraggeber – die Bäckerei – äußerst leichtfertig gehandelt. Ansprüche gegenüber
der genannten Elektrofirma zur kostenfreien Neuerstellung lassen sich aus meiner Sicht nicht geltend machen.
W. Meyer
Schutzart für abgehängte Aquarienleuchte
DIN VDE 0710 Teil 12
FRAGESTELLUNG
Die VDE 710 Teil 12 definiert Aquarienleuchte für ihren Geltungsbereich als
Leuchte für die Beleuchtung von Aquarien, die entweder an dem Aquarium befestigt ist oder auf dem Aquarium aufliegt. Dabei lassen sich die Hinweise in
der Vorschrift über die notwendigen
Schutzarten so zusammenfassen: Leuchten, die ins Wasser fallen können, müssen in der Schutzart wasserdicht ausgede 7/2004
führt sein, für Leuchten, bei denen dies
konstruktionsbedingt nicht der Fall sein
kann, genügt die Schutzart spritzwassergeschützt.
Abgehängte Aquarienleuchten werden
m.E. von der VDE 710 Teil 12 nicht erfasst. Welcher Schutzart müssen dann
Leuchten genügen, die über dem Aquarium aufgehängt werden?
Welche Mindestabstände muss man
über der Wasseroberfläche einhalten?
R. M., Bayern
ANTWORT
Eine abgehängte Leuchte zum Beleuchten eines Aquariums ist keine Aquarienleuchte im Sinne der von Ihnen in der
Anfrage genannten Norm DIN VDE
0710 Teil 12.
Bei den in der Norm angesprochenen
Leuchten handelt es sich um Leuchten,
die mit dem Aquarium eine Einheit bilden oder auf das Aquarium aufgelegt
werden.
13
Praxisprobleme
Mögliche Zuordnung
Damit hängt die Schutzart der fachgerecht abgehängten Leuchte von der Art
des Raums ab. Theoretisch könnte man
also ein Aquarium in einem trockenen
Raum unter eine einfache »Wohnzimmerleuchte« der Schutzart IP 20 stellen.
Da sich unter Umständen, je nach
Abstand der Leuchte von der Wasseroberfläche, Kondenswasser bilden kann,
sollte als Mindestschutzart IP X1 ge-
wählt werden. Wenn die Gefahr besteht,
das Spritzwasser auftreten kann – z.B.
bei Reinigungsarbeiten – ist mindestens
die Schutzart IP X4 erforderlich. Mindestabstände nennen die DIN-VDE-Bestimmungen nicht.
R. Soboll
Blindleistungskompensation an MS-Kabeln
für Windkraftanlagen
FRAGESTELLUNG
Wir verkabelten einen Windpark mit
fünf Windkraftanlagen (WKA) von je
600 kW und schlossen diesen über eine
30-kV-Übergabestation ans VNB-Netz
an. Die Gesamtlänge der 30-kV-Verbindungskabel NA2XS(F)3x1x120 mm2
18/30 kV zu und zwischen den WKAs
beträgt 5,0 km.
Die VNB-Rechnung hat jedoch nun
einen »Schönheitsfehler«: Der Blindstromanteil beträgt fast 100 %. Im Monat Februar betrug die elektrische Arbeit
Tag 197228 kWh. Die Blindarbeit Tag
betrug 189000 kvarh. Der WKA-Hersteller teilte uns mit, dass es sich hierbei
um kapazitive Blindleistung handelte,
die das lange Kabel verursachen würde.
Für eine Blindleistungskompensation
berechneten wir die Ladeleistung des
Kabels mit der Formel √3 · 5 km ·
0,97 A/km · 30 kV = 252 kvar. Damit
ergibt sich eine Drosselleistung von
50 kvar je WKA, also insgesamt
250 kvar Drosselleistung für den gesamten Park.
Liegen wir mit dem Vorschlag so
richtig?
Gibt es andere Möglichkeiten, z.B.
das induktive Betreiben der Windkraftanlagen?
Reichen die Transformatoren, die an
jeder WKA stehen zur Kompensation
nicht aus?
A. L., Nordrhein-Westfalen
ANTWORT
MS-Kabel erfordern hohe Blindleistungen
Es ist richtig, dass bei Mittelspannungskabeln die Blindleistung ganz erhebliche
Werte annehmen kann.
Bei Zugrundelegen einer Verlegung
von Einleiterkabel im Dreieck ergib sich
14
ein L von ca. 0,427 mH/km und ein C
von 0,176 mF/km. Daraus resultiert eine
Leistung von 49,9 kvar/km. Bei einer
Gesamtlänge von ca. 5 km wären das im
Monat ca. 180000 kvar, was in etwa
mit den Angaben in der Anfrage übereinstimmt.
Wie die Windkraftanlagen optimiert
werden können, lässt sich ohne weitere
Kenntnis der Anlage nicht beantworten.
Sicher wird eine Kompensation notwendig werden, die bei entsprechender Ausführung des Windkraftgenerators (z.B.
doppelt gespeiste Asynchronmaschine)
auch durch die Windkraftanlage selbst
erreicht werden kann.
Da jedoch mehrere Punkte zu beachten und zu betrachten sind, sollte von einer Fachfirma eine Netzbetrachtung
durchgeführt werden, die dann auch
Vorschläge für die Optimierung erarbeiten kann.
Solche Betrachtungen/Berechnungen
werden z.B. von der Fa. Siemens, Abteilung PTD SE NC 2, in Erlangen durchgeführt.
W. Hörmann
Schaltschränke für
Saudi-Arabien
IEC 60439-1 bzw. DIN EN 60439-1 (VDE 0660-500)
FRAGESTELLUNG
Gibt es eine elektrotechnische Vorschrift
für Schaltanlagen(Schaltschränke), die
für Saudi-Arabien gebaut werden?
Welche Landesnorm/-vorschrift muss
man anwenden?
O. P., Nordrhein-Westfalen
ANTWORT
IEC-Normen plus konstruktive
Sonderbestimmungen
Für Niederspannungs-Schaltgerätekombinationen (Schaltschränke), die für den
internationalen Einsatz bestimmt sind,
müssen Sie die IEC 60439-1 anwenden,
welche identisch ist mit der EN 60439-1
und mit VDE 0660 Teil 500. Allerdings
gibt es in vielen Ländern gewisse Abweichungen, die meist nur konstruktive Belange betreffen.
In Saudi-Arabien erkennt man für
Schaltgerätekombinationen
üblicherweise die IEC-Publikationen an, wenngleich gewisse konstruktive Merkmale
anders sein können.
Da auch die Kenntnis der Systeme
nach Art der Erdverbindung (ob TN-,
TT- oder IT-System) am Einsatzort von
Bedeutung sein kann, empfiehlt sich die
Normenorganisation von Saudi-Arabien
anzusprechen.
Hier die relevanten Daten:
Saudi Arabian Standards
Organisation (SASO)
PO Box 3437
SA-Riyadh 11471
Telefon: +966 1 452 00 00
Fax.: +966 1 452 00 86
E-Mail:
[email protected]
www.saso.org.sa
W. Hörmann
de 7/2004
Praxisprobleme
Erdung von Inselnetzsystemen
DIN VDE 0100-551 (VDE 0100 Teil 551) und »Richtlinie Notstromaggregate« vom Verband
der Elektrizitätswirtschaft (VDEW)
FRAGESTELLUNG
Im Rahmen eines Entwicklungsprojektes in unserem Hause sind generelle Fragestellungen bezüglich der Erdung von
Inselsystemen aufgetreten, die durch die
Recherche von Normen und Fachartikeln nur unzureichend beantwortet werden konnten. Es geht um ein Erdungskonzept von Ersatzstromversorgungsanlagen.
Unsere Fragen beziehen sich auf eine
Stromerzeugungsanlage, die eine umschaltbare Versorgungsalternative zum
öffentlichen Netz (Ersatzstromversorgungsanlage) für Verbraucher der Anlage darstellt (Bild 1).
Grundsätzlich wird zwischen den Betriebsarten »Netzeinspeisebetrieb« und
»Inselnetzbetrieb« unterschieden. Im
Netzeinspeisebetrieb wird die elektrische Leistung der Stromquelle direkt in
die mit dem öffentlichen Netz verbundene elektrische Hausverteilung eingespeist. Der Anlage zugehörige Verbraucher (Subsysteme) können im Netzeinspeisebetrieb wahlweise über das Netz
oder über die Anlage versorgt werden.
Wie im Bild 1 zu sehen ist, sind die Neutralleiter aller Stromkreise mit dem
PEN-Leiter der Hausverteilung verbunden.
Im temporären Inselnetzbetrieb sollen die Subsysteme im Falle einer Netzunterbrechung nahezu unterbrechungsfrei über die Anlage versorgt werden
können. In dieser Betriebsart besteht
aufgrund der allpoligen Freischaltung
vom öffentlichen Netz im Falle einer
Netztrennung keine Verbindung der
Neutralleiter der Subsysteme zum PENLeiter der Hausverteilung. Die Gehäuse
aller Betriebsmittel der Anlage sind dauerhaft über den PE-Leiter geerdet.
1) Müssen die Stromkreise der Anlage (Subsysteme) im Inselnetzbetrieb geerdet sein?
2) Kann die Anlage im Inselnetzbetrieb als geschlossenes, eigenständiges
System betrachtet werden?
3) Welche Schutzmaßnahmen sind in
jedem Falle eforderlich?
4) Ändert sich die Situation, wenn
außerdem auch externe Verbraucher
(Haushalt) versorgt werden sollen?
P. W., Hessen
de 7/2004
ANTWORT
Allgemeine Hinweise
Für Stromerzeugungsanlagen, die eine
umschaltbare
Versorgungsalternative
zum öffentlichen Netz darstellen, ist in
erster Linie DIN VDE 0100-510 (VDE
0100 Teil 551) anzuwenden. Daneben
müssen auch die Anforderungen der
Netzbetreiber – Richtlinie Notstromaggregate vom Verband der Elektrizitätswirtschaft (VDEW) – berücksichtigt
werden, insbesondere wenn eine automatische Umschaltung vorgesehen werden soll.
Der Abschnitt 551.4.2 von DIN VDE
0100 (VDE 0100 Teil 551):1997-08 legt
hierzu Folgendes fest:
im Steuerstromkreis der Umschalteinrichtung;
• Verriegelungen mit nur einem Schlüssel;
• einen Dreistellungsumschalter, der erst
trennt und dann zuschaltet;
• einen automatischen Umschalter mit
Verriegelung;
• andere Mittel mit gleichwertiger Sicherheit.
Betrachtung im TN-S-System
Bei TN-S-Systemen, bei denen der Neutralleiter nicht mit umgeschaltet wird (getrennt wird), sind Fehlerstrom-Schutzeinrichtungen (RCDs) so anzuordnen,
dass die Funktion infolge paralleler
Neutralleiter-Erde-Verbindungen nicht
verhindert wird.
Diese vorgenannte
Anforderung der Norm
ist insofern nicht von
Bedeutung, da nach
den Festlegungen im
nationalen
Anhang
von DIN VDE 0100551 (VDE 0100 Teil
551) der Neutralleiter
mit umgeschaltet werden muss, so dass eine
Beeinflussung
nicht
stattfinden kann.
Da in den meisten
Fällen nicht sichergeBild 1: Bild »Netzeinspeisebetrieb« aus der Anfrage
stellt werden kann,
dass die Schutzmaßnahme, die bei der
»Der Schutz durch automatische Aballgemeinen Stromversorgung angewenschaltung der Stromversorgung darf
det wird, auch im Betrieb mit der Stromnicht von der Erdung des Systems der öferzeugungsanlage wirksam bleibt – z.B.
fentlichen Stromversorgung (einschließbei Schutz durch automatische Abschallich vegleichbarer nicht öffentlicher Vertung der Stromversorgung durch Übersorgungen) abhängig sein, wenn die
stromschutzeinrichtungen – müssen die
Stromerzeugungsanlage als umschaltbaVerbraucherstromkreise als TN-S-Sysre Versorgungsalternative zu einem TNtem ausgeführt und für den Schutz
System in Betrieb ist. Ein geeigneter Erdurch automatische Abschaltung der
der muss vorgesehen werden.«
Stromversorgung müssen FehlerstromDes Weiteren ist im Abschnitt
Schutzeinrichtungen (RCDs) vorgesehen
551.6.1 und 551.6.2 in etwa Folgendes
werden.
festgelegt:
Hinweise zu den beigefügten SchaltEinrichtungen für das Trennen sind
plänen:
so vorzusehen, dass ein Betrieb der StromBei der Darstellung »Netzspeisung«
erzeugungsanlage parallel zum öffentwird der Eindruck erweckt, als würde
lichen Netz (gilt auch für nicht öffentlidie Stromerzeugungsanlage ins Netz
che Netze) nicht möglich ist, z.B. durch
speisen (Bild 1). Ein solches Vorgehen ist
• eine elektrische, mechanische oder
zwar nicht verboten, jedoch müssen
elektromechanische Verriegelung z.B.
15
Praxisprobleme
automatische Abschaltung in den Systemen
nach Art der Erdverbindung – vermutlich
nur das TN-System –
anwenden. Damit ist es
notwendig, dass der
Sternpunkt – ggf. auch
ein Außenleiter – der
Stromerzeugungsanlage mit dem Gebäude-/
Anlagenerder – der
nach TAB vorgeschrieben ist – verbunden
wird. Siehe hierzu auch
das Bild 2, welches der
VDEW-Richtlinie entnommen wurde, sowie
die oben angeführten
Anforderungen
aus
Abschnitt 551.4.2 der
DIN VDE 0100 (VDE
Bild 2: Nach Bild 3.5-1 aus der VDEW-Richtlinie
0100 Teil 551):199708. Sollte kein Anlagenerder vorhanden
hierbei bestimmte Anforderungen, z.B.
sein – z.B. weil es sich um eine ältere AnSynchronisation der beiden Systeme
lage handelt –, so muss ein Erder errichberücksichtigt werden, insbesondere
tet werden.
auch die VDEW-Richtlinie.
Zu Frage 1
Zu Frage 2
Aufgrund der Konfiguration – soweit
diese aus den beigefügten Schaltbildern
richtig interpretiert wurde – lässt sich als
Schutzmaßnahme nur Schutz durch
Bei der vorgesehenen Konfiguration
kann im »Inselbetrieb« kein eigenständiges System gebildet werden, da als andere Schutzmaßnahme nur Schutztren-
nung – ggf. mit mehreren Verbrauchern
– angewendet werden könnte. Dies ist
jedoch nicht möglich, da die Verbraucher des »Subsystems« für den Netzbetrieb mit dem geerdeten Schutzleiter verbunden sein müssen. Bei Schutztrennung
ist eine solche Verbindung mit geerdeten
Schutzleitern verboten, der Schutzleiter
darf aber nicht (ab)geschaltet werden.
Zu Frage 3
Die Antwort hierzu ergibt sich aus den
Anforderungen von DIN VDE 0100551 (VDE 0100 Teil 551), d.h. es muss
der Schutz durch automatische Abschaltung mit Fehlerstrom-Schutzeinrichtungen (RCDs) im TN-System zur Anwendung kommen. Und es ist auch ein
Schutz bei Überstrom für die Kabel/Leitungen und die Verbraucher erforderlich.
Zu Frage 4
Die Versorgung anderer Verbraucher bei
Netzausfall ist zulässig, durch den Anschluss anderer Verbraucher – sofern die
Leistung des Stromerzeugers ausreichend bemessen ist – ändert sich nichts,
sofern auch sie in die Umschalteinrichtung mit einbezogen werden.
W. Hörmann
Fragen zum Ex-Schutz in Öllagerräumen und
Containern – Zusatzanfrage
Richtlinie 67/548/EWG, Betriebssicherheitsverordnung, VbF, Gefahrstoffverordnung, Arbeitsschutzgesetz, Wasserhaushaltgesetz, Richtlinie 98/24/EG, TRbF 60 Nr. 5, TRbF 30, DIN VDE
0165 Teil 101, TRbF 20 Nr. 6.1, ADR Nr. 9.7.8.2
FRAGESTELLUNG
(Zusatzanfrage zum Beitrag »Fragen
zum Ex-Schutz in Öllagerräumen und
Containern« in »de« 11/2003, S. 21 f.)
Das vorgenannte Praxisproblem habe ich mit Interesse gelesen. Es ist ja derzeit durch die Aufhebung der VbF sehr
schwer, verbindliche Auskünfte zu geben. Dazu kommt noch die widersprüchliche Fragestellung. In einem
Wohnhaus dürfen natürlich 20 000 l
Heizöl gelagert werden, nicht aber leicht
entzündliche Stoffe wie Benzin in einem
Stahlblechcontainer. Zu zwei Ihrer Aus-
16
sagen habe ich jedoch eine andere Auffassung:
1) Gemäß aktueller Gefahrstoffverordnung gelten folgende Gefahrenklassen:
• Hoch entzündliche Flüssigkeiten
Flammpunkt unter 0 °C R Satz 12
(ehemals A1)
• Leicht entzündliche Flüssigkeiten
Flammpunkt unter 21 °C R Satz 11
(ehemals A1)
• Entzündliche Flüssigkeiten Flammpunkt unter 55 °C R Satz 10 (ehemals
A2)
Die ehemaligen Klassen B (Flammpunkt
unter 21 °C, jedoch wasserlöslich) und
A 3 (Flammpunkt > 55 ... 100 °C) sind
nicht mehr relevant, auch nicht die Mengenregelungen der ehemaligen VbF bzw.
TRbF (1000 l B-Flüssigkeit entsprechen
200 l A1-Flüssigkeit).
2) Sicherheitsabstände:
Wenn im beschriebenen Lagercontainer
keine ausschließlich passive Lagerung
erfolgt, z.B. wenn doch leicht entzündliche Flüssigkeiten umgefüllt werden, ist
ein Abstand von der Containertür zur
Dieseltankstation von wenigstens 3 m
einzuhalten.
Könnten Sie dazu Stellung nehmen?
R. L., Baden-Württemberg
de 7/2004
Praxisprobleme
Gegenüberstellung
Einstufung nach BSV und GefahrstoffVO
hoch entzündlich
leicht entzündlich
Flammpunkt (Flp.) [°C]
Flp. < 0 °C
und Siedepunkt (Sdp.)
< 35 °C
Flp. < 0 °C
und Sdp. < 35 °C
Flp. < 0 °C
leicht entzündlich
Flp. < 0 °C
entzündlich
21 °C ≤ Flp. < 55 °C
entzündlich
21 °C ≤ Flp < 55 °C
–
–
55 °C ≤ Flp. < 100 °C
A lll
55 °C ≤ Flp. < 100 °C
hoch entzündlich
Frühere Einstufung nach VbF
Al
(Flp. < 21 °C)
B
(Flp. < 21 °C)
Al
(Flp. < 21 °C)
B
(Flp. < 21 °C)
A ll
(21 °C ≤ Flp. < 55 °C)
Kommentar
nicht wasserlöslich, entspricht
der Einstufung A I gemäß
entfallener VbF
wasserlöslich, entspricht der
Einstufung B gemäß entfallener VbF
der Einstufung A I gemäß entfallener
VbF
wasserlöslich, entspricht der
Einstufung B gemäß entfallener VbF
der Einstufung A ll gemäß
entfallener VbF
wasserlöslich, keine Entsprechung
in der VbF
keine Entsprechung in
der neuen BSV
Einstufung brennbarer Flüssigkeiten nach BSV und alter VbF
ANTWORT
Vielen Dank für Ihre weitergehenden Erläuterungen zum Thema »Wegfall der
Gefahrenklassen«. Es ist sicher richtig,
die Gefährdungsmerkmale nach der
Richtlinie 67/548/EWG, wie sie im Anhang VI niedergelegt sind, dem Leser
vorzustellen, doch dies war nicht die Intention des Beitrags und der ursprünglichen Fragestellung. Die Tabelle zeigt
die doch relativ komplexe Veränderung.
Zusammenhänge verschiedener
Verordnungen, Gesetze und
Richtlinien
Zusätzlich fallen jetzt alle wasserlöslichen brennbaren Flüssigkeiten mit
Flammpunkten < 55 °C – also z.B. wasserverdünnte Alkohole bestimmter Prozentsätze – auch unter die Betriebssicherheitsverordnung (BSV), da diese
nicht nach der Wasserlöslichkeit, sondern nur noch nach dem Flammpunkt
entscheidet.
Leichtes Heizöl oder andere brennbare Flüssigkeiten mit Flammpunkten
≥ 55 °C < 100 °C, die bisher unter die
VbF fielen, fallen nicht unter die Gefahrenmerkmale der Gefahrstoffverordnung der Einordung »hoch entzündlich,
leicht entzündlich oder entzündlich«.
Damit gilt für diese Stoffe die BSV nicht.
Dies bedeutet jedoch nicht, dass nun
nichts mehr für diese Stoffe gilt, was der
Entfall der Klasse A III (Flammpunkt
> 55 °C < 100 °C) nahe legen könnte.
de 7/2004
Der Entfall der VbF hat ja nicht von
heute auf morgen die Gefährlichkeit dieser Stoffe per Gesetz beseitigt.
Für diese Stoffe gilt aufgrund des
§ 19 Abs. 2 Nr. 4 der Gefahrstoffverordnung die Einordnung unter die sonstigen
gefährlichen Arbeitsstoffe im Sinne von
Artikel 2 Buchstabe b iii in Verbindung
mit Buchstabe a der Richtlinie
98/24/EG. Für solche Stoffe muss der
Arbeitgeber auf jeden Fall eine Gefährdungsbeurteilung nach § 16 der Gefahrstoff-Verordnung und des § 5 des Arbeitsschutzgesetzes durchführen, um zu
beurteilen, ob Brand- oder Explosionsgefahren oder andere Gefährdungen
auftreten. Anforderungen des Wasserhaushaltgesetzes bleiben dabei unberührt. Dies bedeutet, dass alle bisher für
AIII Flüssigkeiten relevanten Anforderungen in den TRbF zwar nicht rechtlich
zwingend anzuwenden sind, inhaltlich
jedoch aufgrund der Gefährdungsanalyse in Anlehnung angewendet werden
sollten oder die angewendeten Maßnahmen mindestens gleichwertig sind. Die
TRbF gelten aufgrund der Übergangsbestimmungen des § 27 der Betriebssicherheitsverordnung für ihren alten Geltungsbereich im Geltungsbereich der
BSV bis zur Ablösung durch neue vom
Betriebssicherheitsausschuss verabschiedete Technische Regeln weiter. Damit ist
die Mengenregelung nach meiner Auffassung ebenfalls weiterhin geregelt und
sollte angewendet werden, da diese aufgrund einer Gefährdungsanalyse ihren
Eingang in die TRbFs gefunden hat. In
diesem Punkt möchte ich deshalb Ihre
Auffassung, dass die Mengenregelung
nicht mehr relevant sei, in Frage stellen.
Das Gleiche gilt für Ihre Aussage, dass
die ehemaligen Klassen B nicht mehr relevant sind. Wie Sie der Tabelle entnehmen können, fallen jetzt auch alle wasserlöslichen Stoffe mit Flammpunkten
< 55 °C unter die BSV.
Zur Frage der Aufstellung des
Containers
Meine Antwort bezüglich des Abstandes
des Containers zur Dieselzapfsäule bezog sich entsprechend der Fragestellung
ausschließlich auf den möglicherweise
vorhandenen explosionsgefährdeten Bereich um die Zäule und den Container –
jedoch nicht auf andere Schutzabstände.
Die Ex-Bereiche um Container richten sich grundsätzlich nach TRbF 60 Nr.
5. Dort wird jedoch nur auf ADR Nr.
9.7.8.2 verwiesen. In der ADR ist allerdings nur von einem Radius von 0,5 m
um die Entlüftungsöffnung die Rede.
Nach TRbF 30 »Füll- und Entleerstellen« gibt es auch bei der Befüllung von
Gebinden in Containern nur die Abstände 2 und 5 m je nach Umfüllmenge und
Belüftung. Diese Abstände gelten vom
Ort der Umfüllung an und würden an
der Wandung des Containers enden. Lediglich in der Umgebung von Öffnungen
und der Tür wäre ein Ex-Bereich zu definieren, der bei Vorliegen der Zone 1 im
Container entsprechend der DIN VDE
0165 Teil 101 bemessbar wäre und nach
17
Praxisprobleme
meinem Dafürhalten nicht über 0,5 m
hinausgehen dürfte. Somit ist er für die
Aufstellung der Dieselsäule in der Nähe
nicht relevant.
Ferner müssen nach TRbF 20 Nr. 6.1
Läger (auch Container) mit nicht mehr
als 200 l einen Abstand von 3 m zu Ge-
bäuden haben (Brandschutz). Ich nehme
an, dass Sie diesen Abstand meinen. Des
Weiteren beträgt der Schutzstreifen zwischen bestimmten Behältern in Lägern
ebenfalls 3 m. Diese Aussagen beziehen
sich jedoch nur auf Lagerbehälter untereinander und zu Gebäuden und nicht
auf Lagerbehälter und Zapfsäule. Inwiefern diese Anforderungen in Analogie
auch für die Abstände zur Dieselzapfsäulen gelten kann, ist durch die Gefährdungsanalyse bzw. durch ein Brandschutzkonzept zu klären.
K. Wettingfeld
Zusätzlicher Potentialausgleich in
Gewerbeküche
Normen der Reihe DIN VDE 0100
FRAGESTELLUNG
Welche metallischen Teile (z.B. Spüle,
Regale) müssen in den zusätzlichen Potentialausgleich einer gewerblichen Küche mit einbezogen werden?
U. W., Niedersachsen
ANTWORT
Keine Pflicht für zusätzlichen
Potentialausgleich
In den Errichtungsbestimmungen, also
in den Normen der Reihe DIN VDE
0100, gibt es für Gewerbeküchen keinen
speziellen Teil 7xx und damit auch keine
Forderungen, einen zusätzlichen Potentialausgleich zu errichten. Auch in den
Vorschriften der Berufsgenossenschaften
wird ein solcher zusätzlicher Potentialausgleich nicht gefordert.
Sollten Sie jedoch aus irgendwelchen
Gründen freiwillig einen zusätzlichen
Potentialausgleich errichten wollen, so
müssen Sie alle gleichzeitig berührbaren
Körper fest angebrachter Betriebsmittel
und alle gleichzeitig berührbaren fremden leitfähigen Teile in den zusätzlichen
Potentialausgleich einbeziehen. Wenn
möglich sollten auch metallene Gebäudekonstruktionen angeschlossen werden.
Ein fremdes leitfähiges Teil ist nach
Definition ein leitfähiges Teil, das nicht
zur elektrischen Anlage gehört, das jedoch ein elektrisches Potential einschließlich des Erdpotentials einführen
kann. Dazu gehören zum Beispiel metallene Rohrleitungssysteme (Gas, Wasser
etc.). Spülbecken sowie metallene Regale gehören im Allgemeinen nicht zu den
fremden leitfähigen Teilen und brauchen
somit nicht angeschlossen werden.
R. Soboll
Schleifenwiderstandsmessung an einer
USV-Anlage
DIN VDE 0100 Teil 551:1997-08, DIN VDE 0558 Teil 511
FRAGESTELLUNG
In jüngster Vergangenheit taucht bei der
Prüfung der Schutzmassnahme (Schutz
durch Abschaltung durch Überstromschutzorgane) auf der Verbraucherstromseite von USV-Anlagen (unterbrechungsfreie Stromversorgungsanlagen)
immer wieder das Problem auf, dass die
in Betrieb nach der Errichtung der Anlage gemessenen und protokollierten Werte des Schleifenwiderstands (bzw. des
Kurzschlussstroms) nicht analog zu der
Situation auf der Normalnetzebene ausgewertet werden können.
Die Leistungsendstufe der USV-Anlage ist nicht mit dem Normalnetz vergleichbar und verfälscht die ermittelten
Messwerte. Da die Schutzmassnahme
18
(Schutz durch Abschaltung) jedoch geprüft und nachgewiesen werden muss,
suchen wir nach einer geeigneten messtechnischen Lösung. Es muss doch
nachgewiesen werden, dass z.B. die
Schutzleiter jeder Verbraucherleitung
auch letztlich am Gehäuse des Netzwerkschranks niederohmig angeschlossen sind.
Durch die Messung sollen ja Installationsfehler nachgewiesen und beseitigt
werden.
Eine mögliche Messung des Gleichstromwiderstands der Schleife (Außenleiter, Brücke zw. L und PE im Netzwerkschrank nur für die Messung und
Schutzleiter zurück zur Stromversorgung) würde ja nicht die Impedanz ergeben und damit nicht aussagekräftig sein.
Welche Lösung schlagen Sie vor?
R. S., Hessen
ANTWORT
Im Handbuch müssen
Herstelleranweisungen stehen
Für die Bewertung der Einhaltung der
Schutzmaßnahme müssen Sie das Handbuch des USV-Herstellers beachten. Es
gibt je nach Hersteller und Typ der USV
unterschiedliche Möglichkeiten zur Abschaltung bei Überlast, im Kurzschlussfall und beim Auftreten gefährlicher Berührungsspannungen (Schutz bei indirektem Berühren).
Laut DIN VDE 0100 Teil 551:199708 ist der Schutz bei indirektem Berühde 7/2004
Praxisprobleme
ren für die Anlage unter Berücksichtigung jeder Stromquelle oder Kombination von Stromquellen vorzusehen, die
unabhängig von anderen Stromquellen
oder Kombinationen von Stromquellen
in Betrieb sein kann. Dies bedeutet, dass
z. B. die Schutzmaßnahme »Schutz durch
Abschaltung« im Bypass-, im Netz- und
im reinen Umrichterbetrieb (bei Netzausfall) in jedem Fall gegeben sein muss.
Messungen bei den
verschiedenen Betriebsarten
Damit Sie dies nachweisen können, ist
bei dem Schutz durch Überstromschutzeinrichtung eine Prüfung in jeder möglichen Betriebsart notwendig. Im Bypassbetrieb gestaltet sich diese Prüfung
noch recht einfach, da die Schleifen-
widerstände bzw. Kurzschlussströme
mit den entsprechenden Messgeräten gemessen und beurteilt werden können.
Schwieriger ist die Beurteilung jedoch im
Wechselrichterbetrieb, da der Innenwiderstand des Netzes jetzt von der Belastung abhängt. Mit einfachen Messverfahren kann der Schleifenwiderstand in
diesem Fall nicht ermittelt werden. Hier
sind die Herstellerangaben zu beachten.
Der Hersteller ist gemäß DIN VDE
0558 Teil 511 verpflichtet, entsprechende Angaben im Handbuch mitzuliefern.
Für die Beurteilung der Schutzmaßnahme ist dann die Besichtigung und der
Vergleich mit den Herstellerangaben
durchzuführen. Diese Angaben können
z.B. Mindestquerschnitte und Sicherungsnenngrößen oder Angaben zur Höhe des Kurzschlussstroms enthalten.
Zur Einhaltung der Schutzmaßnahme kann – je nach Netzsystem – auch
der Einsatz von Fehlerstromschutzeinrichtungen auf der Sekundärseite empfohlen sein.
Für die eindeutige Klärung der Anfrage müssten die Gegebenheiten vor Ort
bekannt sein und es wäre eine Einsicht
in die Handbücher der USV/Anlage erforderlich. Abschließend möchte ich
noch darauf hinweisen, dass die Beurteilung der Schutzleiteranschlüsse z.B. mit
Hilfe der Niederohmmessung durchgeführt werden könnte.
Die in der Frage angedachte Messung
zur Beurteilung der Sekundärseite ist auf
jeden Fall, wie schon von Ihnen angedeutet, nicht sehr aussagekräftig.
R. Soboll
Klemmenausführung in Verteilern
EN 60439-1 (VDE 0660 Teil 500)
FRAGESTELLUNG
Im »de« 5/2004 war im »GiG« auf Seite 93 f. zu lesen, dass innerhalb Verteilungen Leitungsadern an unbefestigten
Klemmen nicht angeschlossen werden
dürfen.
Bezieht sich diese Vorschrift nur auf
gewerbliche Verteilungen?
Müssen in gewerblichen Verteilungen
grundsätzlich alle abgehenden Leitungen auf Abgangsklemmen angeschlossen
werden?
D. N., Bayern
ANTWORT
Um ehrlich zu sein: Ich habe mich ein
wenig über die Seiten 93/94 von »de«
5/2004 gewundert. Nicht alles, was dort
als »falsch« aufgeführt ist, verstößt gegen gültige Normen. Ich möchte daher
kurz auf einige Bilder eingehen.
Bemerkungen zu den Bildern
Insbesondere gilt das für Bild 3 aus »de«
5/2004, weil es Einschränkungen bei
SELV zu anderen Stromkreisen bezüglich
der gemeinsamen Verlegung nur für
Aderleitungen gibt, die sich »zwingend«
berühren, z.B. für im Bündel verlegte
Aderleitungen. Von einer Einschränkung
bezüglich des »gemeinsamen Verdrahde 7/2004
tungsraumes« gibt es in den Normen
nicht. Das könnte auch nicht sein, da
sonst der Klingeltrafo nicht mit höherer
Spannung versorgt werden dürfte. Wichtig ist, dass die sichere Trennung bei
unterschiedlicher Isolierung durch Abstand erreicht wird. Der Abstand ist nicht
festgelegt, ca. 1 cm reichen jedoch aus.
Für Bild 10 aus »de« 5/2004 gilt die
Aussage, dass innerhalb eines Gehäuses,
welches nur mit Werkzeug oder Schlüssel geöffnet werden kann, bzw. bei Abdeckungen, die nur mit Werkzeug entfernt werden können, blanke aktive Teile nur im Bereich von »Einrichtungen,
die dem Wiederherstellen einer Sollfunktion dienen« im Radius von 30 mm »fingersicher« und im Radius von 100 mm
handrückensicher abgedeckt werden
müssen. Siehe zu Einrichtungen, die dem
Wiederherstellen einer Sollfunktion dienen, in DIN EN 50274 (VDE 0660 Teil
514) und zum Thema Prüfsonde 11
(starrer Prüffinger) in DIN EN 61032
(VDE 0470 Teil 2).
Ansonsten ist das Abdecken aktiver
Teile nicht gefordert und sollte auch
nicht nachgerüstet werden, da sonst die
Temperaturverteilung im Schaltschrank
gefährdet sein könnte.
Entsprechendes gilt auch für Bild 11
aus »de« 5/2004. Hier wäre die »Fingerund Handrückensicherheit« ggf. im Bereich des Sicherungslasttrenners der
Größe 00 (links unten) zutreffend. Dies
ist auf dem Bild nicht klar zu erkennen
und müsste daher maßlich überprüft
werden. Für die NH-Sicherungsunterteile ist keine Abdeckung gefordert, da
selbst eine Elektrofachkraft diese NHSicherungen nur bedingt unter Spannung auswechseln darf, zumindest sind
entsprechende Schutzeinrichtungen wie
Gesichtsschutz,
NH-Sicherungsaufsteckgriff mit fest angebrachter Stulpe
usw. notwendig. Das »Nachrüsten einer
Abdeckung würde keinesfalls die Sicherheit erhöhen. Von Laien dürfen NH-Sicherungen aber grundsätzlich nicht ausgewechselt werden, so dass die Aussage
»laienbedienbar« sehr fragwürdig erscheint.
Eine Nachrüstpflicht (bereits am
31.12.1999 abgelaufen) besteht nur für
die Anforderungen der DIN VDE 0106100 (VDE 0106 Teil 100) – im Bereich
von Betätigungseinrichtungen, die dem
Wiederherstellen einer Sollfunktionen
dienen –, die inzwischen durch DIN EN
50274 (VDE 0660 Teil 514) ersetzt wurde. NH-Sicherungen/-Unterteile dürfen
nach wie vor eingesetzt werden ggf. –
abhängig vom Abstand zueinander – unter zusätzlicher Verwendung von Trennplatten zwischen den Unterteilen.
Bedingt habe ich Einwände zu Bild 4
aus »de« 5/2004, da der Anschluss unbehandelter Adern ohne Aderendhülse
19
Praxisprobleme
nicht verboten ist, sofern die Klemme
für den Anschluss unbehandelter Adern
– was beim Hersteller in Erfahrung gebracht werden kann – geeignet ist. Das
Löten der Anschlussenden wäre aber
nur unter Beachtung zusätzlicher Voraussetzungen zulässig – siehe Abschnitt
7.8.3.5 und 7.8.3.6 von DIN EN 604391 (VDE 0660 Teil 500):2000-08.
Für Bild 6 aus »de« 5/2004 gilt, dass
es ein Verbot für den Anschluss mehrerer Leiter unter einer Klemme nur für
nach außen abgehende Schutzleiter gibt.
Bei anderen Leitern gilt, dass mehrere
Leiter unter einer Klemme angeschlossen werden dürfen, wenn die Klemme
für solche Anschlüsse geeignet ist, siehe
Abschnitt 7.8.3.7 von DIN EN 60439-1
(VDE 0660 Teil 500):2000-08.
Für Bild 9 und 10 aus »de« 5/2004
gilt, dass bei Installationsverteilern
durch die sowieso notwendige Abdeckung hinter der ohne Werkzeug zu öffnenden Verteilertüre der Schutz gegen
direktes Berühren gegeben ist. Bei anderen Verteilern, bei denen nur die Türe
den Schutz gegen direktes Berühren erfüllt, müsste eine Überprüfung in Richtung DIN VDE 0106-100 (VDE 0106
Teil 100) bzw. DIN EN 50274 (VDE
0660 Teil 514) durchgeführt werden.
Zu Frage 1
Beim Thema Leitungsadern an unbefestigten Klemmen (Bild 1 aus »de«
5/2004) wohnen zwei Seelen in meiner
Brust. Es ist sicher keine bevorzugte
Ausführung, zu kurze Leiter mittels loser Klemmen zu verlängern. Aber nach
Abschnitt 7.8.3.2 von DIN EN 60439-1
(VDE 0660 Teil 500):2000-08 ist das
nicht verboten. Der Abschnitt 7.8.3.2
legt Folgendes fest:
»Kabel und Leitungen dürfen zwischen zwei Klemmstellen keine Flickoder Lötstelle haben. Die Verbindungen
müssen möglichst an ortsfesten Anschlüssen hergestellt werden.«
Eine lose Klemme lässt sich nicht als
Flickstelle bezeichnen. Auch in den Erläuterungen zu DIN EN 60439-1 (VDE
NEU
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PRAXISHILFEN 5
Nun ist sie da, die neueste Ausgabe des »de«-Klassikers Praxishilfen, Ausgabe Nummer 5.
Fragen und Antworten aus
der Rubrik »Praxisprobleme«
gehen nicht »verloren«, denn
wir treffen für Sie in regelmäßigen Abständen eine Auswahl
der interessantesten und am
häufigsten gefragten Praxisproblemfälle – zusammengefasst als »de«-Special.
Das Special »Praxishilfen 5«
enthält die interessantesten
Praxisproblemfälle der Jahre 2001 bis 2003 aus
der Fachzeitschrift »de«. Zusätzlich bietet das
Special – in erheblich größerem Umfang als in
den Vorgängerausgaben – bisher nicht veröffentlichte Fachfragen. Durch die Gliederung in
folgende elf Themenbereiche
• Allgemeine Elektroinstallation
• Beleuchtung
• Betriebsmittel
• Elektrische Maschinen
• Elektroinstallation in
Sonderbereichen
• Erdung/Potentialausgleich/EMV
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• Personen- und Sachschutz
• Qualifikation und Verantwortung
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von Elektroanlagen
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0660 Teil 500):2000-08, in der VDESchriftenreihe 28 wurde vom damaligen
Obmann des betreffenden Unterkomitees im Einvernehmen mit dem Komitee
festgelegt, das eine Verlängerung von
Leitern an einer zugänglichen Klemme
möglich und zulässig ist. Es spielt dabei
keine Rolle, ob es sich um einen gewerblichen oder um einen Verteiler für andere Zwecke handelt.
Es sollte bedacht werden, dass es in
einigen Fällen keine andere Möglichkeit
gibt. Es kann nicht ein Kabel, eine Leitung ausgewechselt werden, nur weil
z. B. im Verteiler das Kabel/die Leitung
an einer anderen, weiter entfernten
Schutzeinrichtung im Verteiler angeschlossen werden soll.
Außerdem spielt es keine Rolle, ob es
sich um Schraubklemmen oder um
schraubenlose Klemmen handelt.
Zu Frage 2
Muss man alle abgehenden Leiter auf
Klemmen führen? Hier gilt Folgendes:
In DIN EN 60439-1 (VDE 0660 Teil
500):2000-08 gibt es keine Forderung,
abgehende Leiter auf Abgangsklemmen
zu führen. Im Gegenteil der Anschluss
direkt an den zutreffenden Betriebsmitteln kommt bevorzugt zur Anwendung,
zumindest gilt das für die Hauptstromkreise.
In der Norm für Installationskleinverteiler und Zählerplätze, in DIN VDE
0603 (VDE 0603) gibt es nur für PEN-,
Schutz- und Neutralleiter eine Forderung nach Klemmstellen. Eine Forderung, die von den Herstellern von unbestückten Verteilern erfüllt wird, indem
sie solche Klemmen (Schienen) als Standardzubehör liefern.
Auch wenn es in DIN EN 60439-1
(VDE 0660 Teil 500):2000-08 keine solche Forderung gibt, sind besondere Anschlussstellen für PEN-, Schutz- und
Neutralleiter mehr oder weniger zwingend notwendig, da es sonst keine anderen Anschlussmöglichkeiten gibt.
W. Hörmann
HINWEISE ZU DEN PRAXISPROBLEMEN
LESERSERVICE
Im Rahmen der Rubrik »Praxisprobleme« können unsere Leser schriftlich – unter Angabe der vollständigen Adressdaten – Fachfragen stellen (Telefonauskünfte werden nicht erteilt!). Die
Beantwortung erfolgt – über die Redaktion – von kompetenten Fachleuten des Elektrohandwerks, der Industrie oder aus EVU, Behörden, Berufsgenossenschaften, Verbänden usw. Die Antworten werden den Fragestellern schnellstmöglich von der Redaktion übermittelt. Mit der Zusendung eines »Praxisproblems« erklärt sich der Absender mit einer eventuellen späteren Veröffentlichung in »de« einverstanden. Die Stellungnahmen geben die Meinung des Bearbeiters zum jeweiligen Einzelfall wieder. Sie müssen nicht in jedem Fall mit offiziellen Meinungen, z. B.
des ZVEH oder der DKE, übereinstimmen. Es bleibt der eigenverantwortlichen Prüfung des Lesers überlassen, sich dieser Auffassung in der Praxis anzuschließen.
Senden Sie Ihre Anfragen bitte an: Redaktion »de«, Abt. Praxisprobleme, Alte Rhinstr. 16, 12681 Berlin, Tel.: (0 30) 46 78 29-14, Fax: (0 30) 46 78 29-22, E-Mail: [email protected]
WIEDERGABE DER DIN-VDE-NORMEN
Soweit in der Rubrik »Praxisprobleme« und in den technischen Berichten eine auszugsweise Wiedergabe von DIN-VDE-Normen erfolgt, gelten diese für die angemeldete und limitierte Auflage mit Genehmigung 052.002 des DIN und des VDE. Für weitere Wiedergaben oder Auflagen ist eine gesonderte Genehmigung erforderlich. Maßgebend für das Anwenden der Normen
sind deren Fassungen mit dem neuesten Ausgabedatum, die bei der VDE-Verlag GmbH, Bismarckstr. 33, 10625 Berlin, und der Beuth Verlag GmbH, Burggrafenstr. 6, 10787 Berlin, erhältlich sind.
20
de 7/2004
Gebäudetechnik
Die neue ETS3 –
Testen, Starten, Profi werden (1)
Das neue Konzept – Einsteiger-Tool »Starter«
ter-Projekten bietet (Details
zur Version »Professional«
folgen in »de« 8/2004).
Willi Meyer
Zur Messe light + building 2002 bereits
angekündigt, ist die neue EIB-Soft-
Handhabung des
»Starter«
ware ETS3 nun fertig. Grundlegender
Unterschied zur Vorgängerversion: Es
gibt nun zwei Ausprägungen – eine für
Einsteiger und eine für Profis.
D
ie neue Version berücksichtigt dabei v.a. die unterschiedlichen
Blickwinkel der Anwender: Der
Profi verlangt nach schnellen, intelligenten Ansichten, die auch komplexe Zusammenhänge transparent darstellen,
und perfekten Onlinefunktionen. Der
Einsteiger wünscht sich eine einfache
Vorgehensweise mit vielen funktionsorientierten Automatismen, die fehlende
Erfahrung kompensieren.
Mit einer Oberfläche und einem Verfahren derart unterschiedliche Anforderungen erfüllen zu wollen, ist nicht möglich. Daher unterteilt sich die ETS3 in
die beiden separaten Programme »Starter« und »Professional«.
ETS3 »Starter« – für EIB-Einsteiger
Für die Nutzung des ETS3 »Starter« benötigt man viele der bisher zum Einstieg
notwendigen Detailkenntnisse nicht
mehr, z. B. Topologie, physikalische
Adressen oder Gruppenadressen. Somit
eignet sich der »Starter« v. a. für kleinere
Projekte.
Der Umfang von Schulungsmaßnahmen für den Starter reduziert sich – das
auf der CD befindliche Lernprogramm
trainiert das Handling. Um mit Starter
Projekte auszuarbeiten, ist aber auch
Systemwissen notwendig.
Im Gegenzug bietet »Starter« einen
eingeschränkten Funktions- und Projektumfang. Mit »Starter« hat man hauptsächlich »kleine« Projekte im Visier, die
mit einem enger gefassten GerätespekWilli Meyer, Elektromeister und Dozent
sowie Seminarleiter bei der Elektroinnung
Nürnberg
22
Das Tool hat fest vorgefertigte Grundfunktionalitäten,
die logischerweise am Anfang der Betrachtung stehen.
So wählt der Fachmann die
gewünschten Funktionen
aus den derzeit drei HauptBild 1: Grundsätzlicher Aufbau von »Starter«
gruppen »Heizung«, »Jatrum und mit Grundfunktionen auslousie« und »Schalten und Beleuchtung«
kommen. Mögliche Anwendungen sind
aus und platziert diese in den angelegten
Lichtsteuerung, Jalousiemanagement und
Räumen. Die Software ist so konzipiert,
Raumtemperaturregelung. Damit ein EIBdass Erweiterungen um zusätzliche
Gerät mit »Starter« bearbeitet werden
Funktionsgruppen möglich sind.
kann, muss der Hersteller zusätzliche InDas Erscheinungsbild des Starters erformationen in der Datenbank ablegen.
möglicht das intuitive Wählen von ArDie »Starter«-Version eignet sich für
beitsschritten. Dabei bietet die Software
kleinere Gebäude (1 Linie, 64 Geräte) –
eine durchgängige Verfahrensweise in alidealerweise Einfamilienhäuser und
len Arbeitsschritten, die man in chronoWohnungen. Erfahrungen aus der Praxis
logisch richtiger Anordnung wählen kann.
zeigen, dass man sich auf rund 50 GeräSo ergibt sich eine leicht verständliche
te beschränken sollte. Darüber leidet die
und übersichtliche Vorgehensweise, da
Handhabbarkeit deutlich. Ab solchen
die Aufteilung der Ansichten immer
Mengen kehren sich die Zeitvorteile
gleich bleibt. Bild 1 verdeutlicht den
schnell um, da die Übersichtlichkeit leigrundsätzlichen Aufbau der Ansichten:
det und Änderungen größeren Aufwand
Unterhalb der Menüleiste erkennt
mit sich bringen können. In diesem Fall
man die Reiter der angelegten Räume.
empfiehlt sich der Wechsel zur ETS3
Dazu kommen der Verteiler für die Rei»Professional«, die den Import von Starheneinbaugeräte, die Ansicht der Zen-
DE-BUCHTIPP ZUM THEMA
Willi Meyer: Praxisbuch EIB Tool
Software ETS 3 Professional, ETS 3
Starter und ETS 2, 2004. Ca. 350
Seiten, zahlr. Abb., Preis ca.
45,00 €, ISBN 3-8101-0212-1
Dieses Buch beschäftigt sich mit
Aufbau und Anwendung der EIB
Tool Software ETS. Im Mittelpunkt
steht als brandneue Version die
ETS 3 mit den Tools ETS 3 Starter
und ETS 3 Professional. Zur Arbeit mit der ETS
2 gibt das Werk einen komprimierten, aber
dennoch umfassenden Überblick.
Ausführlich werden alle grundlegenden
Funktionen der neuen Software vorgestellt.
Screenshots begleiten jeden beschriebenen
Arbeitsschritt, so dass ein schnelles Nach-
vollziehen gewährleistet ist. Besonders hilfreich: Zu jeder Software-Version gibt es einen sog.
»roten Faden«, der in Tabellenform alle für die Projekterstellung
und -programmierung wichtigen
Arbeitsabläufe zusammenfasst.
Empfehlenswert sind auch die
Checklisten zur Fehleranalyse und
-vermeidung.
Kommen Sie zur light + building und lernen
Sie dieses Praxisbuch kennen. Sie finden uns
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de 7/2004
Gebäudetechnik
Bild 2: Funktionen auswählen
Bild 3: Funktionen bearbeiten
tralfunktionen und die Übersicht für die Dokumentation. Auf der linken Seite befinden sich die Buttons der
einzelnen Arbeitsschritte in sinnvoller Reihenfolge aus
dem Blickwinkel der Projekterstellung.
Fünf Schritte zum Ziel
Nach Auswahl eines Arbeitschritts klappen die entsprechenden Unterfunktionen dazu auf. Klickt man eine Unterfunktion an, erscheinen alle Elemente der
Unterfunktion im Pickfeld über dem Editierfeld des
ausgewählten Raumes. Per Drag & Drop zieht man
die benötigten Elemente vom Pickfeld in das Editierfeld. Per Kontextmenü lassen sich die ins Editierfenster
gezogenen Elemente umbenennen. So werden Raum
für Raum die Arbeitsschritte vollzogen. Die Vorgehensweise kann man grob in fünf Schritten darstellen:
1. Schritt: Funktion auswählen
Nach dem Anlegen von »Karteikarten« für jeden
Raum des Projektes zieht man aus den drei Hauptbereichen »Heizung«, »Beschattung« sowie »Schalten
und Beleuchtung« (Bild 2) die Funktionen per Drag &
Drop in den Raum. Somit hat man sehr rasch eine
funktionelle Ausstattungsansicht jeden Raumes. Dabei spielt der lokale Standort des später eingebrachten
und dazugehörenden Gerätes zunächst keine Rolle.
Funktionen, die sich über mehrere Räume erstrecken,
werden in der Ansicht »Zentralfunktionen« verwaltet.
Sinnvollerweise legt man diese erst nach Fertigstellung
der Einzelfunktionen an. Alle Namen lassen sich editieren, damit man die lokale und funktionale Zuordnung sofort bei der weiteren Bearbeitung erkennt.
2. Schritt: Funktion bearbeiten
(Sensor-Aktor-Zuweisung)
Durch die Bearbeitung der Funktion legt man fest, mit
welcher Sensor- oder Aktorfunktion das Zusammenspiel geschehen soll, z.B.: Soll ein Sensortaster das Signal liefern oder ein Binäreingang (Bild 3)? Dazu zieht
man die automatisch erscheinenden Sensor- und Aktor-Elemente per Drag & Drop in die darunter liegenden Flächen.
de 7/2004
23
Gebäudetechnik
Bild 4: Geräte auswählen
Bild 5: Geräte bearbeiten
3. Schritt: Produkt auswählen
Produkte (Geräte) wählt man im »Starter« über eine Art Herstellerkatalog aus.
Hier benötigt der Bearbeiter natürlich das
Wissen über die Möglichkeiten
der Geräte. Über die Auswahl
auf der linken Seite
werden Hersteller
und Gerätefamilie
ausgewählt, im EdiBild 6: Schnittstelle
konfigurieren
Bild 7: Programmieren
tierfenster erscheinen
die Gerätetypen zur
Auswahl. Per Drag &
Drop zieht man das
oder die gewünschten
Geräte ins Feld darunter (Bild 4). Der endgültige lokale Standort des
Gerätes spielt dabei
noch keine Rolle. Aktoren muss man oft von
einem Raum in einen
anderen verschieben, da
ihre Kanäle oft von
unterschiedlichen Räumen belegt werden.
Diese »Umrangierung«
erledigt man mit dem
Kontextmenü auf dem entsprechenden
Gerät.
4. Schritt: Wippe und/oder Kanal
auswählen
Die Zuordnung einer Funktion zu einer
Wippe oder einem Kanal findet ebenfalls
per Drag & Drop statt. Die im vorhergehenden Schritt ausgewählten Geräte werden der Reihe nach selektiert, das ausgewählte Gerät erscheint mit seinen Wippen oder Kanälen im Editierfenster dieser Ansicht. Die Funktion zieht man nun
auf die Wippe (Kanal,
siehe Bild 5). Belegte
Wippen oder Kanäle
erkennt man am Funktionssymbol.
5. Schritt:
Programmieren
Den letzten Schritt bildet die Programmie-
LIZENSIERUNGSMODELL
Das Lizensierungsmodell der ETS3 unterscheidet sich grundlegend von dem bisherigen Verfahren. So wird die CD mit der kompletten
Software (alle ETS-Versionen) kostenlos abgegeben. Kosten fallen erst bei Lizensierung
der Software an.
Zur Freischaltung der Software benötigt
man einen Lizensierungsschlüssel. Für jeden
PC, auf dem die Software läuft, benötigt man
einen eigenen Schlüssel.
Die CD-Rom beinhaltet alle derzeit erhältlichen EIB-Programme sowie weitere Software und Informationen:
Software
• ETS3 Tester: Demoversion von ETS3 Starter
(ohne Download-Funktion). Läuft 30 Tage
lang mit allen Funktionalitäten, fällt dann
ohne Lizensierungsschlüssel zurück in den
Demo-Modus.
24
• ETS3 Starter: »Einsteigerversion« mit begrenztem Funktionsumfang. Ohne Freischaltung läuft die Software im Demo-Modus.
• ETS3 Professional: Professionelle Ausführung
mit allen Funktionalitäten. Ohne Freischaltung läuft die Software im Demo-Modus.
• iETS Client
• iETS Server
• EIB-OPC-Server
• Falcon
Training
• Computer Based Training (CBT) für ETS3
Starter.
• Anwendungsbeispiele: Einsatz von KNX /EIB.
Allgemeine Informationen
• Alles über die Konnex-Association.
• Grundlegende Vorgehensweise für KNX/
EIB-Installationen.
rung der Geräte.
Dazu
muss natürlich der PC
mit dem EIB
in
Verbindung treten.
Über »Optionen« definiert man die
Schnittstelle
(Bild 6). Eine
Testfunktion
prüft vorab Bild 8: Programmierdie Verbin- ablauf
dung.
Das
Programmieren selbst wird durch Selektion eines Gerätes in der Ansicht und
Anklicken des Buttons »Programm«
durchgeführt (Bild 7).
Während des Programmiervorgangs
informiert ein Statusbalken über den
Stand des Downloads. Den Ablauf des
Programmierens zeigt Bild 8.
Nach dem Anklicken des Programmierbuttons erscheint die Aufforderung,
die Programmiertaste zu drücken. Danach wird der Download angezeigt. Das
fertig programmierte Gerät erhält nun
einen grünen Punkt.
Der »Starter« verfügt auch über Diagnosefunktionen, mit denen man rasch
eine Aussage treffen kann, ob z.B. ein
Sensortaster Telegramme sendet oder
nicht (Bild 9).
Zur Übergabe des Projektes muss
auch eine Dokumentation bzw. eine Sicherungskopie der Projektdatei vorhanden sein. Im Register »Überblick« lässt
sich ein Report generieren und z.B. als
PDF-, Word- oder Excel-Datei speichern. Über den Menüpunkt »Projekt«
und »Export« kann man eine Sicherungskopie erzeugen (Bild 10).
Die Projektdatei lässt sich auch mit
»Professional« importieren und weiter
Preisüberblick
Version
ETS3 Professional
Neue Lizenz
Upgrade von ETS2 V 1.3
Upgrade von älterer
ETS-Version
Upgrade von ETS3 Starter
ETS3 Starter
regulärer Preis
Einführungsangebot
(18.4. – 18.5.2004)
Preis [€]
895
199
249
755
149
99
Die Preise für die ETS3
de 7/2004
Gebäudetechnik
Bild 9: Zur Fehlerdiagnose: Telegramme aufzeichnen
Bild 10: Das programm generiert einen Report
Bild 11: Alle Arbeitsschritte mit ETS3 Starter
bearbeiten. Das Bild 11 listet nochmals alle nötigen
Arbeitsschritte in Kurzform auf.
Zusammenfassung
Ein direkter Vergleich der Vorgehensweise von ETS2
oder ETS3 Professional mit dem »Starter« macht keinen Sinn, da die Zielsetzungen sehr verschieden sind.
Vergleichen sollte man aber Möglichkeiten und Grenzen, damit man nicht in Gefahr kommt, einen zu »großen Brocken« mit dem Starter stemmen zu wollen. Vor
jedem Projekt muss man immer klären, ob man die angestrebten Funktionalitäten mit dem »Starter« überhaupt realisieren kann. Die Probleme stecken oft im
Detail, und mit dem Starter sind flexible Lösungen
oder gar Tricks nicht möglich.
Für den Erstkontakt und/oder für kleine Projekte,
die schnell und auch aus Mangel an Gelegenheit mit geringen Erfahrungen durchgeführt werden sollen, bietet
»Starter« sicherlich eine Alternative und auch ein
Sprungbrett zum EIB und somit auch zur ETS3 »Professional«.
Weitere Informationen zum Thema sowie zu Seminaren und Workshops rund um ETS3 gibt es auch unter www.elektroinnung-nuernberg.de. Der nächste
Teil dieses Artikels behandelt die ETS3 »Professional«.
(Fortsetzung folgt)
de 7/2004
Gebäudetechnik
Ungewöhnliche und unerwartete
Messfehler (3)
Selbst verursachte zusätzliche Spannungs-Oberschwingungen
im Messkreis
Stefan Fassbinder
Gelegentlich erweist sich die galvanische Trennung vom Netz für bestimmte Messungen als vorteilhaft
oder sogar notwendig, doch ein vorgeschalteter Transformator kann erheblichen Einfluss auf die angeschlossene Last und somit auf das Ergebnis der Messung haben. Dieser
Einfluss wirkt sich, grob gesagt, umso
stärker aus, je kleiner der Transformator im Verhältnis zur zu prüfenden
Last ist.
A
llerdings variieren auch die sonstigen Parameter von Transformatoren – bei gleicher Leistungsklasse – in sehr weiten Grenzen. Den
größten Einfluss hat z.B. beim Messen
der Oberschwingungs-Emissionen eines
Prüflings die für den induktiven Spannungsfall im Transformator verantwortliche Streureaktanz, denn sie nimmt linear mit der Frequenz zu und unterdrückt
so das Fließen der höherfrequenten Anteile im Strom.
Streureaktanz verformt die
Spannungskurve
Mittelstellung und den
Endstellungen bei einem Spartransformator bemerkbar, denn
dieser läuft praktisch
leer und bleibt nahezu
ohne Einfluss auf die
angeschlossene Last,
wenn die Rolle in der
oberen Anschlag-Position steht (Bild 7 oben).
Im vorliegenden Beispiel beträgt der Verzerrungsgehalt THDU
der Ausgangsspannung
am oberen Ende des
Bild 6: Ringkern-Stelltransformator in Sparschaltung
Bereichs 4,9 %, in der
Mitte aber beim gleichen Strom, der hier
herum gepolte Feld die doppelte Feldum 75 % des Transformator-Nennstärke.
stroms lag, 12,2 %.
Die Felder würden sich also weitgeDas Stahlblech-Gehäuse des Transhend aufheben, wären die Wicklungen
formators vibriert bei dem Versuch ganz
deckend übereinander gewickelt, aber
ungewöhnlich. Dabei hört man dann zueben dies ist beim Stelltrafo nicht mögsätzlich, wenn im Netz vorhanden, in relich. In der Nähe des oberen und unteren
gelmäßigem Rhythmus die RundsteuerAnschlags der Abgreifrolle (Bild 6) zeigt
Signale. Im oberen Anschlagpunkt (Aussich dieser Effekt kaum, weil der ungangsspannung ≈ Eingangsspannung)
gleich durchflutete Abschnitt des Eisenebenso wie im unteren Anschlagpunkt
wegs nur kurz und der Fluss in der lan(Trafo läuft praktisch leer) arbeitet der
gen Spule gering ist.
Transformator geräuschlos, da die
Die Streureaktanz verformt die SpanStreufelder eines Ringkern-Stelltransfornungskurve am Ausgang eines Transformators in diesen beiden Betriebspunkten
mators beim Speisen einer Gleichrichtergering sind. Auch die Rundsteuer-Signalast erheblich (Bild 7 unten) – auch bei
le hört man dann nicht.
nicht oder nur wenig verformter EinDabei erscheint der Unterschied zwigangsspannung. Besonders stark macht
schen Anschlag- und Mittelstellung imsich der Unterschied zwischen der
Für manche Messungen benötigt man
eine veränderliche Wechselspannung aus
einem Stelltransformator, und dann tritt
dieser Fehler auf: Die Streureaktanz
eines Stelltransformators hat keinen
konstanten Wert. Sie ist in der Mitte des
Stellbereichs am größten, denn hier
erregt der Eingangsstrom im gesamten
Schenkel des Kerns ein Magnetfeld
und der Ausgangsstrom nur auf der
halben Länge des betreffenden Schenkels (bzw. beim Hochspannen umgekehrt). Dafür hat dieses kürzere, anders
Dipl.-Ing. Stefan Fassbinder,
Deutsches Kupferinstitut, Düsseldorf
Fortsetzung aus »de« 6/2004
26
Bild 7: Gleichrichterlast an einem Ringkern-Stelltransformator 1 700 VA in Sparschaltung am 230-V-Netz
de 7/2004
Gebäudetechnik
mer noch kleiner als er tatsächlich ist, da
die Eingangsspannung, was in Bild 7
nicht dokumentiert ist, auch schon mit
3,1 % THDU belastet war. Während der
Messung mit 223 V Ausgangsspannung
waren es dann 4,9 %, also eine Steigerung um nur 1,8 Prozentpunkte. Bei Einstellung auf 127 V stieg der Gehalt auf
12,2 %, also um 7,3 Prozentpunkte. Die
ohmsche Last im Gleichstromkreis wurde dabei derart verändert, dass sich bei
beiden Einstellungen der gleiche Last-Effektivstrom im Wechselstromkreis am
Transformator-Ausgang ergab (Bild 7
links).
Gegenmaßnahmen
Was ist also zu tun? Hier die Liste der
Maßnahmen und zu beachtenden Punkte:
• Wenn verzichtbar, sollte man keinen
Transformator einsetzen, sondern die
Oberschwingungsstrom-Emission eines
Geräts direkt am Netz messen.
• Benötigt man aber einen Transformator, so sollte man ihn stark überdimensionieren. Kommt z.B. ein Trafo zum
Einsatz, dessen Nennleistung 10 Mal so
groß ist wie die des zu messenden Geräts,
so reduziert sich der Einfluss des Trafos
schon auf ungefähr 1/10 dessen, was ein
auf die Nennleistung des Prüflings bemessener Trafo an Einfluss nähme.
• Erfordert die Messung nur eine geringfügige Anpassung der Spannung, etwa
eine Korrektur vom tatsächlichen Wert
der Netzspannung auf die Nennspannung, so sollte man einen Spartransformator nutzen.
• Vor allen Dingen muss die Streureaktanz möglichst klein bleiben, während
gerade dieser Auslegungsparameter bei
Kleintransformatoren in einem sehr weiten Bereich schwanken kann. Transformatoren mit in radialer Richtung auf
Einkammer-Spulenkörpern übereinander gewickelten Spulen erweisen sich
hier als deutlich günstiger gegenüber solchen, bei denen Eingangs- und Ausgangswicklung in Zweikammer-Spulenkörpern in axialer Richtung voreinander
angeordnet sind.
• Ringkern-Transformatoren
haben
praktisch immer eine streufeldarme Auslegung und verfügen auch sonst über die
günstigsten Eigenschaften. Nur wenn sie
verstellbar sind, tritt um die Mitte des
Stellbereichs herum eine große Streuinduktivität auf.
• Bei Säulen-Stelltransformatoren vermindert man diesen Effekt und erhöht
die Spannungssteifigkeit, indem man
DE-BUCHTIPP
Einheiten, Formeln und Symbole für
Elektrotechniker
4., neu bearb. und erw. Auflage 2003
72 Seiten, Taschenbuchformat
7,80 €
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 Elektrotechnik. In dieser Auflage sind u. a.
neu hinzugekommen die EIB-Symbole, ein Abschnitt zum Klassifizierungscode für Elektroinstallationsrohre sowie Werkstofftabellen. Die
mathematischen Grundlagen wurden komplett überarbeitet und die
Schaltzeichen den aktuellen Normen angepasst.
Tel. (0 62 21) 4 89-5 55, Fax (0 62 21) 4 89-4 10,
E-Mail: [email protected],
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BUCHTIPP ZUM THEMA
Heinz O. Häberle
Einführung in die Elektroinstallation
3., neu bearb. und erw. Auflage 2003,
288 Seiten, mit zahlr. Abb., 22,80 €,
ISBN 3-8101-0164-8
Dieses Buch vermittelt die Grundlagen für eine fachgerechte Elektroinstallation.
Dazu gehören detaillierte Kenntnisse der üblichen Schaltungen in Beleuchtungs- und Motorstromkreisen ebenso wie Kenntnisse der
Bemessung und Verlegung von Leitungen, von
Überstrom-Schutzeinrichtungen und ande-
28
ren elektrischen Betriebsmitteln.
Große Aufmerksamkeit wird dabei
den Schutzmaßnahmen gegen elektrischen Schlag und der Sicherheit
beim Arbeiten an elektrischen Anlagen geschenkt. Nicht zuletzt werden
Sie mit der Prüfung von Elektroinstallationen und mit der Fehlersuche
sowohl in festen als auch in ortsveränderlichen Anlagen vertraut gemacht.
Tel. (0 62 21) 4 89-5 55, Fax (0 62 21) 4 89-4 10,
www.online-de.de
Schubwicklungen einbaut [1]. Das sind
zwei oder drei, gelegentlich auch vier
gleiche Teilwicklungen, die in axialer
Richtung übereinander zusätzlich zur
Eingangs- und Ausgangswicklung auf
den jeweiligen Schenkel gewickelt und
miteinander parallel geschaltet werden,
so dass sie Ausgleichsströme führen und
die ungleiche Verteilung des Flusses
weitgehend ausgleichen können.
• Wie in Teil 2 des Beitrags dargelegt
(siehe »de« 6/2004, S. 27 – 29), hat der
im Netz vorhandene THDU großen Einfluss auf den THDI der Last – was letztlich der Grund dafür ist, dass die Eigenschaften eines zwischen Netz und Last
geschalteten Transformators große Beachtung finden müssen. Kann man auf
den Transformator nicht verzichten,
weil z.B. ein Export-Gerät für 120 V Betriebsspannung an 230 V Netzspannung
gemessen werden soll, so lässt sich der
tatsächliche, ohne Transformator auftretende THDI durch Hochrechnung abschätzen: Die Strom-Verzerrung THDI
wird am realen Netz ohne Trafo ungefähr um so viel größer sein wie die Spannungs-Verzerrung THDU mit Verwendung des Trafos (gegenüber Trafo-Eingangsseite) anwächst.
Bei Einhaltung all dieser Maßnahmen kommt man zu recht guten Anhaltswerten zur Beurteilung dessen, was
in einer Anlage vorkommen kann und
wird, wenn eine bestimmte Zahl der
fraglichen Lasten zum Einsatz gelangt.
Eine präzise, normgerechte Messung
z.B. nach EN 61000-3-2 [2] erfordert
allerdings spezielle, sehr aufwändige
Spannungsquellen mit – auch unter Last
– extrem niedrigem THDU, wie sie nur
in speziellen Laboren existieren. Eine
solch präzise Messung ist aber auch nur
zur Approbation der Normkonformität
(Typprüfung) eines Geräts erforderlich,
nicht zur Beurteilung seiner Auswirkung
auf das Netz. Den Einfluss eines zur
»Hausmessung« gegebenenfalls erforderlichen Transformators muss man jedoch wie beschrieben berücksichtigen
und innerhalb der möglichen Grenzen
minimieren.
Literatur
[1] Stefan Fassbinder: »Sparen mit dem Spartrafo«,
»de« 8/2000, S. 39, verfügbar als Sonderdruck
s183 »Energie sparen mit Spartransformatoren«
beim Deutschen Kupferinstitut, Düsseldorf
[2] DIN EN 61000-3-2 (VDE 0838 Teil 2:2001-12)
(Fortsetzung folgt)
de 7/2004
Gebäudetechnik
Produktvorschau zur light + building (1)
Bei der Beleuchtungstechnik lassen
sich über langlebige Lampen die Kosten reduzieren. Im Bereich der Woh-
Ceralux-Lampen eignen sich für den
Einsatz in offenen Leuchten.
Fax (07144) 281505
[email protected]
Halle 4.0
Stand A20
nungslüftung und Klimatisierung finund die Sicherheitstechnik bietet immer mehr Anlagen mit umfangreichen Benachrichtigungsfunktionen.
D
ie light + building stellt eine Leitmesse für Elektrohandwerker,
Elektroplaner und Architekten
dar. Dem entsprechend zeigt sich auch
die Ausrichtung der Produkte, beginnend bei der Beleuchtungstechnik.
Metallhalogendampf-Lampen
mit Keramikbrenner
Quelle: Hauber & Graf
Mit der Serie »Ceralux« bietet Hauber
& Graf, Steinheim, Metallhalogendampf-Lampen mit Keramikbrenner von
Eye-Iwasaki an. Mit dieser Brennertechnik erreichen die Leuchtmittel eine der
höchsten Lichtausbeuten mit 95 lm/W
bei einer Farbwiedergabe von Ra = 90.
Die Ceralux-Lampe gibt es in 70 W-E27,
150 W-E27, 250 W-E40 und 400 WE40. Die Farbtemperatur bei den 250 Wund 400 W-Versionen beträgt 4100 K.
Die 70-W- und 150-W-Lampen gibt es
mit 3200 K, 3500 K und 4500 K.
Josef von Stackelberg,
Redaktion »de«, nach Unterlagen
der erwähnten Unternehmen
de 7/2004
Leuchtstofflampe mit hoher
Lebensdauer
Mit einer zum Patent angemeldeten Eigenentwicklung hat es Aura Light, Hamburg, der Hersteller von langlebigen
Leuchtstofflampen, geschafft, die Nutzlebensdauer seiner Lampen noch weiter
zu verlängern. Für die »Aura Ultimate«
kann Aura 46000 h Nutzlebensdauer
am KVG/JVG sowie 60000 h am EVG
(Warmstart) garantieren. Damit erhöht
sich die Brenndauer der bisherigen langlebigen Lampen noch einmal um 50 %.
Die noch
weiter gesteigerte Brenndauer ermöglicht den wirtschaftlichen
Betrieb
von
Beleuchtungsanlagen. Anschaffungs-,
Wechsel- und
Entsorgungskosten entfallen während
der Betriebsdauer mehrfach.
Weitere Neuentwicklungen auf der
light+building umfassen bei Aura neue
Typen der langlebigen T5-Produktfamilie: T5 High Output, T5 Thermo (zum
Einsatz in Tieftemperatur-Bereichen),
T5 Protector (splittergeschützt) und T5
Reflector (mit Innenreflektor und Thermofunktion).
Fax (040) 756634-29
[email protected]
Halle 4.1
Stand B50
Pendeldownlight für Kompaktleuchtstofflampen
Regiolux, Königsberg, stellt Varianten
des Pendeldownlights »cooky« vor, die
die Vorteile der Kompaktleuchtstofflampen nutzen. Durch diese Technologie
lässt sich ein Lumenstrom in vergleichbarer Größe wie bei Metalldampflampen erzielen. Dabei kann man die Kom-
Quelle: Aura Light
den sich eine Reihe von Systemen,
paktleuchtstofflampen mit entsprechenden Vorschaltgeräten auch dimmen. Die
neue Leistungsstärke erfordert weniger
Leuchten für Großflächen. Wirtschaftlich ist die Variante darüber hinaus
durch eine lange Lampenlebensdauer
und einen niedrigeren Einstandspreis.
Hochwertige Materialien und eine
schlichte Form sorgen bei cooky für ein
ruhiges Erscheinungsbild. Die Leuchte
besteht aus einem Aluminiumgehäuse
und einem Kunststoffreflektor, der als Linear-Light-Reflector gegenüber herkömmlichen Reflektoren für einen höheren Wirkungsgrad und für eine gute Entblendung bei einer breitstrahlenden
Lichtverteilung sorgt. Grundsätzlich eignet sich cooky bei kompakten, einheitlichen Abmessungen für unterschiedliche
Bestückungen sowohl mit Kompaktleuchtstofflampen bis zu
85 W als auch
mit
Hochdruck-Metalldampflampen
bis
150 W.
Man kann sie
für die Allgemeinbeleuchtung ebenso
wie für Lichtakzente einsetzen.
Eine Variante mit breitem Ausstrahlungswinkel sorgt für homogene Ausleuchtung selbst bei geringer Raumhöhe.
Die Ausführung mit Notlichteinheit
macht zusätzliche Beleuchtungskörper
für die Sicherheitsbeleuchtung überflüssig. Angeboten werden auch Varianten
für die Schutzarten IP20 und IP54.
Fax (09525) 89-615
[email protected]
Halle 3.1
Stand A11A
Quelle: Regiolux
Josef von Stackelberg
HV-LED-Lampe in linearer
Ausführung
Mit der LEDLux L von Insta, Lüdenscheid, kann man insbesondere Bodenlinien, Routen-, Schrank- und Regalbeleuchtungen gut realisieren. Die robusten
und kompakten HV-LED-Lampen mit je
vierzehn Dioden in linearer Anordnung
sind flexibel und einfach zu montieren.
Die Komplettgeräte zum direkten Anschluss ans Netz lassen sich mit stirnseiti-
31
Elektrischer Energiezähler mit
LON-Schnittstelle
Berg, Gröbenzell, zeigt einen neuen
Energiezähler zur Erfassung der Wirkenergie in beliebig belasteten Drei- und
Vierleiternetzen. Mit seiner integrierten
LON-Schnittstelle fügt er sich in alle
LONWorks-Anwendungen.
Die autarke Anzeige des Energiebezugs erfolgt durch ein siebenstelliges
Rollenzählwerk mit Rücklaufsperre.
Den Zähler gibt es optional auch in geeichter Version.
Über die LON-Schnittstelle mit FTT10A-Transceiver kann man über Standardnetzwerkvariablen auf den Zählerstand, die Momentanleistung und Fehlerzustände, z.B. falsche Drehfeldrichtung und Phasenausfall zugreifen. Zur
Rasterleuchte mit runden Ecken
Quelle: Berg
Vor allem das Design kennzeichnet die
neue Rasterleuchtengeneration »Comfit
MD« von Siteco, Traunreut, gegenüber
den etablierten Comfit-Programmen.
Nach der Devise »Kurven statt Kanten«
entstand ein Gehäuse, das mit seinen
fein proportionierten Stufen und gerundeten Kanten in die heutige Bürowelt
passt. Ein gestalterischer Clou der Comfit MD ist die transluzente, ausgeleuchtete Stirnkappe.
Weiterhin verbesserte sich der Wirkungsgrad hinsichtlich des Einsatzes von
T5-Leuchtstofflampen. Außerdem vereinfacht sich das Zubehör der Comfit
MD. Das Spektrum umfaßt Anbau- und
Pendelleuchten für Einzelmontage sowie
Bandmontage mit optisch durchlaufendem Raster.
Comfit MD ist für eine Bestückung
mit T5 ein- und zweilampig sowie mit T8
einlampig ausgelegt und in den Varianten
direkt strahlend sowie direkt/indirektstrahlend erhältlich. Bildschirmgerechte
Arbeitsplätze garantieren die Rastervarianten BAP 65° hochglanz und matt.
Fax (08669) 33-710
www.siteco.de
Halle 3.1
Stand A61
32
zeitlichen Synchronisation des Ablesevorgangs mehrerer Zähler gibt es eine
Zeitstempelfunktion, die zum Auslösezeitpunkt die übertragene Uhrzeit und
die zugehörigen Zählerstände zwischenspeichert. Der automatische Sendevorgang kann entweder in programmierbaren Intervallen oder in Abhängigkeit von
der Messwertänderung ausgelöst werden. Eine Leuchtdiode signalisiert die
Aussendung von Informationen über die
LON-Schnittstelle.
Den problemlosen Einsatz gewährleistet die Einhaltung der Zählernorm
IEC 1036.
Fax (08142) 5533
[email protected]
Halle 9.0
Stand F46
Kondensationswächter für
Kaltwasserleitungen
Kühldecken und technische Anlagen, die
nahe dem Taupunkt arbeiten, benötigen
ein Frühwarnsystem gegen Feuchtebildung.
Der
Kondensationswächter
»EE45« von E+E Elektronik, Engerwitzdorf, Österreich, wurde speziell für derartige Anwendungen entwickelt und ist
für die Montage an Rohrleitungen und
Wänden vorgesehen. Der kapazitive
Feuchtesensor gleicht sich mittels Wärmeleitfolie an die Temperatur der zu
überwachenden Flächen an. Somit entspricht die gemessene relative Feuchte
am Sensor jener Feuchte, die auch an der
Kompakte Heizung für die Küche
Der Küchenspeicher »WSP 300 H« von
AEG Haustechnik, Nürnberg, eignet
sich speziell als integrierbares Gerät für
den Einbau unter der Arbeitsplatte, ganz
ohne Lüftungsschlitze und Abdeckgitter,
für Küchen von 10 m2 bis 14 m2. Er
misst 45 cm in der Breite und lässt sich
mit entsprechendem Zubehör auch freistehend oder unterbaufähig verwenden.
Quelle: AEG Haustechnik
Möbelfront- und
Sockelhöhe lassen sich
genau an die Maße der
Einbauküche anpassen. Drei Ausgleichsblenden in 20 mm und
30 mm Höhe ermöglichen sechs verschiedene Möbelfronthöhen. Die Sockeltiefe
kann man um bis zu
70 mm verstellen, und
mit seinen um bis zu
28 mm höhenverstellbaren Füßen gleicht
der WSP 300 H Bodenunebenheiten aus. Der Raumtemperaturregler ist in das Gerät integriert.
Die umweltschonende Hartschalenwärmedämmung basiert auf den Werkstoffen Glimmer und Schiefer. Der Betrieb erfordert keine Erstaufheizung und
spart dadurch Energie.
Fax (0911) 9656-131
www.aeg-haustechnik.de
Halle 8.0
Stand D80
Quelle: E + E
gen Rastungen problemlos aneinanderreihen, ausrichten
und mit beiliegenden
Profilklammern befestigen.
Die LEDLux L
sorgt mit einer temperaturstabilen
Stromregelung für durchgehend gleiche Lichtstärke und integrierten Linsen für eine gleichmäßige Ausleuchtung. Das wassergeschützte Gehäuse in Schutzart IP44 ermöglicht auch Anwendungen im Außenbereich.
Fax (02351) 936-1780
www.insta.de
Halle 4.0
Stand A80
Quelle: Siteco
Quelle: Insta
Gebäudetechnik
Oberfläche der zu messenden Anlage anliegt. Überschreitet die Feuchte den voreingestellten Schaltpunkt von 90 % rF,
schaltet der EE45 den Ausgang.
Fax (0043-7235) 605-8
[email protected]
Halle 9.1
Stand A13
de 7/2004
Raumluftsysteme für die Komfort-Wohnungslüftung
de 7/2004
Quelle: Maifo
Mit den Raumluftsystemen »Aeronom
WS 150« und »Aeronom WS 600« bietet Maico, Villingen-Schwenningen, in
Abstufung mit dem »Aeronom WS 250«
ein komplettes Programm an, das auf
unterschiedliche Raumgrößen abgestimmt ist. Beide
neuen Systeme
haben gemeinsam, dass sie
energiesparend und effizient arbeiten
und für eine
immer gleichbleibend gute
Luftqualität
sorgen, und
dies besonders
leise.
Das WS 150 hat seinen speziellen Einsatzbereich in Wohnungen
von Mehrfamilienhäusern. Der Luftmengenbereich liegt zwischen 70 m3/h
und 165 m3/h, in drei Stufen einstellbar.
Es wird als Kompaktgerät in horizontaler Bauweise geliefert. Über das zentral
anzubringende, separat erhältliche Bedienteil RLS 2 lassen sich die Lüftungsstufen schalten bzw. die Zeitschaltuhr
einstellen.
Das WS 600 dagegen arbeitet als
kompaktes Standgerät speziell in großen
Einfamilienhäusern. Die Luftmenge
kann man in drei Stufen von 150 m3/h
bis 500 m3/h einstellen. Darüber hinaus
verfügt es über einen so genannten Bypass, der die Zufuhr von kühler Luft im
Sommer ermöglicht.
Fax (07720) 694-225
www.maico.de
Halle 8.0
Stand B10
Kontrollierte Wohnungslüftung
mit Wärmerückgewinnung
Vaillant, Remscheid, bietet ein neues
System für die kontrollierte Wohnungslüftung. »Recovair« hat den derzeit
höchsten Wärmerückgewinnungsgrad
von mehr als 95 %, läuft bis zu einer
Außentemperatur von -10 °C ohne
Quelle: Vaillant
Gebäudetechnik
Frostschutzmittel und arbeitet mit einem
korrosionsarmen Aluminiumwärmetauscher. Recovair lässt sich in jedes Haus
auch nachträglich integrieren und mit
allen Heizsystemen kombinieren.
Recovair besteht aus drei Komponenten: Dem eigentlichen Lüftungsgerät,
einem Regler und einem Bypass. Der
Lüftungsregler hat eine Dreistufenschaltung für Tag-, Nacht- und Partybetrieb.
Vaillant bietet Recovair mit einem
Luftdurchsatz von 180 m3/h, 250 m3/h
oder 400 m3/h an.
Fax (02191) 18-2810
www.vaillant.de
Halle 8.0
Stand F70
33
Gebäudetechnik
Geräteeinbaueinheiten für
Fußbodenmontage
Bei den neuen Geräteeinbaueinheiten
»GE 12 R/5« und »GE 12 R/10« hat
Obo Bettermann, Menden, besonderen
Wert auf die Optik und die Montagefreundlichkeit gelegt. Der Durchmesser
dieser Geräteeinbaueinheit beträgt das
marktübliche Maß von 305 mm. Der
runde Schnurauslass fügt sich optisch
gefällig in den Deckel ein. Durch einen
leichten Druck auf der Druckknopf öffnet sich der Schnurauslass zum Öffnen
des Deckels. Die Gerätebecher und den
34
Klappdeckel kann man um 90° versetzt
im Rahmen einsetzen, um so einen optimalen Leitungsauslass zu gewährleisten.
Zur einfacheren Montage der Einbaugeräte kann man den Klappdeckel komplett entfernen.
Die Bestückung der Gerätebecher erfolgt mit einer neuen Generation von
Steckdosen in Rasttechnik. Dadurch
entfällt das Festschrauben der Tragringe. Selbstverständlich gibt es die Steckdosen in den benötigten Farben Weiß,
Rot, Grün, Orange und Aluminium sowie in einfach, zweifach und dreifach.
Der elektrische Anschluss erfolgt durch
Steckklemmen, die auch das Durchverdrahten ermöglichen.
Fax (02373) 89-1735
www.obo.de
Halle 8.0
Stand E40
Die neue Zentrale des Alarmsystem
6000 von Indexa, Oedheim, verfügt
über ein GSM-Kommunikations-Modul. Es braucht nur noch eine SIM-Karte. Mit bis zu 32 Funkmeldern und vier
verdrahteten Meldesirenen eignet sich
die Zentrale 6000 CF/GSM für private
und kleine gewerbliche Objekte. Das
GSM-Modul vereinfacht die Installation
und ermöglicht eine hohe Kommunikationssicherheit.
Quelle: Indexa
EIB-USB-Schnittstelle im
Reiheneinbaugehäuse
Mit der EIB-Weiche-USB bietet Schlaps
& Partner, Reichelsheim, die erste EIBSchnittstelle im Reiheneinbaugehäuse an.
Sie erfüllt die KNX/USB-Spezifikation.
Mit einer Einbaubreite von zwei TE und
direktem EIB-Zweidrahtanschluss eignet
sie sich sowohl zur Programmierung mit
der ETS als auch zur Ankopplung von Visualisierungen. Die Programmierzeiten
von EIB-Geräten verringern sich bis zu
60 %, was sich besonders bei der Programmierung von Logikbausteinen und
Filtertabellen
sehr zeitsparend
auswirkt. Ohne
Updates wird die
EIB-Weiche-USB
bereits ab der
ETS2, Versionen
1.1b bis 1.3,
unterstützt. Die
Kompatibilität
zum Falcon-Treiber, der ab ETS3
verwendet wird,
ermöglicht die
Umstellung auf
die neue ETS. OPC-fähige Visualisierungen kann man über den OPC-Server der
EIBA oder den funktionell umfangreicheren USB-OPC-Server anschalten.
USB-Seriell-Adapter für den EIB
nutzen die herkömmlichen seriellen
Busankoppler. USB-Schnittstellen für
Unterputz-Busankoppler verwenden die
BCU. Der in diesen beiden Lösungen unumgängliche »Flaschenhals« entfällt
durch die EIB-Weiche-USB. Sie garantiert auch in hoch belasteten Linien sende- und empfangsseitig telegrammverlustfreie Kommunikation bis 100 %
Buslast.
Fax (06164) 912058
www.schlaps-automation.de
Halle 9.1
Stand F10
Funkalarmanlage mit GSM-Kommunikation
Quelle: Schlaps & Partner
Dätwyler Kabel+Systeme, Neufahrn,
stellt Gesamtlösungen im Bereich Gebäudesystemtechnik und Datentechnik vor.
Die Hypern@-Systeme z.B. bieten eine
kostengünstige Übertragung von Multimediaanwendungen inklusive Fernsehen
und Video in Büros, Hotels, Krankenhäusern, Heimen und Feriensiedlungen
über anwendungsneutrale 100-Ω-Kupferverkabelungen der Klassen E und F.
Die Beleuchtungs- und Jalousiensteuerung erfolgt über eine dezentralen EIBInstallation mit Ecobus-Flachkabeln und
Büroaktoren. Strukturierte Gebäudeverkabelungen der Klasse E kann man mit
»Unilan Modular Solution« herstellen,
Sicherheitskabel und -systeme bedienen
sich aus der Pyrofil- und Pyrosys-Produktfamilie. Letztere gewährleisten den
Funktionserhalt über 30 min bis 90 min
(E30, E60, E90).
Die Hypern@-Multimediasysteme, zu
denen aktive Panel und Balun-Geräte gehören, ermöglichen die Nutzung von
LAN-Verkabelungen für eine punktuelle
oder flächendeckende Übertragung aller
Sprach-, Daten- und Cat.-V-Signale an
beliebige Standard-Datendosen oder an
eigens entwickelte Multimediadosen.
Bei den Systemlösungen aus der Pyrosys-Produktfamilie handelt es sich um
zertifizierte halogenfreie Sicherheitskabel und brandsichere Trag-, Befestigungs- und Anschlusskomponenten.
Mit dem Ecobus-EIB-System können
alle Steuer- und Regelaufgaben zentral
oder dezentral realisiert werden. Die
Funktionen der Busteilnehmer sind
durch die Ecobus-Datenleitung frei programmierbar.
Fax (08165) 9501130
www.dätwyler.net
Halle 8.0
Stand J 83
Quelle: Obo
Verkabelungen für Multimediaund Sicherheitsanwendungen
Eine detaillierte SMS-Alarmmeldung
kann an bis zu acht Mobiltelefone
gesendet werden. Für akustische
Alarmmeldungen besteht die Möglichkeit, an Mobil- oder Festnetztelefone zu
senden. Meldungen über andere Ereignisse, z.B. Scharf-/Unscharfschaltung,
kann dieses GSM-Modul genauso senden. Über die GSM-Verbindung kann
man bis zu drei Anwendungen im Objekt, z.B. Licht- oder Heizungssteuerung, schalten.
Fax (07136) 9810-22579
www.indexa.de
Halle 9.0
Stand B16
de 7/2004
Gebäudetechnik
Quelle: Novar
Wand-Installationskanalsystem aus
Aluminium
Ackermann, Gummersbach, hat sein Wand-Installationskanalsystem aus Aluminium überarbeitet. Es bietet nun den vereinfachten Geräteeinbau mit neuen
frontrastenden Installationskanaldosen. Die Dosenkörper werden nur noch von vorne in den Kanal eingerastet und müssen nicht mehr durch Schrauben festgesetzt werden. Die Dosenkörper erleichtern den Geräteanschluss durch abklappbare Dosenunterteile und
einen vergrößerten
Anschlussraum.
Für Anschlussgeräte der Datentechnik kann man das
Unterteil der Dosenkörper
auch
entfernen, was ein
einfaches und sicheres Einhalten
der vorgeschriebenen Biegeradien erlaubt.
Die einfache und schnelle Montage des Kanalsystems durch die Rasterlochung der Kanalrückwand
und das einfache Einbeziehen der Einzelteile in die
Schutzmaßnahme wurden vom bestehenden Kanalsystem übernommen. Das neue Kanalsystem gibt es in
naturfarben eloxierter und lackierter Ausführung und
den gängigen Nenngrößen 98, 133 und 173.
Fax (02261) 83-7151
www.novar.de/ackermann
Halle 8
Stand D 90
Quelle: Busfh-Jaeger
Notruf- und Störmeldesystem
Mit »Busch-Infoline« hat Busch-Jaeger, Lüdenscheid,
ein Notruf- und Störmeldesystem entwickelt, das Status- und Alarmmeldungen anzeigt, die Signale optisch
wie auch akustisch aussendet und vorgegebene Sicherheitsschaltungen ausführt. Das System eignet sich vor
allem für senioren- und behindertengerechtes Wohnen
und lässt sich darüber hinaus in das Schalterprogramm Reflex SI integrieren.
Basierend auf einzelnen
Überwachungsbereichen,
kann man mit Busch-Infoline erweiterbare Meldesysteme aufbauen. Überwachungseinsätze, optische und akustische Meldeeinsätze, Signal- und Abstelltaster sowie
Zubehörkomponenten bilden ein durchgängiges Sortiment, dessen Bestandteile
mit gebräuchlichen Telefon- oder Steuerleitungen
untereinander verbunden werden können. Das Alarmund Störmeldesystem Busch-Infoline ermöglicht auch
die Überwachung auf Wassereinbrüche.
Fax (02351) 956-694
www.busch-jaeger.de
Halle 8.0
Stand F50
(Fortsetzung folgt)
de 7/2004
35
Gebäudetechnik
Datendienste im Eigenheim
Vernetzung eines Wohnhauses mit Plastic Optical Fiber
Burkhard Braach
Während die gemeinsame Steuerung
von Haushaltsgeräten, Licht, Heizung, Türen wegen unterschiedlicher
Schnittstellen schleppend vorwärts
kommt, wird die Vernetzung von Telekommunikation, PC und Multimedia Wirklichkeit. In einem gemeinsamen Projekt statteten Bauherr, Planer und Hersteller ein Wohnhaus
komplett mit einer strukturierten
Verkabelung aus. Die Besonderheit:
Multimedia über Plastic Optical Fiber (POF).
D
as Eigenheim im schweizerischen
Bäretswil verfügt über eine komplette strukturierte Verkabelung
mit Kupferkabeln plus POF für beliebige
Kommunikations- und Multimedia-Bedürfnisse und, als Option, Steuerungsaufgaben für die Haustechnik. Bauherr
Ruedi Just äußert sich dazu folgendermaßen: »Offeriert wurde zunächst eine
Grundausstattung mit den üblichen zwei
Telefonanschlüssen. Aber ein Haus ist
eine Investition in die weitere Zukunft,
und da wollten wir einfach flexibler
sein. Was wir jetzt bekommen, ist ein zukunftssicheres Netzwerk, das wir auch
später nach Bedarf nutzen können.«
Dieses bisher einmalige Netzwerk
kam gemeinsam zu Stande. Die Hustech
Dipl.-Ing. Burkhard Braach,
freier Fachjournalist, Reutlingen
Bild 1: Mit einem Adapter nimmt der
RCC45 optische Standard-F07-Stecker
auf; oben sind drei Adernpaare des
Kat.-5e-Kabels für Steuerungsaufgaben
einzeln zugänglich
36
AG aus Gossau, Kanton Zürich, übernahm die
Elektroplanung
und
Installation.
Die
Reichle & De-Massari AG (R&M) in Wetzikon lieferte die Anschlusstechnik
und die technologische Unterstützung.
Und natürlich Ruedi und Leila Just mit
ihren beiden Kindern, die sich zugleich
mit dem Traum vom eigenen Haus einen
besonderen Wunsch an die Ausstattung
erfüllten.
Anschlüsse: neu, aber normenkompatibel
Das »zukunftssichere Netzwerk« lässt
sich auch innen erst auf den zweiten
Blick erkennen. Äußerlich sichtbar sind
nur die Schalter und Steckdosen aus dem
Programm »Sidus« des schweizer Herstellers Levy Fils, die Breitband-Koaxdosen von R&M für Radio/TV plus MiniDat für Kabelmodem sowie die Dosen
mit den RJ45-Buchsen für Telefon und
LAN. Im Wohnbereich fallen die fünf
Auslassdosen für Lautsprecherkabel auf.
Hier ist alles vorbereitet für das Heimkino mit Digital Surround Sound.
Erst wenn man die RJ45-Buchsen genau ansieht, erkennt man zwei zusätzliche kleine Öffnungen – die optische Anschluss-, Sende- und Empfangsrichtung.
Mit einem Aufsteck-Adapter (Bild 1)
kann die Buchse (Bild 2) optische Standard-Steckverbinder vom Typ F07 aufnehmen. Ohne Adapter funktioniert sie
wie
ein normaler
RJ45-Anschluss nach Kategorie 5e. R&M brachte diese Innovation unter der Bezeichnung
RCC45 im vergangenen Jahr auf den
Markt. »Wenn die Infrastruktur auf lange Sicht allgemein nutzbar sein soll, ist
man mit genormten Schnittstellen und
gängigen Steckern auf der sicheren
Seite«, argumentiert Hans-Peter Bouvard, Produktmanager bei R&M.
Struktur: sternförmig
Die Verkabelungsstruktur entspricht der
zukünftigen ISO/IEC15018: Alle optischen Fasern und alle Kupfer-Kommunikationskabel laufen durch Installationsrohre in einem zentralen Kommunikationsverteiler im Keller zusammen – eben
dort, wo die Zweidrahtleitung für das Telefon und das CATV-Koaxkabel ankommen (Bild 3).
Hier zeigt sich das Ausmaß der Installation. Der Kommunikationsverteiler
(Bild 4) hat fast die Größe des Elektroverteilers. Unten sitzt ein Koax-Splitter,
oben ein Patch-Panel (Bild 5) für sämtliche Kat.-5e-Kupferkabel und POF. Dazwischen bleibt viel Raum für Modems,
Hubs, Router oder Steuergeräte.
Bild 2: RCC45-Anschlussmodule, konfektioniert mit dem Kat.-5e-Kupferkabel; das Detail
rechts zeigt die fertig konfektionierte Buchse
de 7/2004
Gebäudetechnik
Installation:
Mehraufwand in
Grenzen
Bild 3: Schema der POF-Verkabelung
Familie Just hat alle heutigen und
künftigen Kommunikations- und Multimedia-Optionen schon »im Keller«. Sie
kann sich für analoges Telefon entscheiden oder ISDN oder ISDN plus ADSL.
NT, Splitter und ADSL-Modem befinden sich im Kommunikationsverteiler –
sie lassen sich mit wenigen Handgriffen
montieren und werden von Klettbändern gehalten. Man kann sie über RJ45Patchkabel auf jede Dose in jedem Zimmer legen. Genauso gut kann sich Familie Just irgendwann für den schnellen
Internetzugang des Kabelnetzbetreibers
entschließen, der zusammen mit DigitalTV und -Rundfunk über CATV-Modem
und den Koax-Splitter in alle acht Räume des Hauses gelangt, sogar in den Keller (Bild 6). Das Kupferkabel für Ethernet liegt, und die POF überträgt Audio
und Video.
Und der Mehraufwand
für die Installation?
AV-STB
»Der Verteiler war
schon eine größere Sache«, gibt Lukas Meister zu, der die Planung
bei Hustech übernommen hat. Aber der Installationsablauf war
»ganz normal, wie
man’s
sonst
auch
macht«, und hat weder
den zeitlichen noch den
finanziellen Rahmen gesprengt.
Das freut auch Ralph E. Brügger,
Business Manager bei R&M: »Unser
Pilotprojekt für die POF- und RCC45Anwendung findet nicht in irgendeiner
riesigen Villa statt, sondern in einem
ganz normalen Wohnhaus. Das finde ich
wirklich gut, und es zeigt, dass unser
Konzept der Multimedia-Heimverkabelung absolut alltagstauglich ist.«
Zukünftige Nutzung
Wie wird Familie Just diese Installation
nutzen? Eine mögliche Option wäre ein
Computer-Netzwerk mit zentralem Drucker, da inzwischen jedes Kind seinen eigenen PC hat.
R. Just denkt zuerst an Sicherheit:
»Als erstes kommt die Kamera im Eingangsbereich, wahrscheinlich mit FireWire über POF oder mit Power over
Ethernet. Dann das Computer-Netzwerk und das Multimedia-Netzwerk mit
DVD- und MP3-Player. Alles andere
kommt nach und nach.«
Weitergehende Pläne hat er schon:
Regenwassernutzung oder thermische
Sonnenkollektoren. Die Lage am Südwesthang ist ideal, die Kupferrohre für
das Wasser sind vorsorglich verlegt, und
die Steuerung über die Sternverkabelung
wäre einfach. Auch Photovoltaik wäre
möglich.
POF – die Technologie
Bild 4: Der Kommunikationsverteiler
während der Installation: oben das PatchPanel für Kat. 5e und POF, unten der
Koax-Splitter, dazwischen Raum für NT,
Modems, Hubs und Gateways
de 7/2004
Äußerlich sieht das POF-Kabel aus wie
eine zweiadrige Kupferlitze (Bild 7). Innen laufen zwei 1 mm starke Fasern mit
einem Kern aus Polymethyl-Methacrylat
(PMMA), Durchmesser 980 µm, umgeben von einer 10 µm dünnen Schicht aus
fluoriertem Polymer. Durch Totalreflexion wird das Licht im Kern geführt. Die
»Isolierung«, hier nur ein Schutzmantel,
Gebäudetechnik
Bild 5: Das Patch-Panel für Kupfer und POF: hier lässt sich mit
Standard-RJ45- und Standard-F07-Kabeln (optisch)
beliebig rangieren; links aufgesetzt ein ISDN-Modul, das bis zu
zehn Dosen im Haus mit ISDN-Diensten versorgen kann
Bild 7: Kat.-5e-Kabel für den Standard-RJ45-Anschluss (beige), Hybridkabel mit Kat. 5e plus Leerrohr (gelb) zum Einziehen der POF
für das RCC45-Anschlussmodul; das Detail rechts oben zeigt alternativ ein Hybridkabel mit fester Kombination von Kupfer und POF
sollten die Kupferadern bereits aufgeschaltet sein.
Wichtig für den Planer:
Das Dämpfungsbudget
Bild 6: Die Aufputzdose im Keller, bestückt mit Standard-RJ45 (links) und RCC45
(rechts) mit den Öffnungen für die POF
bringt eine Ader auf insgesamt 2,2 mm
Außendurchmesser. Genormt ist die Faser in IEC 60793-2-40.
Zur Übertragung verwendet man
eine Wellenlänge von 650 nm, also
Licht im sichtbaren Bereich. Man benötigt somit keine Schutzmaßnahmen wie
bei herkömmlichen Lasern in LWL-Systemen.
Der Vorteil für den Installateur
POF ist robust. Sie lässt sich ziehen, auf
25 mm Radius biegen, aber nur schwer
knicken. Anders als Glasfaser kann man
sie in Minutenschnelle von Hand konfektionieren. R&M hat für diese Arbeiten einen praktischen Werkzeugkoffer
zusammengestellt (Bild 8). Das Aufschalten ist nicht viel aufwändiger als
bei einem zweiadrigen Kupferkabel: Ablängen, abmanteln (Bild 9), Ferrulen
(Faserendhülsen) aufdrehen.
Jetzt kommt die einzige Besonderheit:
Das Schleifen und Polieren der Faserendflächen, um eine geringe Dämpfung
des Lichts zu erreichen (Bild 10). Der
Rest ist simpel: Die Ferrulen werden einfach in das RCC45-Anschlussmodul eingeführt und mit einem Clip fixiert. Dazu
38
Die optischen Sendeleistungen üblicher
Geräte liegen bei –8 dBm, die Empfängerempfindlichkeiten bei –20 dBm. Damit darf eine optische Verbindung in
Summe 12 dB Dämpfung haben. Die
Standard-POF hat zwischen 640 nm
und 660 nm Wellenlänge eine Dämpfung von 0,22 dB pro m. Hinzu kommen die Verluste im Stecker. Wenn zwei
Steckverbindungen jeweils 2 dB »verbrauchen«, bleiben 8 dB für die Faser
übrig. Sie darf dann maximal 36 m lang
sein. Das RCC45-Anschlussmodul hat
eine typische Dämpfung von weniger als
1,0 dB. Das ermöglicht rechnerisch Installationen mit einer Kabellänge von bis
zu 46 m – für Multimedia-Heimnetzwerke ausreichend.
Bild 8: Werkzeugkoffer
zum Konfektionieren der
POF
R&M, Hustech
AG und Familie
Just realisiert –
trägt überdies zur
Wertsteigerung bzw. Werterhaltung bei.
Solche Installationen werden somit auch
für den Immobilienmarkt interessant.
Der Knackpunkt bei der Multimedia-Heimverkabelung
Ein zukunftorientiertes Netzwerk für
multimedia-verwöhnte Hausbewohner
und »intelligente« Eigenheime will vor
allem aufgrund der Bedingungen für die
Datenübertragung durchdacht sein. Oft
Vorteile für den Bauherrn und
Immobilienbesitzer
POF ist unempfindlich gegen elektromagnetische Einstrahlung und strahlt
selbst keine elektromagnetische Strahlung ab. Das heißt, sie ist störsicher und
verursacht keinen Elektrosmog, was sie
positiv von allen Wireless-LAN-Techniken abhebt. Zugleich ist sie abhörsicher.
Das unterscheidet sie auch von den Powerline-Techniken – der Datenübertragung über das Starkstromnetz. Außerdem ist POF preisgünstig im Vergleich
zu Glasfaser oder Breitband-Infrastrukturen mit Kupferkabeln.
Die
MultimediaHeimverkabelung mit
POF – wie hier von
Bild 9: Die POF lässt sich
mit einem Zwei-KlingenWerkzeug (siehe Detail) in einem Arbeitsschritt schneiden und abmanteln
de 7/2004
Gebäudetechnik
ist hierbei von »FireWire« oder »i.Link«
die Rede. Das sind
Markennamen für die
serielle
Schnittstelle
nach IEEE 1394, also
ein Protokoll, mit dem
PCs und Audio/VideoGeräte oder Audio/Video-Geräte untereinander kommunizieren.
POF ist dagegen lediglich ein physikalisches
Übertragungsmedium.
Der Knackpunkt: Während
der frühere IEEE1394-Standard
»a« gerade mal
4,5 m
überbrücken
muss, soll der 2002 verabschiedete Standard »b« eine HochgeschwindigkeitsDatenübertragung durchs ganze Haus
realisieren. Eine Kat.-5e-Kupferverkabelung kann 100 Mbit/s nach IEEE
1394b zwar über eine Entfernung von
etwa 100 m übertragen. Eine FiberOptic-Verkabelung mit POF reicht
aber auch rund 50 m weit. Das spricht
für IEEE 1394b plus POF als preiswertes Multimedia-Backbone fürs Eigenheim.
Fachleute erwarten, dass sich IEEE
1394 für die Heimvernetzung weiter
durchsetzt. Der plattformunabhängige
Standard für Benutzerschnittstellen
HAVi (Home Audio Video Interoperability) baut auf IEEE 1394 auf, UPnP (Universal Plug and Play) funktioniert über
IEEE 1394. Sogar erste Prototypen von
Schnittstellen für die Umsetzung von
EIB (European Installation Bus) auf
IEEE1394 wurden vorgestellt. Um die
Anwendung und Weiterentwicklung des
IEEE-1394-Standards kümmert sich die
»1394 Trade Association«, der weltweit
mehr als 170 Firmen angehören.
LINKS ZUM THEMA
• ZVEI-Initiative Intelligentes Wohnen:
www.intelligentes-wohnen.com
• Gebäude Netzwerk Institut Zürich:
www.g-n-i.ch
• 1394 Trade Association: www.1394ta.org
• Home Audio Video Interoperability (HAVi): www.havi.org
• Universal Plug and Play (UPnP) Forum:
www.upnp.org
• Mitsubishi Rayon Plastic Optical Fiber
Web Site: www.pofeska.com
• Reichle & De-Massari AG: www.rdm.com
de 7/2004
Bild 10: Mit ein paar 8-förmigen
Bewegungen werden die Faserenden erst geschliffen, dann poliert
(das Detail zeigt den Schleifteller)
POF als Multimedia-Backbone
Die meisten Multimedia-Geräte verfügen schon jetzt über Schnittstellen nach
IEEE 1394a. Solange noch nicht alle Geräte nach IEEE 1394b miteinander kommunizieren, kann das Multimedia-Netz
so aussehen:
• Im Zimmer ein Cluster mit IEEE
1394a oder b, fliegende Verkabelung.
• Zwischen den Zimmern und dem zentralen Kommunikationsverteiler IEEE
1394b über POF.
• Jedes Zimmer wird über eine Bridge
als eigenes Segment definiert, um gegenseitige Beeinflussung zu reduzieren,
z.B. bei Link Resets.
• Eine Set-Top-Box pro Raum dient der
Umwandlung von IEEE 1394a zu b,
bis alle Endgeräte mit IEEE 1394b
ausgerüstet sind.
• Ein Home-Server ist die zentrale
Schnittstelle zu Internet und Breitbanddiensten.
Die Installation selbst tangiert das nicht:
POF und RCC45 sind lieferbar und lassen jede Variante zu.
Weitere Informationen
R&M informiert eine wachsende Anzahl an Interessenten zum Thema
RCC45 mit einem E-Mail-Newsletter,
zu abonnieren unter www.rdm.com.
Mehr über POF erfahren Sie in »de«
11/2004, Erscheinungstermin 1. Juni
2004.
■
Gebäudetechnik
Dezentrale Systeme für die Überwachung
der Netzqualität
M. Meinke, J. Blum
Lange Zeit reichte ein einfaches »Vorhandensein« von genügend Stromreserven völlig aus, um die Verbraucher
mit elektrischer Energie zu versorgen. Im Zeitalter der Automatisierung in Industrie und Haushalt spielt
zunehmend die Qualität des gelieferten Stromes eine Rolle. Moderne
Überwachungsgeräte erlauben hier
eine lückenlose Dokumentation der
Ereignisse und helfen bei der wichtigen Fehlersuche.
S
törungen, die sich aus dem Netz
zum Verbraucher oder umgekehrt
über die Stromleitungen ausbreiten, sorgen oft für erhebliche Probleme.
Um ihre Einflüsse zu erkennen, Verursacher auszumachen und für eventuelle
Regressansprüche stichfeste Unterlagen
in der Hand zu haben sind zuverlässige
Überwachungssysteme nötig.
Die elektrische Netzqualität gliedert
sich in zwei Bereiche:
• Die Zuverlässigkeit der Energieversorgung, also die Bereitstellung ausreichender Reserven zu jedem Zeitpunkt.
• Die Übereinstimmung der Spannung
mit der sinusförmigen Idealspannung.
Abweichungen von diesen durch Normen festgelegten Idealwerten bezeichnet
man als Störungen.
kungen liegt in den kurzzeitigen
Spannungsänderungen durch gepulste oder veränderliche Verbraucher, z.B. Lichtbogenöfen,
Holzsägen, Laserdrucker oder
Mikrowellengeräte. Neben dem
Menschen reagieren auch viele
elektrischen Verbraucher auf diese störenden, kurzzeitigen Spannungsänderungen und werden in
ihrer Arbeitsweise beeinträchtigt.
Gegenmaßnahmen sind z.B. die
Erhöhung der KurzschlussleisBild 1: Spannungseinbruch im Niederspannungstung am Übergabepunkt, die
netz
Trennung von Lichtnetz und flickererzeugenden Lasten sowie der Einbau
Dips normalerweise bei weniger als
kompensierender Schaltungen.
0,2 s.
Schnelle Spannungsspitzen, die sich
Die vielfältigen Auswirkungen dieser
der Sinusform überlagern, nennt man
Spannungseinbrüche reichen vom AusTransienten. Sie sind häufig in Freileitunfall elektronischer Komponenten wie
gen durch Gewitter induziert. Auch das
Alarmanlagen, Computer und (ProdukZu- oder Abschalten von induktiven Lastions-)Steuerungen bis hin zu mechaniten oder Kondensatorbänken erzeugt zuschen Beschädigungen bei Motoren und
fällige Transienten. Bei regelmäßigem
Getrieben durch schnelle DrehmomentAuftreten dagegen liegt die Ursache meist
wechsel. Selbstverursachte Einbrüche
in einer über Leistungselektronik getaktedurch den Verbraucher sind oft Folge
te Last. Diese Auswirkungen lassen sich
z.B. von zu geringer Kurzschlussleistung
aber durch geeignete Maßnahmen schalam Netzübergabepunkt und/oder zu
tungstechnisch minimieren (Bild 2).
hoher Lastaufschaltung z.B. mit MotoHarmonische und zwischenharmoniren oder Kondensatorbänken (Bild 1).
sche Schwingungen nennt man die verEine weitere wichtige Störgröße stelzerrten Netzspannungen, die sich als
len die sogenannten Flicker dar. Sie erÜberlagerung der 50-Hz-Grundschwinzeugen Helligkeitsschwankungen an
gung mit ganzzahligen Vielfachen der
Lichtquellen, auf die das menschliche
Grundfrequenz darstellen lassen. Bei unGehirn sehr empfindlich reagiert. Die
ganzzahligen Werten spricht man von
Ursache für diese Leuchtstärkeschwan-
Arten der Netzstörung
Augenfälligster und auch wichtigster
Faktor für die Spannungsqualität sind
Spannungseinbrüche. Bricht die Spannung ein, spricht man vom Spannungseinbruch oder kürzer englisch von einem
»Dip«. Dieses plötzliche Absinken des
Effektivwertes der Nennspannung unter
90 % des Sollwertes mit nachfolgendem
Wiederanstieg über diese Grenze dauert
je nach Ursache im Regelfall zwischen
10 ms und 60 s. Im Mittel- oder Hochspannungsnetz liegt die Dauer eines
Markus Meinke und Jürgen Blum,
LEM Deutschland GmbH
de 7/2004
Bild 2: Deutlich erkennbar: Transienten beeinträchtigen die Netzgüte erheblich
41
Gebäudetechnik
Bild 3: Beispiel: Anschlussschema der Überwachungsmodule am Netzübergabepunkt
und an ausgesuchten internen Verteilern
entwickelt. Der Netzbetreiber möchte
sein Netz an wichtigen Übergabepunkten überwachen, um Fehler und Störungseinflüsse schnell aufspüren zu können. Der Großverbraucher wird dagegen
den Übergabepunkt zum Versorgernetz
auf »eingeschleppte« Fehler überwachen
und betriebsinterne Verbraucher analysieren. Auf diese Weise kann jeder Nutzer individuell einen Bereich der Überwachung festlegen und unterschiedliche
Auswertungsstrategien nutzen (Bild 3).
Ausschlaggebend für eine gezielte
Überwachung sind eine durchdachte PaÜberwachung: wo und wie?
rameterauswahl und »intelligente« Auswertung. Für beide Bereiche bietet der
Anhand der oben angeführten StörgröHersteller umfassende Unterstützung und
ßen und ihrer Auswirkungen stellt sich
Know-how. Die Auswahl und Auswerdie Frage, wo und wie man das Netz am
tung der zu messenden Netzqualitätsbesten »rund um die Uhr« auf unliebsaeigenschaften richtet sich nach der Art
me Qualitätsmängel überprüft. Der
und Weise der Nutzung des Netzes. So
Messgerätespezialist LEM hat sowohl
kann man Spannungseinbrüche durch
für Netzbetreiber als auch deren Kunden
zu hohe Belastung gezielt einzelnen Vermehrere praxistaugliche Analysemodule
brauchern zuordnen
oder Aussetzer in Steuerungen durch Flicker
erklären.
Erfahrungsgemäß
lassen sich durch Korrelation der relevanten
Messgrößen 70...80%
aller Störquellen lokalisieren. Dazu verfügen
die Netzanalysatoren
über Speicher von
4 MByte bis über
2 GByte. Für die Kommunikation
stehen
Schnittstellen RS232,
RS485, Modem und
Bild 4: Aussagekräftig auf einen Blick: die grafische DarstelEthernet zur Verfügung.
lung einer Netz-Überwachung
zwischenharmonischen Schwingungen.
Für letztere sind oft Frequenzumrichter
die Ursache.
Zu den Netzstörungen zählen auch die
Unsymmetrie im Drehstromnetz und Frequenzschwankungen. Doch durch die
Zusammenschaltung in ein europäisches
Verbundnetz haben diese heute in der
Praxis kaum noch Bedeutung. Allerdings
kann es örtlich durch Aufschalten starker
einphasiger Verbraucher zu Phaseneinbrüchen von einigen Prozent kommen.
42
de 7/2004
Gebäudetechnik
Unterschiedliche Modelle der
Netzanalysatoren erlauben eine
gezielte Auswahl der Diagnosebandbreite: reine Störungsanalyse
und Qualitätssicherung oder
Modelle mit zusätzlicher Netzoptimierungsauswertung.
Alle
Modelle können Spannungseinbrüche und Spannungsspitzen ab
10 ms erfassen sowie zusätzlich
Ströme, Flicker und Oberschwingungen und Leistungsarten (P, Q,
S). So lassen sich große wie kleine
Netze mit passenden Modulen
exakt nach Kundenwunsch überwachen (Bild 4).
Bild 5: Kommutierungseinbrüche durch Stromrichter; auch hier gilt, nur erkannte Fehler kann
man abstellen
Aus der Praxis
Ein Verbraucher bemängelte an seinem
neuen Elektroherd ein nicht gewolltes
Einschalten des Ofens. Laut Hersteller
kamen dafür nur Einflüsse aus dem Versorgungsnetz in Frage. Eine gezielte
Analyse der Spannungsqualität durch
den Versorger ergab einen erhöhten,
leicht über Norm liegenden Flickerpegel.
Rückschlüsse auf einen potentiellen Störer ließen sich so nicht treffen. Erstaunlich war, dass sich der Ofen immer bei
Schneefall »selbstständig machte«. Eine
weitere Analyse am Netzanschlusspunkt
einer Liftanlage ergab: Verursacher der
Störung war der Skilift am anderen Ortsende. Für die Identifikation des Störers
sorgte ein Netzanalysator, der so parametriert wurde, dass er von den möglichen Spannungsmerkmalen aussagekräftige Messwerte und Liniendiagramme aufzeichnete. Ergebnis: der zum Liftmotor gehörende Stromrichter erzeugte
je nach Steuerungswinkel Einbrüche der
Spannung (Bild 5). Diese wertete die
Elektronik des Herdes dann als Schaltimpulse für den Betrieb des Ofens.
Auch größere Fehlerquellen im Mittelspannungsnetz lassen sich so schnell
bestimmen. So rügte ein Kunde beim
Versorgungsunternehmen den Ausfall
einer seiner Druckmaschinen. Durch die
ständige Überwachung des 400-VNiederspannungsnetzes durch einen
Netzanalysator »Qwave light« von
LEM ließ sich die Kundenaussage anhand des Messprotokolls bestätigen. Die
weitere Auswertung des Stromflusses ergab dann, dass die Fehlschaltung eines
anderen Kunden im 30-kV-Netz für die
Störung verantwortlich war.
Neben solchen auf tatsächlichen
»Störereignissen« beruhenden Fehlerquellen lassen sich aber auch andere
Netzqualitätsschwankungen beobachten
de 7/2004
und analysieren. Gerade bei der Wandlung regenerativer Energien wie Windkraft, Photovoltaik, BHKW und Kleinwasserkraftwerken kommt es systemimmanent immer wieder zu Oberschwingungs- und Flickererzeugung sowie
Spannungsschwankungen in der Stromerzeugung. Um hier das Netz immer auf
einem normgerechten Wert zu halten,
kann man bei der Auslegung entweder
von Richtwerten ausgehen oder aber
durch gezielte Qualitätsüberwachung die
Netzgüte überprüfen, die sich aus den
Verhältnissen von Erzeugung und Verbrauch ergibt. Oft erhält man so gegenüber der Richtwertmethode drastische
Einsparungen bei der Netzauslegung.
Einsatzgebiete für Netzanalysatoren
gibt es auch in der Automatisierung. Mit
der passenden Software findet man z.B.
leicht Fehler in der Abschirmung von Frequenzumrichtern. Man entdeckt schlechte Komponenten, bevor sie ausfallen, weil
sich diese häufig mit spezifischen Netzrückwirkungen bemerkbar machen. Die
Qualitätsüberwachung des Stromnetzes
mit Netzanalysatoren bringt einen deutlichen Gewinn an Sicherheit und Zuverlässigkeit für Verbraucher und Versorger
mit sich. Mit geringem Aufwand lassen
sich sonst nur schwer auffindbare Störquellen orten und so auch Schuldfragen
klären. Der Einsatz der Geräte zur Überprüfung der Netzgüte hilft auch bei der
Entscheidung, ob ein bestimmter Netzbereich noch den Ansprüchen genügt, bevor
Kundenreklamationen eine eventuelle
Verbesserung der Situation anmahnen.
Mit geringen Mitteln lassen sich so ein
wirtschaftlicher Betrieb und eine kostensenkende schnelle Störungseingrenzung
sicherstellen.
Persönlich in Augenschein nehmen
kann man das Messgerät auf der light +
building, Frankfurt (Halle 9.1 / A63) sowie auf der Hannover Messe, Hannover
(Halle 12 / C07).
■
Gebäudetechnik
Mit Sicherheit ohne Last
Keilriemen überwachen – ohne Sensor
Martin Kandziora
In Anlagen der Heizungs-, Klima- und
Lüftungstechnik
werden
unter-
schiedliche Lüfter eingesetzt, um die
Zu- bzw. Abluft zu befördern. Je nach
Anforderung verwendet man direkt
oder über einen Keilriemen angetriebene Lüftertypen in verschiedenen
Leistungsklassen. Mit cos-ϕ-Überwachungsrelais kann man den Wartungsaufwand auf einfache Art verringern und die Betriebssicherheit
dauerhaft erhöhen.
B
ei längerem Betrieb der Heizungs-,
Klima- bzw. Lüftungsanlage (HKL)
kann es bei Lüftern mit Keilriemen zu einem Keilriemenbruch kommen
(Bild 1). Um rechtzeitig den Keilriemenbruch zu erkennen, gibt es verschiedene
Methoden, wie die Differenzdruckmessung, die Laufüberwachung mit Initiatoren und die cos-ϕ-Überwachung.
Die Differenzdruckmessung über einen externen Drucksensor erfasst den
Dipl.-Ing. Martin Kandziora ist Marketingleiter der Tele Group, zu der auch die Tele
Steuergeräte GmbH bei München gehört
Luftstrom. Dies erfordert neben dem
Sensor noch weiteren Installationsaufwand für Montage, Verkabelung und
Verschlauchung. Zusätzlich kann es bei
der Verschlauchung zu Verschmutzungen der Membrane kommen, die damit
nicht mehr genau den Differenzdruck erfasst und gereinigt werden muss. Die so
genannte Druckdose verwendet man in
der Regel zur Filterüberwachung. Im
Frequenzumrichterbetrieb lässt sich dabei der Schaltpunkt allerdings schwer
parametrieren.
Zur Erkennung auf Keilriemenbruch
bieten Überwachungsrelais viele Anwendervorteile. Durch das sensorlose Messprinzip arbeiten die Lastwächter von Tele
zur Überwachung von Keilriemen zuverlässig (Bild 2). Darüber hinaus können
cos-ϕ-Wächter, z.B. vom Typ D24SC(T),
auch Filterverstopfungen detektieren.
Die Messmethode beruht darauf, dass
sich bei Änderung des Betriebsverhaltens
des Lüfters in kritischen Zuständen wie
Über- oder Unterlast gleichzeitig der Betriebszustand des Antriebs ändert und
somit auch der Leistungsfaktor cos ϕ.
Diese Größen vergleicht der Lastwächter
mit den am Gerät vorgegebenen Grenzwerten. Übersteigt oder unterschreitet
die Leistungsaufnahme die eingestellten
Werte, so kann der Lastwächter über seinen Relaisausgang den Antrieb ausschalten und eine Fehlermeldung an die
zentrale Steuerung weiterleiten. Zudem
Bild 1: In der Heizungs-, Klima- und Lüftungstechnik setzt man vielfach Lüfter mit Keilriemen ein, die sich mit Lastwächtern komfortabel überwachen lassen
44
Bild 2: cos -ϕ-Wächter erfassen Keilriemenbruch ganz ohne Sensor
zeigt eine LED am Gerät die Störung vor
Ort an. Kurzzeitige Netzschwankungen
beeinflussen den Keilriemenwächter
nicht. Eine Verzögerungsschaltung filtert
diese kurzzeitigen Abweichungen der
Spannung heraus und unterbindet so eine Falschmeldung. Da sich sowohl Anlauf- als auch Auslöseverzögerung am
Typ D24SC(T) separat parametrieren
lassen, werden zudem Schwankungen
im Luftstrom ausgeblendet.
In Freiluftanlagen (Bild 3) kommen
in der Regel direkt angetriebene Ventilatoren zum Einsatz. Hier lässt sich ein
Wellenbruch mit den cos-ϕ-Wächtern
schnell und einfach feststellen.
Einfache Installation und
Wartungsfreiheit
Für die Überwachung von keilriemenangetriebenen Lüftern bietet sich das Gerät
als sensorlose Überwachung des Keilriemenbruchs besonders im Zusammenhang mit einem Frequenzumrichter an.
Dadurch sichert man die HKL-Anlage
kostengünstig ab und vergrößert die
Wartungsabstände.
Bei dem cos-ϕ-Wächter der Serie
»Delta« kann man aus sieben Funktionen auswählen. Die zwei Schwellwerte
kann man getrennt einstellen für Unterlast oder je einen Schwellwert für Unterund Überlast (Fensterfunktion). Dadurch
lässt sich gleichzeitig auf Keilriemenbruch, Filterverstopfung und optional auf
Thermistor überwachen. Beim ersten,
kleineren cos-ϕ-Wert schaltet das Relais
bei Keilriemenbruch und Thermistor,
während der zweite, höhere cos-ϕ-Wert
z.B. Filter oder Motorlast überwacht.
Die Ausgabe erfolgt über zwei Relais mit
je einem Wechslerkontakt, 250 V AC/DC
Schaltspannung, 8 A Dauerstrom sowie
2 kVA Schaltleistung. Damit beim Anlaufen der Lüfter und bei kurzen Schwankungen das Überwachungsrelais nicht
auslöst, lassen sich die Anlaufüberbrückungszeit und Auslöseverzögerung separat einstellen. Zudem kann man die
Fehlerspeicherfunktion anwählen.
de 7/2004
Gebäudetechnik
Bild 3: Komplette Klimageräte wetterfest auf dem Gebäudedach montiert
Das Gerät in Industriebauform eignet
sich sowohl für ein- als auch für dreiphasige Lüfter. Da größere Lüfter oft
über einen Frequenzumrichter angesteuert werden, lässt sich das Überwachungsrelais im Frequenzumrichterbetrieb bei Frequenzen zwischen 10 Hz
und 100 Hz im Ausgangskreis problemlos einsetzen. Um die Funktionalität zu
erhöhen, gibt es den cos-ϕ-Wächter optional mit Thermistorschutzüberwachung (PTC).
Die Lastwächter lassen sich einfach
planen und nachrüsten, da zusätzliche
Kabel entfallen und die Komponenten –
unabhängig vom Einbauort des Lüfters
– im Schaltschrank Platz finden. Auch
im Ex-Bereich benötigt man keine weiteren Abschottungen, da außerhalb der
Ex-Zone gemessen, ausgewertet und geschaltet wird.
Sicherheit wird groß geschrieben
Die »WatchDogs« zur Leistungsfaktorüberwachung (cos ϕ) haben eine Baubreite von 22,5 mm (Bild 4). So lassen
sich auch bestehende HKL-Geräteschaltkästen noch erweitern und funktional
verbessern. Mit den so genannten Plugin-Powermodulen bleibt man flexibel für
verschiedene Versorgungsspannungen
von 24 V bis 400 V AC. Die Prozessortechnologie sichert einen zuverlässigen
Betrieb der Lüfterüberwachung. Softwareseitig ist eine so genannte »Watchdog«-Funktionalität integriert, wie man
sie aus der SPS-Technik kennt. Diese
»Watchdog«-Funktion überprüft automatisch den korrekten Ablauf des Geräts
und behebt gleichzeitig eine Unregelmäßigkeit über das Gerät selbst. Zudem
gibt es für einen sicheren Wiederanlauf
nach Fehlerfall einen Fehlerspeicher.
Durch den großen Klemmenraum sowie die unverlierbaren Schrauben kann
man die Komponenten komfortabel anschließen und frontseitig über Potentiometer sehr leicht einstellen. Lüfter mit
Nennströmen bis 10 A kann man direkt
an den »WatchDog« anschließen, bei
höheren Strömen bietet Tele unterschiedliche Stromwandler an. Die plombierbare Frontabdeckhaube verhindert
einen ungewollten Eingriff oder Veränderung der Parameter. Als zusätzlichen
Vorteil kann man Anlaufüberbrückung
und Auslöseverzögerung getrennt einstellen. Weiterhin gibt es je eine LED zur
Anzeige von Versorgungsspannung, Relaisstellung, Schwellwert und Fehler.
Blinkende LED zeigen Anlaufüberbrückung, Auslöseverzögerung sowie fehlerhafte Einstellung an und sichern eine
schnelle Inbetriebnahme. Insgesamt gibt
es ein durchgängiges Konzept bei Relaisstellung (bei Gut-Zustand ist das Relais
angezogen) und Visualisierung. Alle Einstellpotentiometer schließen bündig mit
der Gerätefront ab. Die Anzeige-LED
sind direkt im Gerät integriert und
leuchten durch die Front hindurch.
Nutzen für die Heizung-KlimaLüftungstechnik
Die Lastwächter von Tele bieten für Gerätehersteller und Anlagenbetreiber zusammenfassend folgende Vorteile:
• Keine Sensoren, damit hohe Betriebssicherheit,
• wartungsfrei,
• unabhängig vom Einbauort, vereinfacht Planung und Kalkulation,
• direkt im Schaltschrank eingebaut;
spart Montage- und Verdrahtung,
• Einsatz mit Frequenzumrichtern sowie
• keine Barrieren im Ex-Bereich.
Insgesamt erhält man mit den Lastwächtern mehr Anlagensicherheit sowie Verfügbarkeit, schützt seine Investition
langfristig und erhöht schließlich die
Wirtschaftlichkeit.
■
Bild 4: Die »WatchDogs« von Tele sind
22,5 mm breit und haben ein durchgängiges
Konzept bei Bedienung und Visualisierung
de 7/2004
45
Gebäudetechnik
Die Betriebskosten in Industrie, Handel und Gewerbe steigen seit Jahren
stetig. Ein großes Sparpotenzial bietet in vielen Anwendungen die Beleuchtung. Die bisher nur aus dem Bereich der Langfeldleuchten bekannte
stufenlose Dimmung zur Energieeinsparung ist nun auch für Halogenmetalldampflampen im Bereich von
350...400 W kein Problem mehr.
Bild 1: EVG zur Dimmung
von Halogenmetalldampflampen 350 ...400 W
Fazit
Technische Eigenschaften
Alle aus dem Einsatz von EVG zusammen mit Niederdruckentladungslampen
bekannten Vorteile gelten bei »Prismatron« auch für Hochdruckentladungslampen, z.B. stufenlose Dimmbarkeit,
unveränderte Lichtfarbe über die gesamte Dimmbreite, verlängerte Lebensdauer
der Leuchtmittel um etwa 15 % oder
kein stroboskopischer Effekt. Die Dimmung kann manuell, über ein gängiges
Dipl.-Ing. Andreas Stöcklhuber,
Redaktion »de«
46
Quelle: Holophane
Quelle: Holophane
D
as
Energiemanagementsystem
»Prismatron« des Herstellers
Holophane besteht aus einem
speziellen elektronischen Vorschaltgerät
(EVG, Bild 1), zwei Prismatron-Leuchten mit je 2 m Kabellänge, Steckverbindern von Wieland und entsprechenden Leuchtmitteln
von GE Lighting oder Venture Lighting. Es ermöglicht
die stufenlose Dimmung
der beiden Lampen und dabei ein Kosteneinsparungspotenzial von bis zu 50 %
der Energiekosten. Die
Lampen lassen sich mit
diesem System auf 25 %
des Anfangslichtstromes
herunterdimmen.
Gebäudemanagementsystem oder
über die Prismatron-Fotozelle ausgeführt werden, die bis zu 50 Vorschaltgeräte und damit 100 Leuchten kontrollieren kann. Die Fotozelle kann frei im Raum eingebunden
werden und steuert das Vorschaltgerät über ein 0...10-V-Kontrollsignal.
Das System schont die Leuchtmittel durch eine besonders weiche
Start-up-Phase, was die Lebensdauer
der verwendeten Leuchtmittel erhöht und so zu einer Ausweitung der
Wartungsintervalle und damit zu geringeren Wartungskosten führt. Zusätzlich weisen die mit »Prismatron« Bild 3: Die zugehörigen Leuchten gibt es mit
betriebenen Leuchtmittel wesentlich vier verschiedenen Reflektortypen
geringere Schwärzungseffekte aus,
was zu einer Erhöhung von 15 % der
Lichtausbeute führt (Bild 2).
Das Prismatron-Vorschaltgerät lässt
sich an Stromschienen, Kabelrinnen, auf
Stahlträgern oder anderen Dachstrukturen montieren; auch die Integration in
ein Kabelsystem ist möglich.
Im Zusammenspiel mit keramischen
Halogenmetalldampflampen von GE
Lighting oder Venture Lighting liegt die
Bild 4: Typische Anwendung: Ein PalettenFarbwiedergabestufe bei 92. Lampen
lager
anderer Hersteller sind grundsätzlich
möglich, werden aber innerhalb des Systems gibt es mit vier verschiedenen Retems nicht angeboten. Die zugehörigen
flektortypen – Glas plus Alu-Rahmen,
Leuchten des Energiemanagementsysnur Glas, Glas mit Alu-Überzug oder
Glas mit blauer Deko-Abdeckung
(Bild 3). Eine Vielzahl von Lichtverteilungen ist möglich.
Bild 2: Zwei 400-W-Halogenmetalldampflampen nach 8000 h Brenndauer: Die linke Lampe zeigt deutlich den von konventionellen Vorschaltgeräten erzeugten
Schwärzungseffekt, die rechte, mit dem
EVG »Prismatron« betriebene Lampe
weist nur eine minimale Verfärbung der
Lichtbogenkammer auf
Prismatron eignet sich primär für Neuinstallationen (Bild 4). Die Garantiedauer auf das gesamte System beträgt
12 Monate, lässt sich aber individuell
gestalten. Konzipiert wurde das System
für eine Betriebsdauer von mindestens
50000 h.
Der Hersteller Holophane installiert
nicht selbst. Das läuft über das Elektrohandwerk, die Elektroplaner, Gebäudetechniker oder Ingenieurbüros. Über die
läuft auch der Verkauf. Es gibt also kein
Direktgeschäft mit dem Endkunden, auf
Wunsch jedoch projektbegleitende Beratung.
■
www.holophane.de
de 7/2004
Quelle: Holophane
Quelle: Holophane
Senkung des Energieverbrauchs für
die Großflächenbeleuchtung
Gebäudetechnik
Ein neues modulares Raumregelsystem lässt sich problemlos ohne Rohrarbeiten und ohne aufwendige Verdrahtung einbauen. Dadurch eignet
es sich auch für die Vermarktung
durch den Elektroinstallateur.
D
as funkbasierte System »CM Zone« von Honeywell bietet zwei
einstellbare Zeitprogramme und
regelt so mindestens zwei Temperaturzonen zentral und bedarfsgerecht. Dabei
steuert es jeden Heizkörper individuell
an, so dass sich der Nutzer nicht mehr
selbst darum kümmern muss. Da CM
Zone stets nur dann Energie anfordert,
wenn sie benötigt wird, lassen sich bis zu
20 % Heizkosten einsparen.
Das System gibt es in vorkonfektionierten Paketen. Es erfordert keine besonderen Kenntnisse für Einbau, Programmierung und Inbetriebnahme. Es
genügt, das Bedienmodul an der Wand
anzubringen und die Thermostatregler
auf die vorhandenen Heizkörperventile
zu schrauben. Nach einer kurzen Einweisung kann der Bewohner die Programme dann jederzeit selbst einstellen.
Die zentrale Bedieneinheit bestimmt
über ein 7-Tage-Programm individuell
für jeden Wochentag die Sollwerte der
Raumtemperaturen. Dies erfolgt mit bis
zu sechs Schaltpunkten sowie für jede
Wärmezone einzeln. Die
gewünschten Werte sendet die Zentrale an die
zugeordneten Funk-Heizkörperregler, welche die
Temperatur in jedem
Raum über eine selbstlernende Fuzzy-Logik stetig
regeln. Hierfür fordern sie
bedarfsgerecht ebenfalls
über Funk die benötigte
Energie beim Wärmeerzeuger an. Da sie nicht nur
Signale empfangen, sondern auch selbst senden Bild 2: Die Bedieneinheit bestimmt über ein 7-Tage-Prokönnen, ist ein gezielter gramm für jeden Wochentag die Sollwerte der RaumtempeKesselrückgriff möglich. raturen; das Gerät ist als Wand- oder Standmodul erhältlich
Auf Basis der ZweiWege-Kommunikation lässt sich z.B. die
der elektronische Frostschutz die LeitunNachtabsenkung übersteuern und begen vor dem Einfrieren.
darfsgerecht die benötigte Energie für
CM Zone eignet sich für eine Vielden gewünschten Raum direkt beim
zahl von Anwendungen, z.B. ZonenHeizkessel anfordern. Selbst tagsüber
oder Heizkörperregelung, und zwar in
kann man den Kesselrückgriff zur OptiWohnungen sowie in Ein- und Mehrfamierung des Heizbetriebs einsetzen. Je
milienhäusern. Darüber hinaus passt das
nach Wärmesituation wird dann ein
System auch für kleine GewerbeeinheiHeizlastanforderungs-Signal an eine
ten, z.B. Kanzleien, Agenturen oder PlaRelaisbox am Heizkessel übertragen,
nungsbüros. Je nach Bedarf kann man
und die Wärmeerzeugung stellt sich
dem System problemlos weitere Zonen
gemäß den Anforderungen ein. Einsparhinzufügen.
■
effekte durch Fremdwärmeeinflüsse laswww.cm-zone.de
sen sich so gezielt ausschöpfen.
Lüftungs- und Urlaubsfunktion
Quelle: Honeywell
Dieses Konzept des optimalen Energieverbrauchs rundet die automatische Lüftungs- und Urlaubsfunktion ab. Sobald
die Fenster geöffnet sind, schließen sich
die Ventile der Heizkörperregler von
selbst. Dasselbe erfolgt bei äußerlich
Redaktion »de«, nach Unterlagen von
bedingtem Wärmeanstieg, z.B. durch
Honeywell, Schönaich
intensive Sonneneinstrahlung.
Zudem können Bewohner auch während
der Urlaubszeit kostenbewusst heizen und dennoch
in gemütlich warme Räume zurückkehren. Mit der
Urlaubsfunktion schaltet
das Heizsystem automatisch den Sparbetrieb ein
und reduziert die Sollwerte an den Heizkörperreglern. Die Zeituhr lässt
dann rechtzeitig den Normalbetrieb wieder einsetBild 1: Das Bediengerät sendet die gewünschten Werte an
zen. Zusätzlich schützt
die zugeordneten Funk-Heizkörperregler
de 7/2004
BUCHTIPP ZUM
THEMA
Heinz O. Häberle
Einführung in die
Elektroinstallation
3., neu bearb. und
erw. Auflage 2003,
288 Seiten, mit zahlr.
Abb., 22,80 €, ISBN
3-8101-0164-8
Dieses Buch vermittelt die Grundlagen für
eine fachgerechte Elektroinstallation. Dazu gehören detaillierte Kenntnisse der üblichen Schaltungen in Beleuchtungs- und
Motorstromkreisen ebenso wie Kenntnisse der Bemessung und Verlegung von
Leitungen, von Überstrom-Schutzeinrichtungen und anderen elektrischen Betriebsmitteln. Große Aufmerksamkeit wird dabei den Schutzmaßnahmen gegen elektrischen Schlag und der Sicherheit beim Arbeiten an elektrischen Anlagen geschenkt.
Tel. (0 62 21) 4 89-5 55, Fax (0 62 21) 4 89-4 10,
www.online-de.de
49
Quelle: Honeywell
Temperaturregelung zum Nachrüsten
Gebäudetechnik
Verbindung von EIB und Netzwerktechnik
EIB das Ethernet aber
auch als schnelle Bereichslinie verwenden,
über das EIB-Systemteile miteinander kommunizieren. Das IP-Gateway IG/S1.1 von ABB
Stotz-Kontakt ist ein
Gerät, das die Telegramme des EIB in Telegramme auf dem
Ethernet umsetzt und
umgekehrt (Bild 1).
Oliver Janisch
Durch die Verbindung des EIB mit
Ethernet ergeben sich neue Möglichkeiten der Gebäudeautomation. So
kann man z. B. alle gebäudetechnischen Funktionen, u. a. Heizung,
Licht, Brand- oder Einbruchmeldezentralen, mit einer einzigen Visualisierung bedienen.
D
ie Kommunikationsinfrastruktur
bildet heute im modernen
Zweckbau einen wesentlichen
Bestandteil des Gebäudes. Die lokalen
Netzwerke (LAN) vernetzen nicht mehr
nur Computer, Drucker und Server, sondern integrieren z.B. auch Zeiterfassungssysteme. Der Installateur kann zum
Aufbau der Infrastruktur auf die breite
Palette von Standard-IT-Komponenten
zugreifen (Anschlussdosen, Kabel, Switches). Für den Betreiber bietet sich der
Vorteil eines integrierten Systems.
Nun ist es nur konsequent, in das bestehende oder geplante System auch
Funktionen der Gebäudesystemtechnik
zu integrieren. Der EIB bietet durch seine umfangreiche Funktionalität und Ge-
Oliver Janisch, Produktmanager bei ABB
Stotz-Kontakt GmbH
50
Bild 1: Das IP-Gateway setzt die Telegramme des EIB in Telegramme auf dem Ethernet um und umgekehrt
rätevielfalt die ideale Basis für die
Elektroinstallation, die natürlich auch
funktionieren muss, wenn Störungen im
IT-Netzwerk auftreten.
Mittlerweile hat sich das LAN auf
Ethernet-Basis sowohl in der industriellen Steuerungstechnik als auch in der
Gebäudesystemtechnik als ein Standard
für die Kommunikation etabliert. Daher
bietet sich auch das Ethernet als Schnittstelle des EIB zu anderen Systemen an,
da ein Ethernet in der Regel auch in
Zweckgebäuden vorhanden ist. So können Daten des EIB von Geräten am
Ethernet empfangen werden.
Damit ergeben sich vielfältige Anwendungsmöglichkeiten und Verknüpfungen
zwischen EIB-Geräten und anderen Geräten am Ethernet. Weiterhin kann der
Eine Visualisierung
für Alles
Für den Systemintegrator, der mehrere
Systeme mit unterschiedlichen Protokollen innerhalb eines Projekts verbinden
muss, bietet sich OPC (OLE for Process
Control) als gemeinsame Schnittstelle
an. Damit ist es möglich, eine zentrale
Visualisierung für das gesamte Gebäude
zu erstellen, die über OPC Daten mit
verschiedenen Systemen austauscht. Der
Bediener kann dann an einem Arbeitsplatz die gesamten Gebäudefunktionen
bedienen und muss nicht – wie heute
noch oft Realität – mehrere PCs mit eigener, spezieller Visualisierung verwenden, um die verschiedenen Systemteile
(Heizung/Klima/Lüftung, Licht, Einbruchmeldezentrale, Brandmeldezentrale) zu bedienen. Für ihn ist der OPC-
de 7/2004
Gebäudetechnik
Client die Benutzerschnittstelle, unabhängig davon, welche und wie viele Systeme eingesetzt sind.
Eine professionelle, skalierbare Lösung für einen OPC-Server, der mit dem
IG/S zusammenarbeitet, bietet die Firma
»Next Automation« (www.netxauto
mation.com). Das Bild 2 zeigt einen
möglichen Systemaufbau für eine größere Installation.
Der Installateur der EIB-Geräte muss
für diese Art der Installation keine speziellen Kenntnisse über OPC mitbringen. Er programmiert die EIB-Anlage
wie gewohnt und verwendet IP-Gateways für die Kommunikation mit dem
IP-Netzwerk. Das IG/S wird als EIB-Gerät vollständig in der ETS parametriert
und geladen.
Der Systemintegrator kann später die
Gruppenadressen der EIB-Geräte im
OPC-Server sehr einfach den OPC-Tags
zuordnen und diese für die Visualisierung (OPC-Clients) verwenden.
Internet-Gateway für EIB
Neben dem IP-Gateway rundet ein Internet-Gateway das Angebot der Gateways
ab (Bild 3). Das ABB-Internet-Gateway
IN/S ermöglicht den Zugriff auf die
Elektroinstallation von einem beliebigen
Internetzugang aus. Dadurch kann man
die Installation bequem von fern bedienen und überwachen. Mit einem Zusatzmodul und einer Videokamera lassen
sich auch Live-Bilder übertragen.
Das Internet-Gateway kann aber auch
selbständig E-Mail-Nachrichten an ein
Postfach oder ein mobiles Gerät schicken,
um Störungen und Alarme zu melden.
Zur Verknüpfung von Ein- und Ausgängen und für Zeitschaltfunktionen
stehen Editoren zur Verfügung, die man
über das Internet oder ein lokales Netzwerk einfach und schnell bedienen kann.
Das Internet-Gateway eignet sich
auch gut zur Fernüberwachung und
Fernbedienung von Immobilien und Anlagen. Ein Immobilienbesitzer kann sich
z.B. im Urlaub vom Internetzugang des
Hotels aus mit seinem Gerät zu Hause
Bild 2: EIB-Lösung mit OPC-Server für einfache Visualisierung
de 7/2004
Bild 3: Internet-Gateway IN/S und Videomodul VM/S
verbinden, um die aktuellen Zustände
abzufragen.
Das Internet dient als Medium, um
eine Verbindung zum Gerät zu Hause
aufzubauen. Da das Gerät einen integrierten Web-Server besitzt, liefert es alle Bedienoberflächen an den jeweiligen
Betrachter, egal wo dieser gerade mit
dem Internet verbunden ist. Die klar
strukturierte grafische Oberfläche ermöglicht eine benutzerfreundliche Bedienung. Am Standort des InternetGateways benötigt man nur einen Telefonanschluss (analog oder ISDN). Vor
Ort kann die Homepage des Gerätes
auch als einfache Visualisierung dienen,
die von einem PC oder mobilen Gerät
aus auch die Steuerung von Gebäudefunktionen ermöglicht.
Mit dem Gerät für konventionelle Installationen (IN/S1.1 und IN/S2.1) stehen sechs binäre Eingänge für Zustandsmeldungen, sechs Relaisausgänge zum
Schalten und vier analoge Eingänge für
die Erfassung von Messwerten und
Kleinsignalen (0..5/10 V, 0..20 mA) zur
Verfügung.
Damit eignet sich das Gerät auch für
die Überwachung entfernter Liegenschaften. So wurde z.B. ein Projekt realisiert, bei dem man eine Maschinenhalle
eines landwirtschaftlichen Betriebes aus
der Ferne überwachen kann.
Die EIB-Version des Internet-Gateways (IN/S3.1 und IN/S4.1) bietet noch
mehr Möglichkeiten, da über den EIB
bis zu 255 Gruppenadressen angezeigt
und bedient werden können. Die Funktion »Geräteüberwachung« ermöglicht
außerdem noch, EIB-Geräte zyklisch auf
Funktion zu überwachen.
Sowohl das IP-Gateway als auch das
Internet-Gateway bieten dem Installateur und dem Systemintegrator vielfältige Möglichkeiten, Kundenwünsche zur
Vernetzung und Fernüberwachung umzusetzen.
■
51
Gebäudetechnik
Sparen durch Spannungsabsenkung
Betreibt man elektrische Verbraucher (v. a. Beleuchtungsanlagen) statt
an 230 V an einer etwas geringeren
Spannung, lässt sich damit einerseits
Energie einsparen, andererseits verlängert sich die Lebensdauer der
Leuchtmittel. In Zeiten klammer Kassen kann dies ein zusätzliches Aufgabenfeld für den Elektrohandwerksbetrieb werden.
M
it dem »Sunsaver« (Bild 1)
bietet der Hersteller und Fachgroßhändler für Elektrotechnik Jäger Direkt, Reichelsheim, nun eine
Stromsparanlage für mittlere und große
Verbraucher an (ab ca. 5000 kWh pro
Monat). Das Gerät eignet sich z.B. für
Supermärkte, Parkhäuser, Hotels, Schulen oder Lagerhallen, aber auch für die
Straßenbeleuchtung – also vorrangig für
Verbraucher mit konstantem Leistungsbezug. Die jährliche Stromkostenersparnis kann dabei bis zu 20 % betragen.
Gleichzeitig reduziert sich auch der
CO2-Ausstoß um ca. 0,55 kg CO2 pro
eingesparter kWh.
Vermarktet wird der »Sunsaver«ausschließlich über das Elektrohandwerk.
»Wir wollen dem Elektrohandwerk helfen, mit dem Thema Stromsparen einen
neuen Markt zu erschließen und gleichDipl.-Ing. Andreas Stöcklhuber,
Redaktion »de«
Bild 1: Der »Sunsaver« spart bis zu 20 %
der Stromkosten
52
Energiesparen als Umsatzbringer für das Elektrohandwerk
zeitig eine ordentliche Marge zu
erzielen«, so Thomas Jäger, Geschäftsführer von Jäger Direkt, anlässlich der
Vorstellung des Geräts.
Aufbau und Installation
des Geräts
Herzstück des »Sunsaver« ist ein Spartransformator (Bild 2, Erläuterung siehe
Abschnitt »Funktionsprinzip des Spartrafos«). Aus Gründen der Zuverlässigkeit hat man auf elektronische Bauteile
komplett verzichtet. Auf den Transformator gibt es eine Gewährleistung von
zehn Jahren. Der Transformator wandelt die vom Versorgungsnetzbetreiber
(VNB) zur Verfügung gestellte Spannung (im Idealfall 230 V) auf geringere
Werte innerhalb der zulässigen Toleranz.
Das Gerät gibt es in verschiedenen Größen von 34 A / 22,5 kVA bis 230 A /
150 kVA ab Lager, für größere Leistungen auf Anfrage.
Die Installation des »Sunsaver« erweist sich als sehr einfach: Man schleift
ihn einfach hinter dem Zähler in die
Anlage ein – fertig (Bild 3, 4). Verbraucher mit kurzzeitig sehr hohem Leistungsbedarf, beispielsweise Aufzüge,
müssen gezielt geprüft werden, um die
Amortisation nicht aus den Augen zu
verlieren. Über einen Bypass lässt sich
die Spannungsabsenkung bei Bedarf
auch ohne Öffnen des Geräts unterbrechungsfrei deaktivieren.
Wirkungsweise
Die genormte Systemspannung beträgt
nach EN 60038 für Niederspannungsstromverteilungssysteme in Deutschland
230 V bzw. 400 V ± 10 %. Innerhalb
dieser Grenzen (207 V ... 253 V) müssen
alle elektrischen Betriebsmittel eine störungsfreie und sichere Funktion gewährleisten. Auch die Beleuchtungsanlagen
müssen innerhalb dieser Bandbreite die
nach DIN 5035 der Arbeitsstättenrichtlinie (ASR) bzw. nach Planungsvorgaben
vorgeschriebenen Werte (u.a. Beleuchtungsstärke, Zündfunktionalität, Betriebssicherheit, maximale Alterungsverluste, Betriebsstunden) einhalten. Ein
Betrieb außerhalb dieser Spannungswerte empfiehlt sich nicht – dann erlischt die
Gewährleistungspflicht des Herstellers.
Bild 2: Das »Herzstück« des Geräts ist ein
Spartransformator
de 7/2004
Gebäudetechnik
Bild 3: Der »Sunsaver« wird hinter dem
Zählerplatz installiert
Bild 4: Für die Installation reicht ein Einschleifen des Geräts aus
Der »Sunsaver« bietet drei Abgriffe
für die Spannungsreduktion, nämlich
4 %, 6 % oder 8 %. Je nach örtlichen
Gegebenheiten wählt man eine der drei
Abgriffe aus.
Die nun mit reduzierter Spannung betriebenen Betriebsmittel nehmen weniger Leistung auf, und so sinkt auch deren Energieverbrauch.
Bei Beleuchtungsanlagen ergibt sich
neben der Energieersparnis noch ein
weiterer positiver Effekt: Die Lebensdauer der meisten Lampentypen nimmt
zu, wenn man sie an einer geringeren
Spannung und daraus folgend mit geringerem Strom betreibt.
nungsabsenkung festlegen, um zuverlässig oberhalb von 207 V zu bleiben.
Wenn man sich sehr nah an die untere
Grenze legt, empfiehlt sich bei empfindlichen Verbrauchern der Einsatz von
Unterspannungsauslösern.
Projektierung ist erforderlich
Vor dem Einsatz des Geräts ist in jedem
Fall eine Projektierung und Beurteilung
der Kundenanlage erforderlich. In einer
Analyse der Kundendaten sollte man zumindest den jährlichen Stromverbrauch,
die monatliche Höchstleistung und die
Größe der Hauptsicherung erfassen.
Dann kann der Kunde bereits eine erste
Übersicht über die Wirtschaftlichkeit des
Geräts bekommen. Der Energieverbrauch bzw. der maximale Strombezug
des Kunden geben bereits eine Richtlinie
für die Größenauswahl des »Sunsaver«.
»An der Größe der Hauptsicherung sollte man sich besser nicht orientieren, weil
diese oft erheblich überdimensioniert
ist«, so Peter Kadel, Projektingenieur
Sunsaver bei Jäger Direkt.
Zur genauen Auslegung des Geräts
benötigt man Messwerte von Strom und
Spannung beim Kunden. Die Spannung
sollte man in der Hauptbelastungszeit
messen, weil sie dann den geringsten
Wert annimmt. In der Praxis empfiehlt
sich jedoch, mit einem Netzanalysator
die Werte über 24 h hinweg aufzuzeichnen. Anhand des Spannungsverlaufs
kann man die maximal mögliche Spande 7/2004
Wirtschaftlichkeitsberechnung
Aus den in der Projektierung gewonnenen Daten lässt sich mit einem von Jäger
Direkt zur Verfügung gestellten ExcelProgramm die Wirtschaftlichkeit der
Stromsparanlage berechnen. Typische
Amortisationszeiten liegen – je nach
Spannungsabsenkung – zwischen zwei
und vier Jahren.
Für die Finanzierung bietet Jäger Direkt verschiedene Modelle an (siehe Interview), u.a. ein Leasing der Geräte. In
vielen Fällen liegt dabei die monatliche
Stromkostenersparnis höher als die zugehörige Leasingrate – der Kunde spart also ab dem Zeitpunkt der Installation.
Sowohl bei der Projektierung als
auch bei der Wirtschaftlichkeitsberechnung bietet Jäger Direkt den Elektrohandwerksbetrieben auf Wunsch Hilfestellung an.
Funktionsprinzip des Spartrafos
Der Name des Spartransformators rührt
daher, dass er gegenüber einem konventionellen Transformator weniger Material und Volumen benötigt [1]. Daher reduzieren sich auch die Verluste. Ein Spartrafo transformiert nicht die gesamte
Spannung, sondern nur die Differenz
zwischen vorhandenem und benötigtem
Niveau. Entsprechendes gilt für die Ströme. Er hat im Prinzip nur eine Wicklung,
die mit einer oder mehreren Anzapfungen versehen ist (Bild 5). Ein Teil dieser
Wicklung dient als Primär- und Sekundärwicklung zugleich. Elektrisch gesehen
ist ein Spartrafo also ein Spannungsteiler.
53
Gebäudetechnik
NACHGEFRAGT
Über die Vermarktungsstrategie der Stromsparanlage »Sunsaver« sprachen wir mit Thomas Jäger, Geschäftsführer
von Jäger Direkt.
Veranstaltungen zur Kundengewinnung.
Quelle: Jäger Direkt
»de«: Die potenziellen Kunden, u.a. Kommunen, klagen
i.d.R. über Geldmangel. Wie
»de«: Herr Jäger, wieso sehen
wollen Sie denen die Anlage
Sie gerade in einem Produkt
schmackhaft machen?
T. Jäger: Hierfür bieten wir newie dem »Sunsaver« Marktben dem Kauf verschiedene
chancen für das ElektrohandFinanzierungsmodelle an, z. B.
werk?
T. Jäger: Gerade in der heutigen
Mietkauf oder Leasing. In viekonjunkturellen Situation ohne Thomas Jäger: »Die
len Fällen – das zeigen unsere
nennenswertes
Neubauge- Amortisationszeit des
bisherigen Erfahrungen – liegt
schäft muss man sich nach al- Sunsaver liegt zwischen
die monatliche Leasingrate
ternativen Standbeinen umse- einem und vier Jahren.«
unter der Stromkostenersparhen. Und wir sind der Meinung,
nis. Der Kunde hat also ab dem
dass das Thema Energie und damit Kosten Spa- ersten Tag mehr Liquidität in der Kasse.
ren einfach gut in die heutige Zeit passt. Das
Doch auch beim Kauf hat der Kunde den
Produkt selbst ist sehr einfach aufgebaut. Vorteil einer kurzen Amortisationszeit, die
Allerdings erfordert die Projektierung einiges normalerweise zwischen gut einem und
Know-how, deshalb kommt für uns nur der knapp vier Jahren liegt.
Vertrieb über unsere Partner im Elektrohand»de«: Und wie sieht es mit der Marge für
werk in Frage.
den Handwerksbetrieb aus?
»de«: Wie unterstützen Sie das Handwerk T. Jäger: Ich möchte an dieser Stelle keine
bei der Vermarktung?
Zahlen nennen, aber Sie können davon ausgeT. Jäger: Wir gehen selbst aktiv in die Ver- hen, dass Sie mit dem Verkauf plus Installamarktung und sprechen eine Vielzahl von po- tion eines Sunsaver in der gängigen Größe
tentiellen Kunden an. Anfragen, die wir von von 68 kVA mehr Gewinn machen, als Ihnen
Kunden erhalten, leiten wir an die entspre- die Installation des ein oder anderen Reihenchenden Handwerksbetriebe weiter – wenn hauses an Umsatz bringt.
z. B. eine Supermarktkette InstallationspartWichtig ist uns, dass der Handwerker den
ner für verschiedene Filialen sucht.
Sunsaver zu einem fixen, von uns festgelegten
Richtung Handwerk bieten wir drei Stufen Preis anbietet. An diese Preise müssen sich
der Zusammenarbeit an. Dies beginnt bei der unsere Installationspartner halten. Wir wolÜbernahme der Installation vor Ort und endet len nicht, dass dieses Produkt über den Preis
bei einer sehr engen Kooperation inkl. gemein- verkauft wird und so die Margen wie in vielen
sam mit dem Handwerkspartner organisierter anderen Bereichen in den Keller gehen.
Je näher Eingangs- und Ausgangsspannung beieinander liegen, desto größer ist dieser gemeinsame Teil der Wicklung im Verhältnis zum Rest, und dieser
gemeinsame Teil muss nur für die Diffe-
54
renz zwischen Eingangs- und Ausgangsstrom bemessen werden. Darin liegt die
Ersparnis.
Der im »Sunsaver« zum Einsatz kommende Spartrafo entsteht nach einem pa-
Bild 5: Funktionsprinzip des Spartransformators
tentierten Verfahren, das u.a. dafür sorgt,
dass das übliche 50-Hz-Brummen kaum
mehr zu hören ist. Die Eigenverluste des
»Sunsaver« liegen daher unter 1 %.
Fazit
Mit der Stromsparanlage »Sunsaver«
bietet sich für engagierte Handwerksbetriebe ein neues Betätigungsfeld. Die bei
der Vorstellung des Geräts geladenen
Elektrohandwerker zeigten sich von
Technik und Marketingkonzept überzeugt. »Hier steht uns ein Produkt zur
Verfügung, mit dem wir neue Aufträge
an Land holen können – und das mit
einer Marge, bei der es Spaß macht zu
arbeiten«, so der Tenor der Teilnehmer.
Weitere Informationen zum Thema gibt
es auf der light + building in Halle 9
Stand F30 oder ab 18.4.2004 im Internet unter www.stromsparanlage.de.
Literatur
[1] Stefan Fassbinder: »Sparen mit dem Spartrafo«,
»de« 8/2000, Seite 39 ff.
■
de 7/2004
Gebäudetechnik
IP66/68-Installation mit System
Fehler von Anfang an aus und reduziert die Montagezeit.
Wolfram Hohmann
Elektroinstallationen mit erhöhten
Schnell, flexibel und sicher
Anforderungen an den Schutzgrad
finden sich überall. Ob Beleuchtungsinstallationen in Tiefgaragen, Industriehallen, im Außenbereich, auf Baustellen oder in dekorativen Lichtwerbeanlagen – alle haben sie eines gemeinsam: Viele Verbraucher müssen
schnell, sicher und fehlerfrei miteinander verbunden werden und dies
meist unter erschwerten Bedingungen.
N
icht selten führen unsachgemäße
Ausführungen zum Verlust des
Schutzgrades und letztendlich
zum Ausfall der Anlagen. Für diese An-
Bild 1: Steckbare Elektroinstallation, Schutzart IP66/68
wendungsfälle eignet sich ein neues,
steckbares Installationssystem. Die
steckbare Verbindungstechnik schließt
Dipl.-Ing. (FH), Dipl.-Wirtsch.-Ing. (FH)
Wolfram Hohmann, Business Development, Wieland Electric GmbH, Bamberg
Mit »gesis IP+« stehen die Funktionalitäten der steckbaren Elektroinstallation »gesis« mit Schutzart IP20 von
Wieland Electric nun auch in IP66/68
zur Verfügung. Im zeitlichen Bauablauf ist die Elektroinstallation mit der
Endmontage erst kurz vor dem Übergabetermin an der Reihe. Da sich bis
zu diesem Zeitpunkt alle Zeitverzüge
summiert haben, steht das Elektrogewerk meist unter besonders hohem
Zeitdruck.
Doch auch beim Service tritt dieser
Zeitdruck auf. Je schneller Wartungsarbeiten durchgeführt oder defekte Verbraucher ausgetauscht sind, desto eher
kann die Anlage wieder in Betrieb gehen. Temporäre Installationen – z.B.
Weihnachts- oder Festzeltbeleuchtungen
– lassen sich so schnell auf- und abbauen. Gerade hier zahlen sich die Vorteile
einer steckbaren Installation aus. Im
Gegensatz zu starren Installationen lassen sich die Komponenten immer wieder
verwenden.
Herkömmliche Installationsmethoden sind durch zeitraubende Arbeitsschritte charakterisiert: Leitungen müssen abgelängt, abgemantelt, abisoliert
und angeschlossen werden. Leitung für
Leitung immer der gleiche Vorgang. Abgesehen von dem hohen Installationsaufwand birgt dies zudem Fehlerquellen
mit anschließender Nacharbeit.
Vom Verteiler bis zu
den Endgeräten
Das System » gesis IP+« besteht aus vier
Grundbausteinen:
• Steckverbinder zur Selbstkonfektion,
• fertig montierte Verteilerblöcke,
Bild 2: Ein Anwendungsschwerpunkt liegt
in der Beleuchtungstechnik
56
de 7/2004
Gebäudetechnik
Bild 3: Anwendungsbeispiele: Waschstraße (links), Parkhaus (rechts)
• konfektionierte Leitungen und
• Geräteanschlüsse.
Die Geräteanschlüsse befinden sich
i.d.R. direkt im Endgerät. Werksseitig
montiert, können z.B. Leuchten steckfertig auf die Baustelle geliefert werden.
Verschlussstücke garantieren den IPSchutz bei nicht benutzten Steckplätzen.
Mit diesen Komponenten lassen sich Installationen vom Verteiler bis hin zu den
Endgeräten durchgängig in Schutzart
IP66/68 realisieren.
Das Stecksystem ist in dreipoliger
Ausführung erhältlich und ausgelegt
für 250 V, 20 A. Die Berücksichtigung
internationaler Vorschriften gewährleistet dabei weltweite Einsatzmöglichkeiten.
Alle Verbindungen sind durch werksseitig integrierte Verriegelungen sicher
miteinander verbunden. Mit Hilfe eines
Schraubendrehers kann man Stecker
und Buchse schnell wieder lösen.
Vielseitige Einsatzmöglichkeiten
Das System eignet sich u.a. für den Einsatz in der Beleuchtungstechnik. So verfügen Geräteanschlüsse über zwei Federkraftanschlüsse pro Pol, was eine bequeme interne Durchverdrahtung ermöglicht. Der wesentliche Vorteil steckbarer
Leuchten liegt darin, dass man diese vor
Ort nicht mehr öffnen muss. So entfallen
nicht nur zeitaufwendige Verdrahtungen, sondern auch die Schutzart bleibt
gewährleistet. Die
Einsatzgebiete in
der Beleuchtungstechnik erstrecken
sich von Außenund Straßenbeleuchtung
über
Lichtwerbung bis
zu Tunnel- und
Schiffsbeleuchtung. Auch bei der
Aufzugsschachtbeleuchtung bietet
das System Vorteile (siehe »de« 2324/2003, S. 20).
Das
System
»gesis IP+« eignet
sich u.a. auch zur
Netzversorgung
im industriellen
Einsatz oder als Netzanschlussset für
elektrische Geräte.
Fazit
Das Installationssystem »gesis IP+« ist
rationell, flexibel und sicher. Das System
erweist sich als sehr vielseitig: Überall
dort, wo elektrische Energie verteilt
wird, kann »gesis IP+« zum Einsatz
kommen.
Durch einfaches Zusammenstecken
der vorkonfektionierten Teile reduzieren
sich die Installationskosten um rund
25 % – und das bei einer Zeitersparnis
von nahezu 80 % gegenüber herkömmlichen Installationsmethoden.
■
Gebäudetechnik
Schalter fürs Corporate Design
Rolf Herrmann
Wer sich für ein Schalter- und Steckdosenprogramm außerhalb des üblichen Standards entscheidet, schaut
meist auf das Design. Form und Farbe
der Installationsgeräte sollen zur Einrichtung und Architektur passen und
Akzente setzen. Es gibt aber auch andere Aspekte der Wahl, z. B. die Funktionalität eines Systems oder ganz
spezielle Eigenschaften.
W
enn sich der Elektromeister
bei Schaltern und Steckdosen
auf eine Standardmarke und
ein Standardprogramm festlegt, ist dies
sicher sinnvoll: Man kennt die Produktpalette, die Montage steckt einem in
Fleisch und Blut, und nicht zuletzt fordert eine wirtschaftliche Lagerhaltung,
sich auf wenige Programme einzuschränken. Andererseits ist Flexibilität
vorteilhaft, wenn es darum geht, den
Kunden ganz nach seinem persönlichen
Geschmack zu bedienen.
So hatte die Elektroabteilung der Johann Philipps GmbH & Co. KG in Bochum ein für sie bisher völlig unbekanntes Schalterprogramm installiert. Im
Rahmen der Renovierung eines Gebäudes mit Büros und Läden führte der
Komplettanbieter für Gebäudetechnik
auch die Elektroinstallation aus. Marmor und Stahl kennzeichnen die Innenarchitektur des Bochumer Geschäfts-
Bild 2: Light »Aluminium Natur« fügt sich
gut zur Architektur im Treppenhaus
Bild 3: Light wirkt hier kühl und nüchtern
im Kontrast zur Einrichtung
hauses. Vom Architekten kam der
Wunsch nach dem italienischen Schalterund Steckdosenprogramm »Light« von
Seko-Bticino (Bild 1).
Im Vordergrund steht das Design mit
sehr vielen Kombinationsmöglichkeiten.
»Light« ist flach und kantig und wirkt
modern und leicht. »Living« hat mit abgerundetem Rahmen eher etwas Weiches und Anmutiges. Die Oberflächen
der Rahmen reichen von Metalleffekten,
Farben für Kontraste und Ton-in-TonWirkungen bis hin zu Chrom-, Goldoder Nickelglanz, Naturhölzern und
dem transparenten »Kristall«.
Neu in Programm ist die Linie
»Light-Tech« mit metallfarbenen Funktionsmodulen und Metallrahmen.
Design und Funktionalität
Die Seko-Bticino GmbH, Soest, eine
Tochter der Bticino S. P. A. in Mailand,
führt in Deutschland die von Seko übernommene Kommunikationstechnik mit
den bekannten Audio- und Video-Türsprechsystemen »Sfera« fort.
Weniger bekannt sind die Schalterund Steckdosenprogramme »Living«
und »Light«. Bticino spricht hier auch
von einem Hausautomationssystem.
Denn neben Design und der Farbenfreudigkeit bietet das System auch Komponenten
• zur Raumtemperaturkontrolle,
• zur optischen und akustischen Signalisierung,
• zur Beschallung bis hin zum FM-Tuner-Wecker und
• für die Videoüberwachung.
Rolf Herrmann, Fachjournalist, Stuttgart
Zudem sind »Living«
und »Light« kompatibel zu den Audio- und
Videosystemen »Sfera«.
So kann man z.B.
Schalter und eine Gegensprechstelle für die
Türsprechanlage ästhetisch
kombinieren.
Durch das Baukastensystem mit Modulen in
den Maßen 22 mm x
44 mm entstehen platzsparende GerätekombiBild 1: Neutral und doch der Architektur entsprechend sollte nationen. Schukosteckdosen haben die Maße
in diesem Bochumer Büro und Geschäftshaus das Schaltervon zwei Modulen.
programm sein
58
Übliche UP-Dosen
Für das Bochumer Geschäftshaus wurden die anthrazitfarbenen Einsätze von
»Living« gewählt und die Abdeckrahmen »Aluminium Natur« von »Light«
(Bild 2). Für den Elektromeister der Johann Philipps GmbH waren die Programme neu: »Gewöhnungsbedürftig
sind die Geräte schon«, gibt er zu verstehen.
Fast alle Einsätze passen in die in
Deutschland üblichen Schalterdosen.
Ausnahmen sind Geräte, die breiter als
zwei Module ausfallen, z.B. Tuner, Zeitschaltuhr oder Lautsprecher, oder wenn
man kompakte Funktionseinheiten mit
den ein-, zwei- oder dreimoduligen Geräten bilden möchte. Hierfür stehen spezielle UP-Kästen oder Hohlwanddosen
zur Verfügung.
Bei den UP-Geräten von Seko-Bticino, welche die Mitarbeiter des Bochumer Unternehmens erstmals einsetzten,
sind im Unterschied zu den in Deutschland üblichen Einsätzen Tragring und
Geräteeinsatz separate Teile. »Damit hat
man zwar einen Arbeitsgang mehr, kann
de 7/2004
Gebäudetechnik
Bild 4: Beispiel einer Kompakteinheit mit
unterschiedlichen Funktionsmodulen,
Ausführung: »amerikanische Kirsche«
Bild 7: Das neue Logistikzentrum »kik Textil-Diskont« in Bönen bei Dortmund: das Erscheinungsbild schließt auch die Schalterwippen mit ein
Bild 5: Echtholz-Rahmen auf Marmor
Bild 8: Repräsentativer Auftritt eines
Schalters
Bild 6: Rahmen »Jellyorange« bringen Farbe in Kinderzimmer
aber vorab schon die Halterungen fixieren und die Einsätze und Rahmen erst
bei der Inbetriebnahme montieren«, erklärt der Elektromeister. Somit reduziert
sich nicht zuletzt die Gefahr von Verschmutzung und Diebstahl der Geräte.
Nach 500 montierten Einsätzen haben sich seine Mitarbeiter schließlich an
die neuen Handgriffe bei der Montage
gewöhnt. »Mir gefällt das Programm,
und ich werde es künftig unseren Kunden mit anbieten«, betont er.
Wohnliche Atmosphäre
Der Bauherr eines Einfamilienhauses in
Dortmund hat sich vom italienischen
Design, der Vielseitigkeit und Funktionalität von »Light« beeindrucken lassen
(Bild 3). Auch hier kam die Empfehlung
vom Architekten. Nicht zuletzt war eine
extravagante Ausstattung gewünscht, da
die Wohnräume auch zu Video- und
Filmproduktionen dienen. Zum Einbau
kamen im Wohnzimmer und in der Küche passend zum erdfarbenen Naturputz
bzw. zum dunklen Marmor in der Küche
»Light«-Geräte mit Abdeckrahmen
»amerikanische Kirsche« (Bild 4, 5). Die
Echtholzrahmen harmonieren mit der
warmen Wohnatmosphäre. Für das Kinderzimmer entschied man sich für das
leuchtende »Jellyorange« (Bild 6), und
in Allgemeinräumen kam die Ausführung »Kristall« zum Einbau.
Die Funktionen reichen von einfachen
Schaltern über Dimmer, Raumtemperaturregler, Automatikschalter bis hin
zu Orientierungsleuchten. Gleichzeitig
ist in Kombination mit »Light« eine
Video-Türsprechanlage »Sfera« installiert.
KATALOG 2004 MIT NEUEN FARBEN UND
FUNKTIONEN
Der neue Katalog von Seko-Bticino
stellt
die
Schalterprogramme
»Light«, »Living« und das neue »Light
Tech« im Metalldesign vor. Er zeigt
nicht nur die vielfältigen Kombinationsmöglichkeiten der Materialien
und Farben der Rahmen und Einsätze,
sondern gibt auch eine komplette
Übersicht über die breiten techni-
de 7/2004
schen Möglichkeiten, angefangen
vom einfachen Schalten bis zu Sicherheits-, Automations-, Audiound Videofunktionen im Haus – eine hilfreiche Arbeitsgrundlage also
für Elektrofachleute, die ihren Kunden mit Schaltern im italienischen
Design etwas Besonderes bieten
möchten.
Bild 9: Der Clou beim »Light Kristall« ist,
dass sich Abdeckung und Wippen individuell gestalten und so dem Erscheinungsbild eines Unternehmens anpassen lassen
In Corporate Identity integriert
Eine pfiffige Idee mit Schaltern hatte
man beim Neubau des Logistik-Zentrums der »kik Textilien und Non-Food
GmbH« in Bönen. Das Diskont-Unternehmen expandiert und wird vom neuen
Standort bei Dortmund künftig bis zu
2000 Filialen versorgen. Das durchgängige »Corporate Design« (Erscheinungsbild) mit dem Kürzel »kik« auf rotem
Grund findet sich auch in den Schalterwippen wieder (Bild 7, 8). Das Architekturbüro Matt in Dortmund hat hierfür
»Light Kristall« gewählt. Das Besondere
an diesem Programm liegt darin, dass
sich die glasklaren Kunststoffrahmen
und Wippen mit entsprechenden Einlagen frei gestalten lassen (Bild 9).
Auch hier hat der Elektroinstallateur
erstmals das Schalter- und Steckdosenprogramm von Seko-Bticino verarbeitet:
»Genau arbeiten muss man, aber sitzt
erst der Rahmen, lassen sich die Modulgeräte leicht einsetzen. Abdeckung und
Wippe passen dann exakt«, hat Elektromeister Heine von der Meißner und
Krokotsch, Elektrotechnische Anlagen
GmbH, Magdeburg, die Erfahrung gemacht: »Es sieht ganz gut aus«, meint er
zu der Schalter- und Steckdoseninstallation in der repräsentativen Eingangshalle und in den Büros der ca. 9000 m2 großen Hauptverwaltung.
■
59
Elektroinstallation
Technisches Facility Management für
die elektrische Installationstechnik (eTFM)
CAD-gestütztes Anlagen- und Wartungsmanagement
Der in der Überschrift
eingeführte
Begriff
eTFM reduziert die
Die elektrische Anlage eines Gebäuhäufig unter TGA zudes muss während ihrer gesamten Lesammengefassten Gebensphase einheitlich betreut werwerke der technischen
Gebäudetechnik auf
den. Für dieses Konzept zeigt der Beidie elektrische Installatrag eine geeignete Softwareuntertionstechnik.
stützung.
Da sich die Bautätigkeit in Deutschland
vom Neubau signifikant auf das Planen
ährend so manches neudeutund Bauen im Bestand
sche Schlagwort durch einfaverlagert, liegen hier
che Übersetzung an Klarheit
vielleicht die letzten
gewinnt, ist dies im Fall von Facility
verbliebenen Wachs- Bild 2: Der Neubau im Hochbau geht bis 2020 drastisch zurück
Management nicht unbedingt der Fall.
tumspotenziale für ausZunächst kann man festhalten, dass sich
führende und beratendas Facility Management (FM) zeitlich
de Unternehmen, die diesen Trend frühstellt. Der Ansatz eines technischen FMnach der Errichtung eines Gebäudes
zeitig erkennen und nutzen (Bild 2).
Systems für die gesamte Haustechnik
abspielt. Es befasst sich also mit dem Bezeigt in diesem Zusammenhang häufig
treiben und Verwalten eines Bauwerks
keine guten Ergebnisse. Viele integrierte
(Bild 1).
Stand bei FM-Systemen
Haustechnik-FM-Lösungen berücksichtigen die elektrische Installationstechnik
Zu
den
klassischen
FM-System
kommen
Facility Management aus
nicht im tatsächlich erforderlichen UmCAD-gestützte
FM-Systeme.
Diese
verElektrotechnikersicht
fang.
folgen in der Regel einen sehr breiten
Ein weiteres Problem bereitet die erAnsatz, der z.T. versucht, sogar die BeDarüber hinaus untergliedert man den
wähnte Zielgruppe. Vielen Betreibern
reiche kaufmännisches, infrastrukturelBegriff Facility Management häufig in
und spezialisierten FM-Dienstleistern
les und technisches Facility Managedie Bereiche kaufmännisches, infrafehlt häufig das notwendige Know-how
ment zu integrieren.
strukturelles und technisches FM.
und das erforderliche Personal. Dies erDie Zielgruppe solcher Systeme reduElektroplaner und ausführende Eleköffnet aber andererseits externen Dienstziert sich häufig auf die Betreiber und eitrounternehmen interessieren sich mehr
leistern Chancen im so genannten Outnige wenige große FM-Dienstleistungsgefür den Bereich des technischen Faciliy
sourcing-Geschäft.
sellschaften. Für den Bereich der elektriManagements. Dies betrifft direkt oder
schen Installationstechnik wirft dieser
indirekt in erster Linie folgende TheAnsatz zwei grundsätzliche Probleme auf.
menbereiche:
Aufbau eines eTFMZunächst erfordert die fachgerechte
• Inspektion
Datenmodells
Verwaltung von elektrischen Anlagen er• Wartung
heblich mehr als eine große Datenbank,
• Reparatur und Instandsetzung
Der Schwachpunkt nahezu aller FMdie die Betriebsmittel mittels verschiede• Erweiterung, Planen und Bauen im BeSoftwarelösungen zeigt sich bei den aufner Datenfelder erfasst. Hierzu bedarf es
stand.
tretenden Problemen und dem Aufwand
vielmehr eines kompletten Anlagenmobei Datenerfassung und -übernahme.
dells, das im Hintergrund die InformatioAn diesem Punkt leistet im Bereich
Dipl.-Inf. (FH) Oliver Hannappel,
nen über Verteiler, Stromkreise, Kabel,
der elektrischen Installationstechnik die
Geschäftsführer,
Trassenbelegungen u.v.m. zur Verfügung
Software elcoCAD R4 mit der »klick &
Hannappel Software GmbH
lern«-Technologie wertvolle Hilfe (siehe
»de« 11/2001, Seite 53 f.). Der Ergänzung dient elcoCAD CA (siehe »de« 1314/2003, Seite 54 f.). Diese Softwarewerkzeuge erlauben es, CAD-Daten in
ein konsistentes Datenmodell zu überführen. Sie erkennen bestehende CADStandardobjekte automatisch und wandeln diese in intelligente CAD-Elemente
Bild 1: Die verschiedenen Phasen des Gebäudelebenszyklus
Quelle: GEFMA
W
62
de 7/2004
Quelle: Technische Universität München, Fakultät für Architektur
Oliver Hannappel
Quelle: Hannappel
Elektroinstallation
Bild 3: elcoCAD R4 – Trefferanzeige nach
automatischer Symbolübernahme
Verwaltung der Kabel und
Verlegesysteme
Verwaltung der Betriebsmittel
Da in einem eTFM-Datenmodell eine bidirektionale Verbindung zwischen CAD
und Datenbank besteht, lassen sich Informationen über Betriebsmittel, Kabel- und
Verlegesysteme etc. sowohl aus der CADUmgebung als auch aus übergeordneten,
so genannten Browsern einsehen und ggf.
modifizieren (Bild 4).
Die individuelle Definition von Datenfeldern für die Betriebsmitteigenschaften gehören mittlerweile zum Stande 7/2004
Quelle: Hannappel
mit Datenbankverbindung um. Ein solches Datenmodell lässt sich durch entsprechende Schnittstellen in bestehende
FM-Systeme übergeben.
Ein Schalter wird hier nicht nur
durch ein einfaches CAD-Symbol repräsentiert. Eine nicht-grafische Projektdatenbank speichert Informationen über
den Einbauort, technische Eigenschaften
etc. (Bild 3).
Neben der Verabeitung traditioneller
DXF-/DWG-Daten versprechen hier neue
Schnittstellenformate wie die IFC (Industry Foundation Classes) der IAI (International Aliance for Interoperability) für die
Zukunft signifikante Verbesserungen.
Für ein ausführendes Unternehmen
besteht darüber hinaus die Möglichkeit,
bereits bei der Erstellung der Revisionsunterlagen ein datenbankgestütztes
CAD-Werkzeug einzusetzen, das direkt
im Anschluss an die Fertigstellung der
Dokumentation die Daten an ein entsprechendes technisches FM-System
übergeben kann.
Eine elektrische Anlage besteht neben Betriebsmitteln im Wesentlichen aus Stromkreisen und Schwachstrom-Linien – z.B.
für IT, ELA, BMA etc. Diese müssen in
der Regel auf der CAD-Seite zeichnungsübergreifend verwaltet werden. Aus dieser Tatsache leiten sich besonders hohe
technische Anforderungen an das KabelManagement ab – sowohl auf der CADals auch auf der Datenbankseite. Hier
müssen neben der Abbildung aller handelsüblichen Verkabelungssysteme und
Topologien auch die Belegung von Verlegesystemen einschließlich bestehender
Reserve realisiert werden. Technische
Daten – z.B. Anzahl und Anschlusswerte der verbundenen Verbraucher sowie
die Leitungslänge – lassen sich mit benutzerdefinierte Maximalwerten vergleichen (Bild 5).
Auch hier erhöht die Visualisierung
in CAD die Übersicht erheblich. Darüber hinaus kann der Anwender nach
dem automatischen Sprung in die CADUmgebung weitergehende Informationen zu den beteiligten Verlegesystemen
abrufen – z.B. detaillierte Trassenbelegungen, Durchmesser, Gewichte, Brandlasten, Reserven etc. (Bild 6).
Bild 5: elcoCAD eTFM – geschossübergreifende Übersicht über das Kabelnetz
Quelle: Hannappel
Quelle: Hannappel
Bild 4: elcoCAD eTFM – Übersicht über
Betriebsmittel mit dem FM-Browser
dardumfang von FM-orientierten Softwarepaketen. Der Anwender kann sie eigenständig vornehmen. Zur Visualisierung in CAD ruft er durch einen einfachen Mausklick die betreffende Zeichnung auf, woraufhin der relevante
Bildausschnitt angezeigt wird.
Bild 6: elcoCAD eTFM – Visualierung
einer Brandmeldelinie in CAD
Quelle: Hannappel
Quelle: Hannappel
Elektroinstallation
Bild 7: elcoCAD eTFM – Wartungs-Kontrollzentrum
Automatisierte Wartungsverwaltung
Bild 8: elcoCAD eTFM – Definition von
Wartungsprofilen
In bestehenden Anlagen fallen ständig
sowohl wiederkehrende Wartungs- und
Inspektionstätigkeiten als auch individuelle Instandsetzungsaufgaben an. Auf
der Basis eines eTFM-Systems lassen
sich diese Aufgaben sowohl automatisch
anstoßen als auch die benötigten Dokumentationen automatisch erstellen
(Bild 7).
Dabei kann der Anwender selbst entsprechende Vorgangsprofile definieren
und mit entsprechenden Einzeltätigkeiten
verbinden. So bestimmt er individuell
z.B. die Häufigkeit oder den Start-Termin. Das eTFM-System übergibt dem
Wartungs-Kontrollzentrum den neu erzeugten Vorgang. Durch die Verknüpfung mit dem CAD-Datenmodell können
beim Auslösen des Vorgangs neben automatischen Benachrichtigungen per EMail, Fax etc. alle relevanten grafischen,
technischen und kaufmännischen Daten
herangezogen werden, um die Arbeitsvorbereitung weitgehend zu automatisieren (Bild 8).
Zu den bereitgestellten Vorgangsinformationen gehören:
• Tätigkeitbeschreibungen
• Wartungshandbücher der betroffenen
Betriebsmittel
• Ersatzteillisten
• Kabellisten
• Trassenbelegungslisten
• Stückliste bzw. Raumbuch des gesamten Einbauorts
• CAD-Zeichnungsausschnitte
• Anschriften und Kontaktpersonen von
involvierten Partnerunternehmen
• auf Wunsch ein Teil-Leistungsverzeichnis mit den anzubietenden/anzufragenden Leistungen im GAEB-Format
• Vordruck eines Wartungs- oder Instandsetzungsprotokolls.
Neben den aktuellen Vorgängen erfasst
das eTFM-System die gesamte Historie
der ausgeführten Leistungen. Dadurch
lassen sich z. B. technische Schwachstellen ggf. lokalisieren und korrigieren, die
man anhand des häufigen Austauschs
von Betriebsmitteln am gleichen Einbauort erkennt.
de 7/2004
Ausblick
Das technische Facility Management
bietet Chancen für die beteiligten Unternehmen. Bietet sich z. B. ein ausführendes Unternehmen während einer Baumaßnahme zusätzlich selbst oder mit einem Partner als FM-Dienstleister für
den Aufbau eines eTFM-Systems an,
kann es ggf. gute Betriebsergebnisse allein aus der aufwendigen Erstellung der
Revisionsunterlagen erwirtschaften.
Entscheidet sich der Betreiber nach
dem Aufbau des Systems sogar für ein
Outsourcing bei der Fortschreibung und
Pflege des Systems, verfügt dieses Unternehmen über optimale Vorausetzungen
für die Generierung von Wartungs- und
Instandhaltungsangeboten sowie das
Planen und Ausführen im Bestand bei etwaigen Anlagenerweiterungen.
Natürlich muss man neben diesen
Vorteilen auch an die Vorraussetzungen
und Aufwände denken, die für ein solches Geschäftsmodell notwendig sind.
Hier muss das Unternehmen in entsprechende Systeme investieren. Daneben
müssen in aller Regel die Mitarbeiter intensiv intensiv geschult werden, damit
das Unternehmen eine dauerhaft anerkannte Kompetenz im technischen FMMarkt erreichen kann.
■
www.gefma.de
www.iai-ev.de
www.elcocad.com/etfm
65
Elektroinstallation
Elektrotechnische Anlagen in medizinisch
genutzten Gebäuden (3)
Schutz gegen gefährliche Körperströme
H.-P. Uhlig, N. Sudkamp
Den allgemeinen Schutz gegen elektrischen Schlag fordern die VDE-Normen der Reihen 100 und 400 sowohl
Quelle: DIN EN 793
für Personen als auch für Nutztiere.
Die zusätzlichen Anforderungen der
DIN VDE 0100 Teil 710 gelten speziell
für Patienten und das medizinische
Personal.
W
ie bereits im Teil 2 dieser Beitragsfolge ausgeführt, lässt
sich der Teil 710 auch in veterinärmedizinischen Kliniken anwenden.
Grundsätze des Schutzes gegen
gefährliche Körperströme
Den Schutz gegen gefährliche Körperströme unterscheidet man in Basis- und
Fehlerschutz. Der Basisschutz beinhaltet
die Maßnahmen gegen direktes Berühren
unter normalen Bedingungen, während
die Maßnahmen des Fehlerschutzes gegen elektrischen Schlag unter Fehlerbedingungen (indirektes Berühren) schützen sollen.
Für den Basis- und den Fehlerschutz
gilt grundsätzlich die DIN VDE 0100410 von 01/1997, zusammen mit einem
Nachtrag von 06/2003. Außerdem muss
der Planer/Errichter in medizinisch genutzten Bereichen die Mindestanforderungen entsprechend 710.411 bis
710.413 der DIN VDE 0100-710 anwenden. Besonders hohe Anforderungen
ergeben sich aus der Einhaltung der zulässigen Berührungsspannung in medizinisch genutzten Bereichen der Gruppen
1 und 2 sowie bei Untersuchungen und
Eingriffen im bzw. am offenen Herzen.
Die notwendige Sicherheit lässt sich
nur erreichen, wenn das aus elektrischer
Dipl.-Ing. (FH) Hans-Peter Uhlig,
freier Berater für elektrotechnische
Anlagen in Gebäuden und Photovoltaik,
Güstrow
Dipl.-Ing. Norbert Sudkamp, Berater
für elektrische Anlagen, Düsseldorf
Fortsetzung aus »de« 23-24/2003, S. 48 ff.
66
Bild 3: PE-/PA-Schiene in einer medizinischen Versorgungseinheit entsprechend DIN EN 793
Anlage und Gerät bestehende System sicher ist. Der bestimmungsgemäße Gebrauch beider Komponenten wird vorausgesetzt. Die Gerätevielfalt an medizinischen elektrischen Geräten (MEG)
zwingt zur Sicherheitsdefinition der
elektrischen Anlage an ihrer Schnittstelle
zum Gerät. Stellt der Normenanwender
darüber hinausgehende zusätzliche Anforderungen fest, muss er diese gesondert, z.B. vertraglich, festlegen.
Die Gefährdung des Menschen durch
Elektrizität hängt von der Stromstärke
ab. Entsprechend IEC-Publikation 4791 können bei Wechselstrom und äußerer
Einwirkung bereits Ströme ab 30 mA
mit 50/60 Hz das gefürchtete Herzkammerflimmern auslösen. Ströme ab
12 mA führen u.U. bereits zu Schreckreaktionen des Personals und infolgedessen zu Sekundärunfällen.
Wird der Hautwiderstand durchbrochen – was bei verschiedenen medizinischen Verfahren auftritt – sinken die genannten Grenzwerte erheblich. Zudem
entfällt oder verringert sich die natürliche Reaktion der Patienten – z.B. durch
die Art der Erkrankung, Narkose oder
Bewegungsunfähigkeit.
Kommt es bei Untersuchungen und
Behandlungen zu einer direkte Verbindung zum Herzen, oder finden Eingriffe
am offenen Herzen statt, können bereits
sehr kleine, direkt durch das Herz fließende Ströme von 50…100 µA das
Herzkammerflimmern auslösen. Dies
gilt als Hauptursache für den Stromtod.
Besonders gefährdet sind hierbei vor allem Säuglinge, Kleinkinder, Personen
mit Bluthochdruck und Herz-Kreislauf
erkrankte Patienten mit hohen Herzzyklen.
Somit entstehen also durch den Zustand der Patienten und die Anwendung
von MEG in medizinisch genutzten Bereichen besondere Gefahren.
Schutz gegen direktes und
indirektes Berühren
Als Schutz gegen direktes Berühren (Basisschutz) dürfen nur der Schutz durch
Isolierung und durch Abdeckung oder
Umhüllung zum Einsatz kommen.
In bestimmte medizinische Einrichtungen – z.B. forensische Kliniken – benötigt man laut Abschnitt 710.412 ggf.
einen verstärkten Schutz vor mechanischer Beanspruchung. Den Schutz durch
Hindernisse und Abstand (siehe DIN
VDE 0100-410 Abschnitte 412.3 und
412.4) dürfen Planer und Errichter in
medizinisch genutzten Gebäuden nicht
anwenden. Als Ausnahme gelten bestimmte elektrische Betriebsräume, z.B.
Transformatorräume, die nur Elektrofachkräften zugänglich sind.
Zum zusätzlichen Schutz gegen direktes Berühren kann man RCDs einsetzen (siehe DIN-VDE 0100-410 Abschnitt 412.5).
Zum Schutz gegen indirektes Berühren soll der Planer/Errichter von den entsprechend DIN VDE 0100-410 zulässigen Schutzmaßnahmen in medizinisch
genutzten Bereichen, in Verbindung mit
710.411 bis 710.413, folgende Maßnahmen bevorzugt anwenden:
• Schutz durch medizinisches IT-System
• Schutz durch automatische Abschaltung der Stromversorgung
• Schutz durch Betriebsmittel in der
Schutzklasse II
• Schutz durch Schutztrennung.
de 7/2004
Elektroinstallation
Zulässige Berührungsspannung
Die DIN VDE 0100-200 definiert die Berührungsspannung als die Spannung, die zwischen gleichzeitig
berührbaren Teilen während eines Isolationsfehlers
auftreten kann und zeitlich unbegrenzt bestehen bleiben darf. Innerhalb des Normenwerkes gilt, dass dieser Begriff nur im Zusammenhang mit Schutzmaßnahmen beim indirekten Berühren zu verwenden ist.
In medizinisch genutzten Bereichen schließt man eine Gefährdung durch gefährliche Körperströme aus,
wenn die in Tabelle 1 aufgeführten Berührungsspannungen nicht überschritten werden.
Die Art der Verbindung des Patienten mit dem Anwendungsteil eines MEG entscheidet über die Höhe
der zulässigen Berührungsspannung. In medizinisch
genutzten Bereichen der Gruppe 1 gilt das Kriterium
äußerliche oder invasive Anwendung und in der
Gruppe 2 das Kriterium Untersuchungen oder Behandlungen intrakardial oder am offenen Herzen sowie lebenswichtige Behandlungen.
Anmerkung: Der Begriff »invasiv« (med.) bedeutet
»eindringend«, hier über natürliche Körperöffnungen
oder über kleine künstlich geschaffenen Öffnungen
(minimal invasiv). Der Begriff »intrakardial« (med.)
bedeutet im Herzen oder in das Herz hinein.
Demzufolge lassen sich in der Gruppe 1 bereits
endooperative Eingriffe durchführen. Allerdings ist in
diesem Bereich sowohl der Schutz durch Abschaltung
als auch ein Ausfall der Stromversorgung zulässig.
In der Literatur, z.B. [1], [2] und [3], fordert man für
den Einsatz von MEG bei intrakardialen Untersuchungen oder Behandlungen, sowie bei Eingriffen am offenen Herzen die Einhaltung einer Berührungsspannung
von 10 mV. Ein so kleiner Wert lässt sich rein physikalisch nicht durch Maßnahmen in der elektrischen Anlage über den Schutzleiter erreichen. Deshalb müssen Planer/Errichter für diese Fälle zusätzliche Maßnahmen
anwenden, z.B. die Schutzisolierung (MEG in der
Schutzklasse II) und/oder der Einsatz hochwertig isolierter Anwendungsteile (Isolationsklasse CF). Zusätzlichen Potentialausgleichsleitungen sind unbedingt erforderlich. Weiterführende normative Anforderungen
in der Normenreihe DIN VDE 0100 gibt es dazu nicht.
Zusätzlicher Potentialausgleich (ZPA)
Die Anwendung des Potentialausgleichs ist im Zusammenhang mit dem Schutz beim indirekten Berühren einer der wichtigsten Sicherheitsgrundsätze [4].
Somit bildet der ZPA die wichtigste grundlegende
Schutzmaßnahme in medizinisch genutzten Bereichen
der Gruppen 1 und 2.
Entsprechend 710.413.1.1.1 darf die dauernd zulässige Berührungsspannung UL in medizinisch genutzten Bereichen – bzw. in Räumen – der Gruppen 1
und 2 einen Wert von 25 V AC nicht überschreiten.
Bei einem angenommenen Kurzschlussstrom von
150 A würde dieser Wert im Zweileitersystem bei einem Querschnitt von 2,5 mm2 bereits bei einer Leitungslänge von ca. 20 m erreicht. Demzufolge ist die
Anordnung eines ZPA im Raum bei Verwendung entsprechender Querschnitte in fast allen Fällen zwinde 7/2004
Elektroinstallation
gend erforderlich. Die Kurzschlussströme können in Trafonähe sogar noch
deutlich höher sein.
Der Abschnitt 710.413.1.6 fordert
den zusätzlichen Potentialausgleich in
den medizinisch genutzten Bereichen der
Gruppen 1 und 2. Er muss mit der Potentialausgleichsschiene verbunden werden. Die Anordnung der Potentialausgleichsschiene beschreibt Abschnitt
710.413.1.6.3. Dementsprechend muss
die Potentialausgleichsschiene entweder
in dem medizinisch genutzten Raum
oder in dessen Nähe – z.B. in einem Intensivpflege- oder Operationsraum – angeordnet sein. Diese zusätzliche Schutzmaßnahme gleicht evtl. auftretende Potentialunterschiede in dieser begrenzten
Umgebung aus und stellt die Einhaltung
der zulässigen Berührungsspannung im
Fehlerfall sicher. PE- und PA-Leitungen
dürfen nicht über längere Distanzen verlegt werden, z.B. bis zum Verteiler des
Verbraucherbereiches, es sei denn, der
Verteiler befindet sich in unmittelbarer
Nähe. Der Planer sollte unbedingt die
Grenzlängen berechnen.
Entsprechend des Abs. 710.413.1.6
sind in der Patientenumgebung einzubeziehen die Schutzleiter und fremde leitfähige Teile sowie, wenn vorhanden,
• die Verbindungen zu ableitfähigen
Fußböden,
• die Metallschirme der Trenntransformatoren der medizinischen IT-Systeme,
• die Abschirmungen gegen elektrische
Störfelder und
• ortsfeste, nicht elektrisch betriebene
Operationstische.
Fest angeschlossene MEG der Schutzklasse I und medizinische Versorgungseinheiten, die in der Patientenumgebung angeordnet sind, braucht man nicht noch ein-
mal in den ZPA einbeziehen – vorausgesetzt, der Querschnitt des PE die Einhaltung der zulässigen Berührungsspannung
ist gewährleistet. Im Zweifelsfall sollte
der Errichter fest installierte MEG in
den ZPA einbeziehen.
Die medizinischen Versorgungseinheiten müssen den Anforderungen der
DIN EN 793 von 07/98 – zusätzlich zu
DIN EN 60601-1 – genügen. Die Hersteller produzieren diese als fest installierte Geräte des Typs B und in der
Schutzklasse I.
Intern klemmt der Hersteller alle PEund die Bolzen der zusätzlichen PA-Leiter auf eine gemeinsame PE-/PA-Schiene.
Diese Schiene muss lt. Gerätenorm mit
einer Anschlussklemme bis 16 mm2
Querschnitt ausgestattet sein. Auch hier
empfiehlt sich die Einbeziehung in den
ZPA (Bild 3).
In vielen Fällen lässt sich die Patientenposition und/oder die Position der
MEG zum Patienten nicht eindeutig fixieren. Hier sollte der Errichter den Potentialausgleichs jeweils im gesamten
Raum ausführen.
Anschlussvorrichtungen für
zusätzliche PA-Leitungen
In der Patientenumgebung sind entsprechend 710.413.1.6 in Bereichen der
Gruppe 2 zusätzlich Anschlussbolzen
für zusätzliche PA-Leitungen entsprechend DIN 42801 anzubringen. Innerhalb der medizinischen Versorgungseinheiten sind die Anschlussbolzen fest integriert.
Die zusätzlichen PA-Leitungen dienen dazu
• den hohen zulässigen Übergangswiderstand von bis zu 0,3 Ω zwischen
dem Schutzkontakt des Steckers und
Zulässige Berührungsspannung UL
Normative
Anforderung
50 V DIN VDE 0100-410
UL
25 V DIN VDE 0100-710
25 V DIN VDE 0100-710
Anwendung von MEG
Abschaltung
zulässig
Ja
Keine Anwendungsteile von
MEG in Verbindung mit dem
Körper des Patienten
Anwendungsteile äußerlich Ja
oder invasiv, jedoch nicht im
oder am Herzen
in Operationssälen, für intra- Nein
kardiale Verfahren und für
lebenswichtige Funktionen
Med. gen. Bereich
der Gruppe
0
68
Schutz durch automatische Abschaltung der Stromversorgung
im TN-System
Die Schutzmaßnahme Schutz durch
automatische Abschaltung der Stromversorgung fordert DIN VDE 0100- 410,
Abs. 413.1, wenn bei einem Fehler infolge der Größe und Dauer der auftretenden Berührungsspannung das Risiko eines gefährlichen physiologischen Effektes bei einer Person auftreten könnte.
Die Schutzeinrichtung muss die
Stromversorgung des Stromkreises bei
Auftreten eines Fehlers mit vernachlässigbarer Impedanz innerhalb festgelegter
Zeiten abschalten. Die maximal zulässigen Abschaltzeiten legt DIN VDE 0100410 im Abs. 413.1.1.3 fest. Für Endstromkreise gelten 0,4 s bei einer Nennspannung von 230 V AC und 0,2 s bei
400 V AC.
Abschaltzeiten von bis zu 5 s sind zulässig in Verteilerstromkreisen und für
fest angeschlossene Verbraucher außerhalb der medizinisch genutzten Bereiche.
Den Schutz durch automatische Abschaltung darf der Planer als selbstständige Schutzmaßnahme nur in medizinisch genutzten Bereichen der Gruppe 0
anwenden. Hier gelten ohnehin die Anforderungen der DIN VDE 0100-410.
In medizinisch genutzten Bereichen
der Gruppen 1 und 2 muss der Planer die
Abschaltbedingungen der DIN VDE
0100-410 bei einer zulässigen Berührungsspannung von 25 V AC einhalten.
Außerdem muss er in bestimmten Stromkreisen den Schutz durch das medizinische IT-System oder den zusätzlichen Schutz durch RCDs anwenden.
Einsatz von RCDs
1
2 *)
*) Für Untersuchungen oder Behandlungen im Herzen oder am offenen Herzen sind
Sondermaßnahmen auf medizinischer Seite erforderlich
Tabelle 1: Zuordnung für medizinisch genutzte Bereiche
dem Gehäuse von MEG auf eine vertretbare Größe zu verringern,
• den Ausgleich von Potentialdifferenzen zwischen MEG in der Patientenumgebung zu unterstützen und
• den Ausfall des Schutzleiters bei Geräten der Schutzklasse I zu verhindern
(Beherrschung des ersten Fehlers).
Impedanzbehaftete Fehlerströme können über längere Zeit fließen. Sie müssen
erst eine bestimmte Größe erreichen, um
die zugeordnete Überstromschutzeinrichtung auszulösen.
Diese Fehlerströme können grundsätzlich, und besonders in medizinisch
genutzten Bereichen, Schäden verursachen. Deshalb fordert DIN VDE 0100710 für bestimmte Bereiche und Bede 7/2004
Elektroinstallation
triebsmittel den zusätzlichen Schutz
durch RCDs.
In Bereichen der Gruppe 1 sind Steckdosen bis 32 A und die Beleuchtung in
der Patientenumgebung über RCDs mit
I∆N ≤ 30 mA zu betreiben. Davon ausgenommen sind OP-Leuchten und anderen
unentbehrlichen Leuchten, z.B. Untersuchungsleuchten.
In Bereichen der Gruppe 2 darf man
den Schutz durch Abschaltung und den
zusätzlichen Schutz über RCDs mit I∆N
≤ 30 mA nur für die elektrische Versorgung von OP-Tischen, für Stromkreise
von unkritischen Verbrauchsmitteln
(keine unmittelbare Gefahr für Patienten) sowie für die Beleuchtung in der Patientenumgebung ausgeführen. Auch
hier gelten OP-Leuchten und andere unentbehrlichen Leuchten als Ausnahme.
Die unter 710.413.1.3 c) »bei Sachund Brandschutz...« genannten Stromkreise für MEG – z.B. Großgeräte – und
für Verbrauchsmittel mit mehr als
5 kVA Nennleistung sollte der Planer
ebenfalls über RCDs mit I∆N ≤ 30 mA
schützen, wenn die Einschaltvorgänge
und die Erdableitströme dies zulassen.
Anderenfalls muss er immer den Schutz
durch Abschaltung in Verbindung mit
dem ZPA realisieren. Dabei sind die Anforderungen der Gerätehersteller zu beachten. Im Zweifelsfall muss der Planer
das Risiko bewerten.
Über die Anforderungen der DIN
VDE 0100-710 hinaus ist in medizinisch
genutzten Bereichen der Gruppen 0 bis 2
zu empfehlen, alle Stromkreise, die im
Handbereich befindliche Verbrauchsmittel versorgen, durch RCDs mit I∆N ≤
30 mA zu schützen. Eine Ausnahme bilden die durch das medizinische IT-System geschützten Stromkreise. Dies stellt
den Berührungsschutz für alle Stromkreise in diesen Bereichen bei Fehlern sicher, die mit Impedanzen behaftet sind.
Das Fließen von unkontrollierten Fehlerströmen wird unterbunden.
Wegen des Brandschutzes sollten für
Stromkreise außerhalb des Handbereichs entweder RCDs mit I∆N ≤ 300 mA
oder eine Differenzstrommessung mit
RCM vorgesehen werden. RCDs schalten den Stromkreis zwingend ab, während RCMs einen Fehler melden (Brandfrüherkennung).
Anwendungsbereich medizinischer IT-Systeme
Medizinische IT-Systeme unterscheiden
sich von den allgemeinen Anforderungen
in DIN VDE 0100-410 Abschnitt
413.1.5. Das System kommt in einem örtlich eng begrenzten Bereich zur Anwendung – z.B. in der Patientenumgebung einer Operationseinheit. Es wird durch ein
spezielles Überwachungs- und Meldesystem kontrolliert. Die Körper der Betriebsmittel – in der Regel die leitfähigen Gehäuse von MEG der Schutzklasse I – sind
mit dem Schutzleiter verbunden. Bei Auftreten eines Körper- oder Erdschlusses
(erster Fehler) tritt als Fehlerstrom nur
der Gehäuseableitstrom in Erscheinung.
Es erfolgt keine Abschaltung und es tritt
keine Gefährdung ein.
Damit erreicht man, dass ein für die
Untersuchung oder Behandlung lebenswichtiges MEG beim ersten Körperschluss nicht ausfällt und bis zur Beendigung der Behandlung weiter betrieben
werden kann.
In Bereichen der Gruppe 2 müssen
entsprechend Abs. 710.413.1.5.1 alle
Elektroinstallation
Steckdosenstromkreise, die MEG versorgen, über medizinische IT-Systeme betrieben werden. Das Gleiche
gilt für Stromkreise von OP-Leuchten und andere unentbehrliche Leuchten, z.B. OP-Mikroskope, deren
Nennspannungen über 25 V AC bzw. 60 V DC beträgt. Als Ausnahme gelten die Stromkreise gemäß
Abs. 710.413.1.3 der Norm(s.o. unter »Einsatz von
RCDs«). Darunter können auch MEG fallen. Die Entscheidung, ob ein MEG auch über ein RCD versorgt
werden kann, oder ob es über das medizinische IT-System versorgt werden muss, hängt von seinem Einsatzzweck ab. MEG für lebenswichtige Zwecke müssen
immer über ein medizinisches IT-System betrieben
werden. Hier empfiehlt sich im Einzelfall eine Risikobewertung mit dem verantwortlichen Leiter der Einrichtung. Den Aufbau des medizinischen IT-Systems
beschreibt einer der nächsten Beiträge.
Schutz durch Kleinspannung
Der Schutz durch Kleinspannung kommt in medizinisch genutzten Bereichen überwiegend für OPLeuchten und für kleinere Antriebe (OP-Tisch) zur
Anwendung.
Von den in DIN VDE 0100-410 Abschnitt 411.1
aufgeführten Varianten kommen für die Anwendung in
medizinisch genutzten Bereichen der Gruppen 1 und 2
nur SELV und PELV in Frage. Die Nennspannung der
Verbrauchsmittel darf entsprechend 710.411.1 entweder 25 V AC oder 60 V DC nicht überschreiten. Der
Schutz durch Isolierung der aktiven Teile oder durch
Abdeckung bzw. Umhüllung muss vorhanden sein.
Wegen der notwendigen Beherrschung eines Körperschlusses (erster Fehler) wendet man in der Praxis
am häufigsten PELV mit ungeerdeten Stromkreisen
und geerdetem Körper an. Der Abs. 710.411.1
schließt die Anwendung von FELV aus. Der Schutz
durch PELV bildet eine eigenständige Schutzmaßnahme. Demzufolge verbindet man über PELV versorgte
Verbrauchsmittel, z.B. OP-Leuchten, direkt mit der
Verteilerschiene hinter der Umschalteinrichtung zur
Stromversorgung medizinisch genutzter Bereiche der
Gruppe 2.
Ergänzende Hinweise zu den Themen der vorangegangenen Abschnitte findet man unter [5 ... 8].
Literatur
[1] Kramme, R.: Medizintechnik, Springer Verlag, 2001
[2] Gärtner, A.: Medizinproduktesicherheit , TÜV Verlag, 2001
[3] VDE Schriftenreihe 17, Starkstromanlagen in Krankenhäusern, VDE
Verlag, 1996
[4] DIN VDE 0100-100:2003-008, Anwendungsbereich, Zweck und
Grundsätze
[5] VDE Schriftenreihe 17, Starkstromanlagen in medizinisch genutzen
Gebäuden mit stationären oder ambulanten Bereichen, VDE Verlag, 2004
[6] DIN VDE 0100-410:2003-06, Schutzmaßnahmen – Schutz gegen
elektrischen Schlag
[7] DIN VDE 0100-710:2002-11, Medizinisch genutzte Bereiche
[8] DIN EN 61140:2001-08, Schutz gegen elektrischen Schlag – Gemeinsame Anforderungen für Anlagen und Betriebsmittel.
(Fortsetzung folgt)
70
de 7/2004
Elektroinstallation
J. Wettingfeld, K.-P. Müller
Bei der Errichtung von Metalldächern dürfen Planer, Errichter und
Bauherren den Blitzschutz nicht außer Acht lassen. Hiermit beschäftigt
sich dieser Beitrag.
M
oderne Zweckgebäude in Industrie und Handel, aber auch
private Gebäude, stattet man
vielfach mit futuristisch gestalteten Dächern und/oder Fassaden aus Metall aus.
Einbindung von Metalldächern in
Blitzschutzmaßnahmen
Üblicherweise beträgt die Dicke von
Metallbahnen und Platten für Dächer
0,7…1,2 mm. Unter dem Gesichtspunkt des Blitzschutzes stellt sich für
Planer und Errichter die Frage, wie können oder müssen diese Metalldächer in
die Blitzschutzmaßnahmen eingebunden
werden? Maßgebend für die Beantwortung dieser Frage sind die normativen
Forderungen [1] (Tabelle 1).
Die DIN V VDE V 0185-3, Hauptabschnitt 1 Teil 4.2.5 führt hierzu aus:
»Die folgenden Teile einer baulichen
Anlage sollen nach den Festlegungen in
4.1.3 als natürliche Fangeinrichtung und
Teil des Äußeren Blitzschutzes betrachtet werden:
a) Verkleidungen aus Metallblech an
dem zu schützenden Gebäude, wenn:
• die elektrische Verbindung zwischen
den verschiedenen Teilen dauerhaft
ausgeführt ist (z.B. durch Hartlöten,
Schweißen, Pressen, Schrauben oder
Nieten);
• die Dicke des Metallbleches nicht kleiner ist als der Wert t’ in Tabelle 4 und
Dipl.-Ing. (FH) Jürgen Wettingfeld, Wettingfeld GmbH + Co. KG, Krefeld
Dipl.-Ing. (FH) Klaus-Peter Müller, Dehn +
Söhne GmbH + Co. KG, Neumarkt i.d.OPf.
wenn es nicht notwendig ist, ein Durchschmelzen der Bleche
am Einschlagpunkt
oder die Entzündung
von brennbarem Material unter der Verkleidung zu berücksichtigen;
• die Dicke des Metallbleches nicht kleiner
als der Wert t in Tabelle 4 ist und wenn es Bild 1: Schadensbeispiel Blechabdeckung
notwendig ist, Vorkehrungen gegen Durchschmelzen oder
Frage 1: Ist eine Durchlöcherung erlaubt
unzulässige Erhitzung am Einschlagoder unkritisch?
punkt zu treffen;
Frage 2: Können Überhitzungen am Ein• sie nicht mit isolierenden Stoffen beschlagspunkt zu einer Entzündung führen?
schichtet sind.«
Für die Beantwortung der Frage 1
Neben den eben genannten Punkten aus
spielt die mögliche Größe eines Loches
der Norm DIN V VDE V 0185 findet
im Falle eines Blitzeinschlages eine wichman im Regelwerk des Deutschen Dachtige Rolle.
deckerhandwerkes »Blitzschutz auf und
Ein Schadensbeispiel, welches mit dem
an Dächern« [2] im Abschnitt 3.2 dazu
Blitzortungssystem BLIDS von Siemens
Folgendes:
lokalisiert wurde, soll dies verdeutlichen
»(3) Bei Blitzeinschlag kann es am
(Bild 1). Diesem Ereignis lässt sich ein
Einschlagpunkt zum Durchschmelzen
maximaler Strom von ca. 20400 A zuoder zu unzulässiger Erhitzung kommen.
ordnen. Die dabei häufig auftretenden
Dies kann weitestgehend vermieden werLangzeitströme der Größe von einigen
den, wenn die Mindestdicken t aus der
100 A erfasst das Ortungssystem nicht.
Tabelle 3 (Anhang I) eingehalten werden.
Der Blitz schlug im Punkt A in die Blechabdeckung ein und verursachte ein Loch
(4) Soll dies aufgrund einer Vereinba(Bild 1, Detail A). Da die Blechabdeckung
rung mit dem Auftraggeber nicht ausgenicht mit einer Fangeinrichtung versehen
schlossen werden, müssen die Mindestdiwar, entstanden im Bereich des Sims
cken t’ aus der Tabelle 3 (Anhang I) eingeÜberschläge zu natürlichen Metallteilen
halten werden. Die Regensicherheit der
in der Wand (Bild 1, Detail B), welche
Dacheindeckung kann dann nach Blitzeinebenfalls ein Loch verursachten. Der
schlag nicht mehr gegeben sein. (Hinweis:
Durchmesser der bei diesem Schadensfall
Die in diesem Punkt genannte Tabelle 3
entstandenen Löcher in der Blechabdebezieht sich auf die Tabelle 4 aus der DIN
ckung betrug bis zu 20 mm.
V VDE 0185-3 Hauptabschnitt 1).«
Gefahren vermeiden
Für die Nutzung von Metallblechen als
natürliche Fangeinrichtung muss man daher folgende Fragen beantworten:
Lochbildung in Metallblechen
durch Blitzeinwirkung
Maßgebend für die Größe eines Loches
in einem Metallblech sind nach Untersu-
Mindestdicke
Werkstoff
Dicke t 1) [mm]
Dicke t’ 2) [mm]
Fe
4
0,5
I bis IV
Cu
5
0,5
Al/Niro
7
0,7
1) t im Hinblick auf Durchlöchern, Überhitzung und Entzündung
2) t´ nur für Metallbleche, wenn Durchlöchern, Überhitzung und Abschmelzen zulässig sind
Schutzklasse
DER ZVEH
INFORMIERT
Weitere aktuelle Informationen zu diesem
Thema erhalten Sie während der light +
building (18.4. – 22.4.2004) am ZVEH-Stand
in Halle 9.0.
de 7/2004
Tabelle 1: Metallbleche oder -rohre als Fangeinrichtungen nach Tabelle 4 aus
DIN V VDE V 0185-3
71
Quelle: Dehn + Söhne
Fangeinrichtungen auf Metalldächern
Quelle: Wettingfeld
chungen der TU Ilmenau die Festigkeit
eines bestimmten Metallbleches gegenüber Blitzlangzeitstrom-Lichtbögen, die
sowohl von der Stromstärke als auch
von der Einwirkdauer des Lichtbogens
abhängt. Die Materialeigenschaften
(Zusammensetzung,
Oberflächenbeschaffenheit und Dicke) bestimmen die
Ausprägung des Schmelzfleckes [3].
Die Untersuchungen der TU Ilmenau
zeigten:
• Bleche mit einer Dicke von 0,5 mm
werden mit hoher Wahrscheinlichkeit
von allen Blitzlangzeitströmen durchlöchert. Sie genügen nicht den Anforderungen der untersten Schutzklasse.
• Auch die üblichen, im Dachdeckergewerbe benutzten Dachbleche aus
· Zink-Titan-Legierung bis 1 mm,
· Blei bis 2 mm,
· verzinktem Stahl bis 1 mm und
· Kupfer bis 1 mm
• erreichen nicht die ausreichende Festigkeit gegen Durchlöchern.
• Erst mit Blechdicken ab etwa 2 mm erreicht man für nahezu alle Materialien
eine ausreichende Festigkeit gegen
Durchlöchern.
Lediglich Stahl und verzinkter Stahl liegen im Grenzbereich, d.h. die in der
Vorschrift geforderte Festigkeit für die
Schutzklasse I lässt sich damit nicht ganz
erreichen.
Bei Blechen mit Bördelkanten treten
Durchlöcherungen nicht nur an den Bördelkanten auf. Durch elektrodynamische Kräfte, Luftströmungen (Wind)
und die Blaswirkung/Kühlung verdampfender Oberflächenfeuchtigkeit kann
der Lichtbogenfußpunkt der Blitzentladung wandern oder springen und damit
auch den Blechbodenbereich zwischen
den Bördelungen erreichen und durchlöchern. Insbesondere springt der Fußpunkt auch auf oxidierten oder beschichteten Oberflächen [4].
Wenn der Blitz in ein Metalldach direkt einschlägt, entsteht bei den üb-
Bild 2: Dieser Dachboden lässt sich als
feuergefährdete Betriebsstätte einordnen
72
Elektroinstallation
Bild 3: Schutz eines Metalldaches nach
der Blitzkugelmethode
lichen, im Dachdeckergewerbe benutzten Dachblechen in der Regel ein Loch
durch Ausschmelzung und Verdampfung am Punkt des Blitzeinschlages. Die
Größe des Loches hängt von der Energie
des Blitzes ab. Problematisch sind Folgeschäden, z.B. der Wassereintritt an dieser Stelle. Bis die Betroffenen diesen
Schaden bemerken, können Tage und
Wochen vergehen. Die Dachisolierung
wird feucht und/oder die Decke nass.
Brände als mögliche
Folgeschaden
zeigen, dass Ausschmelzungen bei einer
Lochbildung zu Perlen flüssigen Metalls
führen können. Die heruntertropfenden
Metallperlen entzünden u.U. brennbares Material.
Bauherren auf Gefahren
hinweisen – Lösungen anbieten
Um die beschriebenen Schäden auszuschließen, müssen Planer und Errichter
im Vorfeld prüfen, ob für Metalldächer
zusätzliche Blitzschutzmaßnahmen erforderlich sind. Diese Frage müssen sie
insbesondere mit dem Betreiber oder
Bauherrn der baulichen Anlage diskutieren, er muss dies entscheiden.
In vielen Fällen folgt daraus die Konsequenz, dass auch auf einem »dünnen«
Metalldach ein ordnungsgemäßer äußerer Blitzschutz mit stromtragfähigen
Drähten und Klemmen installiert werden muss, wenn die Forderung nach
Blitzschutz besteht.
Die Blitzschutznorm DIN V VDE V
0185-3, Hauptabschnitt 1, Abschnitt
4.2.5 und Tabelle 4 [1] weist auf die zuvor beschriebene Gefahr von Beschädigungen an Metalldächern eindeutig hin.
Wenn ein äußerer Blitzschutz gefordert
ist, muss die Dicke der Metallbleche den
in Tabelle 1 festgelegten Mindestwerte
entsprechen, wenn sie als »natürliche«
Bestandteile von Fangeinrichtungen verwendet werden sollen.
Die Dicken t (Tabelle 1) sind für
Dacheindeckungen nicht relevant, da
der Handel derartige Blechstärken für
Dachbedeckungen
kaum
anbietet.
Metallbleche mit der Dicke t’ (Tabelle 1)
darf man nur als natürliche Fangeinrichtung verwenden, wenn eine Durchlöcherung, Überhitzung und Abschmelzung
zulässig ist. Diese Art der Dachbeschädigung muss der Planer/Errichter – da die
Regensicherheit des Daches verloren
geht – mit dem Eigentümer der baulichen Anlage abstimmen. Auch die Regel des Deutschen Dachdeckerhandwerks »Blitzschutz auf und an Dächern«
[2] fordert in diesem Fall die Abstimmung mit dem Eigentümer.
Bei der Beantwortung der Frage 2 muss
man Überlegungen unter dem Gesichtspunkt des Brandschutzes anstellen, um
sicherzustellen, dass durch Blitzeinschläge in Metalldächer keine Gefahren verursacht werden. Nach [5] befinden sich in
Häusern oftmals Räume, die den Charakter einer feuergefährdeten Betriebsstätte haben, welche in der Regel jedoch
nicht so eingestuft werden. Hierzu zählt
man auch Dachböden (Bild 2). Erfahrungen aus der Praxis zeigen, dass sich bei
Dachböden, insbesondere im Bereich der
Dacheindeckung, größere Staubablagerungen bilden können. Diese Staub- und
Schmutzablagerungen wirken oft wie ein
Schwamm, der auch ölhaltige Luft in
sich aufnimmt [5]. Aus diesem Grund
kann von Staubablagerungen eine
Brandgefahr ausgehen. Die DIN EN
50281-3: 2002 [6] weist in der Einleitung ausdrücklich darauf hin, dass sich
Ablagerungen brennbarer Stäube entzünden und dann als Zündquelle für explosionsfähige Atmosphäre wirken können.
Fangspitzen
Für den Planer und Errichter
Abstand
Höhe der Fangspitze
eines Blitzschutzsystems stellt sich
daher die Frage, ob die Staubder Längsleistungen
empfohlene Werte
oder Schmutzablagerungen im
3m
0,15 m
Dachbereich im Falle eines Blitz4m
0,25 m
einschlages Brandquelle sein kön5m
0,35 m
nen (s. auch [7]).
6m
0,45 m
Die Untersuchungen der TU
Ilmenau [4] an Metallblechen Tabelle 2: Empfohlene Höhen
de 7/2004
Elektroinstallation
Bild 4: Leitungshalter für Metalldach Rundstehfalz; der
Leitungshalter mit fester Leitungsführung ist in Bild 7
am Beispiel eines Trapezblech-Daches dargestellt
Akzeptiert der Eigentümer eine Dachbeschädigung
im Falle eines Blitzeinschlages nicht, muss er auf einem
solchen Metalldach eine Fangeinrichtung installieren
lassen. Die Fangeinrichtung muss der Errichter so installieren, dass die Blitzkugel (Radius R entsprechend
der gewählten Schutzklasse) das Metalldach nicht berührt (Bild 3).
Praktische Hinweise
Es empfiehlt sich, für die Montage der Fangeinrichtung ein so genanntes »Igeldach« mit Längsleitungen
und Fangspitzen zu installieren.
In der Praxis haben sich, unabhängig von der
Schutzklasse, Fangspitzenhöhen entsprechend Tabelle 2 bewährt.
Für die Befestigung der Leitungen und Fangspitzen
darf der Errichter das Metalldach nicht anbohren. Für
die unterschiedlichen Varianten der Metalldächer
(Rundstehfalz, Stehfalz, Trapez) bietet die Industrie
verschiedenartige Leitungshalter an.
Weiterhin muss der Errichter beachten, dass im Leitungsverlauf der oberste Leitungshalter als feste Leitungsführung ausgeführt sein muss, während alle anderen Leitungshalter wegen dem temperaturbedingten
Längenausgleich mit loser Leitungsführung auszuführen sind (Bild 4).
Bild 5 stellt neben dem Leitungshalter auch eine
Fangspitze dar. Der Leitungshalter muss oberhalb der
Abdeckscheibe für das Bohrloch in die Befestigungsschraube eingehängt werden, um den möglichen Wassereintritt sicher zu verhindern. Bild 6 stellt die lose
Leitungsführung am Beispiel eines Stehfalz-Daches
dar. Der stromtragfähige Anschluss
an das Stehfalz-Dach im Randbereich des Daches lässt sich gut
e
n
h
erkennen.
ö
S
+
: Dehn
Quelle
Ungeschützte, dachüberragende Einrichtungen,
z.B. Lichtkuppeln und
Bild 5: Musteraufbau
Trapezblech-Dach,
Leitungshalter mit
Klemmbock
de 7/2004
Elektroinstallation
Bild 6:
Musteraufbau
Stehfalz-Dach
Rauchabzugsklappen, stellen exponierte
Einschlagpunkte
dar. Um den direkten
Blitzeinschlag in diese
Einrichtungen zu verhindern, muss der Errichter
Fangstangen neben diesen
dachüberragenden
Einrichtungen installieren (Bild 7).
Die Höhe der Fangstangen ergibt sich
aus dem erforderlichen Schutzwinkel α.
Durch die Errichtung von Fangeinrichtungen auf Metalldächern lässt
sich die Regensicherheit der Dächer deutlich ver- Bild 7: Beispiel für die Montage einer
bessern.
Fangstange für den Schutz einers LichtVerzichtet der bandes mit integrierten RWA-Anlagen
Planer/Erricheter
auf einem Metalldach
dennoch auf die
Blitzschutzanlagen und verwendet das Metalldach als
natürliche Fangeinrichtung, muss er den Anlagenbetreiber oder der Eigentümer auf Gefahren und Folgen
hinweisen.
Akzeptiert der Eigentümer eine Dachbeschädigung
im Falle eines Blitzeinschlages nicht, muss auch auf
einem Metalldach eine Fangeinrichtung installiert
werden.
Literatur
[1] DIN V VDE V 0185-3 (VDE V 0185 Teil 3): 2002-11, Blitzschutz Teil 3:
Schutz von baulichen Anlagen und Personen
[2] Deutsches Dachdeckerhandwerk: Sonderdruck Blitzschutz auf und
an Dächern, 09/1999, Rudolf Müller Verlagsgesellschaft Köln
[3] Noack, Gonzalez: Technischer Bericht – Festigkeit von Blechen
gegenüber Blitzlangzeitstrom-Lichtbögen, Technische Unversität
Ilmenau, Juni 2003
[4] Noack, Rock, Gonzalez: Technischer Bericht – Blitzschutz bei
Metalldächern, Technische Universität Ilmenau, Mai 2003.
[5] Bödeker, Kindermann, Matz: Wiederholungsprüfungen nach DIN
VDE 0105, Hüthig & Pflaum Verlag 2003
[6] DIN EN 50281-3, Klassifikation VDE 0165 Teil 102: Betriebsmittel
zur Verwendung in Bereichen mit brennbarem Staub, Teil 3: Einteilung von staubexplosionsgefährdeten Bereichen
[7] Schmolke: Brandschutz in elektrischen Anlagen, Hüthig & Pflaum
Verlag, 2001.
■
74
de 7/2004
Fazit
Elektroinstallation
Entwicklung von CEE-Steckvorrichtungen
geht weiter
Pünktlich zur light + building präsentiert Mennekes, Kirchhundem, einige Neuerungen rund um die CEE-
nekes die Klemmtechnik bereits mit der
seit einiger Zeit eingeführten SchneidKlemm-Anschlusstechnik unter der Bezeichnung SafeContact (s. Beitrag »Anschlusstechnik für CEE-Steckvorrichtungen« in »de« 8/2003, S. 38 ff.).
Quelle: Mennekes
Michael Muschong
Steckvorrichtung. Im Beitrag stellen
Zwei Klemmen in einer
Erstmals setzt ein deutscher Hersteller
unter der Bezeichnung TwinContact Verbindungsklemmen in Federklemmtechnik für CEE-Wand- und Anbausteckdosen ein (Bild 1).
Problemlos und sicher lassen sich
massive Leiter von 1,5 bis 4 mm2 und
flexible Leiter von 1,0 bis 2,5 mm2 (mit
entsprechendem Aderendschutz) direkt
in die farbig markierten und beschrifteten Verbindungsklemmen stecken. Der
Handwerker benötigt kein Werkzeug,
um damit eine zuverlässige, vibrationsfeste und gasdichte Verbindung herzustellen. Die Doppelklemme mit geteilter
Feder sorgt für sicheren Kontakt – auch
bei unterschiedlichen Querschnitten. Der
dauerhaft hohe Kontaktdruck sorgt für
möglichst geringe Übergangswiderstände. Die farbige Kennzeichnung der Kontakte dient der Vermeidung von Anschlussfehlern. Um die Verbindung wieder zu lösen, genügt ein Daumendruck
auf die Lösetaste.
Als besonders Zeit und Kosten sparend erweist sich TwinContact bei der
Installation sowie Durchverdrahtung
von CEE-Wand- und Anbausteckdosen
(Bild 1, unten). Einfach und schnell lässt
sich so auch die Verbindung zwischen
CEE- und/oder Schuko-Steckdosen
(Schutzarten IP 44 und IP 67) herstellen.
Zusätzlichen Komfort bieten herausnehmbare Steckdoseneinsätze und große
Anschlussräume.
Die TwinContact-Produkte verbessern die Klemmtechnik fir CEE-Wandund Anbausteckdosen. Für CEE-Stecker
und -Kupplungsdosen verbesserte MenDipl.-Ing. (FH) Michael Muschong,
Redaktion »de«, nach Unterlagen der
Mennekes Elektrotechnik GmbH & Co. KG,
Kirchhundem
de 7/2004
Strom und Daten in einer
CEE-Steckvorrichtung
Bild 2: CEEplus enthält versilberte Zusatzkontakte zur Signal- und Datenübertragung
Überall, wo parallel zur Übertragung von
Leistung auch Signale und Daten fließen
müssen, setzt man entsprechend ausgerüstete Stecksysteme ein. Herkömmliche
Lösungen verwenden häufig aber immer
noch separate Stecker.
Die Steckvorrichtung CEEplus vereint die Übertragung von Energie und
Daten in einem Stecksystem (Bild 2).
Der Bedarf dieser Stecksysteme liegt
dort, wo Arbeitsprozesse gesteuert oder
überwacht werden müssen, z.B.
• Heiz-/Kühlsysteme mit integrierter
Temperaturüberwachung,
• Fördereinrichtungen oder Pumpen mit
Füllstandskontrolle,
• über Leitstand überwachte oder gesteuerte Verbraucher,
• Ladestationen für Elektroautos usw.
Obwohl die CEEplus-Steckvorrichtung
eine Speziallösung darstellt, ist sie kompatibel zu allen 3-poligen Standard-CEESteckvorrichtungen für 16 A/230 V: Die
CEEplus-Stecker passen in normale CEESteckdosen und umgekehrt. Dies ist in
der Praxis wichtig, wenn z.B. Handwerker bei Wartungsarbeiten Geräte ohne
Datenanschluss an die Stromversorgung
anschließen wollen.
Mennekes kündigt die 5-polige Variante von CEEplus ab Herbst 2004 an.
■
www.mennekes.de
Quelle: Mennekes
wir zwei interessante Produkte vor.
Bild 1: Verbindungsklemme »TwinContact« in Federklemmtechnik für CEEWand- und Anbausteckdosen – zwei
Klemmstellen zur Weiterverdrahtung
75
Elektroinstallation
Zeitgemäße Installation mit
Aufputz-Kleinverteilern
Volker Leck
Seit über 100 Jahren gehören Installationskleinverteiler zum festen Bestandteil von gewerblichen, industriellen oder privaten Elektroinstallationen. Der Beitrag liefert einen
Überblick über den heutigen Stand.
D
ie DIN VDE 0603 Teil 1 definiert
Installationskleinverteiler
als
Stromkreisverteiler aus Metall
mit Isolierstoffauskleidung oder Isolierstoff nach DIN 43871.
Standardisierte Größen
In der täglichen Praxis haben sich Aufputz-Kleinverteiler der Schutzklasse II
aus hochwertigem Kunststoff wegen ihrer zahlreichen Vorteile, z.B. dem geringen Gewicht oder der hohen mechanischen Festigkeit, besonders bewährt.
Zur Anwendung kommen sie vorzugsweise bei der Feuchtrauminstallation,
z.B. in Kellerräumen, Garagen oder Gewerbebetrieben. Diese Umgebungen
stellen in der Regel erhöhte Anforderungen an die Schutzart (IP 54 oder höher)
und an die mechanische Festigkeit.
Die Größe der Kleinverteiler orientiert sich an der Anzahl der Beleuchtungs-, Steckdosen- und Gerätestromkreise. So muss der Planer z.B. für Mehrraumwohnungen nach DIN 18015, Teil
2, mindestens zweireihige Ausführungen
vorsehen. Folglich ergeben sich pro Verteiler 24 Teilungseinheiten (zwei Reihen
a’ 12 Teilungseinheiten), die sich mit
handelsüblichen Einbaugeräten bestücken lassen. Grundsätzlich sollen Reserveplätze für spätere Erweiterungen vorhanden sein. Einige Hersteller bieten bereits serienmäßig die Möglichkeit, pro
Reihe nachträglich weitere Teilungseinheiten zu öffnen. Hierzu entfernt der Installateur einfach den vorgeprägten Abdeckstreifen. Somit stehen ihm dann 14
Teilungseinheiten pro Reihe zur VerfüDipl.-Ing. Volker Leck, Produktmanager,
Günther Spelsberg GmbH + Co. KG,
Schalksmühle
76
gung. Viele Hersteller bieten ein
umfangreiches
Programm an
Aufputz-Kleinverteilern, in der
Regel von drei
bis 70 Teilungseinheiten. Einzelne Komponenten
lassen
sich einfach untereinander kombinieren. So kann der Errichter Schaltanlagen bis 250 A realisieren (Bild 1).
Aufputz-Kleinverteiler bieten dem
Elektroinstallateur zahlreiche Vorteile,
die ihm die tägliche Arbeit erleichtern.
Im Folgenden sollen diese Vorteile an
Produktbeispielen der Firma Spelsberg,
Schalksmühle, erläutert werden.
Einfache Leitungseinführung
Für Leitungseinführungen haben sich
besondesr elastische Doppelmembranstutzen der Schutzart IP 65 bewährt, die
sich vor der Leitungseinführung leicht
mit einem Messer öffnen lassen. Die
Stutzen sind bereits serienmäßig im
Gehäuseoberteil vormontiert. Ein aufwändiges Öffnen der Einführungsstellen
entfällt.
Bei Bedarf lassen sich die Doppelmembranstutzen auch gegen handelsübliche Kabelverschraubungen austauschen. Die Seitenwänden und Gehäuseunterseite verfügen zusätzlich über
Vorprägungen der Größen M20 bis
Bild 1:
Flexible Kombinationsmöglichkeiten zu kompletten
Schaltanlagen
M40 zum nachträglichen Einbau von
Doppelmembranstutzen oder Kabelverschraubungen.
Gewappnet für raue Umgebung
Die Montageumgebung und die daraus
resultierende Schutzart beeinflussen die
Auswahl des geeigneten Aufputz-Kleinverteilers wesentlich. Zum Einsatz kommen hochwertige glasfaserverstärkte
Kunststoffe, die daher schlagfest und
bruchsicher sowie UV- und witterungsbeständig sind.
Somit kann der Errichter Kleinverteiler nicht nur in trockenen Räumen, sondern auch im Freien bis zur hohen
Schutzart IP 65 montieren. Selbst ein
Einsatz im Gewerbe- und Industriebetrieb mit chemisch aggressiver Umgebung stellt heute kein Problem dar.
Aufputz-Kleinverteiler fertigen die
Hersteller heute weitestgehend aus halogenfreien Werkstoffen. Im Brandfall erhöht sich damit die Sicherheit für
Mensch und Tier erheblichh, da u.a. keine giftigen und korrosiven Gase
freigesetzt werden.
Viele Kombinationen möglich
Bild 2: Mit wenigen Handgriffen lassen sich Einzelverteiler
zu größeren Einheiten kombinieren
Die meisten AufputzKleinverteiler sind modular aufgebaut. So lassen sich mit wenigen
Grundgrößen individuelle Anwendungsfälle –
z.B. 8-reihige Verteiler
oder komplette Schaltanlagen – realisieren.
de 7/2004
Elektroinstallation
Zur Kombination verschiedener Verteiler setzt man spezielle Verbindungsstutzen ein (Bild 2). Hierzu muss der Installateur die im Gehäuse vorgeprägten
Öffnungen (in der Regel M32) herstellen. Derartige Kombi-Verbindungsstutzen gehören bei marktführenden Herstellern bereits zum Lieferumfang der
Verteiler.
Mit wenigen Handgriffen lassen sich
alle vorgeprägten Gehäusewände mit einem Hammer nahezu vollständig herausschlagen. Dieses Herausschlagen
kann von außen erfolgen, was eine Erweiterung einer bereits installierten Anlage wesentlich erleichtert (Bild 3). Entsprechende Dichtungssets erlauben die
horizontale und vertikale Kombination
der Verteiler mit wenigen Einschränkungen. Die Schutzart IP 65 bleibt hierbei
erhalten.
Bei der Kombination stehen dem
Installateur eine große Anzahl von verschiedenen Ausführungen zur Auswahl,
z.B.
• Zählergehäuse,
• NH-Sicherungsgehäuse,
• Lasttrennschaltergehäuse,
• Sammelschienengehäuse oder
• mit Schuko- und CEE-Steckdosen bestückte Verteiler.
Für den dafür notwendigen Planungsaufwand stellen die Hersteller leistungsfähige Computerprogramme zur Verfü-
gung. So lassen sich selbst große Anlagen relativ einfach projektieren.
Spezielle
Verteilerausführungen
bieten zusätzlichen Anschlussraum für
die Zu- und Abgangsverdrahtung,
z.B. beim Einsatz von Reihenklemmen. Durch Drehen des Verteilers lässt sich der Anschlussraum
entweder
oben oder unten anordnen. Der Anwender kann
diesen zusätzlichen Anschlussraum auch für die Montage von
Einbaugeräten, z.B. Buskomponenten, nutzen. Durch ein integriertes Sichtfenster kann der Nutzer die
entsprechenden Anzeigen der Geräte ablesen.
Schraubenlose PE-/N-Klemmschienen
PE-/N-Klemmschienen sind fester Bestandteil eines jeden Kleinverteilers.
Auch hier hat mittlerweile die schraubenlose Klemmtechnik Einzug gehalten
(siehe Beitrag »PE- und N-Klemmen
zum Stecken« in »de« 22/2003, Seite
34). Die Übertragung der bekannten
und bewährten Stecktechnik auf PE-/NKlemmschienen bedeutet für den Installateur einen enormen Zeitgewinn bei
der Verdrahtung und zusätzlich eine
dauerhafte und zuverlässige Klemmverbindung.
Schutz vor unbefugtem Zugriff
Bild 3: Sollbruchstellen dienen der einfachen Herstellung exakter Öffnungen
de 7/2004
Großzügig bemessene, transparente,
rechts oder links anschlagbare Klapptüren ermöglichen den Blick auf eingebaute Geräte und eingeklebte Beschriftungsstreifen. Der Nutzer braucht die Türen
in der Regel nur zum Zwecke der Betätigung bzw. Einstellung der Geräte öffnen.
Um einzelne Reihen vor unbefugtem Zugriff zu schützen, lässt sich ein Zylinderschloss in der jeweiligen Klapptür der
Reihe montieren. In der Praxis setzt man
dies z.B. zum Zugriffsschutz bei Zeitschaltuhren ein, wenn gleichzeitig Sicherungsautomaten zugänglich bleiben
müssen.
Es gibt weiterhin die Möglichkeit,
mehrere Reihen mit nur einem Schloss
zu verschließen. Mit einem im Verteiler
montierten Schließriegel entsteht ein
Schließsystem, das man durchaus mit
der aus der Automobilindustrie bekannten Zentralverriegelung vergleichen
könnte. Zur zusätzlichen Sicherheit lassen sich einzelne Klapptüren sowie das
kompletten Oberteil plombieren.
Bild 4: Separates Dokumentenfach
schützt vor Verlust der Dokumentation
Nützliches Zubehör
Zum Standardlieferumfang von Aufputz-Kleinverteilern gehört heute umfangreiches Zubehör. Gerade diese Kleinigkeiten schätzen viele Installateure, da
sie ihre tägliche Arbeit auf der Baustelle
erleichtern.
Eine steckbare Kabelblende z.B. verdeckt selbst eine große Anzahl eingehender Leitungen.
In der Kabelblende ist ein aufklappbares
Dokumentenfach
integriert
(Bild 4). Hier lassen sich neben wichtigen Informationen, z.B. Schaltplänen,
auch Neozed-Sicherungen sicher aufbewahren.
Zusätzlich bieten einige Hersteller so
genannte Board-cases als Standardausstattung. Diese rastet man einfach auf
die Hutschiene auf und gewinnt zusätzlichen Stauraum, z.B. für Feinsicherungen. Freigebliebene Teilungseinheiten
lassen sich so sinnvoll nutzen.
Fazit
Die Hersteller entwickelten AufputzKleinverteiler im Laufe der Jahrzehnte
immer weiter. Dem Anwender stehen
heute komplette, montagefreundliche
Systeme zur Verfügung.
Aufgrund ihres ansprechenden Designs brauchen sich aktuelle AufputzKleinverteiler nicht mehr nur in Kellern
zu verstecken.
Einzelne Komponenten lassen sich
einfach untereinander kombinieren. Bei
der Projektierung leisten die meisten
Hersteller Hilfestellung.
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www.spelsberg.de
77
Elektroinstallation
Ergebnisse des Selbsttests für »de«-Leser
Thema: Elektro-Sachschutz
Adalbert Hochbaum
mestau), zu hoher Übergangswiderstand, z.B. bei Klemmen.
In der »de«-Ausgabe 18/2003 stellten wir 20 Fragen zur Schadenverhütung in elektrischen Anlagen. Hier die
Bekanntgabe der Ergebnisse.
T
rotz Terminverlängerung gingen
nur sieben Leserantworten in der
Redaktion ein. Diesen Lesern
möchten wir für ihren Mut und ihre Bemühungen besonderen Dank aussprechen. Sie erreichten Punktezahlen zwischen 50 und 85. Jeder der Teilnehmer
erhält entweder eine der bereits in »de«
18/2003, S. 68 f., angekündigten Prämien oder eine kostenlose Teilnahme an
einem VdS-Seminar »Schadenverhütung
in elektrischen Anlagen«. Sämtliche Gewinne gehen per Losverfahren an die
Teilnehmer.
Überprüfen Sie nun anhand der folgenden Antworten Ihren Wissensstand
in der Schadenverhütung. Wenn Ihnen
das Heft 18/2003 nicht vorliegt, können
Sie sich die Fragen als PDF-Datei unter
www.online-de.de/de/archiv/2004/07/
selbsttest.pdf vom Internet herunterladen. Entscheiden Sie selbst, ob sie z.B.
an einem VdS-Fortbildungs-Seminar
teilnehmen sollten: Tel. (0221) 7766345/-480/-481, Internet: www.vds.de.
Antworten
Zu Frage 1:
Energiewirtschaftsgesetz
(EnWG), Gerätesicherheitsgesetz (GSG),
Landesbauordnung (LBO), Arbeitsschutzgesetz (ArbSchG).
Zu Frage 2:
Energiewirtschaftsgesetz
(EnWG), Gerätesicherheitsgesetz (GSG),
Landesbauordnungen (LBO), Unfallverhütungs-Vorschriften (UVV, BGV A2),
DIN VDE Bestimmungen, Sicherheitsvorschriften für elektrische Anlagen bis
1000 V (VdS 2046).
Zu Frage 3: Überstrom, Fehlerstrom
aufgrund widerstandsbehafteter Isolationsfehler, (Kriechstrom, Störlichtbögen), ungenügende Wärmeabfuhr (WärDipl.-Ing. Adalbert Hochbaum, ehemals
GDV Schadenverhütung, Köln
78
Zu Frage 4: Ab 60 W (bei ungünstigen
Anwendungsfällen auch weniger) Einsatz von Fehlerstromschutzeinrichtungen mit einem Bemessungsdifferenzstrom I∆N ≤ 300 mA.
Zu Frage 5:
a) Überlast und Kurzschluss;
b) LS-Schalter, Leistungsschalter, Schmelzsicherungen, Motorstarter.
Zu Frage 6: Im fehlerfreien Betrieb
70 °C und bei Kurzschluss 160 °C für
fest verlegte Kabel und Leitungen. Bei
Leiterquerschnitten > 300 mm2 und anderen Isolierstoffen sind hörere Temperaturen zulässig.
Zu Frage 7: 1. Ziffer: Schutz gegen Eindringen von Feststoffen und Berührungen; 2. Ziffer: Schutz gegen Eindringen
von Feuchtigkeit; Bedeutung für den
Brandschutz: Vermeidung von Wärmestau und brandgefährlichen Kriechströmen im Innern von elektrischen Geräten
durch Feuchtigkeit und Schmutz.
Zu Frage 8:
a) Leuchten mit der Kennzeichnung
eignen sich für die Montage auf normal/schwerentflammbaren oder nichtbrennbaren Gebäudeteilen. Das Leuchtengehäuse erreicht im anormalen Betrieb
(Flackern) keine höhere Temperatur als
130 °C, im Fehlerfall (Windungsschluss
im Vorschaltgerät) höchstens 180 °C.
b) Leuchten mit der Kennzeichnung
eignen sich für Anwendungen, bei
denen ein Sicherheitsabstand zur Wärmedämmung nicht möglich ist, z.B. in
Dachbereichen. Die direkte Berührung
mit brennbaren Stoffen ist zulässig, da
auch in solchen Fällen eine ausreichende
Wärmeableitung erfolgt. Dies schließt
den anormalen Betrieb und den Fehlerfall ein. Anmerkung: Im Beitrag in »de«
18/2003 stand ein falsches Symbol, deshalb erfolgte hier keine Bewertung.
c) Die Kennzeichnung
verweist auf
Leuchten mit begrenzter Oberflächentemperatur. Sie eignen sich für die Anwendung in staubfeuergefährdeten Betriebsstätten. Die max. Temperatur am
Gehäuse beträgt 115 °C bei anormalem
Betrieb und im Fehlerfall. Der Hersteller
muss die Montagearten und – falls erforderlich – die Sicherheitsabstände als
Aufschrift angeben.
d) Leuchten mit der Kennzeichnung
verfügen über eine begrenzte Oberflächentemperatur. Sie ersetzen die Leuchten mit
. Die max. Temperatur am Gehäuse im anormalen Betrieb und im Fehlerfall beträgt 115 °C. Für
-gekennzeichnete
Leuchtstofflampenleuchten
wird nach Norm jedoch nicht wie für
-gekennzeichnete Leuchten einschließlich der Lampe IP5X gefordert. Es
können sich brandgefährliche Mengen
Staub auf der Lampe ablagern. Die neue
DIN VDE 0100-482 enthält eine Anmerkung, dass die gesamte
-Leuchte IP5X
genügen sollte. VdS 2033 fordert ebenfalls IP5X für die ganze Leuchte. VdS-anerkannte Leuchten erfüllen die notwendigen Zusatzanforderungen (VdS 2499).
e) Leuchten mit der Kennzeichnung
sind Leuchten mit begrenzter
Oberflächentemperatur für die Anbringung in oder an Möbeln bzw. Einrichtungsgegenständen. Die max. Temperatur am Gehäuse bei anormalem Betrieb
und im Fehlerfall beträgt 115 °C. Der
Hersteller muss die zulässigen Montagearten – und wenn notwendig auch Sicherheitsabstände zu brennbaren Materialien – entweder auf der Leuchte oder
in einer Montageanleitung angeben.
f) Lampenbetriebsgeräte mit der Kennzeichnung
und Geräte als selbstständiges Leuchtenzubehör darf man
außerhalb der Leuchten ohne Zusatzmaßnahmen auf brennbaren Unterlagen
montieren. Die Oberflächentemperatur
des Lampenbetriebsgerätes überschreitet
im Fehlerfall nicht 110 °C.
g) Transformatoren mit der Kennzeichnung
gelten als kurzschlussfest. Im
Kurzschlussfall trennt entweder eine
Temperatursicherung den Transformator vom Netz oder der Kurzschlussstrom
– und damit auch die Temperatur des
Transformators – ist aufgrund der Konstruktion unterhalb brandgefährlicher
Werte begrenzt.
h) Kondensatoren mit der Kennzeichnung
gelten als flamm- und platzsicher. Im
Fehlerfall trennt eine eingebaute Schutzvorrichtung den Kondensator vom Netz
bevor eine Entzündung auftritt. Als Material des Bechers ist Metall gefordert.
de 7/2004
Elektroinstallation
k) Kondensatoren mit der Kennzeichnung »Typ B« besitzen wie -Kondensatoren eine Abschalteinrichtung, die im
Fehlerfall anspricht und den Kondensator vom Netz trennt. Nach Norm darf
jedoch anders als bei -Kondensatoren
der Becher aus Kunststoff bestehen. Bei
Kunststoffbechern wirkt sich der im
Fehlerfall im Inneren des Kondensators
auftretende Druck nach allen Seiten aus.
Die mechanischen Veränderung der Abmessungen des Kondensatorenbechers
setzt die Abschalteinrichtung ggf. außer
Funktion.
l) Kabel mit der Kennzeichnung E90 behalten nach DIN 4102 Teil 12 im Brandfall ihre Funktion für mindestens 90 min
(Funktionserhalt).
m) Installationsmaterial mit der Kennzeichnung
ist für den Einbau in
Hohlwände geeignet. Es genügt schärferen Anforderungen an die Feuersicherheit, besitzt besondere Vorrichtungen
zur Befestigung in Hohlwänden und
Vorrichtungen zur Zugentlastung der
Klemmstellen an den eingebauten Geräten, wie Schalter, Steckdosen.
n) Klemmenkennzeichnungen für den
Anschluss folgender Leiter:
• r – ein- und mehrdrähtige (Schraubund schraubenlose Klemmstellen)
• f – flexible (Schraubklemmstellen)
• s bzw. sol – eindrähtige und mehrdrähtige (schraubenlose Klemmstellen)
o) Klemmen, die keine der vorstehend
angeführten Kennzeichnungen aufweisen, sind für den Anschluss aller Leiterarten geeignet.
Für alle Klemmen nach n) und o) gilt,
dass keine Leiterendenbehandlung notwendig ist, außer wenn der Hersteller
dies ausdrücklich fordert.
Zu Frage 9: Der angezeigte Querschnitt
(10 mm2) und zwei Stufen kleiner
(6 mm2 und 4 mm2) dürfen angeschlossen werden, es sei denn, der Hersteller
macht Angaben für weitere Leiterquerschnitte.
Zu Frage 10:
a) Mehrere Leiter dürfen nicht an eine
schraubenlose Klemmstelle angeschlossen werden.
b) Unterschiedliche Leiterarten dürfen
nicht an eine schraubenlose Klemmstelle
angeschlossen werden. Hinsichtlich der
Leiterquerschnitte gilt entsprechen die
Antwort zu Frage 9.
Zu Frage 11: Mineralisolierte Leitungen
(Bauart NU und NUM).
Zu Frage 12: Geringere Brandfortleitung, im Brandfall geben sie zudem keine halogenhaltigen Bestandteile ab – darum sind die Brandgase weniger korrosiv. Im Falle eines Brandes ist die auftretende Rauchgasdichte geringer als bei
PVC-isolierten /-ummantelten Kabeln
und Leitungen.
Zu Frage 13: Folgende Verlegearten gelten als kurz- und erdschlusssicher:
• Anordnungen aus Einzelleitern (blank
oder isoliert), bei denen eine gegenseitige Berührung und die Berührung mit
geerdeten Teilen verhindert ist und
durch äußere Einflüsse (z.B. herabfallende Teile) kein Kurzschluss zu erwarten ist, z.B.
Elektroinstallation
· durch ausreichende Abstände per Abstandhalter oder
· durch Führen in getrennten Elektro-Installationskanälen, Kanalzügen oder
Elektro-Installationsrohren
• Anordnungen aus
· einadrigen Kabeln, z.B. nach DIN VDE
0276-603 (VDE 0276 Teil 603),
· einadrigen Mantelleitungen NYM nach
DIN VDE 0250-204 (VDE 0250 Teil
204),
· einadrigen Gummischlauchleitungen
nach DIN VDE 0282-4 (VDE 0282 Teil
4);
• zugängliche und nicht in der Nähe
brennbarer Stoffe verlegte Kabel und
Mantelleitungen, bei denen die Gefahr
einer mechanischen Beschädigung verhindert ist;
• Anordnungen aus Aderleitungen:
· NSGAFöu nach DIN VDE 0250-602
(VDE 0250 Teil 602)
· NSHXAö nach E DIN VDE 0250-606
(VDE 0250 Teil 606)
· NSHXASö nach E DIN VDE 0250-606
(VDE 0250 Teil 606)
· NSHXSCMö nach E DIN VDE 0250606 (VDE 0250 Teil 606) mit Nenn-
spannungen U0/U von mindestens
1,8/3 kV.
• Anordnungen von Kabeln und Leitungen, die ohne Gefahr für ihre Umgebung
ausbrennen können, z.B. Kabel im Erdreich, gelten im Hinblick auf die Sicherheit als gleichwertig zum kurzschlussund erdschlusssicheren Verlegen.
Zu Frage 14: Ein Schott stellt die Feuerwiderstandsdauer im Bereich von Kabel/Leitungsdurchbrüchen in Wänden oder
Decken wieder her, die durch die Durchbrüche verloren gegangen ist. Außerdem
verhindert es eine gefährliche Rauchgasübertragung in andere Brandabschnitte.
Zu Frage 15: Zum Anlagenschutz sind
im Fehlerfall nur sehr geringe Schädigungen der elektrischen Einrichtungen
akzeptabel. Überstrom-Schutzeinrichtungen können dies wegen der zu langen
Abschaltzeiten nicht leisten. Diese dürfen nach Norm 200 ms und für bestimmte Anwendungsfälle 5 s betragen.
Um den Anlagenschutz zu gewährleisten, muss im Fehlerfall die Abschaltung
innerhalb 5 ms erfolgen, was sich nur
mit besonderen Schutzeinrichtungen erreichen lässt (siehe VdS 2349).
Zu Frage 16:
a) Die 3. harmonische Oberschwingung
ist in allen drei Außenleitern phasengleich
und summiert sich somit im Neutralleiter.
b) Maßnahmen können sein: – Auswahl
elektrischer Verbraucher mit niedrigem
Oberschwingungsgehalt (oberschwingungsarm) – Bemessung des Stromversorgungssystems
(Kabel/Leitungen,
Transformatoren) entsprechend der
Scheinleistung der angeschlossenen elektrischen Verbraucher – Netzentlastung
durch Einsatz oberschwingungsreduzierender Filter (erhöht auch die Wirtschaftlichkeit).
c) Das Messen aller drei Außenleiterströme und des N-Leiterstroms. Die
größtmögliche Differenz zwischen den
Außenleiterströmen muss immer noch
größer (höchstens gleich) sein als der NLeiterstrom. Andernfalls ist der N-Leiter
unzulässig mit Oberschwingungsströmen belastet.
Zu Frage 17: DIN VDE 0100-482 stellt
weitergehende Anforderungen: Fehlerstrom-Schutzeinrichtungen (300 mA) in
TT- und TN-Systemen und in IT-Systemen mit Isolationsüberwachungseinrichtungen sollen auch brandgefährliche
Fehlerströme im mA-Bereich erfassen.
Diese treten bei widerstandsbehafteten
Isolationsfehlern auf.
Zu Frage 18: Antwort d ist richtig.
Zu Frage 19:
a) Induktive Entkopplung durch
• ausreichende Leitungslängen zwischen
den Ableitern
• Zwischenschaltung von Ersatzinduktivitäten z.B. in Verteilern, wenn ausreichende Leitungslängen nicht zur Verfügung stehen oder
• Auswahl besonderer Ableiter, bei deren Einsatz Leitungslängen zwischen
den Ableitern zur Entkopplung der
Ableiter untereinander nicht mehr notwendig sind.
b) Anschlussleitungen müssen möglichst
kurz sein, um einen geringen induktiven Widerstand zu gewährleisten.
Zu Frage 20:
a) Riso ≥ 0,25 MΩ
b) Riso ≥ 0,25 MΩ
c) 300 Ω/V
d) 500 Ω/V
e) Riso ≥ 0,5 MΩ
f) 500 Ω/V.
80
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de 7/2004
Informationstechnik
Das Handy als Türöffner
Rufumleitung des Klingelsignals von der Haustür zum Mobiltelefon
Sigurd Schobert
Eine Verbindung zwischen Telefonanlagen und der Gebäudekommunikation ermöglicht eine Rufumleitung
des Türklingelsignals auf das Mobiltelefon. Damit übernimmt das Handy
bei Abwesenheit von daheim oder
vom Büro Funktionen der Gebäudekommunikationsanlage.
D
urch das Zusammenwirken von
Türsprech- und Telekommunikationsanlagen besteht jetzt immer
mit der Türstation zu Hause oder im
Geschäft ein Kontakt, auch auf Dienstreisen. Der Twin-Bus-TK-Adapter-a/b
verbindet die Tür- sowie VideosprechEinrichtungen mit der Telekommunikationsanlage.
Von dort lässt sich das Klingelsignal
einer Türstation ohne Probleme auf das
Handy (Bild 1) weiterleiten und ermöglicht ein Gespräch mit dem Besucher an der Haustür. Der TK-Adapter
lässt sich auch bei vorhandenen Anlagen
nachrüsten.
Sigurd Schobert, Redaktion »de«,
nach Unterlagen von Ritto
Bild 1: Von überall zu erreichen: die Türkommunikationsanlage des eigenen Geschäfts – da geht kein Kontakt verloren
Zusatzgeschäft für
den Elektrofachbetrieb
Diese moderne Anwendungsform stellt
für den Elektroinstallateur ein durchaus
interessantes Zusatzgeschäft bei der Planung von Gebäudekommunikationsoder Telekommunikationsanlagen dar.
Zumal sich bei den Kunden der Trend
weiter verstärken wird, ständig und
überall erreichbar zu sein, trotzdem aber
vollkommen frei und mobil zu bleiben.
Was ist aber mit dem Besucher an der
Haustür, wenn gerade niemand zu Hause
ist? Tatsächlich gab es bis vor kurzem
hier noch eine Lücke. Dabei ist die Lösung und Funktionalität unproblematisch: Über einen Adapter, der den TwinBus mit der TK-Anlage (Bild 2) verbin-
det, erfolgt der Anschluss der Tür- oder
Videosprech-Einrichtung an die Telekommunikationsanlage. Das ermöglicht
eine Rufumleitung von Klingelsignalen
und der Sprachfunktion der Türstation
an jeden beliebigen Telefonanschluss.
Auch der Türöffner lässt sich telefonisch
ansteuern und der Besucher kann hereingelassen werden, sofern dies vom Hausbewohner gewünscht ist. Dazu muss die
TK-Anlage eine technische Voraussetzung erfüllen: das MFV-Wahlverfahren
(Mehrfrequenz- oder Tonwahlverfahren).
Moderne, gängige TK-Anlagen erfüllen
heute diese Funktion ohnehin.
Anlagenstruktur und Installation
Bild 2 zeigt, wie die Struktur einer solchen Verbindung aussieht: Links erkennt
man die Gebäudekommunikationsanlage, bestehend aus einer Video-Türstation, einem Netzgerät und zwei VideoHausstationen. Die Nutzung der Rufumleitung erfordert lediglich die zusätzliche Installation eines Twin-Bus-TKAdapters-a/b (Bildmitte). Der Adapter
(Bild 3) verbindet die Gebäudekommunikation mit der TK-Anlage (Bild 2,
rechte Bildseite). Äußerst praktische und
ganz individuelle Funktionsmöglichkeiten ergeben sich zusätzlich, wenn das
Gebäude bereits mit EIB-Systemtechnik
Informationstechnik
Twin-BusAdapter
TK-Anlage
Türsprechanlage
Bild 2: Anlagenstruktur; der Twin-Bus-Adapter verbindet die TK-Anlage mit dem Gebäudebussystem; er setzt
die Signale zwischen Telefon und der Hauskommunikationsanlage um
ausgestattet und die Gebäudekommunikations- bzw.
Türsprechanlage darin eingebunden ist. Denn ebenso
wie viele andere herstellerspezifische Bussysteme sind
auch alle Twin-Bus-Geräte so ausgelegt, dass sie mit
der EIB-Technik kommunizieren können. In der TKAnlage muss der Installateur dem Twin-Bus-TKBild 3: Der Twin-Bus-Adapter
von Ritto
Adapter a/b nur eine separate Telefonnummer
zuweisen, dann kann er
von unterwegs, zum Beispiel
vom Handy aus, direkt angewählt werden. Mittels MFV können auf diesem Weg Befehle in Form
festgelegter Codes transportiert werden,
die in der Twin-Bus-Hausstation oder einem Twin-Bus-Wohntelefon individuell definiert wurden. Die Hausstation bzw. das Wohntelefon fungiert
als Steuerzentrale und gibt die eingehenden Befehle
über das EIB-Netz im Gebäude weiter. Anlagenübergreifende Funktionen sind somit keine Frage mehr,
beispielsweise das Herunterlassen der Jalousien von
unterwegs, das Vorheizen der Wohnung im Winter
oder ein Wechsel von Licht-Szenarien zur Anwesenheitssimulation.
Fazit
Die Vernetzung von Gebäudekommunikation und Telefonanlage ist in der heutigen Zeit zweckmäßig und
von größtem Nutzen für den Anwender. Ständig bleibt
man so mit der Türstation zu Hause in Verbindung.
Ohne großen technischen Aufwand kann so, mit bereits vorhandenem Equipment, der Einstieg in die intelligente Steuerung eines Gebäudes erfolgen.
■
www.ritto.de
82
de 7/2004
Informationstechnik
ISDN – die zentrale Anlaufstelle
Die Verbindung der Telefonie mit der Gebäudeautomation – über ISDN
Quelle: Tehalit, Heltersberg
Thomas Semmler
Die Technik des ISDN gewinnt durch
die Kombination mit der Daten- und
Gebäudekommunikation erst richtig
an Bedeutung. Wer das zu nutzen verschlusstechnik. Im Businessbereich gehört ISDN schon zum Standard. Dieser
Beitrag beschreibt die verschiedenen
Nutzungsmöglichkeiten mit ISDN –
insbesondere im Zusammenhang mit
der Gebäudetechnik.
A
Quelle: Wolfgang Mache, ntz 3-4, 2000 des VDE
ls der Autodidakt Johann Philipp Reis am 26. Oktober 1867 in
Frankfurt am Main sein erstes
selbst konstruiertes Gerät zur Tonübertragung vorstellte (Bild 1), war dies die
Geburtsstunde des Telefons. Mehr als ein
Jahrhundert blieb
die Technik analog. Ihre Dienste waren im Wesentlichen auf die
Gesprächs- und
später auch Faxübertragung beschränkt.
Mit der Einführung digitaler
Telefonie Anfang
der 1990er Jahre
veränderte sich
das Bild der Telekommunikation
Bild 1: Das erste Telefon dramatisch.
ISDN, das digitavon Phillipp Reis, 1867
le Netz mit integrierten Diensten, erlaubte netzweit die
Nutzung von Services wie Anrufvermittlung, Halten, Konferenzen oder auch die
Übertragung der Rufnummer. Dazu beschleunigt es die Datenübertragung.
Bild 2: Genormte Steckertechnik: RJ45
(links) und TAE (rechts)
Schmal- und Breitband-ISDN. Ersteres
ist der Standard im häuslischen Bereich
und bietet mit 64 kbit/s pro Kanal neben
Sprach- und Faxübertragung unter anderem Möglichkeiten zur Bildtelefonie.
Breitband-ISDN mit 2 Mbit/s ermöglicht darüber hinaus Bildtelefonie in Farbe und Fernsehqualität, Videokonferenzen und die schnelle Datenübertragung
ins LAN.
Vorteilhaft für den Installateur ist an
ISDN die immer gleiche, diensteneutrale
Steckverbindung, sodass für jede mögliche Anwendung von Sprache über Fax
bis Datenversand die immer gleiche Polung genutzt wird (Bild 2). Basisanschluss
ist der so genannte S0, der zwei Kanäle
bietet. Der nächstgrößere Anschluss ist
der so genannte S2M oder Primärmultiplex, der 30 Kanäle bietet (Bild 3).
Der Betreiber muss bei der Auswahl
des jeweiligen Anschlusses die Zahl der
notwendigen Endgeräte berücksichtigen. Denn pro S0 lassen sich maximal
acht Endgeräte betreiben, jedoch nur
vier ohne eigene Stromversorgung.
Das ISDN-Netz bietet zwei Kanalarten, die so genannten B-Kanäle und den D-Kanal. Die
B-Kanäle B1 und B2 dienen
der Sprachübertragung respektive der Übertragung der
vom Nutzer verschickten
Daten. Die D-Kanäle unterstützen die Funktionalität
des Netzes, z.B. die internen
Daten für den Verbindungsaufbau und die Übermittlung der Rufnummer.
Integration der Gebäudeautomation
Neben diesen klassischen Anwendungsfällen ist heute aber auch die Vernetzung
von Telekommunikationstechnik mit
Gebäude- und Anlagensteuerungstechnik möglich. Wenn die verwendete
Automationstechnik nicht von sich aus
die Anbindung von Telefonie unterstützt, lassen sich Automationstechnik
und Telefonie durch entsprechende CTISoftwarelösungen vernetzen. In der Regel arbeiten solche softwarebasierten TKLösungen auf Standard-PCs unter Windows-Betriebssystemen. Entsprechend
Quelle: Sigurd Schobert
steht, verzichtet ungern auf diese An-
ersetzte das anfänglich eingeführte nationale ISDN (1TR6, wie es von der Telekom intern bezeichnet wurde). Im Bereich der TK-Anlagen gibt es noch eine
Reihe weiterer mehr oder minder proprietärer Protokolle, als Beispiel das
Q.Sig. Es ermöglicht, verschiedene
Dienste der TK-Anlage zu nutzen und
diese auch mit Erweiterungen auf Softoder Hardwarebasis anzusteuern.
Diese Soft- oder Hardwarelösungen
können zum einen die Leistungsfähigkeit einer TK-Anlage im Bereich Telefonie deutlich erweitern. Beispielsweise
lassen sich mit softwarebasierten Audiotex- oder CTI-Lösungen Faxabruf-Systeme, ganztätig aktive Bestelldienste und
sogar komplexe Konferenzdienste und
Callcenter-Verschaltungen in die eigene
TK-Landschaft integrieren.
Heute: Mehrfachnutzung
In Deutschland stehen aktuell über
22 Mio. ISDN-Kanäle für Telefonie zur
Verfügung. Man unterscheidet zwischen
Thomas Semmler, freier Fachjournalist,
Braunschweig
de 7/2004
Anstelle von
Wählzeichen:
D-Kanal-Protokoll
Das Euro-ISDN, mit dem DKanal-Protokoll »DSS 1«
(Digital Subscriber System),
Bild 3: Die Schnittstellen des ISDN – der Basisanschluss
und der Primärmultiplexanschluss
83
Informationstechnik
Bild 4: Integration von Gebäudetechnik mit der Übertragungstechnik des öffentlichen ISDN-Netzes ( »de«
23-24/2003, S. 23)
vertraut sind Installation, Integration
und die Konfiguration.
Zu beachten ist, dass nicht jede Telefoniesoftware die entsprechenden Protokolle zur Gebäudeautomation unterstützt. Die verbreitetsten Systeme sind
EIB, das ausschließlich für Gebäudeautomation im Heim- und Geschäftsbereich eingesetzt wird, sowie LON, das
neben der Gebäudeautomation auch in
der Industrie Verwendung findet (Bild 4
und 5).
Überwachung und
Alarmmeldung
Ausgereifte CTI-Produkte bieten die entsprechenden Schnittstellen, um ISDN-Te-
lefonie und Automationstechnik miteinander zu verbinden. Dies ermöglicht neben Steuerung per Telefon
auch verschiedene Überwachungsoptionen und Möglichkeiten, in vorher definierten Situationen wie
Soll-Ist-Wert-Abweichungen oder bei Alarmfällen
automatisiert Personal zu benachrichtigen, Servicetechniker zu rufen oder Sicherheitsdienste zu alarmieren.
Da CTI-Software in der Regel nicht
nur reine Festnetztelefonie unterstützt,
sind die möglichen Wege der Alarmierung vielfältig. Zum einen können natürlich einfache Anrufe gestartet werden, die den Meldefall in Form einer
vorher aufgenommenen Sprachnachricht durchgeben. Alternativ kann ein
entsprechendes Fax versandt werden.
Unterstützt die CTI-Software Mobilfunk-Standards, ist es auch möglich, eine SMS zu schicken. Das ist allerdings
nur als Zusatzoption zu empfehlen, da
die Übertragung von SMS-Nachrichten
nicht immer zuverlässig ist.
KLEINES LEXIKON ZUR TELEFONIE
Audiotex – bezeichnet softwarebasierte Telefonie-Anwendungen, die den Anrufer durch
Dialoge zum gewünschten Ziel führen
B-Kanal – Bearer-Channel; Kanal des ISDNNetzes, über das die Daten des Nutzers (Sprache, Fax, Modem etc.) übertragen werden
CTI – Computer Telephony Integration;
Computerprogramme, mit denen sich diverse
telefonischen Dienste wie automatische Anrufverschaltungen, Komfort-Anrufbeantworter Systeme, Konferenz-Server, Bestell-Hotlines, Auskunfts- oder Faxabruf-Systeme realisieren lassen
D-Kanal – Data-Channel; Kanal des ISDNNetzes, über das die Systemdaten und -informationen des Netzes verschickt werden
DSS 1 – Digital Subscriber System 1; europäisches Protokoll zur Datenübermittlung im DKanal des ISDN-Netzes. Es ersetzt das anfänglich in Deutschland gebräuchliche Protokoll 1TR6.
EIB – Europaen Installation Bus; europaweit
verwendetes Bussystem für Gebäudeautomation
H.323 – binäres Protokoll der International
Telecommunication Union (ITU), entwickelt
explizit für die Telefonie über das Datennetzwerk
84
ISDN – Integrated Services Digital Network;
diensteintegriertes, digitales Telefonnetz
LAN – Local Area Network; lokales Datennetzwerk
LonWorks – Bussystem für Gebäude- und Industrieautomation
Primärmultiplex – auch S2M; Anschluss des
Euro-ISDN mit 30 Kanälen für größere Gesprächsvolumina
Q.Sig – Protokoll für Dienste von TK-Anlagen, entwickelt u. a. von Siemens und Alcatel
S0 – Basisanschluss des Euro-ISDN, der pro
Leitung zwei Kanäle bietet
S2M – auch Primärmultiplex; Anschluss des
Euro-ISDN mit 30 Kanälen für größere Gesprächsvolumina
SIP – Session Initiation Protocol (dt.: Sitzungs
Initiations Protokoll); textbasiertes VoIP-Protokoll der Internet Task Force (ITF), ursprünglich gedacht als ein allgemeines, nicht TKspezifisches Protokoll für den Aufbau von
Verbindungen über das Internet
SMS – Short Message Service; Möglichkeit
im Mobilfunk, kurze Textnachrichten zu versenden
VoIP – Voice over Internet Protocol; bezeichnet die Telefonie über das Datennetzwerk
de 7/2004
Quelle: Heldele GmbH, Salach
Informationstechnik
Bild 5: Steuerung der Beleuchtung in
einem Gebäude über den PC
Wertschöpfung durch
die Digitalisierung
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass
die Telefonie mit dem Einzug der Digitalisierung einen erheblichen Schritt nach
vorn gemacht hat. Mit der Entwicklung
von CTI-Software hat die Telekommunikationstechnik auch auf regulären Rechnersystemen eine Basis gefunden. Parallel dazu verlief auch die Entwicklung der
Gebäude- und Industrieautomation hin
zu rechnergestützten Systemen. Entsprechend lassen sich die beiden Bereiche
Quelle: Polycom, Hallbergmoos
Falls nicht bereits die verwendeten
Automationskomponenten dieses anbieten, ist es mit einigen CTI-Softwarelösungen auch möglich, Gebäude und Anlagen über das Internet zu steuern und
zu überwachen. Dies kann mittels Browser geschehen, indem man auf entsprechend vorbereitete Informationsfenster
surft. Oder die Applikation meldet Alarmzustände mittels E-Mail, die aller-
systeme stellen diese Protokolle (Bild 6)
eine Grundlage dar.
Vor allem aber ermöglicht VoIP eine
bisher nicht gebotene Integration von
Telefonie und Datennetzwerken, weshalb die junge Technik eine interessante
und attraktive Alternative zu den herkömmlichen ISDN-Lösungen ist. Denn
mit ihr spart man sich eine Infrastrukturkomponente zur Vermittlung der
Sprachinformationen und bündelt zugleich die Administration der bisher
zweierlei Netzwerke ISDN und Internet.
Bild 6: Videokonferenzsysteme nutzen u. a. das ISDN für die Übertragungstechnik. Für
die Datenkomprimierung und -übertragung setzt man die Protokolle H. 323 oder SIP ein
dings aus denselben Gründen wie die
SMS nur als ergänzender Mitteilungsweg in Betracht gezogen werden sollte.
heute deutlich leichter miteinander vernetzen.
Neue Dienste – ein neuer Markt
Sprache über das Internet
Interessant zu verfolgen wird die Entwicklung der noch jungen Netzwerktelefonie Voice over IP sein. Denn zum einen
ist die Diskussion um den besten Standard noch nicht entschieden. Hier stehen sich H.323 und SIP gegenüber (siehe
Kasten S. 84, Kleines Lexikon). Für
H.323 ist das Angebot an verfügbaren
Geräten bereits groß. Allerdings macht
SIP in jüngster Zeit einiges an Boden gut
(vgl. auch »de«-Special 5/2004, »Telefonie – TK-Anlagen«, S. 20, »Konferenzen
ohne Grenzen«). Für Videokonferenzde 7/2004
Die sich aus der Vernetzung ergebenden
Vorteile für Automation, Überwachung,
Steuerung und Wartung bieten erhebliche Potenziale für Einsparungen wie
auch für den optimierten Personaleinsatz, so dass zukünftig mit einer deutlichen Zunahme der Installationen zu
rechnen sein wird. Daher lohnt es sich,
einen Blick auf dieses Feld zu werfen,
wenn man sich neue Märkte erschließen
möchte.
■
85
Informationstechnik
Sprache und Daten über einen Weg
Sibylle Klein
Im Büroalltag gewinnen E-Mails und
SMS-Nachrichten immer mehr Bedeutung. Da in der Verwaltung sowie
im Büroumfeld neben dem Telefon
der PC schon zum Standard gehört,
liegt es nahe, die angesprochenen
Kommunikationsformen über einen
gemeinsamen Kommunikationsweg
abzuwickeln. Mit Kommunikationsservern kann man heute Sprach- und
Datenübertragung gleichzeitig nutzen. Begriffe wie Unified Messaging
und Voice over IP prägen diese neuen
Techniken.
U
nified/Messaging-Lösungen (UM)
versprechen, den Büroalltag effizienter zu gestalten. Jeder kennt
die folgende Situation: Das Telefon klingelt, die Faxe quellen aus dem Faxgerät,
die E-Mail-Inbox enthält einige ungelesene E-Mails, während am Handy eine
Kurznachricht eingeht. Selber sollte man
dringend die Bestellung an den Lieferanten faxen, den Mitarbeiter, der sich auf
dem Weg zum Kunden befindet, über die
Terminänderung informieren, die EMails beantworten und den Anrufbeantworter abhören.
Die Kombination der Nachrichten
Unified Messaging vereint alle Nachrichtenarten – E-Mail, Fax, Voice-Mail
und SMS – unter einer Oberfläche (Bild 1)
und ermöglicht den Zugriff auf alle
Nachrichten nicht nur am Arbeitsplatz,
sondern auch von unterwegs. Zunehmend setzen Unternehmen daher Unified Messaging ein.
Die Komponenten
Die TK-Anlage vermittelt die UM-Nachrichtenarten Fax und Sprache – Anrufbeantworternachricht – zwischen öffentlichem Telefonnetzwerk und Mailbox.
Sibylle Klein, Business Development/PR,
Sevonic GmbH, Olching,
86
Der UM-Server
Die TK-Anlage übergibt ein
eingehendes Fax aufgrund
der Empfängernummer an
den UM-Server. Dieser verarbeitet die Nachricht entsprechend und stellt sie dem
Benutzer zu (Bild 2). Einen
Anruf vermittelt die TKAnlage an das Telefon. Hat
der Benutzer sein Telefon
auf seinen – softwarebasierten – Anrufbeantworter umgestellt, wird der UM-Server aktiv.
Quelle: Servonic
Die Kombination von Sprach- und Datendiensten in TK-Anlagen
Bild 1: Mit der Servonic IXI-UMS Unified-MessagingServer-Lösung erhält der Benutzer alle Nachrichten
unter der gewohnten Oberfläche und kann per Handy
von unterwegs darauf zugreifen
Das Zusammenspiel
Der UM-Server spielt die hinterlegte Ansage ab, speichert die aufgesprochene
Nachricht in der entsprechenden Mailbox und stellt sie dem Benutzer zur Verfügung. Kurznachrichten können, wie Faxe, über das Festnetz eingehen oder über
GSM. Ausgehende Nachrichten werden
vom UM-Server aufbereitet und über die
TK-Anlage in das öffentliche Netzwerk
versendet. Damit dieser Kommunikationsfluss reibungslos funktioniert, müssen sich die TK-Anlage mit der entsprechender Kommunikationshardware und
UM-Software verstehen. Um dies zu gewährleisten, gibt es zwei Möglichkeiten:
• Entweder stammen alle Komponenten
von einem Hersteller und sind nach einem eigenen Verständigungsprotokoll
aufeinander abgestimmt.
• Oder die Komponenten sind auf der
Basis gängiger Standards in der Lage,
sich gegenseitig verständliche Informationen zu liefern.
Entscheidet sich ein Unternehmen für
standardbasierte Lösungen, geht es sicher, auch in Zukunft nicht von einem
Hersteller abhängig zu sein.
Netzlösungen
Was bei ISDN schon lange gang und
gäbe ist – die Nutzung eines Netzes für
die Übertragung von unterschiedlichen
Diensten wie Sprache, Daten und Fax –,
wird jetzt mit Unified Messaging over IP
auch möglich: Das Internet, das bisher
nur für Übertragung von Daten genutzt
wurde, kann jetzt ebenso Sprache und
Faxe übermitteln. Für die UM-Lösung
sollte es keine Rolle spielen, ob das
Unternehmen eine klassische TK-Anlage
oder eine TK-Anlage auf der Basis des
IP-Netzes oder beides einsetzt.
Sprache über das Internet
Trotz moderner Medien wie E-Mail und
Unified Messaging nutzen die Mitarbei-
STANDARDS
Voice over IP/ SIP
Ein Unternehmen auf der Suche nach der
richtigen Voice-over-IP-Lösung sollte darauf achten, das die gewählte IP-TK-Anlage
auf Standards basiert. In drei Bereichen
spielen Standards eine Rolle:
• Welcher Standard dient der Abwicklung
der Echtzeit-Kommunikation,
• über welche Protokolle realisiert der
Hersteller die Benutzerpflege und
• welcher Standard wird für die Anbindung von CTI (Computer-Telefon-Integration) geboten?
SIP bezeichnet das Session Initiation Protocol und ist ein von der IETF im März 1999
entwickelter Standard für die Abwicklung
der Echtzeit-Kommunikation im Netzwerk. SIP dient der Übertragung von Echtzeitdaten über paketgestützte Netze (z.B.
das Internet).
Schnittstellen für CTI-Lösungen
Standards im Bereich Benutzerpflege sind
LDAP und LDIF. LDAP steht für Lightweight
Directory Access Protocol und ist ein
Standardprotokoll für Verzeichniszugriffe,
z. B. auf Benutzerdatenbanken. LDIF steht
für LDAP Data Interchange Format und ermöglicht einen automatisierten Import/
Export von Daten zwischen TK-Anlagen
und Servern.
de 7/2004
Quelle: Servonic
Informationstechnik
Bild 2: Mit den Servonic-Lösungen IXI-ITS und IXI-Call
kann der Benutzer die Partnerleiste mit Gruppenfunktionen wie Telefonstatus, Abwesenheitsnotiz und
Instant Messaging nutzen
ter in Unternehmen das Telefon als eines der wichtigsten Kommunikationsmittel. Während E-Mails und
Unified Messaging über das Internet laufen, überträgt
das Telefon – verbunden mit der TK-Anlage – nach
wie vor die Sprache. Hier beides – Nachrichten und
Telefonie – in einem konvergenten Netzwerk zu vereinen, das ermöglicht VoIP (Sprache über das Internet).
Definition Voice over IP
VoIP steht für Voice over Internet Protocol. Die Technologie integriert Sprache und Daten über das Internet
und im firmeninternen Anwendernetz über das lokale
Netz (LAN). Sprache kann nun in Echtzeit ausgetauscht werden, eine lang bestehende Hürde in der
Entwicklung. Die IP-basierte TK-Anlage ersetzt oder
ergänzt die klassische Nebenstellenanlage und steuert,
wie die klassische Telefonanlage, alle Verbindungsprozesse, z. B. den Rufaufbau. Eine IP-PBX kann als reine
Softwarelösung oder als Hardware realisiert sein.
Die Vorteile
Die Integration aller Kommunikationsmedien in einem Netzwerk bietet einem Unternehmen einige Vorteile: Der Administrator verwaltet, organisiert und
wartet alle Funktionen, auch die Telefoniefunktionen,
am Server. Der Benutzer bedient alle Telefoniekomfortfunktionen mit dem PC, er benötigt dazu kein Telefon im herkömmlichen Sinn. Er telefoniert mit dem
Headset, angeschlossen an den PC, oder mit einem
separaten IP-Telefon. Während mit klassischer TKAnlage die Durchwahlnummer einem bestimmten Telefon zugeordnet war, können sich mit VoIP die Mitarbeiter an einem beliebigen Arbeitsplatz einloggen
und sind dort unter ihrer Durchwahlnummer zu erreichen. Anrufbeantworternachrichten erhält der Mitarbeiter in seiner E-Mail Inbox, z.B. MS Outlook oder
Notes Client. Das Unternehmen kann Niederlassungen oder Heimarbeitsplätze – beispielsweise über VPN
via DSL auf Basis einer gesicherten Internetverbindung – an die Zentrale anbinden.
Ausblick: Unified Communication
Sprache und Daten in einem Netzwerk vereint – das
ermöglicht Voice over IP. Der Benutzer telefoniert über
den PC mit Hand- und Headset und steuert die Telefonie-Funktionen mit Maus oder Tastatur. Der Mitarbeiter der Zukunft kann mit einem Endgerät alle
Kommunikationsmedien nutzen.
■
de 7/2004
Informationstechnik
Aus eins mach zwei
Cable sharing zur Nutzung aller Ressourcen
Heinz Kamenzin
Strukturierte Verkabelungen bestehen aus acht Adern. Meistens nutzt
man pro Anschluss nur die Hälfte dieser verlegten Leitungskapazitäten.
Durch Funktionsaufteilung kann man
zwei Endgeräte an diesen Anschlussleitungen – mit entsprechenden
Adaptern – betreiben.
D
ie heutige Kommunikations- und
Installationstechnik basiert auf
strukturierter, diensteneutraler,
vierpaariger Verkabelung. Hierbei kommt
Heinz Kamenzin, Produktmanager,
BTR-IT-Connect, Blumberg
Belegung RJ45-Stecker für Ethernet
Kontakt Telefon
analog
1
2
3
4
a
5
b
6
7
8
ISDN
a2
a1
b1
b2
Ethernet TokenRing
TX+
TX–
RX+
RX+
TX–
TX+
RXRX–
TP-PMD
AS400
3270
TX+
TX–
ATM
X
X
TX+
TX–
RX+
RX–
RX+
TX+
TX–
RX–
X
X
Tabelle: Funktionsbelegung der RJ45-Stecker nach Norm EN50173
ein achtadriges Installationskabel und
Anschlussdosen mit acht Anschlusskontakten zur Verwendung, obwohl die
meisten Kommunikationsdienste wie
ISDN, Ethernet usw. lediglich vier Adern
Bild 1: Anwendungsbeispiel: Hier nutzen
mehrere Dienste gleichzeitig ein vierpaariges Kabel
hernehmen. Der Grund für diese Überdimensionierung liegt darin, dass die
verschiedenen Kommunikationsdienste
jeweils für andere Kontakte der Anschlüsse Verwendung finden. Um aber
den Betrieb aller Kommunikationsdienste grundsätzlich zu ermöglichen, müssen daher alle Kontakte angeschlossen
sein. ISDN-Dienste nutzen die Kontakte
3, 4, 5 und 6 (Tabelle), währenddessen
KLEINES LEXIKON
3270: IBM-LAN, heute nicht mehr aktuell
AS 400: Midrange-Betrieb (IBM), Serverbetrieb
ATM: Asynchron Transfer Mode, Übertragungsverfahren für Weitverkehrsnetze,
155 Mbit/s
FDDI: Fiber Distributed Digital Interface,
Übertragungsstandard für 100-Mbit/s-Datenströme über Glasfaser-Doppelringe
Token Ring: Übertragungsstandard für
Vierdraht-Datenübertragung mit 4 oder 16
Mbit/s nach IBM-Standard
TP-PMD: Twisted-Pair Physical Media Dependent, Standard zur Übertragung von
100-Mbit/s-Daten aus FDDI über Kupfer
88
de 7/2004
Informationstechnik
Bild 2: Cable-sharing-Adapter von BTR, hier für ISDN-Betrieb
für Ethernet die Kontakte 1, 2, 3 und 6 belegt werden. Dies bedeutet, dass die LAN-Anwender meistens nur die Hälfte der Kapazität
der verlegten Kabel verwenden.
Nur die Hälfte genutzt
Diesen Umstand nutzen im Bedarfsfall viele Netzanwender, um kostengünstig und schnell aus einem Anschluss zwei zu machen. Die Lösung heißt »Cable sharing«.
Hierbei speist man auf der
einen Seite des Installationskabels im Verteiler zwei
Kommunikationsdienste auf
die acht Adern ein und entnimmt sie auf der anderen
Seite wieder (Bild 1). Damit
der Betreiber diese Veränderung im Bedarfsfall
auch wieder einfach rückgängig machen kann, nutzt
man zusätzliche Adapter.
Die vorhandene Anschlussdose bleibt in ihrer Belegung
unverändert, lediglich zwei
eingefügte Adapter kommen
hinzu (Bild 2).
Mit den verschiedenen
Adaptern lassen sich LANsowie ISDN-Anwendungen
splitten, auch in gemischter
Weise (Bild 3).
Eigenschaften
Der Cable-sharing-Adapter
»pnp« ist so ausgelegt, dass
mehrere Adapter nebeneinander in benachbarte
Buchsen im Patchfeld oder
in der Anschlussdose eingeBild 3: Für die diversen Dienste
steckt werden können. Die
stehen verschiedene Adapterflexible Anschlussschnur ertypen zur Verfügung
möglicht die Verteilung der
Zugkräfte in alle Richtungen. Die elektrischen Eigenschaften des Adapters erlauben seinen Einsatz in Verkabelungen der Klasse D gemäß ISO IEC 11801.
Engpässe vermeiden
Die Cable-sharing-Adapter von BTR erfüllen diese
Aufgabe. Die angebotene Ausführung garantiert den
funktionssicheren Einsatz für alle üblichen bis zu vieradrigen Kommunikationsdienste. Dies stellt eine
wirtschaftliche und schnelle Möglichkeit dar, bei Anschlussengpässen ohne Montagearbeiten einen weiteren Anschluss für zusätzliche Endgeräte zu schaffen.
■
de 7/2004
89
Informationstechnik
Konvergent, modular, mobil
Kommunikation für jede Unternehmensgröße
Hartmut Kern
Professionelle Kommunikation ist für
Unternehmen jeder Größenordnung
längst mehr als nur eine gute Visitenkarte. Mit dem Siegeszug des Internets eröffnen sich gerade für kleine
und mittlere Unternehmen neue Geschäftsfelder und Kontaktgewohnheiten zu Geschäftspartnern und
Kunden. Der Berliner ÌTK-Spezialist
DeTeWe hat darauf eine komplette
Systemfamilie abgestimmt.
N
ie waren sich Informationstechnologie und Telekommunikation näher als heute. Die Spezialisten nennen es Konvergenz – am Ende
dieser Entwicklung wird wohl eine komplett neue Definition von Kommunikation stehen, die alle bisherigen Grenzen
zwischen Sprachtelefonie und Datenübermittlung aufhebt. Wie aber halten
kleine und mittlere Unternehmen mit
solchen Entwicklungen Schritt, ohne ihre Flexibilität aufzugeben oder sich in finanzielle Abenteuer zu stürzen?
»Zukunftsfähige Business-Systeme
müssen offen, skalierbar und modular
sein«, sagt Thomas Stephan, Produktmanager für kleine und mittlere ITKSysteme bei DeTeWe. »Die Konsequenz
aus dieser Überlegung ist die Systemfamilie OpenCom 100, die wir vor einigen Jahren komplett neu entwickelt
und seitdem kontinuierlich ausgebaut
haben.«
Nicht ganz zufällig lesen sich die Prämissen, die die DeTeWe-Entwickler an
ihre Arbeit anlegen, wie ein Entscheidungsleitfaden für Selbstständige, Unternehmer und Entscheider. Worauf also
kommt es heute und in Zukunft an?
Konvergenz: Fit für Sprache und
Daten
Am Anfang steht eine simple Wahrheit:
Die Ära der Telefonanlagen ist vorbei.
Heute geben multifunktionale ITK-SysHartmut Kern, DeTeWe AG & Co. KG, Berlin
90
teme
den Ton an
(ITK = IT + TK; IT =
Informationstechnologie, TK =
Telekommunikation). Das Zentralsystem fungiert beispielsweise gleichzeitig
als Telefonanlage, Internet-Router, Firewall und Mobility-Server. Darüber hinaus stellt es offene Schnittstellen für individuelle und Standard-Applikationen
bereit und integriert bei Bedarf digitale
Sprachmailboxen, automatische Vermittlungsroutinen oder Unified-MessagingFunktionen.
Konvergente Kommunikation ist folgerichtig auch am Endgerät erlebbar.
Zum Beispiel, wenn eingehende E-Mails
an Systemtelefonen und DECT-Mobilteilen angezeigt werden. Wenn eine
wichtige Nachricht ihren Empfänger
auch außerhalb der Arbeitszeit als SMS
auf dem privaten GSM-Handy erreicht.
Oder wenn Anrufer per automatischen
Dialog immer zum richtigen Ansprechpartner gelangen.
Auch die Möglichkeiten zur Integration des Systems in seine Umgebung haben sich verändert: Neben dem klassischen separaten Gehäuse gibt es RackVarianten in 19“-Bauweise, die sich in
übliche Technik-Schränke und Patchfelder integrieren lassen und dabei ihr
eigenes Anschlussfeld gleich mitbringen
(Bild 1).
Skalierbarkeit und Modularität:
Zukunft eingebaut
So manche Erfolgsgeschichte von ITKUnternehmen begann in einer Garage
und prägt heute das Geschäft über Ländergrenzen. Auch für Nutzer von TKAnlagen, welche vorerst kleine Lösungen einsetzen – z.B. für nur 15 Teilnehmer – ist es beruhigend zu wissen, dass
das zunächst kleine Anlagenkonzept
später auch noch eine Hundert-MannFirma bewältigt. Mit aktuellen Systemtechnologien ist das kein Problem: Die
Bild 1:
19"-Rack statt
Wandgehäuse:
Systeme wie
die Opencom
150-rack lassen
sich einfach in
Technik-Schränke
und Patchfelder integrieren.
Systeme der OpenCom-100Familie von DeTeWe beispielsweise lassen sich auch nachträglich um neue Benutzergruppen erweitern, untereinander kombinieren
(kaskadiert) oder sogar in einem Großnetz als Sub-System eingesetzen. Diese
Philosophie bringt bereits ohne Systemkaskadierung eine hohe Investitionssicherheit von 15 bis 94 Ports.
Neben der schrittweisen Aufrüstung
des ITK-Systems gibt es für besonders
große Flexibilitätsansprüche eine noch intelligentere Alternative: komplett modulare Systeme wie die OpenCom-130-modular oder die von DeTeWe gerade neu auf
den Markt gebrachte OpenCom-150-modular. Bei diesen Systemen werden mit
einfachen Steckmodulen wahlweise die
Anzahl der Nutzer erhöht oder Spezial-
KLEINES LEXIKON
IP-Router: System zur Weiterleitung und
Verteilung von Datenpaketen an unterschiedliche Nutzer im IP-Netz
Firewall: Die Firewall bezeichnet alle
Schutzmaßnahmen in Hard- und Software,
die ein Netzwerk (z.B. Unternehmensnetzwerk) von einem anderen Netzwerk (z.B.
Internet) abschotten und den unerlaubten
Zugriff verhindern.
Network Adress Translation (NAT): NAT
sorgt dafür, dass die IP-Adressen einzelner
Arbeitsplätze in einem Netzwerk von auen (bspw. aus dem Internet) nicht erkennbar sind.
Remote Access Service (RAS): externer
Zugriff auf das interne Netzwerk (LAN)
DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol): Dynamische Verteilung von IPAdressen im LAN
DNS (Domain-Name-System): übersetzt
Klartextnamen in IP-Adressen
Unified-Messaging-System (UMS): sorgt
für ein einheitliches Management aller
Nachrichten (Telefon, Fax, E-Mail etc.)
de 7/2004
Informationstechnik
funktionen wie ADSL-Modem, IP-Gateway oder DECT-Netz nachgerüstet.
DECT: Professionelle Mobilität
im Firmennetz
Aus dem Privatleben ist der digitale
Funkstandard DECT längst nicht mehr
wegzudenken – nahezu alle heute angebotenen Home-Schnurlostelefone setzen
auf diese Technologie. Bei so viel Selbstverständlichkeit wird oft übersehen, wie
komplex die Anforderungen an ein mobiles Netz in Unternehmen sind. Wo im
Privatleben fünf Mobilteile pro Basisstation einen komfortablen Grenzwert darstellen, bieten Business-ITK-Systeme der
OpenCom-100-Klasse pro DECT-Server
eine Kapazität von bis zu 255 DECTEndgeräten, verteilt auf bis zu 18 Basisstationen (Bild 2).
Das Besondere liegt dabei im Zusammenspiel der Basisstationen: Gemeinsam bilden sie ein zellulares DECTFunknetz, das auch große Firmenareale
flächendeckend »ausleuchtet«. Die zentrale Steuerung des DECT-Servers sorgt
dafür, dass ein mobiler Mitarbeiter in
der jeweiligen DECT-Zelle automatisch
lokalisiert wird (Roaming) und dadurch
immer erreichbar bleibt. Und sie stellt sicher, dass beim Wechsel der Funkzelle
während einer laufenden Verbindung eine störungs- und unterbrechungsfreie
Übergabe (Seamless Handover) erfolgt.
Systeme wie die der Open-Com-100Familien sind auf Sprach- und Datenmobilität spezialisiert – hier wird der
DECT-Server direkt in die Zentraleinheit integriert.
IP-Routing: Online für alle
Im Internet gibt es nur eine akzeptierte
Sprache: das Internet Protocol (IP). Gut,
dass bei ITK-Systemen auf dem neuesten
Stand der für ein Unternehmen notwendige IP-Router (siehe Kasten) für die gemeinsame Internet-Nutzung direkt integriert werden kann. Im Falle der OpenCom-100-Systeme ermöglicht das optionale IP-Paket eine Menge weiterer
Funktionen. So wird eine zentrale Firewall mit Network Adress Translation
(NAT) aufgebaut, die das Computernetz
vor externen Netzattacken schützt. Darüber hinaus bietet der Router autorisierten
Anwendern – zum Beispiel »Homeworkern« – einen Remote-Access-Zugang zu
internen Ressourcen, auf Wunsch auch
mit automatischem Callback. Nebenbei
wird die Benachrichtigung über eingegangene E-Mails auf dem Systemendgerät sowie die Verwaltung der IPKonfiguration durch einen integrierten
DHCP- und DNS-Server realisiert.
Ausblick: Sprachübertragung im
IP-Format
Bild 2: So funktioniert ein professionelles DECT-Funknetz: Der DECT-Server steuert bis
zu 18 Basisstationen, insgesamt können sich im zellularen Netz bis zu 255 mobile Mitarbeiter bewegen; zwischen den einzelnen Zellen erfolgt die Übergabe dank Roaming und
Seamless Handover völlig ohne Nebenwirkungen
de 7/2004
Das Internet-Protokoll bietet aber noch
weitaus mehr als »nur« Internet-Kommunikation. Mit Voice over IP kann inzwischen auch der gesamte Sprachver-
91
Informationstechnik
ter können sich beispielsweise E-Mails
vorlesen lassen oder sie als SMS auf dem
Mobiltelefon empfangen. UMS-Lösungen sichern so die permanente Erreichbarkeit jedes einzelnen Mitarbeiters und
bieten komfortable Optionen für Urlaubs-Services oder Nachtschaltungen.
Bild 3: Virtuelle Vernetzung via DSL: IP-Gateways ermöglichen die Errichtung eines VPN
(Virtual Private Network) über öffentliche Breitband-Verbindungen
kehr eines Unternehmens über die lokale
Netzwerkstruktur abgewickelt werden.
Bisher entwickelte sich diese Technologie – Sprache übers Internet – vor allem
in größeren Unternehmen zu einem
brandaktuellen Thema. Künftig könnte
Voice over IP auch für kleine und mittlere Unternehmen eine interessante Alternative sein – spätestens dann, wenn der
DeTeWe-IP-Gateway den Betrieb von IPArbeitsplatztelefonen oder -Softphones
an OpenCom-100-Systemen ermöglicht.
Ganz nebenbei öffnen die DeTeWe-Entwickler so noch eine weitere Perspektive: Über einen IP-Gateway können
dann zwei OpenCom-100-Systeme über
einen einfachen Breitbandanschluss –
zum Beispiel via DSL – standortübergreifend
vernetzt
werden
(Bild 3). Willkommen für kostenbewusste Investoren, ermöglicht diese Lösung doch gebührenfreies Telefonieren von Filiale zu Filiale sowie Externgespräche zum Ortstarif in jeder
der beiden vernetzten Tarifregionen.
kommunikation – kommen vor allem
aus den Bereichen Unified Messaging,
Voice Mail und CTI (Computer Telephone Integration).
Unified Messaging
Unified-Messaging-Systeme (UMS) sorgen für ein einheitliches Management aller Nachrichten – Faxe, E-Mails, Sprachnachrichten – über einen zentralen Messaging-Server. Je nach Ausbau der Applikation können damit nicht nur alle
Nachrichten eines Mitarbeiters beliebig
(und bei Bedarf weltweit) umgeleitet
und fernabgefragt werden, sondern sogar Nachrichtenformen ineinander umgewandelt werden (Text-to-Speech,
Speech-to-Text). Außendienstmitarbei-
Integrierte Applikationen:
Die Praxis entscheidet
Kommunikation ist nur so gut
wie ihre Einbindung in die Geschäfts- und Arbeitsabläufe eines Unternehmens. Noch vor
einigen Jahren war es bereits
ein Kunststück, die Türsprechstelle in das Telefonnetz zu integrieren – heute gehört das zu
den leichtesten Übungen für ein
modernes ITK-System. Über offene Systemschnittstellen – wie
im Fall der Open-Com-100-Familie – lassen sich inzwischen
auch in kleinen und mittleren
Unternehmen ganz andere Herausforderungen durch intelligente Applikationen bewältigen. Die aktuellen Anwendungen – wie Daten- und Gebäude-
92
Voice-Mail
Voice-Mail-Applikationen haben sich in
den letzten Jahren als HochleistungsAnrufbeantworter in vielen Unternehmen durchgesetzt. Alle eingehenden
Sprachnachrichten zeichnet die zentrale
Mailbox digital auf und ordnet diese
dem jeweiligen Mitarbeiter zu. Dieser
kann seine Nachrichten auch von extern
über jedes Tastentelefon abrufen und
managen – und er wird bei neuen Nachrichten auf Wunsch per SMS (oder Displaymeldung am Systemtelefon) benachrichtigt.
CTI-Lösungen
CTI-Lösungen schaffen Kommunikationskomfort auf einer ganz anderen
Ebene. Die Verknüpfung von PC-Datenbanken und -Anwendungen mit dem Arbeitsplatztelefon sorgt beispielsweise in
Callcentern (Bild 4) dafür, dass die Servicemitarbeiter den gesamten Kundenvorgang schon am Bildschirm haben, bevor sie ein Gespräch beginnen. Auch in
klassischen Office-Umgebungen bietet
CTI eine Reihe interessanter Features,
wie die Nutzung zentraler Adress- und
Telefonlisten (inklusive Wählen per
Mausklick) oder den Überblick, wer im
Kommunikationsteam gerade besetzt
oder nicht am Platz ist (Bild 5).
Kostentransparenz bis ins Detail
Bild 4: Computer Telephone Integration (CTI):
Vor allem in Callcentern ist guter Service ohne die
Verknüpfung von Wähldatenbanken, Kundendaten
und dem Arbeitsplatztelefon nicht möglich
Bild 5: Schon beim Anruf erscheinen die wichtigen,
aktuellen Dokumente auf dem Bildschirm des Sachbearbeiters
Der Kostenfaktor bestimmt weitgehendst die Wahl einer TK-Anlage: Unterstützen bestimmte Leistungsmerkmalen die Gebührenerfassung, finden diese
Anlagen beim Anwender besonderes
Interesse. Die Verbindungsdatenerfassungs- und Auswertungsprogramme aktueller ITK-Systeme der OpenCom-100Klasse halten den Entscheider über alle
relevanten Vorgänge auf dem Laufenden. Neben einer detaillierten Auswertung aller Gesprächs- und Verbindungsdaten ermöglichen sie darüber hinaus
die Aufschlüsselung nach Firmenstandorten, Abteilungen, Kostenstellen oder
sogar einzelnen Nebenstellen. Selbst die
Erfassung und Auswertung mehrerer
Provider- oder Netzbetreibertarife stellt
dabei kein Problem dar.
■
de 7/2004
Automatisierungstechnik
Auslastungsgrad eines Elektromotors (2)
Methoden zur Ermittlung des richtig dimensionierten Antriebes
Anzeigetoleranz von Drehzahlmessern
Helmut Greiner
Die tatsächliche Auslastung eines Antriebsmotors kann man anhand von
Leistungskurven
oder
über
die
Schlupfmessung gewinnen.
A
synchronmaschinen haben ihren
Namen daher, dass ihre Drehzahl
nicht der Drehfeldfrequenz der
Statorwicklungen entspricht. Die Drehzahl bleibt immer unterhalb der Statorfrequenz, die Differenz hängt direkt von
der Belastung des Motors ab.
Auslastungsgrad aus dem
Schlupf
Stellt man die Drehmomentkennlinie
»amerikanisch« dar, so zeigt sie den fast
linearen Rückgang der Drehzahl bei zunehmendem Drehmoment (Bild 8). Der
Drehzahlabfall oder Schlupf s gegenüber
der Synchrondrehzahl müsste also ein guter Indikator für die relative Belastung
sein (Bild 9). So verlockend es klingt,
über eine Drehzahlmessung die relative
Auslastung eines Asynchronmotors zu
ermitteln, so schwerwiegend sind die
Einschränkungen und Bedenken:
• Wie »genau« lässt sich der Schlupf ermitteln?
• Wie »genau« wird die Bemessungsdrehzahl auf dem Schild angegeben ?
Obering. Helmut Greiner,
Aichwald
Fortsetung von »de« 6/2004, S. 56ff
Wenn der Schlupf indirekt aus einer
Drehzahlmessung ermittelt wird, spielt
die Anzeige- und Ablesetoleranz des
Messinstruments eine wichtige Rolle:
Beispiel:
Istwert der Drehzahl: 1450 min-1
Ablesung: 1455 min-1
Abweichung des Messgerätes: 0,34 %
Istwert der Schlupfdrehzahl: 50 min-1
Ablesung: 45 min-1
Abweichung des Messgerätes: 10 %
Schon der relativ »genaue« Drehzahlmesser mit nur 0,34 % Abweichung
führt zu einer relativ hohen Unsicherheit
bei der Abschätzung der relativen Auslastung von etwa 10 %. Drehzahl-Messmethoden mit einem Fehler > 0,1 %
scheiden daher für eine Leistungsbestimmung über den Schlupf aus.
Dynamo mit Analoganzeige (Tachometer)
Ein temperaturkompensiertes Wirbelstrommesswerk erzeugt eine Spannung,
die auf einer geeichten Skala direkt als
Drehzahl angezeigt wird. Als Messtoleranz geben die Hersteller etwa
±0,5...1 % (wie üblich bezogen auf
Endausschlag) an. Häufig kommen hohe
Ablesefehler hinzu, z.B. infolge grober
Skalenteilung oder wegen Vibrationen.
Dieses Messprinzip ist für die hier vorliegende Aufgabe zu ungenau.
Umlauf- und Zeitzählung
Bessere Werte erhält man, wenn man die
Zahl der Umläufe in einer bestimmten
Zeit misst, möglichst in einem Ge-
Bild 8: »Amerikanische« Abbildung der Drehmoment-DrehzahlKennlinie mit s = Schlupf
94
Bild 9: Relative Auslastung M/MN in
Abhängigkeit vom Schlupf s mit
n/nsy = relative Drehzahl,
M/MN = relatives Drehmoment
rät, das beide Werte erfasst. Dabei muss
allerdings die Drehzahl während der
Messzeit konstant bleiben, was bei
Durchlaufbetrieb ohne Lastschwankung
gilt. Für diese »Stichdrehzahlmesser« geben die Hersteller eine Abweichung von
0,2...0,5 % an.
Handtachos mit Digitalanzeige
Diese Geräte erfassen optisch eine am
umlaufenden Teil angebrachte Markierung. Ihre Toleranz liegt bei 0,1 % oder
±1 Digit.
Stroboskope
Bezüglich der Anzeigetoleranz bringen
Stroboskope mit ±1 % bzw. ±1 min-1
nicht die im Rahmen der gewünschten
Messgenauigkeit erforderlichen Werte.
Direkte Schlupfmessung
Diese Methode bringt die geringsten Abweichungen. Eine ringförmige »Schlupfspule«, z.B. 700 Windungen aus Rund-
Bild 10: Oszillogramm der induzierten Spannung in einer
»Schlupfspule« als (Prinzipdarstellung)
de 7/2004
Schlupftoleranz
Leistungsbereich
Toleranz
Bemessungsleistung
Schildangabe
Zulässige bf weichung
≥1 kW (oder kVA)
±20 %
7,5 kW
1450 min-1
1440 ... 1460 min-1
< 1 kW (oder kVA)
±30 %
0,75 kW
1400 min-1
1370 ... 1430 min-1
Tabelle: Normgerechte Toleranzgrenzen für die Schlupfangabe auf dem Typenschild des Motors
draht von etwa 1 mm Ø, mittlerer Windungsdurchmesser von 20...30 cm, wird axial direkt an den Motor herangeführt. Die nach außen tretenden Streufelder induzieren eine Spannung, die ein Drehspul-Messgerät über der Spule erfassen kann. Diese Spannung
enthält die Netzfrequenz, der ein Drehspulinstrument
nicht folgen kann, und die überlagerte Schlupffrequenz, deren Ausschläge nach einer Seite (= Perioden)
abzuzählen sind (Bild 10).
Bei einem Schlupf bis zu etwa 6 % (= Schlupffrequenz etwa 3 Hz) lässt sich der Zeigerausschlag noch
visuell erfassen.
Die anschließende Berechnung ergibt:
s =
Z ⋅ 100
T ⋅ f
s
Z
T
Z/T
f
Schlupf in %
Zahl der Ausschläge (in eine Richtung)
abgestoppte Zeit für Z Ausschläge in s
Schlupffrequenz in Hz
Netzfrequenz in Hz
Angabetoleranz der Bemessungsdrehzahl
Eine Voraussetzung für eine brauchbare Aussage über
den Auslastungsgrad eines Motors nach der Schlupfmethode wäre eine eng tolerierte Drehzahl- oder
Schlupfangabe auf dem Leistungsschild. Diese Vorbedingung können und brauchen die Hersteller im Allgemeinen nicht einhalten. Die IEC 60034-1, Tabelle 8,
Nr. 5 erlaubt für die Angabe des Schlupfes von Induktionsmotoren bei Bemessungsleistung und im betriebswarmen Zustand gewisse Abweichungen (Tabelle).
Ein Blick in Herstellerkataloge zeigt, dass die Hersteller die genormte Toleranz weitgehend ausschöpfen.
Im unteren und mittleren Leistungsbereich geben sie
die Bemessungsdrehzahlen meist auf 5 min-1 an, also
z.B. 1450 min-1 oder 1455 min-1, nicht aber
1452 min-1. Manchmal stufen sie sogar in Abständen
von 10 min-1. Da Schlupf und relatives Drehmoment
direkt linear zusammenhängen, muss man damit rechnen, dass ein nach der Schlupfmethode ermittelter
Auslastungsgrad eine Abweichung von etwa ±20 %
beinhaltet, sofern die Bemessungsdrehzahl auf dem
Leistungsschild die in der Norm festgelegten Grenzen
einhält. Temperatureinflüsse können diese Abweichung noch vergrößern.
Wo diese große Fehlermöglichkeit für eine grobe
Abschätzung keine Rolle spielt, stellt die »Schlupfmethode« eine einfache Methode zur Ermittlung der relativen Auslastung dar.
(Ende des Beitrags)
de 7/2004
Dienstleistungen unterstützen
das Produktangebot
Matthias Knopf
Kürzere Arbeitszeit mit »Rigeo«
Projektmanager, Anlagenbauer und
IT-Dienstleister können ihre Aufgaben erleichtern, indem sie auf die
Unterstützung durch Online- oder
sonstige Software-Tools zurückgreifen. Ein Hersteller von Schaltschrankund Gehäusesystemen bietet hierfür
weiterführende unterstützende Serviceleistungen.
N
achdem für den Kunden der Bedarf an Schaltschränken und
Gehäusen festesteht, legt er gemeinsam mit dem Fachberater von Rittal, Herborn, fest, welche Lösung sich
für ihn eignet und welche Bearbeitungstiefe bereits der Schaltschrankhersteller
verwirklichen soll. Nicht nur ab Werk,
sondern auf Wunsch auch ganz kundennah. In den bundesweiten Lieferzentren
und bei den Auslandsgesellschaften können Laser- und Plasmaschneidemaschinen die Ausbrüche für Schalter und Visualisierungseinrichtungen neben der
Montage des Zubehörs kundenspezifisch realisieren. Das Serviceangebot des
Systemlieferanten geht aber weit darüber hinaus.
Schaltschrankkonfiguration via
Internet
Die Dienstleistungen umfassen nicht
nur, dem Kunden Produktwissen zu
vermitteln, sondern auch, ihm bei Problemen im Umfeld seiner Aufgabe zu helfen. Aus diesem Grund bietet Rittal Online-Werkzeuge an, die dem Anwender
die Planung erleichtern. Via Internet findet der Kunde zahlreiche Hilfestellungen
zur Konfiguration seines Schaltschranks
oder zur fachlichen Weiterbildung in unterschiedlichen elektrotechnischen Bereichen.
Die Online-Konfiguratoren bilden
beliebte interaktive Systeme, die eine
Zusammenstellung von Produkten erDipl. Ing. Matthias Knopf ist
bei Rittal, Herborn, für den Bereich
Electronic Media zuständig
96
Mit der CAD-Bibliothek »Rigeo« kann
man sich viel Zeit und
Mühe bei der Erstellung
von technischen Zeichnungen sparen (Bild 3).
Hier finden sich die
Geometriedaten
der
meisten Produkte im
DWG- und DXF-Format. Benötigt der Anwender nur die Zeichnungen aus dem HandBild 1: Der Quick-Order-Service, eines der Online- und
buch, lassen sich diese
Softwaretools für die Rittal-Schaltschrankplanung, geht
über das reine Produktprogramm hinaus; der Anwender wird kostenlos im Internet
herunterladen. Durch
durch eine Auswahl an Netzwerk- und Serverschränken gedas Zurückgreifen auf
führt und kann sich dabei das entsprechende Zubehör zubereits erstellte und vorsammen stellen
handene Zeichnungen
möglichen. Im direkten Dialog zwischen
erleichtert Rittal den Planungsaufwand
des Ingenieurs wesentlich.
dem Rechner bei Rittal und dem Kunden erfolgt die Zusammenstellung der
Produkte und die Beratung. Weil nur
Wissensvorsprung durch Onlinesinnvolle, technisch einwandfreie ProKolleg
duktkonfigurationen zugelassen sind,
reduziert sich der Beratungsbedarf. Die
Die kontinuierliche Weiterbildung stellt
ständige Verfügbarkeit stellt einen zuheute mehr denn je einen wichtigen
sätzlichen Vorteil dar (Bild 1).
Wettbewerbsfaktor dar. Rittal möchte
daher seinen Kunden mit dem OnlineKolleg einen Wissensvorsprung geben.
Klimatisierung per Mausklick
Der Nutzer kann sich über das Internet
Die sensible Elektronik in den Schaltschränken erfordert Klimatisierungsmaßnahmen, um Ausfallzeiten durch
Überhitzung zu vermeiden (Bild 2). Welches Klimatisierungskonzept kühlt nun
die Elektronik effizient und kostengünstig ab? Rittal kennt diese Fragen und
stellt deshalb Planungshilfen bereit, die
präzise Antworten liefern. Online und
offline hat der Kunde die Möglichkeit,
den Klimatisierungsbedarf für seinen
Schaltschrank zu ermitteln.
Die Offline-Version »Ritherm« enthält zusätzliche Funktionen, z.B. die Klimatisierungsauslegung für ganze Schrankreihen, die Auswahl der passenden Klimageräte und eine Dokumentation der
Berechnung. Eine 30-Tage-Testversion
der CD-Rom kann man sich aus dem
Internet herunterladen. Wer die CDBild 2: Das neue Global IT-Rack TE 7000
Rom erwirbt und sich registrieren lässt,
ist eins von mehreren Produkten, die man
erhält alle folgenden Updates automaüber den Quick-Order-Service erhalten
tisch und kostenlos.
kann
de 7/2004
Bild 3: Rigeo, die CAD-Bibliothek von Rittal für das
Schaltschranklayout
die Grundlagen in den Bereichen EMV und Schaltschrankklimatisierung Schritt für Schritt aneignen und
erhält nach einem kurzen Online-Test ein Zertifikat
über die bestandene Prüfung. Bis heute haben über
1700 Teilnehmer das Rittal-Online-Kolleg erfolgreich
im Internet absolviert.
Informationspakete auf Wunsch
zusammenstellen
Während das Online-Kolleg Grundlagen vermittelt,
benötigt man häufig auch spezielle Informationen.
Mit dem PDF-Service bietet Rittal hierzu eine weitere
Dienstleistung an. Der Besucher der Internetseiten
kann sich genau die Informationen zusammenstellen,
die für ihn relevant sind. Dabei spielt es keine Rolle, ob
es sich um eine Internetseite oder eine bzw. mehrere
Seiten aus einer vorhandenen Broschüre handelt. Mit
wenigen Klicks entsteht daraus ein völlig neues PDFDokument. So kann z.B. die detaillierte Internetproduktseite, die passende Handbuchseite und die Broschüre zum EMV-gerechten Schaltschrankbau digital
in einem einzigen Dokument zusammengefügt und abgespeichert werden. Diese komprimierten Informationen liegen dann auf dem eigenen PC und lassen sich jederzeit wieder aufrufen.
Der Kunde soll seine Produktinformationen und
-unterlagen erhalten, ohne auf Geschäftszeiten Rücksicht nehmen zu müssen. Über die Online-Produktsuche gibt es dabei einen Link zu den passenden Montageanleitungen und Ausschreibungstexten. Im Service-Bereich stehen Dateien zum Herunterladen bereit.
Dadurch verfügt man schnell über die erforderlichen
technischen Daten und Broschüren. Diese lassen sich
ebenfalls zu einem persönlichen PDF-Dokument zusammenstellen.
Des Weiteren finden Anwender auf der Homepage
sämtliche IP- und NEMA-Schutzarten sowie die Approbationen von UL, CSA, TÜV usw. Demnächst stehen noch weitere Internet- und Software-Services an:
So wird die Preisliste »Riart 30.5« nicht nur den üblichen Produktkatalog mit Bildern aufweisen, sondern
auch online aktualisiert werden können.
■
www.rittal.de
de 7/2004
Produkte auf der Hannover Messe Industrie
2004 (1)
Neben einem Identifikationssystem
für Elektromotoren findet der Besuponenten für die Energieverteilung
und Installationen. Außerdem gibt es
wieder viele Systemerweiterungen
und Neuheiten in der Steuerungsund Automatisierungstechnik. Aber
auch im Bereich der Werkstattausstattung und Planungssoftware stellt
die HMI eine geeignete Informationsplattform dar.
A
m 19.4.2004 öffnet die Hannover Messe wieder ihre Pforten.
Der eindeutige Fokus liegt in diesem Jahr auf der umfassenden Darstellung der industriellen Automation. Der
Einstieg in ein neues Ausstellungskonzept beginnt mit einer einmalig zeitgleichen Präsentation der Prozessautomation und der Fertigungsautomation. Ab
2005 wird die Ausrichtung im jährlich
wechselnden Turnus auf der Fertigungsautomation in den ungeraden Jahren
und auf der Prozessautomation in den
geraden Jahren liegen.
Unter dem Dach der Hannover Messe präsentiert sich eine Reihe von Leitmessen. Dazu gehören neben der Interkama+ und der Factory Automation die
Digital Factory, die Microtechnology,
die Subcontracting, die Energy und die
Research & Technology.
Motor mit elektronischem Etikett
VEM Motors, Wernigerode, setzt
elektronische Etiketten in RFID-Technik
(Radio Frequency Identification) für die
Kennzeichnung von Elektromotoren ein
und verwandelt sie auf diese Weise in
Memory-Motoren. Die Etiketten speichern wichtige Informationen und lassen sich jederzeit über Funk lesen. Das
elektronische Etikett gibt Auskunft über
Josef von Stackelberg,
Redaktion »de«, nach Unterlagen
der erwähnten Unternehmen
98
Leistungsparameter, Wartungshinweise
oder kundenspezifische Daten und gestaltet Überwachung und Wartung effektiver.
Bei der RFID-Technik dient ein fingernagelgroßes Spezialetikett an der
Maschine als Datenspeicher. Der Informationsfluss zwischen Transponder und
Lesegerät basiert auf hochfrequenter
Funkdatenübertragung. Auf diese Weise
kann man Informationen nicht nur lesen,
sondern auch aktiv eigene Daten erfassen.
Der wieder aufladbare Mikrochip des
Etiketts braucht keine ständige Energiequelle, bleibt unempfindlich auch gegenüber extremen Umgebungsbedingungen
und das Auslesen der Daten funktioniert
auch aus größerer Entfernung.
Fax (03943) 682440
[email protected]
Halle 11
Stand B08
Kabelverschraubungen als
»D«-Typ für Staubexplosionsschutz zugelassen
In seinem Uni-Dicht-System bietet
Pflitsch, Hückeswagen, Kabelverschraubungen in Metall und Kunststoff an, die
als »D«-Typen (Dust = Staub) zertifiziert
sind.
Das Unternehmen bietet eine Reihe
unterschiedlicher Verschraubungstypen
in Metall (Messing und Edelstahl) und
PVDF-Kunststoff in den Gewindegrößen Pg9 bis Pg36 sowie M16 bis M63
entsprechend der aktuellen EN 50014
und EN 50019 als »G«-Typen für Gasumgebungen und »D«-zugelassene Kabelverschraubungen an. Damit eignen
sich diese Kabelverschraubungen für alle
Bereiche, die unter die Zündschutzart
»erhöhte Sicherheit« fallen (Zonen 22,
21, 2 und 1).
Quelle: Pflitsch
Quelle: VEM Motors
cher auf der diesjährigen HMI Kom-
Die Anschlussgewinde gibt es in der
Standardlänge sowie einer 15 mm langen Variante. Weiterhin unterscheiden
sich die Verschraubungen in der erweiterten und reduzierten Bauform: Bei
der ersten Variante lassen sich dickere
Kabel, bei der Zweiten deutlich dünnere
Kabel sicher durch eine Verschraubung
führen. Als Dichteinsätze findet man die
Materialien PVC, TPE-V und LSR für
Temperaturen von -20 °C bis +85 °C.
Der für IP68 geeignete Uni-Dicht-Systembaukasten umfasst außerdem zertifizierte geschlossene Einsätze, um Bohrungen zu verschließen. Ebenso gibt es
Flachkabel- und Mehrfach-Einsätze für
unterschiedliche Kabeldurchmesser. Die
ATEX-zertifizierte Uni-EMV-Dicht-Kabelverschraubung U 40 bietet Ex-Schutz
in Kombination mit EMV-Schutz.
Fax (02192) 911-211
[email protected]
Halle 12
Stand A16
Offener Leistungsschalter mit
einheitlichem Tiefenmaß
Der offene Leistungsschalter »Magnum« von Eaton, Neuss, deckt mit drei
Baugrößen bis zu zehn Nennströme von
800 A bis 6300 A ab und ist von 40 kA
bis 100 kA Icu erhältlich. Die Schalterreihe hat ein einheitliches Tiefenmaß, was
insbesondere die Montage und die Anbindung an Sammelschienensysteme für
Schaltanlagenbauer standardisiert und
vereinfacht. Alle Baugrößen verwenden
identisches Zubehör. Die Zubehörbestückung erfolgt montagefreundlich von
der Frontseite.
Der neue Magnum hat eine verbesserte und damit noch sicherere C-förmige Löschkammer. Darüber hinaus zeigen
sichtbare serienmäßige Zubehörfenster
de 7/2004
kation läuft, erfolgen. Alternativ dazu
kann man eine gleichzeitig angestoßene
Wandlung aller Kanäle durch einen Triggerbefehl erhalten. Die Messwerte lassen
sich vom Modul intern in sinnvolle physikalische Größen umwandeln. Dabei
erkennt das Modul Messbereichsüberschreitungen sowie Überlast oder Kurzschluss in der Geberversorgung.
Fax (06172) 457790
[email protected]
Halle 9
Stand F67
Scada-Software in neuer Version
»Citect Scada« von Citect, Freising, das
umfangreiche Softwarepaket für die industrielle Automation, gibt es jetzt in der
Version 5.5. Zu den wichtigsten Merkmalen der kompletten Prozessleitsoftware zählen die Leistungsfähigkeit auch bei
mehreren 100000 Prozessvariablen, die
offenen und transparenten Strukturen
sowie ihre standardmäßige Unterstützung redundanter Anwendungen.
Quelle: Eaton
Der Profibus-Mastersimulator von Bihl
& Wiedemann, Mannheim, ermöglicht
den Datenaustausch mit Profibus-Slaves
fast aller Hersteller über Profibus-DP. Er
kann mit vielen Slaves auch ohne GSDFile, ohne Typdatei und ohne Master
Daten austauschen. Darüber hinaus ermöglicht er auch die Verwendung von
GSD-Files sowie die Eingabe spezieller
Konfigurationen zum Starten des Datenaustausches mit den Slaves. Das Adressieren der Slaves – vor allem der IP67Module ohne Adressschalter – funktioniert ebenfalls.
Weiterhin bietet er die Möglichkeit,
einen kompletten Profibus nach ange-
die aktuelle Bestückung. Die Auslöserelais der Reihe »Digitrip« ermöglicht die
Kommunikation in automatisierten Anlagen.
Fax (02137) 781-178
www.eaton.com
Halle 12
Stand C16
de 7/2004
Quelle: B&R
Hohe Wandlerauflösungen verbunden
mit durchgängiger galvanischer Trennung und ausführlichen Statusinformationen kennzeichnen das analoge Eingangsmodul »AI780« für das Steuerungssystem »2005« von B&R, Bad
Homburg. Durch eine vollständige galvanische Trennung ergibt sich auch die
Kopplung von vorhandenen Anlagen
mit neuen Automatisierungseinheiten.
Zusätzlich erfüllt das Modul besonders
die Anforderungen in der Prozessautomatisierung.
Das Modul verfügt über acht analoge
Eingänge mit je 16 bit Auflösung für
Stromsignale von 0…20 mA. Die Kanäle sind gegeneinander galvanisch getrennt und bieten jeweils eine eigene,
galvanisch isolierte Sensorversorgung.
Die Wandlung der Messsignale kann
einerseits im
kontinuierlichen Wandlerbetrieb,
der
unabhängig
von der Appli-
Quelle: Bihl & Wiedemann
Eingangsmodul für analoge
Signale
schlossenen Teilnehmern zu durchsuchen und diese graphisch darzustellen.
Hierbei muss jedoch der Profibus-UART
direkt auf einem Profibus-Slave stecken.
Ferner kann er die Daten, insbesondere
die Diagnosefunktion, neben der hexadezimalen und binären Darstellung auch
als ASCII-Zeichen darstellen. Er eignet
sich aber nicht zur Steuerung von Automatisierungsprozessen. Im neuen Tippbetrieb besteht die Möglichkeit, Ausgänge genau solange gesetzt zu halten, wie
die Maustaste gedrückt wird.
Die neue Version des Mastersimulators unterstützt zusätzlich Profibus-DP
V1. Das lässt die Bedienung der Profibus-Slaves im azyklischen Modus zu.
Fax (0621) 3392239
[email protected]
Halle 9
Stand H01
Quelle: Citect
Simulator für Profibus-Slaves
Unter der Programmoberfläche von
Microsoft Windows XP verkürzt sich
der Zeitaufwand bei der Installierung
und Konfiguration der neuen Version.
Die Anbindung an das Programm »Microsoft Net« und die Vorteile der drahtlosen Netzwerktechnik eröffnen mobilen Nutzern eine Reihe von Möglichkeiten bei der Fernwartung
und Fernüberwachung
von
Produktionsanlagen.
Der neu ins Programm integrierte Support
»Multi-Monitors«
gewährleistet,
dass unterschiedliche
Anlagenbereiche
simultan überwacht und kontrolliert werden können.
Die Web-Server/Web-Client-Lösung
»Citect Scada Pocket« liefert mit Hilfe
von GSM, GPRS, WLAN oder Bluetooth und der Microsoft-Net-Technik
die benötigten Informationen aus einer
SCADA-Applikation direkt auf den Pocket-PC.
Fax (08161) 8729-18
[email protected]
Halle 9
Stand D45
Iaona verstärkt sich mit neuen
Partnern
Das bereits Ende 2000 zwischen der Iaona, der Plattformorganisation für Industrial Ethernet, der IDA-Gruppe und der
ODVA geschlossene Memorandum of
99
Automatisierung als ganzheitlicher Lösungsansatz
Durch systemübergreifende Konzepte
und die richtige Integration der klassischen Industrieautomationssysteme in
die firmenweite Planung und Datenverarbeitung (Enterprise-Resource-Planning
ERP) lassen sich Kosten sparen sowie die
Wirtschaftlichkeit und Effektivität von
Produktionsabläufen verbessern.
Mögliche Applikationen umfassen
• Zählen und Managen von Energie,
• Erfassen, Melden und Auswerten von
Alarmen, Ereignissen und Betriebsstörungen,
• Verteilen und Überwachen der Verund Entsorgung von Ressourcen, z.B.
Luft, Wasser oder Rohmaterial,
• Erfassen, Aufbereiten und Archivieren
von Produktionsdaten,
• Verfolgen der Bewegung von Werkzeugen, Halbzeugen, Teilen und Materialien,
• Erzeugen und Überwachen von Luftqualität,
• Sicherheits- und Personenschutzmaßnahmen,
• Technische Gebäudeausrüstung von
Produktionshallen und -geländen und
die integrierte Vernetzung mit den anderen, oben genannten Anwendungen,
• Fernwirken über Powerline,
• Integration von Produktions- und
Automatisierungsdaten über Ethernet,
Intranet oder Internet.
Fax (0241) 88970–42
[email protected]
Halle 9
Stand H05
100
Quelle: Mitsubishi Electric
LON für industrielle
Anwendungen
Quelle: Siemens A&D
Mitsubishi Electric, Ratingen, stellt eine
Reihe von Produkten für die verschiedenen Bereiche der Industrieautomation
vor. Dazu gehören neben der Frequenzumrichter-Serie FR-F 700 im Leistungsbereich von 0,75 W bis 560 kW mit
Energieeinsparfunktionen und den Geräten der Servoreihe »J2-Super« in 400V-Ausführung und mit Profibus-Anbindung u.a. auch das MX4, die skalierbare Visualisierungsplattform, welche sich
von der einfachen HMI-Schnittstelle bis
zur Prozessleitsoftware einsetzen lässt,
und netzwerkfähige Niederspannungsverteilungssysteme.
Mit der Automatisierungsplattform
»Melsec System Q« kann man Komplettlösungen mit SPS-Steuerung, Motion Controller, Prozess Controller, PCTechnik und CNC-Steuerung in einem
System anbieten.
Sämtliche Automatisierungssysteme
von Mitsubishi unterstützen europäische
Netzwerkstandards wie Profibus-DP.
Fax (02102) 486-4069
www.mitsubishi-automation.com
Halle 11
Stand C47
räten, die über Redundanzmodule verbunden sind, lassen sich besonders sichere Stromversorgungslösungen realisieren. Zwei integrierte Dioden entkoppeln die angeschlossenen Stromversorgungen. Je zwei der 5-, 10- oder 20-ANetzgeräte von Sitop modular lassen sich
über ein Redundanzmodul entkoppeln.
Das Sitop-modular-Redundanzmodul signalisiert per LED den ordnungsgemäßen Betrieb der Stromversorgungen. Zusätzlich lässt sich der Betriebszustand über einen potentialfreien Relaiskontakt auswerten.
Fax (0911) 895-3321
[email protected]
Halle 9
Stand A72
OPC-Server für schnellen Betrieb
Softing, Haar, hat bei der Version 2.0 des
S7-OPC-Servers ein weiteres Mal die
Leistungsfähigkeit steigern können. Zum
Einen stellen optimierte Funktionsdetails
nützliche Leistungsreserven für die Applikation zur Verfügung. Insbesondere
der parallele Zugriff auf unterschiedliche
S7-Datenbereiche ermöglicht noch schnellere Informationstransfers. Zum Anderen spart die Konfigurationsumgebung
Zeit. Aus dem Import der Datenpunkte
Redundanzmodul für sichere
Stromversorgung
Das Redundanzmodul für die 24-VStromversorgungen »Sitop modular«
von Siemens A&D, Erlangen, stellt sicher, dass elektrische Energie immer zur
Verfügung steht, z.B. bei kritischen Prozessen, die kontinuierlich weiterlaufen
müssen. Das als Hutschienenmodul im
robusten Metallgehäuse ausgeführte Gerät entkoppelt und überwacht bis zu
zwei Sitop-modular-Netzgeräte. Wenn
ein Netzgerät ausfällt, stellt es sicher,
dass die andere Stromversorgung die angeschlossenen Geräte rückwirkungsfrei
mit dem benötigten Strom beliefert. Mit
mehreren parallel geschalteten Netzge-
Quelle: Softing
Understanding, dessen Inhalt eine gemeinschaftliche Strategie für Industrial
Ethernet umfasst, erfuhr eine Erneuerung und eine Erweiterung um die Organisationen ETG (EtherCAT Technology
Group), EPSG (Ethernet Powerlink Specification Group) und Sercos.
Der sich jetzt immer stärker abzeichnende Trend zu Industrial Ethernet
bringt eine Vielfalt unterschiedlicher
und teilweise auch proprietärer Lösungen mit sich. Die Arbeit der Iaona und
ihrer neuen Partner kann jedoch erreichen, dass Entwicklungen, die flankierend allen Anwendern und Anbietern
dienen, homogen und umfassend erfolgen. Sowohl der »Installation Guide« als
auch das »Handbook on Network Security« bieten hierfür Beispiele.
[email protected]
Halle 11
Stand B69
eines Step-7-Projekts generiert der S7OPC-Server den Namensraum automatisch. Manuelles Referenzieren gehört
damit der Vergangenheit an.
Fax (089) 45656-399
[email protected]
Halle 9
Stand A35
de 7/2004
Miniaturisierte Sensor-AktorVerteiler mit bis zu zwölf Steckplätzen
Quelle: Weidmüller
Quelle: Schleicher
Weidmüller, Paderborn, bringt miniaturisierte SAI-Verteiler auf den Markt.
Die SAI M5 gibt es in rüttelsicherer
Ausführung als Vier- und Achtfachmodule. Die Baubreite dieser Komponenten
liegt bei 20 mm. Das Sortiment umfasst
drei Varianten: Anschlussleitungen mit
M12- oder mit M6-Steckverbinder oder
Verteiler mit fest angeschlagener, vorkonfektionierter Leitung. Die Steckver-
binder für den Anschluss der Sensoren
sind drei- oder vierpolig ausgeführt. Die
Kontakte der M5-Anschlussstelle eignen
sich für 3 A Summenstrom (1 A pro
Kontakt) und 24 V DC.
Jeder Steckplatz hat eine Steckplatznummer. Eine grüne Leuchtdiode zeigt
an, ob eine Betriebsspannung anliegt
oder nicht. Die gelbe Leuchtdiode weist
auf die Funktion des angeschlossenen
Initiators hin. Zusätzlich gibt es Platz für
die Betriebsmittelkennzeichnung. Dazu
kommt ein Schild zum Einsatz.
Die SAI-M8-Generation zeigt sich
schmal (24 mm) und flach (17 bis
23 mm). Sie verfügt über vier bis zwölf
M8-Steckplätze, drei- oder vierpolig ausgeführt. Alle SAI-M8-Line-Varianten bieten Querbohrungen für seitliche Montage.
Alle SAI M5 Verteiler und SAI M8
Line Verteiler entsprechen der Schutzart
IP 67. Ihre Gehäuse bestehen aus Pocan,
Brennbarkeitsklasse UL VO, das Material ist selbstverlöschend, es fallen keine
brennenden Tropfen ab.
Fax (05231) 14-1103
www.weidmueller.com
Halle 11
Stand B60
integrierter
RS
232Schnittstelle,
an die man
von der Textanzeige über
die Bediengeräte bis hin
zum Industrie-PC Steuerungs- und
Visualisierungssysteme
anschließen
kann. Als Modell MCS 20-21R ist die
Steuerung in sonst gleicher Ausführung
auch mit CAN-Unterstützung erhältlich.
Bei der Microline ist im Gehäuse eines
RIO-Feldbuskopplers eine SPS integriert, die sich nach IEC 61131 mit den
Sprachtypen Strukturierter Text, Anweisungsliste, Funktions- und Kontaktplan
sowie Ablaufsprache projektieren lässt.
Die Microline erlaubt den Anschluss
von bis zu acht Erweiterungsmodulen.
Ein Modulbaukasten bietet neben Standard-24-V-I/Os auch frei konfigurierbare Kanäle, denen sich Ein- oder Ausgangsfunktionen zuordnen lassen. Analoge Kanäle gibt es für alle Typen von
Strom- und Spannungs-I/O-Signalen.
Auch Funktionsmodule für Temperaturregelung, Positionieraufgaben und schnelle Zähler können genutzt werden.
Fax (030) 33005-378
www.schleicher-electronic.com
Halle 11
Stand D47
Schaltnetzteile für Tragschienenmontage
Die Schaltnetzteile zur Tragschienenmontage von Wago, Minden, eignen sich
für den Einsatz im Industrie- und Wohnbereich. Der Weitbereichseingang mit
90…246 V AC bzw. 130…300 V DC
und die lange Netzausfallüberbrückung
ermöglicht den Betrieb in vielen Versorgungsnetzen. Die stabilisierte Ausgangsspannung beträgt 12 V, 24 V bzw. 48 V
bei einem maximalen Ausgangsstrom
von bis zu 10 A im einphasigen und bis
zu 40 A im dreiphasigen Betrieb, je nach
Version. Sowohl Reihen- als auch Parallelschaltung sind zugelassen.
Alle Netzteile ertragen Leerlauf- und
Kurzschlussbetrieb. Der hohe Wir-
Mikrosteuerungen mit zusätzlicher serieller Schnittstelle
Schleicher, Berlin, erweitert die Microline-Baureihe aus dem RIO-Feldbussystem. Eines der neuen Modelle ist die
MCS 20-20R, eine Stand-Alone-SPS mit
de 7/2004
101
Quelle: Hirschmann Electronics
Industrietaugliches
WLAN-System
Hirschmann Electronics, Neckartenzlingen, präsentiert das neue WLAN-System
»BAT 11 b«. Dieses System kann entweder als WLAN-Basisstation oder als
Workgroup-Access-Client arbeiten. Die
Geräte, die alle relevanten IndustrieStandards erfüllen, eignen sich für einen
Temperaturbereich von -20°C bis
+70°C. Ferner lassen sie sich auf Hutschienen montieren. Damit bietet das
WLAN-System eine praktische Lösung,
um mobile Teilnehmer im industriellen
Umfeld an das Datennetz anzubinden.
Zur Datenübertragung dient das 2,4GHz-Band gemäß lEEE 802.11 b, der
Austausch erfolgt im DSSS-Verfahren.
Die Übertragungsrate beträgt bis zu 11Mbit/s, die
Übertragungsentfernung
mehrere hundert m. Die
Roaming-Funktion der
Geräte ermöglicht eine
unterbrechungsfreie Verbindung beim Wechsel
von einer Funkzelle zur
nächsten. Spezielle Sicherheitsmechanismen
ermöglichenden verschlüsselten Datenaustausch.
Die Codierung erfolgt nach den Standards WEP (Wired Equivalent Privacy)
und WPA-PSK (WiFi Protected Access).
Die Geräte funktionieren beim Empfang nach einem Diversity-Prinzip.
Fax (07127) 14-1495
www.hirschmann.com
Halle 9
Stand F28
102
Quelle: Phoenix Contact
Datenmengen ergibt dadurch kurze
Übertragungszeiten.
Je nach Betriebsart puffert ein Zwischenspeicher die Daten, bevor sie die
Steuerung oder das Peripheriegerät abholt. Hierfür stehen 4kByte Empfangsund 1kByte Sendepuffer zur Verfügung.
Die Konfiguration wird über ein Prozessdatenbyte, das so genannte Statusund Steuerbyte, abgewickelt.
Fax (05235) 3-41825
www.phoenixcontact.com
Halle 9
Stand H 49
Konfektionierset für LWL-Stecker
Netzteil bietet nur 1000 mA anstatt
1750 mA Ausgangsstrom.
Die »Compact«-Buskoppler kommunizieren über die Feldbussysteme Profibus DP, CANopen und DeviceNet.
Fax (05246) 963-198
[email protected]
Halle 9
Stand F06
Automatisierungsmodul für
schnelle serielle Kornmunikation
Das Inline-Modul »IB IL RS485/422PRO« von Phoenix Contact, Blomberg,
soll innerhalb einer Station im Automatisierungssystem »Inline« arbeiten. Das
Kommunikationsmodul verfügt über einen seriellen Ein- und Ausgabekanal in
RS485- oder RS422-Ausführung.
Die Schnittstellendaten des Moduls
werden über den Prozessdatenkanal im
Feldbus kommuniziert. In einem Buszyklus kann es 11 Byte Daten vollduplex
schreiben und lesen. Die Übertragungsrate beträgt je nach Einstellung zwischen
9600 bd und 38400 bd. Eine reine Prozessdaten-Kommunikation bei kleinen
Einen Montagekoffer für LWL-Stecker
präsentiert Telegärtner, Steinenbronn. Er
enthält spezielle Geräte zur Vorbereitung
von Lichtwellenleiterkabeln. Mit einem
Ergänzungsset Fast Cure lassen sich
LWL-Stecker bei
Raumtemperatur konfektionieren. Das Aushärten geschieht
in weniger als einer min.
Zur
den
Werkzeugen gehören eine neu
entwickelte Abisolierzange speziell für LWL-Kabel und
-Fasern, eine Crimpzange für Telegärtner-LWL-Stecker, eine Kevlar-Schere, ein
Mikroskop mit 100-facher Vergrößerung und weitere notwendige Hilfsmittel. Daneben gibt es das Ergänzungsset
Heat Cure mit Ofen zur Warmaushärtung bei 80 °C und Zweikomponentenepoxykleber nach wie vor.
Poliervorrichtungen sind je nach Steckerart, ST oder SC, erhältlich. Eine spezielle Tellerfeder begrenzt den Druck
beim Polieren der LWL-Stecker. So entsteht immer ein gleichmäßiges Ergebnis.
Fax (07157) 125-120
[email protected]
Halle 2
Stand B20
(Fortsetzung folgt)
Quelle: Telegärtner
kungsgrad kombiniert mit kompakter
Bauweise, geringem Gewicht und verpolungssicheren Steckverbinderanschlüssen überzeugt in jeder Anwendung. Das
Derating setzt bei einer Umgebungstemperatur von 50 °C ein.
Fax (0571) 887-169
[email protected]
Halle 11
Stand A41
Mit einer neuen Buskopplergeneration
erweitert Beckhoff, Verl, sein Busklemmensystem. Die Buskoppler der Serie
»Compact« tragen der Kostenoptimierung Rechnung.
Die technischen Eigenschaften der
»Compact«-Koppler BKxx50 lassen
sich mit denen der »Economy plus«Buskoppler BKxx20 vergleichen. Sie
unterstützen bis zu 64 Busklemmen. Die
Klemmenbusverlängerung erweitert die
Zahl auf bis zu 255 Busklemmen. Die
Buskoppler unterstützen sowohl die digitalen I/O-Busklemmen als auch alle
analogen sowie die Sonderklemmen.
Die »Compact«-Koppler ersetzen die
»großen« Buskoppler allerdings nicht
vollständig. Im Unterschied zu den
»Economy plus«-Buskopplern haben sie
keinen PE-Kontakt. Auch das K-Bus-
Quelle: Beckhoff
Quelle: Wago
Automatisieren mitkompakter
Buskopplerserie
de 7/2004
Transparente Datenkonvertierung
Wenn eine Datenübertragungsstrecke über unterschiedliche Übertragungsmedien stattfinden soll, kommen Datenkonverter zum Einsatz. Sie
sollen den Datenfluss nicht behindern bzw. terminieren, sondern lediglich die Datenformate transparent
umwandeln und den Transport sicherstellen. Diese Eigenschaft erweist sich insbesondere in Echtzeitanwendungen als notwendig.
D
ie IEEE definiert einen Mediakonverter als Repeater. Repeater arbeiten als Halbduplexgeräte und
sind transparent. Der Repeater soll Netzwerkereignisse, z.B. Kollisionen, erkennen und weiterleiten. Ein Mediakonver-
de 7/2004
ter soll Daten transparent von einem in
das andere Übertragungsmedium umsetzen. Nun wäre der optimale Mediakonverter ein Repeater, der auch vollduplexfähig ist. Da ein Mediakonverter nur zwei
Punkte miteinander verbindet, kann er
diese Forderung grundsätzlich erfüllen.
legen), da er als Vollduplexgerät arbeitet. Die Mediakonverter der EIMC-Serie
von Contemporary Controls, Lutherstadt Eisleben, erfüllen die Anforderungen sowohl nach der Transparenz als
auch nach der Vollduplexfähigkeit.
Die Aufgabe des Mediakonverters
Das Problem mit den Switches
Oftmals setzt man für die Datenübertragung von einem ins andere Medium
Switches mit zwei oder drei Ports ein.
Dieser Fall kann ernsthafte Probleme
nach sich ziehen, weil sich Switches
nicht transparent verhalten, im Gegensatz zu einem Mediakonverter.
Ein Switch ist kein klassischer Repeater mehr. Er würde die Kollision zwar erkennen, aber terminieren (= zeitlich festJosef von Stackelberg, Redaktion »de«,
nach Unterlagen von Contemporary
Controls, Lutherstadt Eisleben
Im typischen Einsatzfall überbrücken
die Mediakonverter eine größere Entfernung zwischen zwei Kupferports (RJ45).
Diese Überbrückung soll möglichst
transparent erfolgen. Wenn die Verbindungen zwischen den RJ45-Ports stehen,
kommt erst ein Link zustande, wenn
auch auf der Glasfaserstrecke eine stabile Verbindung besteht. Geht auf der
überbrückten Strecke einer der drei
Links verloren, trennen die Mediakonverter die gesamte Strecke, um zu verhindern, dass Daten gesendet werden,
ohne dass ein Abnehmer dafür vorhanden ist.
■
103
CAE-Software mit Revisionsmanagement
Birgit Hagelschuer
Die neue Version der Planungssoftware bietet automatisches Revisionsmanagement. Außerdem gibt es erweiterte Selektionskriterien und die
projektweite Bearbeitung von Massendaten. Weiterhin generiert das
Programm PDF-Dateien und bildet
dabei logische Datenstrukturen ab.
N
achdem sich Eplan 5.50 Racing
im CAE erfolgreich etabliert
hat, wartet bereits die nächste
Erneuerung auf den Kunden. Die Version Eplan 5.60 Turbo erscheint im
Sommer 2004 mit einer Reihe von erweiterten Funktionen.
Revisionskontrolle automatisiert
Ein Fokus der Entwicklung von Eplan
5.60 Turbo liegt auf der Änderungsverfolgung bzw. dem Revisionsmanagement. In der täglichen Praxis laufen die
einzelnen Prozessschritte in der Planung
oftmals nicht durchgängig. So gehören
Änderungen in der Detailkonstruktion
zum Tagesgeschäft. Sofern diese Änderungen nicht im Eplan-Projekt erfasst
werden, findet ein Vergleich in der Regel
nur durch eine zeitintensive Sichtkontrolle statt.
Gerade bei umfangreichen Projekten
fällt die korrekte Übernahme sämtlicher
Änderungen schwer und Fehlerquellen
schleichen sich leicht ein. Mit Eplan
Birgit Hagelschuer, Eplan Software und
Service, Monheim
5.60 Turbo überlässt der Anwender diese Aufgabe dem System.
Die Software vergleicht
unterschiedliche Projektstände
und protokolliert sie detailgenau. Gibt es Differenzen, so lassen sie sich einfach und übersichtlich in Excel oder Access
darstellen, auswerten und
weiterverarbeiten. Das gesamte
Revisionswesen wird auf diese
Weise automatisiert – parallele
Änderungslisten entfallen. Der Bild 2: Die Darstellung mit True-Type-Fonts passt sich
Anwender definiert lediglich der Ansicht an – ein aufwändiges Zoomen entfällt
zum Start, was als Änderung
gelten und entsprechend herausgefiltert
Steckeranschlussblöcke ein, die über
werden soll.
vorkonfektionierte Kabel miteinander
Dabei gibt er den Zeitpunkt ab Ändeverbunden werden. Erweiterungen im
rung sowie den oder die RevisionsbefugGerätekonzept von Eplan 5.60 Turbo
ten als Grundinformation vor. Die Posierlauben nun, den Steckeranschluss und
tionen, an denen sich Änderungen im
die Buchse separat zu verwalten und gePlan ergeben haben, heben frei definiertrennt darzustellen. Durch die separate
bare Änderungsmarkierungen in Form
Darstellung lassen sich auch die vielfältivon grafischen Makros deutlich hervor.
gen Kombinationen, die untereinander
Dadurch kann man anschaulich auf jesteckbar sind, als Standardschaltungen etder betroffenen Planseite die Historie
wa in Form von Makros abspeichern und
des Projektes dokumentieren.
zu weiteren Projekten zusammenfügen.
Flotte Projektbearbeitung
PDF-Format unterstützt
Projekte kopieren und dabei sämtliche
Anlagen/Orte bearbeiten, funktioniert
seit der Version Eplan 5.50 Racing in einem Arbeitsgang. Die umfangreichen
Selektionskriterien wurden nun nochmals erweitert. So erlaubt Eplan 5.60
Turbo die seitenübergreifende, projektweite Bearbeitung von verteilten Elementen oder Massendaten (Bild 1).
Sämtliche Stücklisteninformationen wie
Artikelnummern und dadurch auch Typennummern, Mengen, Funktionsgruppen, Teileart oder auch technische Größen lassen sich tabellarisch bearbeiten.
Zudem gibt es eine Exportmöglichkeit, die diese Daten
z.B. mit Tabulatorenmarken getrennt für die Weiterverarbeitung ausgibt.
Nach Abschluss der Projektierungsphase müssen sämtliche aktuellen Dokumentationen an unterschiedliche Unternehmensbereiche verteilt werden. Hierfür eignet sich das PDF-Format wegen
seiner weiten Verbreitung und seiner extremen Vielfältigkeit. Eplan 5.60 Turbo
speichert Projekte direkt im PDF-Format ab. Im Gegensatz zu herkömmlichen PDFs unterstützt die Software logische Strukturen vollwertig. Die Navigation über Querverweise und Hyperlinks ist möglich, denn Navigator und
Browser sind in einer Ansicht vereint.
Eine Neuigkeit stellt die Verwendung
von Windows True-Type-Fonts dar. Diese können auf sämtlichen Projektseiten
genutzt werden und steigern die Lesbarkeit deutlich. Mit diesen Schriften kann
man das System nun vollkommen frei
auf eine minimale Schriftgröße einstellen. Der Clou dabei: Schriften werden
bei einer Verkleinerung automatisch
größer angezeigt und das permanente
Zoomen in andere Ansichten entfällt
(Bild 2). Selbstverständlich erfolgt der
Ausdruck maßstabsgerecht – technisch
bleibt alles einwandfrei.
■
Detailgenau: Stecker und
Anschlüsse
Bild 1: Umfangreiche Navigationsmöglichkeiten in
Eplan 5.60 Turbo erlauben gezielten Zugriff auch
bei verteilten Elementen
104
Bei knappen Zeitvorgaben in
der Konstruktion setzt man
häufig standardisierte Komponenten wie Klemmenleisten und
de 7/2004
Ebenso wie die Planung von Steuerungs-
und
Schaltschänken
mit
elektronischen Werkzeugen erfolgt,
kann man den anschließenden Aufbau der Schränke automatisieren. Als
Grundlage dienen dabei die Daten
wo die eigentliche Aufbauplanung des
Schaltschrankes beginnt, gefolgt von der
mechanischen Bearbeitung.
Diese Arbeitsgänge nehmen je nach
Umfang des fertigen Schrankes mehrere
Stunden in Anspruch. Anschließend beginnt die Montage der elektrischen und
elektromechanischen Komponenten und
die Verdrahtung derselben.
aus dem CAD/CAE-Programm.
Automatisierung der mechanischen Bearbeitung
D
Der Einsatz von GS 2215 HSA/HSB
CNC Bearbeitungszentren von Steinhauer, Würselen, reduziert den menschlichen
Aufwand für die Aufbauplanung und Bestückung/Entnahme des Werkstücks auf
15…30 min bei Fertigung eines Schaltschrank-Unikates (Bild). Die gesamte
weitere Metallbearbeitung erfolgt automatisch durch das Bearbeitungszentrum.
Die Aufbauplanung erfolgt mit einer
CAD-Software. Umfangreiche Bauteilbibliotheken erleichtern die Schrankplanung. Schaltkomponenten kann man direkt aus der jeweiligen E-CAD-Anwendung übernehmen. Die Planung kann
mehrfeldrig und unter Einbeziehung
sämtlicher Gehäuseteile erfolgen. Die
Möglichkeit der Variantenfertigung erlaubt die Einbeziehung älterer Projekte
oder Teilaufbauten. Auch ein Direktbetrieb der Bearbeitungszentren aus Eplan,
Triathlon oder Eltime ist möglich.
er hohe Anteil an manuellen Tätigkeiten macht einen großen Teil
des Preises für einen Schalt- oder
Steuerschrank aus. Analysiert man die
erforderlichen Arbeitsschritte zur Fertigung eines Schaltschranks, so erkennt
man schnell die Problemzonen. Die Fertigung gliedert sich in folgende Arbeitsschritte: Elektrische Planung, Aufbauplanung, mechanische Metallbearbeitung, Bestückung, Test und Dokumentation.
Mechanische Vorbearbeitung
Die elektrische Planung erfolgt mit Hilfe
moderner E-CAD-Anwendungen. Die
fertigen Verdrahtungspläne gehen dann
digital oder auf Papier in die Werkstatt,
Josef von Stackelberg, Redaktion »de«,
nach Unterlagen von Steinhauer, Würselen
de 7/2004
Das automatische Bearbeitungszentrum
für Schaltschränke von
Steinhauer bearbeitet ebenso flächige
Werkstücke wie komplette Kästen
Quelle: Steinhauer
Automatisierter Schaltschrankbau
Nach Fertigstellung des CAD-Aufbauplanes wird die Zeichnung in den
Postprozessor exportiert, der umfangreiche Plausibilitätskontrollen zur Vermeidung von Ausschuss durchführt und die
automatische Erzeugung des CNC-Codes übernimmt. Die weitere Fertigung
erfolgt automatisch. Außerdem werden
Zuschneidelisten für Kabelkanäle und
Profilschienen generiert. Zusätzlich
steht eine maßstabsgerechte Schrankdokumentation zur Verfügung.
Das Bearbeitungszentrum kann mit
flachen und abgekanteten Werkstücken
(Montageplatten, Pultdeckel, Gehäuseteile) bis 2180 mm x 1450 mm umgehen, ebenso mit nicht zerlegbaren Kästen, z.B. Rittal AE, EL, bis zu einer Größe von 1550 mm x 1300 mm x 550 mm.
Bearbeitet werden können sämtliche
Werkstoffe, die im Schaltschrankbau
üblich sind.
■
www.steinhauer.de
105
Erneuerung von Automatisierungssystemen
ie
speicherprogrammierbaren
Steuerungen der Familien A350
und A500 sowie die Leitsysteme
B500, Z300, Viewstar 200 usw. von
AEG laufen seit über 20 Jahren in vielen
Maschinen und Anlagen. Trotz ihrer
Zuverlässigkeit und Verfügbarkeit kristallisieren sich mittlerweile in vielen Fällen drei wesentliche Probleme heraus,
die den weiteren Betrieb dieser Systeme
zunehmend unwirtschaftlich machen:
• Die Ersatzteilbeschaffung gestaltet sich
zunehmend schwieriger.
• Die Anbindung an übergeordnete Leitsysteme oder die Erweiterung von Anlagen bereitet Probleme, weil die alten
AEG-Geräte kaum mit den neuen
Kommunikationsschnittstellen kommunizieren.
• das Know-how für die Handhabung
der alten Komponenten schwindet,
weil nachwachsende Fachkräfte sich
ihr Wissen auf modernen Steuerungen
erwerben.
Cegelec, Frankfurt, hat Konvertierungswerkzeuge entwickelt, um die Software
der alten AEG-Anlagen in zeitgemäße
Steuerungen inkl. Visualisierung und
Leitsystem von Siemens oder Schneider
Electric zu übersetzen.
serielle Bussysteme. Die von der AEG
gelieferten Anlagen vom Typ A350 und
A500 tauschten ihre Daten in der Regel
über den Modnet-Bus und je ein Kabel
zur Sensorik/Aktorik aus. Dabei konnten
sich die Ein- und Ausgabebaugruppen
auch dezentral, in einiger Entfernung
von der Zentraleinheit befinden und mit
dieser über den Systemfeldbus (BitbusDerivat der AEG) kommunizieren.
Der Austausch kompletter Automatisierungssysteme bedeutet neben einer
hohen Investition immer auch Produktionsausfall und Risiko von zusätzlichem Terminverzug durch Probleme bei
der Projektierung oder Inbetriebsetzung.
Tauscht man hingegen nur Komponenten, ergeben sich naturgemäß wesentlich
kürzere Prozessstillstände und ein geringeres Ausfallrisiko. Gerade die E/A-Ebene als Schnittstelle zum Prozess stellt den
aufwändigsten Teil bei jeder Modernisierung dar. Unter der Voraussetzung,
dass sich das neue System an die vorhandene proprietäre Busstruktur ankoppeln
lässt, kann man durch modulweisen
Austausch der abgesetzten Peripheriebaugruppen, z.B. Schrank für Schrank,
die Stillstandszeit reduzieren.
Bei älteren Anlagen war die Ankopplung der Peripherie über Feldbusse nicht
üblich, so dass hier hauptsächlich Kabelverbindungen anzutreffen sind. Diese zu
entfernen und durch Feldbusse zu ersetzen, lohnt sich wegen der viel zu hohen
Investitionen in neue Sensorik und Aktorik im Allgemeinen jedoch nicht. Als
eine richtige Maßnahme zur Vermeidung von unnötigen Stillständen hat sich
der Parallelbetrieb von alter und neuer
Steuerung erwiesen. Dabei kann bereits
im Vorfeld ein schneller E/A-Check
durchgeführt werden und bei Problemen
während der Funktionstests mit der neuen Steuerung praktisch unterbrechungsfrei auf die alte, noch funktionsfähige
Steuerung zurückgeschaltet werden.
Der Umbau der Steuerung
Die Konvertierung der Programme
Bei Automatisierungssystemen allgemeiner Ausprägung liegt die Steuerungsebene zwischen Leitsystem und Sensor-/Aktorebene. Die Kommunikation zwischen
der SPS und den anderen Automatisierungsebenen erfolgt üblicherweise über
Die Modernisierung von Steuerungssystemen gestaltet sich durch deren Nähe
zum Prozess aufwändig und teuer, da
den Ersatz der Steuerung sowohl die
Prozesssignale als auch die Prozessfunktionen betreffen. Muss das komplette
Steuerungssystem auf einmal ausgetauscht werden, so kann dies zu umfangreichen und komplizierten Softwarear-
Steuerungen haben häufig eine kürzere Lebensdauer als die von ihnen
kontrollierte Maschine oder Anlage.
Insbesondere die Ersatzteilbeschaffung oder die Einbindung in moderne
übergeordnete Systeme kann bei alten Steuerungen Probleme bereiten.
Mit geeigneten Übersetzungswerkzeugen stellt der Umbau auf ein modernes System kein Problem dar.
D
Josef von Stackelberg, Redaktion »de«,
nach Unterlagen von Cegelec, Frankfurt
106
beiten und langen Inbetriebsetzungszeiten führen. Beides verursacht unliebsame Stillstandszeiten und aufwändige
Probeläufe. Cegelec reduziert dieses Problem durch den Einsatz von Konvertierungstools, die die vorhandene und erprobte Funktionssoftware bestehender
Systeme automatisch (Bit für Bit) und
fehlerfrei auf die Sprache des neuen Systems umsetzen.
Cegelec hat Konvertierungstools für
verschiedene Systeme entwickelt. Dazu
zählen die Steuerungssysteme Modicon
A350/500 und die Leitsysteme B500
und Z300. Zurzeit kann man die Modicon A350/A500 durch Simatic S7 von
Siemens oder durch Quantum von
Schneider Electric ablösen. Die Leitsysteme lassen sich durch automatische
Konvertierung nach »Factory Link« von
Usdata umsetzen. Mit den so umgesetzten Systemen lassen sich Prozessstillstände auf weniger als 1 h reduzieren, da vor
Ort lediglich das neue, bereits vorgetestete Leitsystem angeschlossen werden
muss, um dann nach einem reduzierten
Funktionstest den Prozess zu übernehmen. Die am häufigsten eingesetzten
Systemsprachen der Modicon A-Serie
waren Dolog 80 B und AKF 35. Steuerprogramme in Dolog 80 oder AKF 35
lassen sich direkt in Step 7 (Simatic S7)
oder Concept (Quantum) konvertieren.
Dabei geht der Compiler (= Übersetzungsprogramm) von einer Standardbibliothek aus, in der die Basisbausteine bereits umgesetzt sind. Sonderfunktionsbausteine werden nach Bedarf umgesetzt
und dann in die Bausteinbibliothek aufgenommen, um dort zur Verfügung
zu stehen. Im Angebotsstadium lässt
sich die Aufwandsabschätzung für die
Konvertierung dank der vorhandenen
automatischen Programmanalyse sehr
schnell durchführen. Die Erfahrung hat
gezeigt, dass sich umgesetzte Steuerprogramme genauso verhalten wie die zuvor eingesetzten. Der Vorteil dabei ist,
dass neben der Ersparnis bei der Softwareerstellung auch die Funktionstests
mit dem Prozess zügig ablaufen können,
da im Prinzip das bereits über Jahre erprobte und optimierte Programm wieder
zum Einsatz gelangt. Sollen darüber hinaus Änderungen oder Erweiterungen in
den Funktionen erforderlich werden,
können diese mittels der neuen Programmiertools vereinfacht durchgeführt
werden.
■
de 7/2004
Betriebsführung
Garantie oder Gewährleistung?
Corinna Linke
Mit der Schuldrechtsreform ändern
sich die Bedingungen für die Gewährleistung. Obwohl bereits vor gut zwei
Jahren eingeführt, kommt es immer
noch zu Missverständnissen darüber,
was eigentlich die Gewährleistung
abgedeckt und wann die Hersteller-
F
ast alle Kunden von Theo Lüger,
Inhaber des gewerblichen Werkzeughandels und Reparaturbetriebes Manfred Kornatz in Gladbeck meinen, sie haben per Gesetz ein oder zwei
Jahre lang Vollgarantie auf neue Elektrogeräte: »Aber das stimmt nicht.« Er
macht vor allem falsche Darstellungen
in den Medien für die Missverständnisse
verantwortlich. Zu denen kommt es
nicht nur bei den Endverbrauchern, sagt
er: »Auch meine gewerblichen Kunden,
beispielsweise Elektrohandwerker, kennen sich nicht immer aus.«
T. Lüger erklärt den gesetzlichen Unterschied zwischen Gewährleistung und
Garantie anhand eines praktischen Beispiels: Ein Handwerker kauft bei ihm einen Bohrhammer, den beide noch im Geschäft überprüfen. Wenn dieser funktioniert, ist die Gewährleistungspflicht für
den Verkäufer erfüllt. Sollte der Bohrhammer z.B. durch Verschleiß nach
zwei Monaten Einsatz kaputtgehen,
greift die Gewährleistung, die z.B. bei
Konstruktions- oder Materialfehlern
gilt, nicht mehr. Stattdessen kann der
Handwerker nur die Garantie in Anspruch nehmen, die Hersteller oder
Händler gewähren – freiwillig.
»Kurzum, Gewährleistung ist Pflicht,
Garantie freiwillig«, fasst T. Lüger zusammen.
Definition nach BGB
Mathias Scherer vom ZVEI e.V. definiert die Gewährleistung als »… gesetzlich vorgegebene Haftung eines jeden
Verkäufers für die Mangelfreiheit einer
Kaufsache zum Zeitpunkt der Lieferung
bzw. Übergabe« – nach deutschem Recht
Dipl.-Ing. Corinna Linke, Fachjournalistin,
Hamburg
de 7/2004
Quelle: Hilti
garantie greift.
Überall einsetzbar: 3,8-kg-Akkubohrhammer TE 2 A mit 400 W; Hilti gibt dafür eine freiwillige Garantie über 3 Jahre
in §§ 433 ... §§ 453 BGB geregelt. »Jetzt
müsste es eigentlich Sachmängelhaftung
heißen und nicht Gewährleistung«,
meint der Rechtsanwalt des Industrieverbandes.
Unter Garantie hingegen versteht M.
Scherer »eine freiwillig versprochene Zusatzhaftung des Verkäufers oder des Herstellers«. Einmal gegeben, sei sie allerdings rechtlich bindend. Er sagt, »... dass
die Garantie immer parallel zur gesetzlichen Gewährleistung steht und diese
nicht ersetzt oder aushebelt«. Darauf soll-
te man seiner Meinung nach private Verbraucher stets ausdrücklich hinweisen.
Während ein Faltblatt1) des ZVEH
konkrete Handlungsanweisungen für
Händler und Elektrohandwerker gibt
(Kasten »Kurz & bündig«), widmet sich
der Fachverband Elektrowerkzeuge im
ZVEI in einer ausführlichen Schrift2)
1) Das neue BGB – Informationen und
Tipps zur Schuldrechtsreform
2) Gewährleistung und Garantie bei
Elektrowerkzeugen ab 2002
KURZ & BÜNDIG
• Grundsätzliches: Nach dem neuen Schuldrecht, gültig seit dem 1. Januar 2002, weist
ein Kaufgegenstand dann keine Sachmängel
auf, wenn er zum Zeitpunkt der Übergabe
die von den Vertragsparteien vereinbarte
Beschaffenheit hat (§ 434 BGB).
• Sachmangel: Der Kunde kann reklamieren,
wenn der Verkäufer eine andere Sache oder
eine zu geringe Menge liefert. Laut Gesetz
liegt in diesem Fall ein Sachmangel vor. Beispiel: Wer eine rote Außenbeleuchtung bestellt, muss keine blaue akzeptieren. Hier
liegt ein Sachmangel vor, auch wenn die
blaue Leuchte funktionstüchtig arbeitet. Da
der Verkäufer nicht alle Vertragsbedingungen erfüllt, hat der Käufer Anspruch auf Gewährleistung.
• Nummer verpflichtet: Für Juristen gilt die
Seriennummer als so genanntes wertbildendes Merkmal. Fehlt sie, kann der Kunde
unmittelbar vom Kauf zurücktreten.
• Ikea Klausel: Bedienungsanleitungen müssen verständlich sein. Falsche Interpretationen durch den Käufer gehen zu Lasten des
Händlers. Ebenfalls liegt ein Mangel vor,
wenn sich ein Produkt nicht wie zu erwarten
nutzen, montieren oder anschließen lässt.
• Versprechen zählt: Der Hersteller verspricht
in seinem Prospekt, dass ein Auto nur 6 l /
100 km verbraucht. Wenn der Verbrauch jedoch deutlich höher liegt, hat der Käufer das
Recht, vom Kaufvertrag zurückzutreten.
Ähnlich verhält es sich bei schönfärberischen
Angaben zur elektrischen Leistung.
• Versandhandel & Co.: Bei Handelsgeschäften
über Haustür, Internet und Versand gilt: Der
Käufer hat ein Widerrufsrecht von zwei Wochen. In Sonderfällen dehnt der Gesetzgeber
diese Fristen sogar auf einen Monat aus.
• Gebrauch in Maßen: Der Käufer kann ein
Produkt prüfen und innerhalb von zwei Wochen wieder zurückgeben. Allerdings darf er
es in der Frist nicht über Gebühr benutzen.
Beispiel: Ein Musikliebhaber ordert einen
Plattenspieler bei einem Versandhaus und
kopiert seine komplette Schallplattensammlung auf CD. Danach sendet er das Gerät wieder zurück. In diesem Fall kann ihm
der Versandhändler einen neuen Tonabnehmer sowie den Wertverlust berechnen.
107
Betriebsführung
dem Thema Gewährleistung und Garantie. Darin heißt es u.a. sinngemäß:
• Für ab 1. Januar 2002 erworbene
Neuprodukte beträgt die Gewährleistungsfrist 24 Monate (Tabelle). Die
Frist beginnt mit der Auslieferung
beim Käufer und lässt sich bei privaten
Verbrauchern nicht verkürzen.
• Gegenüber gewerblichen Verbrauchern,
wie Elektrohandwerkern oder Industriebetrieben, reduziert sich die Gewährleistungsfrist dann auf 12 Monate, wenn es die AGB des Verkäufers so
regeln.
• Bei gebrauchten Gegenständen lässt
sich die Gewährleistungsfrist ebenfalls
vertraglich auf ein Jahr beschränken.
• Die Jahresfrist kann für einen Werkvertrag mit privaten und gewerblichen
Kunden gelten und auch für die Reparatur von Elektrowerkzeugen. Allerdings bezieht sich diese Regelung in
den AGBs nur auf die erneuerten Teile.
Laut Information des ZVEI kann die Garantie inhaltlich frei zwischen den Geschäftspartnern ausgehandelt werden.
Falsche Erwartungen der Käufer
Entgegen der landläufigen Meinung
handelt es sich bei der Gewährleistung
nicht um eine Vollgarantie. Stattdessen
haftet der Händler nur für anfängliche
Fehler, d.h. für bereits bei der Übergabe
an den Verbraucher bestehende. Um einen Fehler handelt es sich laut ZVEI
dann, wenn die Sache
• von Anfang an nicht die Vereinbarungen zwischen Verkäufer und Käufer
einhält,
• nicht die Angaben in der Werbung
oder der Produktbeschreibung erfüllt
oder
• nicht der üblichen Nutzung und Beschaffenheit entspricht.
Dagegen schließt der Industrieverband
Fehler aus bei
• gebrauchsbedingtem Verschleiß,
• Mängeln, die der Kunde bereits beim
Kauf kannte,
• Eigenverschulden des Kunden wie unsachgemäße Bedienung oder falsche
Lagerung.
Nur wenn ein Fehler im Sinne der Gewährleistung vorliegt, muss der Händler
ihn kostenlos beheben. Andernfalls trägt
der Käufer die Reparaturkosten.
Eine weitere Besonderheit ergibt sich
aus der neuen Beweislastregel, die allerdings nur für private Verbraucher gilt: In
den ersten sechs Monaten der Gewährleistungsfrist wird angenommen, dass
Ende der Lieferkette
SERVICE DER INDUSTRIE
J. Wenig: Wir bieten schon seit
1996 einen so genannten Vollservice an. Damals hat noch
keiner von der Schuldrechtsreform gesprochen. Damit
übernehmen wir für ein bis
»de«: Wissen Händler und
drei Jahre – je nach Produkt –
Elektrohandwerker über Gesämtliche Reparaturkosten bei
währleistung und Garantie
defekten Geräten. VerschleißBescheid?
teile und Wartung, TransportJ. Wenig: Wir sind ein Unterkosten und Sicherheitsübernehmen mit Direktvertrieb; al- Josef Wenig
prüfung nach erfolgter Repaso kann ich nur für das Handratur eingeschlossen. Wir howerk sprechen. Nach meiner Erfahrung ken- len die Maschine beim Kunden ab und liefern
nen sich Elektrohandwerker im Branchenver- sie ihm in der Regel nach spätestens drei Argleich ganz gut aus. Allerdings gibt es immer beitstagen wieder ab. Damit fällt die Ausfallnoch Unsicherheiten bezüglich dem Unter- zeit für den Kunden möglichst kurz aus.
schied zwischen Gewährleistung und Garantie. Viele wissen – teilweise aus eigener Er- »de«: Also mehr als die üblichen Herstellerfahrung mit einem Garantiefall – inzwischen Garantien?
ganz gut darüber Bescheid. Jedoch herrscht J. Wenig: Ja, und zwar ganz bewusst. Denn wir
bei einigen Halbwissen darüber und es gibt liefern Premiumprodukte für Profis und dazu
sogar welche, die glauben, dass sie eine Art gehört auch ein Premiumservice. Unser BeVollgarantie über zwei Jahre bekommen – al- streben ist, dem Kunden einen gewissen
so auch für klassische Verschleißteile wie Mehrwert zu liefern, d. h., wir möchten ihm
Dichtungen, Rotoren, Werkzeugaufnahmen, die wirtschaftlichste Lösung über die gesamSchalter oder Kohlebürsten, die in der Garan- te Laufzeit seiner Geräte bieten. Denn das ist
für ihn entscheidend. Wir bieten höchste
tie üblicher Weise nicht enthalten sind.
Qualität und einen Vollservice, den auch
»de«: Wie geht Hilti mit dem Thema Ge- nach acht Jahren kein anderer Hersteller in
währleistung um?
Deutschland in dem Umfang leistet.
Quelle: privat
»de« im Gespräch mit Dipl.Wirtsch.-Ing. Josef Wenig, Leiter des Geräteservice bei der
Hilti Deutschland GmbH in
Kaufering
108
der Fehler bereits bei der Übergabe vorlag. In den verbleibenden 18 Monaten
dreht sich die Beweislast um, so dass
dann der Käufer nachweisen muss, dass
der Mangel bereits bei Lieferung bestand.
Die Schuldrechtsreform dient dem
Verbraucherschutz. Die wichtigsten
Neuerungen betreffen das Kaufrecht
und die Gewährleistungspflichten. Erstmals hat der Käufer einen so genannten
Nacherfüllungsanspruch wie im Werkvertragsrecht. Nacherfüllungsanspruch
wie im Werksvertrag bedeutet, dass der
Kunde Anspruch auf Nachbesserung/
Reparatur oder Austausch hat. Was er
wählt, kann er frei entscheiden. Es sei
denn, die Wahl des Kunden fällt unverhältnismäßig aus. So kann ein Händler
den geforderten Umtausch zurückweisen, wenn ihn die Reparatur günstiger
kommt. Laut ZVEI muss der Käufer
zwei Reparaturversuche hinnehmen.
Erst dann, wenn Reparatur oder Austausch scheitern bzw. nicht möglich
sind, kann der Kunde Minderung verlangen oder vom Kauf zurücktreten und
Schadenersatz fordern. Der frühere Begriff der Wandlung taucht in der neuen
Regelung nicht mehr auf, an seine Stelle
tritt nun der Rücktritt.
Steht am Ende der Lieferkette ein privater Verbraucher, ergeben sich aus der
Gewährleistungsabwicklung durch den
Verkäufer so genannte Rückgriffsansprüche gegenüber dem direkten Lieferanten. Aber auch Handwerkern kommt
das Rückgriffsrecht zugute: Bisher waren Lieferanten und Hersteller oft »fein
raus«, wenn die Gewährleistung für
Baustoffe nach sechs Monaten auslief.
Elektrohandwerker hingegen hafteten
für ihre Arbeit an Bauwerken fünf Jahre.
Dieses Missverhältnis beendet die
Schuldrechtsreform: Wenn heute ein
Verbraucher einen Mangel reklamiert,
der nicht am Auftragnehmer liegt, sondern am Lieferanten bzw. Hersteller,
kann der Handwerker letztere regresspflichtig machen. Ähnliches gilt für
Händler von Elektrowerkzeugen.
Bevor ein Betroffener jedoch seinen
Rückgriffsanspruch beim Hersteller geltend macht, sollte er sich über die vereinbarten Modalitäten informieren.
Zahlreiche Hersteller kommen den
Händlern und Verbrauchern entgegen
und bieten freiwillig Herstellergarantien
an (Kasten »Service der Industrie«), die
i. d. R. 12 Monate bei gewerblichem Gede 7/2004
Betriebsführung
den ZVEH zu fragen. Wie
sich die Schuldrechtsreform
Verkauf beweglicher Sachen
auf das Handwerk auswirkt,
behandelt z.B. eine ausführVertragspartner
Gesetzliche
Verkürzbar
Individuelle
liche Broschüre der HWK
Gewährleistungsfrist durch AGB?
Vereinbarung?
Aachen mit gleichnamigem
neue Sache
2 Jahre
nein
nein
Titel.
Unternehmer an Verbraucher
Alle Leistungen, die der
gebrauchte Sache
2 Jahre
ja, auf 1 Jahr
ja, auf 1 Jahr
Handwerker aus Kulanz für
seine Kunden ausführt, sind
neue Sache
2 Jahre
ja, auf min. 1 Jahr
ja, auf null
laut M. Scherer von jeglicher
Unternehmer an Unternehmer
(Rechtsprechung
Erstattungspflicht
ausgeabwarten)
schlossen, gehen also auf Risiko des Handwerkers. Weitere
gebrauchte Sache
Unsicherheiten sieht der
2 Jahre
ja, auf null
ja, auf null
Rechtsanwalt in der Frage, inVerkauf beweglicher Baumaterialien
wieweit Fahrtkosten für Serneue Sache
5 Jahre
nein
ja, auf 2 Jahre
viceeinsätze vom Zulieferer
des Handwerkers zu erstatten
gebrauchte Sache
5 Jahre
ja, auf 1 Jahr
ja, auf 1 Jahr
sind (§ 439 Abs. 2 BGB):
»Die einschlägige gesetzliche
neue Sache
5 Jahre
unklar
ja, auf null
Regelung sieht lediglich vor,
(Rechtsprechung
dass die zur Nacherfüllung,
d.h. Reparatur oder Ausabwarten)
tausch, erforderlichen Aufgebrauchte Sache
5 Jahre
ja, auf null
ja, auf null
wendungen erstattet werden
müssen.« Zudem hat der
Angebot werkvertraglicher Leistungen
Handwerker das Recht, eine
Reparatur für Verbraucher
2 Jahre
ja, auf 1 Jahr
ja, auf null
Nachbesserung bei unverhältReparatur für Unternehmer
2 Jahre
ja, auf min. 1 Jahr
ja, auf null
nismäßig hohem Aufwand zu
(Rechtsprechung
verweigern – mit der Folge,
abwarten)
dass der Endkunde vom VerBauleistung für Verbraucher
5 Jahre
ja, nach VOB/B 2002 ja, auf null
trag zurücktreten darf. Servicefahrten zum Austausch eiauf 4 bzw. 2 Jahre*)
nes Pfennigartikels durch die
Bauleistung für Unternehmer
2 Jahre
ja, nach VOB/B 2002 ja, auf null
halbe Republik hält M. Scheauf 4 bzw. 2 Jahre*)
rer für unverhältnismäßig.
*) Weist der Kunde ein sinnvoll erscheinendes Wartungsangebot zurück, verkürzt sich die Frist auf 2 Jahre.
»Hier wäre es wirtschaftlicher«, empfiehlt er, »dem
Gewährleistungsfristen und mögliche Verkürzungen ab 1. Januar 2002; die Voraussetzungen für die
Anerkenntnis einer Individualvereinbarung – in direkter Abgrenzung zu den Allgemeinen Geschäfts- Kunden einfach den Kaufpreis ganz oder teilweise zubedingungen (AGB) – sind dringend zu beachten. Eine Vielzahl von Regelungen werden vermutlich
bei rechtlicher Überprüfung als Individualvereinbarung nicht anerkannt, sondern als AGB ausgewie- rückzuzahlen«. Erhebt ein
Handwerker in solchen krassen. Eine Individualvereinbarung liegt erst dann vor, wenn für beide Partner die Möglichkeit besen und sicherlich auch seltesteht, die inhaltliche Ausgestaltung unmittelbar zu beeinflussen.
nen Fällen gegenüber seinem
Kunden keinen Einwand, kann er nicht
sie auf die Unterstützung der Industrie
brauch gelten und 24 Monate für ausvon seinem Vorlieferanten eine Erstathoffen, die Garantieregeln zum Aushang
schließlich privaten Einsatz – jeweils ab
tung der entstehenden Aufwendungen
in den Verkaufsräumen oder Übergabe
Kaufdatum. Da diese Fristen lediglich
verlangen.
an den Kunden zur Verfügung stellen.
den Regelfall darstellen, sollte sich jeder
Und auch der ZVEH ist bestrebt, praKäufer – möglichst vor dem Kauf – über
xisgerechte
Lösungen in der Abwicklung
die individuelle Garantieerklärung des
Konsequenzen für Handwerker
von Gewährleistungs- und Garantiegewünschten Herstellers erkundigen.
arbeiten zu finden. So gibt es für den
Für Elektrowerkzeughändler ergibt
Die praktische Umsetzung von RückBereich Installationsgeräte und -systeme
sich der Vorteil, dass er einen Gewährgriffsansprüchen stellt manchen Elektroeinen Mustertext, an dessen Inhalt sich
leistungsfall wie bisher abwickeln kann.
handwerker, wie M. Scherer vom ZVEI
alle namhaften Hersteller orientieren
Des weiteren tritt die Industrie mit der
weiß, vor Probleme: »Viele wissen nicht,
wollen. »Eine erfreuliche Entwicklung
Herstellergarantie quasi eine gesetzliche
ob und in welchem Umfang sie Aufwen– in einer nach wie vor komplizierten
Verpflichtung ein, die sowohl dem
dungen, die gegenüber ihrem Kunden
Sache«, kommentiert der ZVEH-Report
Händler als auch den Kunden zugute
wegen Sachmängeln entstehen, von ihin »de« 22/2003. Hier kann man u.a.
kommt. Der ZVEI empfiehlt jedem
ren Lieferanten, sprich dem Großhanauch den Mustertext nachlesen, der
Händler, die eigenen AGBs zu überprüdel, erstattet bekommen können.« Im
allerdings keine bindende Wirkung im
fen und ggf. an die neue GesetzessituaZweifelsfall rät er den Handwerkern, ihEinzelfall hat.
tion anzupassen. Des Weiteren können
re Innung bzw. Handwerkskammer oder
■
Quelle: ESA Elektrohandwerk Sachsen-Anhalt, Stand: 25.3.2003
Gewährleistungsfristen im Überblick
de 7/2004
109
Betriebsführung
Betriebsberatung (9)
Gewährung von Sonderurlaub
FRAGESTELLUNG
Ein Mitarbeiter von mir hat geheiratet
und will jetzt im Nachhinein von mir
zwei Tage Sonderurlaub. Muss ich ihm
diesen Sonderurlaub gewähren?
Unternehmer aus Bayern
hungen. Auch jetzt, als er mir erklärte,
dass er motivierter ist und damit noch
mehr Aufträge abwickeln kann, wenn er
mehr Geld bekommt. Ich kann es mir
nicht leisten, ihm das zu verweigern,
denn in meiner Firma hat kein anderer
so viel Ahnung von der Solartechnik wie
er. Was raten Sie mir?
Mittelständischer Elektrobetrieb mit
25 Mitarbeitern aus der Pfalz
ANTWORT
ANTWORT
Die tarifvertraglichen Bestimmungen
der meisten Bundesländer sagen aus,
dass die Betriebe in bestimmten Fällen
Sonderurlaub gewähren müssen.
Am Beispiel des Tarifvertrages im
bayerischen Elektrohandwerk sind dies:
• beim Tod des Ehegatten: zwei Tage
• bei eigener Hochzeit: ein Tag
• bei Niederkunft der Ehefrau: ein Tag
• beim Tod der Eltern oder der eigenen
Kinder sowie Schwiegereltern, soweit
diese mit dem Arbeitnehmer in häuslicher Gemeinschaft leben: ein Tag
• Wohnungswechsel (Umzug) des Arbeitnehmers mit eigenem Hausstand:
ein Tag
Ihr Mitarbeiter hat also das Recht, einen
Tag Sonderurlaub für seine Hochzeit in
Anspruch zu nehmen.
Ulrich C. Heckner
Hoch qualifizierter Mitarbeiter
FRAGESTELLUNG
In meinem Geschäft läuft es mit der Solartechnik sehr gut. Einer meiner Mitarbeiter kümmert sich diesbezüglich um
alles – vom Kundenkontakt bis hin zur
Montage. Dafür erhält er 23 € /h und
fragt trotzdem – obwohl ich ihm seinen
Lohn bisher schon zweimal angehoben
habe – immer wieder nach Lohnerhö-
Wie Sie schreiben, hat nur dieser eine
Mitarbeiter genügend Wissen zum Thema Solartechnik. Offensichtlich weiß Ihr
Mitarbeiter ganz genau, dass Sie deshalb
auf ihn angewiesen sind. Er setzt Sie unter Druck, vielleicht erpresst er Sie damit
sogar.
Grundsätzlich gilt sowohl im kaufmännischen als auch im technischen Bereich jeder Firma: Das Wissen des Unternehmens muss in mindestens zwei
Köpfen verankert sein. Sie sollten also
schnellstens für die Einarbeitung eines
zweiten Mitarbeiters sorgen.
Auch die entscheidenden Informationen sind auf mehreren Schultern zu verteilen. Denn dann läuft das Unternehmen auch weiter, wenn der Inhaber ausfällt. Während man dem Ehepartner das
Wissen um Bankverbindung und Kontovollmacht überträgt, lassen sich das
technische Know-how und der Einblick
in die Kundenstruktur auf zwei bis drei
weitere Mitarbeiter verteilen. So besitzt
jeder dieser Angestellten nur einen Ausschnitt des Gesamtwissens des Unternehmens.
Nicht alles selber machen
Wer seine Mitarbeiter an seinem Wissen
beteiligt, kann wichtige Aufgaben delegieren, muss also nicht alles selber ma-
PROBLEME – FRAGEN – LÖSUNGEN
Heute hat fast jeder Fragen und Probleme,
mit Mitarbeitern, mit der Hausbank oder mit
dem Steuerberater. Mancher weiß bei der
Kalkulation nicht ein noch aus, bei anderen
will das Eintreiben von Außenständen nicht
klappen. Meister und Gesellen plagen wieder
ganz andere Sorgen. Doch »de« ist mit der
neuen Serie »Betriebsberatung« für alle
Elektrofachleute da. Wir gehen auf Ihre Fragen ein – wie immer natürlich absolut vertraulich und anonym.
110
Richten Sie Ihre Fragen schriftlich an uns
oder rufen Sie uns an. Sie erhalten dann eine
schriftliche Antwort von kompetenten Fachleuten:
Redaktion »de«
Christiane Decker
Lazarettstraße 4
80636 München
Tel. (0 89) 12 60 72 42
Fax (0 89) 12 60 71 11
chen. Dadurch erhält der Inhaber Freiräume, kann sich um wichtige Kunden
kümmern und hat Zeit zu kontrollieren.
Das bedeutet mehr Lebensqualität, weniger Stress und mehr Erfolg.
Ziele setzen und kontrollieren
Es steht um die Gewinnspannen bei der
Solartechnik nicht immer zum Besten.
Vielleicht sollten Sie Ihrem Spezialisten
ausrechnen, welche Gewinnspannen Sie
bei PV-Anlagen erzielen und ihm einen
weiterführenden Vorschlag unterbreiten.
Dazu definieren Sie zunächst den Umsatz und den Rohertrag, den Sie in diesem Jahr mit Solartechnik erzielen wollen. Sagen Sie dem Mitarbeiter, dass Sie
ihn mit 20% am übersteigenden Rohertrag beteiligen, wenn er diese Ziele erreicht.
Sie sollten seine Provision aber immer
nur im Halbjahresrhythmus abrechnen.
Bei besonders gut laufenden Geschäften
können Sie ihm auch während des Jahres eine Prämie bezahlen.
Ulrich C. Heckner
Verrechnung von Fahrzeiten
FRAGESTELLUNG
Meine Gesellen sind tagsüber viel mit
den Firmenautos unterwegs. Wir fragen
uns nun, wie die Mitarbeiter dabei zu
bezahlen sind.
Elektrohandwerksbetrieb
aus Berlin
ANTWORT
Es stellt sich nicht nur die Frage, wie die
Zeit der Mitarbeiter zu bezahlen ist,
»de«
antwortet
de 7/2004
Betriebsführung
sondern auch, wie die Leistungen an den
Kunden verrechnet werden.
Grundsätzlich unterscheidet man zwischen:
• länger laufenden Projekten, bei denen
die Mitarbeiter auf der gleichen Baustelle eingesetzt werden, und
• täglich wechselnden Baustellen, z.B.
bei Servicemitarbeitern.
Arbeitsbeginn auf der Baustelle
Richtig ist, den Mitarbeitern den Lohn
erst ab der Baustelle zu zahlen, denn dort
beginnt die Arbeit. Doch es lässt sich in
vielen Unternehmen Folgendes beobachten: Die Mitarbeiter kommen morgens auf den Hof und laden ihr
Material in die Fahrzeuge. So sind sie oft erst
eine Stunde
später auf
der Baustelle
und beginnen
dementsprechend später mit der
Arbeit.
Fordern Sie
von den bei größeren Projekten tätigen Mitarbeitern grundsätzlich, dass ihre Arbeitszeit
auf der Baustelle beginnt, also nicht am
Hof des Unternehmens. Denn bei zwei
Stunden täglicher Fahrzeit – eine Stunde
morgens, um auf die Baustelle zu kommen, und eine Stunde abends, um wieder in die Firma zurückzukehren – ergibt
sich auf der Basis von 7,5 Arbeitsstunden ein Produktivitätsverlust von fast
25%. Dieser Produktivitätsverlust lässt
sich durch schnelleres Arbeiten nicht
mehr ausgleichen. Er ließe sich nur auffangen, wenn man die Verrechnungspreise um 25% erhöht. Wer den Markt
kennt, weiß, dass diese Erhöhung der
Stundensätze nicht durchgesetzt werden
kann.
Wahrscheinlich sind die Mitarbeiter
nicht gerade erfreut, wenn sie erfahren,
dass die Arbeitszeit in Zukunft auf der
Baustelle beginnt und nicht mehr im
Unternehmen. Allerdings: Diese Veränderung fordert der Markt. Ein Unternehmen, das die Mitarbeiter morgens ab
Hof bezahlt, erhält über kurz oder lang
keine Aufträge mehr, weil es zu teuer
kalkulieren muss.
Nennen Sie Ihren Mitarbeitern auch
folgendes Beispiel: Viele Menschen aus
ländlichen Gebieten sind jeden Morgen
und Abend etwa eine Stunde unterwegs,
um zum Arbeitsplatz zu kommen und
de 7/2004
um vom Arbeitsplatz wieder nach Hause zu gelangen. Schließlich bezahlt diesen Mitarbeitern auch niemand die Zeit
vom »Ins-Auto-Steigen« bis zum Betreten des Betriebsgeländes.
Um den Mitarbeitern bei den Fahrzeiten, die ja einen höheren Zeitaufwand
als in der Vergangenheit bedeuten, entgegenzukommen, kann man ihnen Auslösungen bezahlen. Welche Beträge sich
hier ansetzen lassen, steht in den Beiträgen »Betriebsberatung« in »de 23-24/
2003, S. 101, und in »de« 5/2004, S. 69.
Ständig wechselnde Arbeitsstellen
Ein Unternehmen aus dem
Münchner
Raum verfährt
bei ständig wechselnden Arbeitsstellen sehr erfolgreich
nach folgendem Prinzip:
Im Serviceeinsatz tätige Mitarbeiter erhalten grundsätzlich nur die
an die Kunden weiter verrechneten Stunden bezahlt. So kann ein Mitarbeiter,
der seine Tourenplanung geschickt gestaltet – über die Verrechnung von
Fahrtkosten-Pauschalen an Tagen, an
denen er 8 h unterwegs ist – auch einmal
9 h ansetzen. Diese 9 h werden ihm auch
bezahlt, allerdings nicht mit der Lohnabrechnung, sondern als Gutschrift auf
seinem Stundenkonto. An Tagen, an denen weniger Arbeit anfällt und der Mitarbeiter lediglich 4 h oder 5 h beschäftigt ist, kann er früher nach Hause gehen
– diese Minusstunden werden ebenfalls
über sein Stundenkonto verrechnet.
Der Vorteil für den Mitarbeiter: Sein
monatliches Einkommen ist regelmäßig.
Beträgt das Stundenkonto z.B. mehr
als 100 h, kann der Mitarbeiter wählen,
ob er dies in Freizeit abgelten möchte
oder sich den übersteigenden Betrag auszahlen lässt.
Flexibilität der Mitarbeiter
Nur wenn sich der Betrieb und die Mitarbeiter gleichermaßen auf die Anforderungen des Marktes einstellen, haben
Elektrohandwerksbetriebe in Zukunft
eine Chance. Deshalb wird es für viele
höchste Zeit, die Bezahlung der Anwesenheitszeit durch neue und modernere
Modelle zu ersetzen.
Die Erfahrung lehrt, dass die Mitarbeiter mitdenken und sich selbst besser
organisieren werden. Das kommt dem
Mitarbeiter und dem Unternehmen
gleichermaßen zugute.
Verrechnung von Fahrzeiten und
Kfz-Kosten bei Service- und Wartungsverträgen
Nach einem Bundesgerichtshofsurteil
dürfen Handwerksbetriebe für die Fahrzeiten der Mitarbeiter nur einen reduzierten Stundensatz ansetzen. Beträgt
z.B. der Stundenverrechnungssatz für
die Serviceleistungen vor Ort 40 €, kann
man für die Fahrzeit nur z.B. 36 € ansetzen.
Darüber hinaus ist es möglich, KfzKosten zu verrechnen. Die Kosten für
ein mit Ersatzteilen und Werkzeug ausgestattetes Montagefahrzeug liegen ungefähr bei 1 € /km. Zum Ermitteln der
tatsächlichen Firmenfahrzeugkosten addiert man die Kfz-Kosten, den Werkzeugverschleiß und die Verzinsung des
Ersatzteillagers im Fahrzeug.
Einige Kollegen vereinbaren mit ihren Kunden auch ein zusätzliches Honorar für die Bereitstellung der Ersatzteile
und des Werkzeuges im Firmenauto. So
verrechnen einige eine Kfz-Bereitstellungspauschale von zusätzlich 3 € / h,
und zwar mit folgender, für die Kunden
sicherlich einleuchtender Argumentation: »Wir müssen nicht extra Material
bestellen. Damit erübrigen sich für Sie
die Kosten für einen zweiten Besuch.
Vielmehr können wir wegen der Ersatzteile im Fahrzeug Ihren Auftrag schneller und damit kostengünstiger erledigen.«
Zusammenfassung
Zur Frage des Elektrohandwerkers aus
Berlin lässt sich also festhalten:
• Bei größeren Projekten sollte die Arbeitszeit auf der Baustelle beginnen.
• Im Service müssen die Mitarbeiter
durch die Verrechnung von Rüstzeiten,
Anfahrtszeiten und Arbeitszeiten jede
Stunde, die sie von der Firma bezahlt
werden, an den Kunden weiter verrechnen.
• Wenn der Mitarbeiter bei Großprojekten schneller arbeitet oder durch eine
gute Tourenplanung mehr als seine tatsächliche Arbeitszeit verrechnen kann,
dann ist ihm diese Arbeitszeit gutzuschreiben.
• Es ist ein Stundenkonto einzurichten,
auf dem die Plus- und Minusstunden
verrechnet werden. Man sollte die
Überstunden erst dann auszahlen,
wenn das Stundenkonto eine bestimmte Höhe überschreitet.
Ulrich C. Heckner
111
Betriebsführung
Fehlersuche bei Haushaltsgroßgeräten (1)
Günter E. Wegner
Untersuchungen belegen den hohen
Stellenwert des Kundendienstes bei
der Kaufentscheidung (Bild 1). D. h.,
Kunden erwarten von ihrem Fachgeschäft auch eine eigene Serviceabteilung. Doch der Kundendienst dient
nur dann als Instrument zur Kundenbindung, wenn man diesen Service
auch beherrscht. »de« möchte mit
die Stiftung Warentest.
Spricht man Kundendiensttechniker darauf
an, bemängeln sie den
Test: »Die Fehler sind
unrealistisch, weil extra eingebaut, und kommen sonst so nicht vor.«
Möglich, doch die
Kunden, welche den
Bericht lesen (steht auszugsweise auch im Internet), wissen das
nicht.
dieser Serie zeigen, welche Fehler bei
Haushaltsgroßgeräten auftreten können, wie man sie findet und behebt.
D
as Vorurteil ist berechtigt: Bei
Reparaturen von Haushaltsgeräten wird gepfuscht und abkassiert – zu diesem Urteil kommt die Stiftung Warentest im Beitrag »Service Geschirrspüler – Vorsicht, Kundendienst«
in Ausgabe 3/2003. »Bei 7
von 27 Reparaturen wurden Bauteile gewechselt,
die eigentlich in Ordnung
waren. Die Folge: Unnötig
hohe Rechnungen. Einmal
wurde ein Heizstab berechnet, der gar nicht ausgetauscht worden
war. Nur auf den Quelle-Kundendienst
Profectis war durchweg Verlass.« Die
Benotung fiel dementsprechend aus: 3,1
... 4,2 bei den verschiedenen Werkskundendiensten. Auch die freien Kundendienste, die außer Konkurrenz mitgetestet wurden, »wären insgesamt auf ein
»Ausreichend« gekommen«, schreibt
Jeder Kunde
könnte
ein Tester sein
Ing. Günter E. Wegner war
Kundendienstleiter bei einem großen
Hausgerätehersteller
Bild 1: Kunden messen dem Service einen
hohen Stellenwert bei; der Preis rangiert
an zweiter Stelle
112
Methoden zur rationellen Fehlersuche
Quelle: Miele
Wie sich Fehler systematisch finden lassen
Moderne Waschmaschinen waschen effektiv, sparen Energie
und sind bedienerfreundlich; »de« zeigt in dieser Serie, wie
man Fehler findet und beseitigt
· Als Erstes überzeugt man sich z.B. bei
einer Waschmaschine davon, dass soHängt es letztlich auch von der Erfahwohl der Wasser- als auch der Elektrorung des Servicemonteurs ab, wie er zum
anschluss in Ordnung sind.
Ziel kommt, sollte jeder Fehlerermitt· Es folgt bei geöffnetem Gerät eine gelung eine gewisse Methodik zu Grunde
naue Sichtprüfung. Häufig existieren
liegen. Das reine Ausprobieren führt
sichtbare Schäden, die einen Defekt
zwar manchmal auch zum Erfolg, kennbereits erkennen lassen und eine weitezeichnet aber niemals die rationelle Fehre Fehlersuche erübrigen. Man richtet
lersuche eines Fachmanns.
das Augenmerk auf Schmorstellen,
Fehler suchen bedeutet festzustellen,
Bauteilverfärbung, Leckstellen sowie
ob und wo im Gerät ein bestimmter Zuauf lose Verbindungskabel oder Stestand vorhanden bzw. nicht vorhanden
cker – sie können durch Vibration breist. Es ergeben sich dementsprechend
chen oder sich lösen.
folgende Fragen:
· Die elektrische Funktionskontrolle
• Wie soll das Gerät arbeiten? ➞ Sollte
von Waschmaschinen und Geschirrder Monteur auf Grund seiner Kenntspülern sollte so weit wie möglich bei
nisse über das Gerät beantworten könabgesperrtem Wasserzulauf erfolgen.
nen.
Volt- und Ohmmeter dienen als Hilfs• Wie arbeitet das Gerät im Moment? ➞
mittel für die Fehlerdiagnose an der
Die Antwort ergibt sich aus der BeanElektrik bzw. Elektronik. Zweckmästandung des Kunden und ggf. einer
ßig ist außerdem, auf ein lautes Laufweiteren Befragung. Diesbezüglich gilt
es – besonders bei
schwierigeren Problemen wie Aussetzfehlern –, sich über
Hintergründe
und
Begleiterscheinungen
eingehend zu inforStromzange
mieren. Die so erhaltenen Hinweise bestimmen zusammen
Multimeter
mit ersten UntersuA
chungen und Überlegungen das weitere
Vorgehen.
• Was arbeitet beim
Gerät nicht? ➞ Hier
beginnt die methodi- Bild 2: Messung der Stromaufnahme über einen Adapter
sche Fehlersuche:
mittels Stromzange (o.) bzw. mittels Multimeter (u.)
de 7/2004
Betriebsführung
geräusch zu achten und die Stromaufnahme zu kontrollieren. Letzteres geschieht mit Hilfe eines selbst gebauten
Adapters (Leitung mit aufgetrennten
Adern) sowie einer Stromzange oder
eines Multimeters (Bild 2).
Weil es sich bei Haushaltsgroßgeräten
um elektromechanische Geräte handelt
(Bild 3), haben die Servicetechniker
nicht nur häufig mit mechanischen Defekten zu kämpfen, sondern auch mit
der vergleichsweise umfangreichen und
komplizierten, aber weitestgehend standardisierten Elektrik der modernen Maschinen. So gibt die Programmsteuerung
den Ablauf des Waschprozesses vor, was
entweder elektromechanisch durch ein
Programmschaltwerk (PGS) oder durch
einen Mikrocomputer erfolgt. Weitere
Elektroniken regeln und steuern u.a.
den Wassereinlauf und die Temperatur
und übernehmen Überwachungs- und
Sicherheitsaufgaben.
Bei jeder Fehlersuche am Haushaltsgerät
bestimmt das Fehlersymptom, also die
Fehlererscheinung, die Vorgehensweise.
Da diese Beitragsserie auch die weniger
Erfahrenen und Berufsanfänger ansprechen möchte, soll anhand einer einfachen Schaltung dargestellt werden, was
man unter »methodischer Fehlersuche«
versteht. Dazu zeigt Bild 4 einen einfachen Stromkreis mit Glühlampe und
Schalter. Leuchtet die Lampe nicht, können folgende Fehler vorliegen:
• Durchgebrannte Lampe
• Defekter Schalter
• Unterbrochene Zuleitung
• Fehlen der Betriebsspannung
Soll der Fehler ausschließlich durch
Untersuchungen mit dem Spannungsmesser gefunden werden, empfiehlt es
sich, die Kontrollmessungen in der angegebenen Reihenfolge durchzuführen,
wobei in der Praxis auch die Zugänglichkeit der einzelnen Messpunkte die
Reihenfolge der Messungen bestimmt:
• Die erste Messung erfolgt am Ort des
Fehlers, also unmittelbar an den Anschlüssen der Glühlampe. Liegt hier
Spannung an, ist die Lampe durchgebrannt.
• Liegt an den Anschlüssen der Glühlampe keine Spannung an, legt man
das Voltmeter an Pkt. 2. Ergibt sich
hier eine Anzeige, ist die Leitung zwischen Pkt. 1 und Pkt. 2 unterbrochen.
• Fehlt aber die Spannung auch an Pkt. 2,
gibt die Spannungsmessung an Pkt. 3
Aufschluss über die Funktionstüchtigde 7/2004
Quelle: Hea
Methodische Fehlersuche
Bild 3: Schematischer Aufbau einer Waschmaschine mit den wichtigsten Bauteilen
ROTER FADEN FÜR DEN SERVICE
Wie die Praxis zeigt, gibt es häufig vorkommende Fehler und nur vereinzelt auftretende.
Darüber hinaus ist die Fehleranfälligkeit und
-häufigkeit der verschiedenen Produkte unterschiedlich, und sie variiert auch von Fabrikat zu Fabrikat und von Baujahr zu Baujahr.
Somit ist es im Rahmen dieser Beitragsserie
nicht möglich, alle denkbaren Fehlervarian-
ten darzustellen. Insofern dienen die beschriebenen Hinweise und Fehlerbeispiele lediglich als »roter Faden«. Das gilt auch für die
vorgestellten Untersuchungsmethoden, die
überwiegend auf eigenen Erfahrungen basieren und die es praktisch immer ermöglichen,
auch nicht beschriebene Defekte zu diagnostizieren.
WANN SICH EINE REPARATUR LOHNT
Vor jeder Reparatur sollte der Kundendienstler zusammen mit dem Kunden abwägen, ob
sich eine Instandsetzung lohnt. Bei Haushaltskleingeräten wie Handmixern oder Bügeleisen ist das einfach, die meisten Hersteller bieten einen preiswerten Austauschservice. Trotzdem sollte der Elektrofachhändler
kleinere Reparaturen, z. B. die Netzanschlussleitung erneuern, auch an diesen Geräten
durchführen – den Kunden dürfte das freuen,
denn er braucht nicht lange auf das reparierte Gerät zu warten.
Reparaturen von Haushaltsgroßgeräten,
z.B. von Waschmaschinen oder Geschirrspülern, sind fast immer sinnvoll – auch vor dem
Hintergrund, dass heutige Waschmaschinen
mindestens 14 Jahre ihren Dienst verrichten
können und dass überdies die Ersatzteile
während dieses Zeitraums zur Verfügung gestellt werden. Ganz grob lässt sich sagen, dass
eine Neuanschaffung immer dann sinnvoll ist,
wenn die Instandsetzungskosten multipliziert mit dem Alter des Gerätes den Anschaffungspreis überschreiten.
113
Betriebsführung
S
UB
4
3
×
2
1
Unterbrechung
Quelle: Carrier
Bild 4: Einfacher Stromkreis zur Erläuterung der Methodik
beim Fehlersuchen
Bild 8: Beispiel für den modularen Aufbau moderner Waschmaschinen
Quelle: Carrier
Quelle: Carrier
klemmen des defekten
Verbrauchers zu messen. Es dürfte wenig
Bild 5: Kontrolle von Schaltkontakten mittels Voltmeter
sinnvoll sein, sich z. B.
vom Anschluss eines Geschirrspülers
keit des Schaltkontaktes S. Er ist demühsam über zahlreiche Kontakte und
fekt, wenn an Pkt. 3 Spannung anliegt.
Verbindungen zum Pumpenmotor hin• Lässt sich weder an Pkt. 2 noch an
durchzuquälen, um dann eine defekte
Pkt. 3 eine Spannung messen, kann
Motorwicklung festzustellen.
nur die Betriebsspannung fehlen.
So kompliziert eine Schaltung auch erscheinen mag, wenn man nach dem darFehlersuche an Schaltkontakten
gestellten Schema vorgeht, führt das imdurch »Bockspringen«
mer zum Erfolg. Dabei sollte man sich
angewöhnen, zuerst an den AnschlussIn Wasch- und Spülmaschinen oder
auch in Wäschetrocknern gibt es zahlreiche Schaltkontakte, die Fehler verursachen können. Sie lassen sich mit dem
Voltmeter oder dem Durchgangsmesser,
dem Ohmmeter, kontrollieren. Nachdem man sich davon überzeugt hat,
dass am betreffenden Stromkreis Spannung anliegt, klemmt man die eine Voltmeter-Prüfspitze an den Neutralleiteranschluss N (Bild 5) und springt mit der
anderen schrittweise über die einzelnen
Kontakte bis zur Phase L (»Bockspringen« genannt). Hinter jedem übersprungenen und geschlossenen Schaltkontakt muss i. d. R. Spannung messbar
sein (die meisten Kontakte sind in der
Ruhestellung geschlossen). Liegt keine
Spannung an, ist der Kontakt defekt
Bild 6: »Bockspringen« mit dem Ohmbzw. offen. Ob dieser betreffende Konmeter
takt in Ruhestellung offen
sein muss, lässt sich dem
Schaltbild oder dem Programmablaufdiagramm entnehmen.
Man kann die Funktionstüchtigkeit der Schaltkontakte aber auch im stromlosen Zustand mit dem Ohmmeter feststellen (Bild 6).
Bild 7: Vorsicht bei Untersuchungen mit dem OhmAber Vorsicht: Im Schalmeter: Parallel liegende Bauteile führen u. U. zu Messtungsausschnitt in Bild 7
fehlern
114
liegt parallel zur Kontaktreihe der Motor TM des Programmschaltwerkes.
Deshalb zeigt das Ohmmeter normalerweise Durchgang an. Es handelt sich dabei um den Widerstand der Motorwicklung. Um Irrtümer zu vermeiden, ist einer der beiden Anschlüsse von der Erregerspule C abzuziehen – die Anschlüsse
des Programmschaltwerkes lassen sich
meist schwerer erreichen.
Moderne Haushaltsgroßgeräte
mit Diagnosesystem
Moderne, oftmals modular aufgebaute
Haushaltsgroßgeräte (Bild 8) verfügen
über viel Elektronik. Zunehmend unterstützen integrierte Diagnosesysteme den
Servicetechniker. Das Diagnosesystem
zeigt Fehler im Display an, und zwar in
Klartext oder als Code. Aber auch der
Kunde erhält Informationen über eventuelle Fehlbedienungen. Durch eine
Umprogrammierung des normalen Bedienfeldes lassen sich damit praktisch
alle elektrischen Komponenten überprüfen.
Ausblick
Häufig hat der Praktiker ältere Modelle
mit herkömmlicher, also elektromechanischer Programmablaufsteuerung und
ohne Diagnosesystem zu reparieren. In
den nächsten Teilen des Beitrags werden
im Detail jene Fehler erörtert, die den
Servicemonteuren erfahrungsgemäß am
häufigsten begegnen. Ausgegangen wird
dabei im Wesentlichen von der Waschmaschine – die Hinweise und die Vorgehensweisen lassen sich im übertragenen
Sinne aber auch für den Geschirrspüler,
den Wäschetrockner oder andere Haushaltsgeräte anwenden.
(Fortsetzung folgt)
de 7/2004
R e g e l n d e r Te c h n i k
Erläuterungen zu neuen Normen und
Bestimmungen
DIN IEC/TS 60034-17
(VDE 0530 Teil 17):
2004-01
Drehende elektrische Maschinen
Teil 17: Umrichtergespeiste
Induktionsmotoren mit Käfigläufer
Anwendungsleitfaden
Die neu herausgegebene Norm
behandelt den stationären Betrieb von umrichtergespeisten
Induktionsmotoren mit Käfigläufer und ersetzt DIN
VDE 0530 Beiblatt 2 (VDE
0530 Beiblatt 2):1999-01. Erfasst werden alle Motoren,
die in den Anwendungsbereich von DIN EN 60034-12
(VDE 0530 Teil 12) »Anlaufverhalten von Drehstrommotoren mit Käfigläufer, ausgenommen polumschaltbare Motoren« fallen.
Der Anwendungsleitfaden
legt Kriterien und Richtwerte
für die Auswahl der Komponenten für umrichtergespeiste
Antriebe fest, und zwar unter
Berücksichtigung ihres Einflusses auf das Betriebsverhalten.
Weil die Betriebskennlinien und -kenngrößen wegen
der Wechselwirkungen zwischen Versorgungsnetz, Umrichter, Induktionsmotor, mechanischem Wellenstrang und
Steuereinrichtungen so vielfältig sind, kann der Leitfaden
allerdings nicht für alle Größen konkrete Zahlenwerte
festlegen. Zudem bestehen
solche Antriebssysteme in der
Praxis in zunehmendem Maße aus Komponenten von verschiedenen Herstellern. Das
erschwert zusätzlich die notwendige Abstimmung zwischen dem Betriebsverhalten
der eingesetzten Produkte.
Quelle: Normen- und Vorschriftendienst der bfe-TIB
GmbH, Oldenburg
de 7/2004
Der Anwendungsleitfaden
behandelt Zwischenkreisumrichter mit eingeprägtem
Gleichstrom bzw. mit eingeprägter Gleichspannung im
Zwischenkreis für alle in der
Praxis vorkommenden Werte
von Pulszahl, Pulsweite und/
oder Pulsfrequenz.
Eigenschaften des Motors
Durch die auftretenden Oberwellen kommt es bei umrichtergespeisten Induktionsmotoren zu zusätzlichen Verlusten im Ständer und Läufer.
Deren Größe hängt im Wesentlichen vom Ersatzschaltbild des Motors ab, d.h. von
den Oberschwingungsimpedanzen und dem Spektrum
der Oberschwingungen. I.A.
lassen sich die für den Betrieb
mit Netzfrequenz angegebenen Motorkenngrößen nicht
für die Ermittlung der Verluste und des Drehmomentes im
Umrichterbetrieb heranziehen.
Bei dieser Betriebsart sind
Oberwellen im Frequenzbereich zwischen 0 und 30 kHz
zu berücksichtigen. Der Motorhersteller kann zutreffende
Werte allerdings nur dann zur
Verfügung stellen, wenn er
das genaue Frequenzspektrum der durch den Umrichter
hervorgerufenen Ströme und
Spannungen kennt, d.h. bei
Abstimmung zwischen Motor- und Umrichterhersteller.
Motorbemessungsspannung
ab. I.A. ergibt sich bei Bemessungsfrequenz ein Abschlagfaktor für das Drehmoment zwischen 0,8 und 1,0.
Auch hier kann der Motorhersteller die genauen Werte
nur angeben, wenn er das
Frequenzspektrum und die
Betriebsart des Umrichters
kennt.
Magnetgeräusche
Die Magnetgeräusche von Induktionsmotoren verstärken
sich u.U. durch die im Umrichterbetrieb auftretenden
Oberwellen. Je nach Betriebsweise des Umrichters erhöht
sich ggf. der mit A bewertete
Geräuschpegel gegenüber dem
Betrieb mit Netzfrequenz um
1 dB bis 15 dB. Dies gilt besonders dann, wenn durch
Anregung der aktiven Teile
des Ständers Resonanzer-
scheinungen im Bereich der
Eigenfrequenzen auftreten.
Lebensdauer des Isoliersystems
Bei umrichtergespeisten Induktionsmotoren unterliegt
das Isoliersystem einer stärkeren Beanspruchung als beim
Betrieb mit sinusförmiger
Netzspannung. Das verringert u.U. die Lebensdauer.
Der Höchstwert der bei
der Kommutierung auftretenden Spannungsspitzen, deren
Anstiegszeit und Frequenz sowie die Länge der Verbindungsleitungen zwischen Umrichter und Motor sowie die
Art der Wicklung u.Ä. bestimmen die erhöhte dielektrische Beanspruchung der
Wicklung.
Bei Motoren für eine Bemessungsspannung bis 500 V
sollte eine ausreichende Le-
Drehmomentabschläge bei
Umrichterbetrieb
Durch die zusätzlichen Verluste infolge von Oberwellen
ist das Bemessungsdrehmoment von umrichtergespeisten Induktionsmotoren
üblicherweise geringer als
beim Betrieb mit Netzfrequenz. Die notwendige Verringerung hängt von der zusätzlichen Erwärmung durch
die oberwellenabhängigen
Verluste und vom Verhältnis
der Umrichterausgangs- zur
115
bensdauer gewährleistet sein,
wenn die von der Anstiegszeit
abhängigen, im Anwendungsleitfaden genannten maximal
zulässigen Impulsspannungen
zwischen 850 V und 1350 V
eingehalten werden. An
schnell schaltenden Umrichtern betriebene Motoren für
eine Bemessungsspannung
zwischen 500 V und 690 V
erfordern u.U. zusätzliche Filter und/oder ein verbessertes
Isoliersystem.
Lagerströme
Durch Wellen- und Lagerspannungen hervorgerufene
Ströme zerstören u.U. in relativ kurzer Zeit die Lager.
Während die auftretenden
Spannungen beim Betrieb an
sinusförmiger Spannung praktisch null sind, können im
Umrichterbetrieb – je nach
Betriebsart – mehr oder weniger große Wellen- und Lager-
spannungen auftreten. Um in
diesen Fällen Kreisströme
durch die Lager zu vermeiden, reicht es i.d.R., ein Lager isoliert auszuführen. Bzgl.
der Auswirkungen von Wellen- und Lagerspannungen
lassen sich folgende Erfahrungswerte zu Grunde legen:
• Bei Motoren mit Gehäusekennzahlen bis einschließlich 315 ist i.d.R. keine Lagerisolierung erforderlich.
Dieses gilt nicht für den Betrieb an Spannungen größer
500 V und bei Pulsfrequenzen größer 10 kHz, wo eine
Lagerisolierung ausdrücklich empfohlen wird.
• Für Motoren mit Gehäusekennzahlen oberhalb von
315 ist entweder ein Filter
einzusetzen, die Anstiegsgeschwindigkeit der Spannung zu verringern oder
mindestens ein Lager zu isolieren.
Höchste sichere Drehzahl
Soll ein Motor im Umrichterbetrieb mit Drehzahlen oberhalb seiner Bemessungsdrehzahl betrieben werden, sind
die in DIN EN 60034-1 (VDE
0530 Teil 1) Abschnitt 8.5
festgelegten Anforderungen
zur höchsten sicheren Betriebsdrehzahl zu beachten.
Der Betrieb bei höheren Drehzahlen kann zulässig sein, sollte aber durch den Motorhersteller ausdrücklich genehmigt
werden.
Man beachte darüber hinaus den mit zunehmender
Drehzahl steigenden Geräusch- und Schwingungspegel sowie die mögliche Verkürzung der Lebensdauer der
Lager. Eventuell ist eine Feinwuchtung des Läufers erforderlich.
DIN V VDE V 0530-23
(VDE V 0530 Teil 23):
2004-01
Drehende elektrische Maschinen
Teil 23: Leitfaden
für die Überholung
drehender elektrischer Maschinen
Die neu herausgegebene Vornorm enthält als Technische
Spezifikation die erforderlichen Maßnahmen zur Überholung aller Arten und
Größen von drehenden elektrischen Maschinen, die von den
Normen der Reihe
DIN EN 60034
(VDE 0530) erfasst
werden.
Zu den beschriebenen Maßnahmen
gehören u.a.:
• die Bestimmung der
Fehlerursache,
• die Bestimmung des
notwendigen Ausmaßes der Überholung,
• das Festlegen von
gewünschten Änderungen des Betriebsverhaltens so-
116
• wie von Betriebs- und Umgebungsbedingungen und
• die Überprüfung der Qualität und des Betriebsverhaltens der überholten Maschine.
Anforderungen an die Überholung
Die mit der Überholung von
elektrischen Maschinen beauftragten Personen müssen
• den Einfluss der durchgeführten Maßnahmen auf
das Betriebsverhalten und
die Qualität vorhersagen
können und
• mit den notwendigen Arbeitsschritten, der Bemessung und den auf die Ursprungsmaschine angewandten Technologien vertraut
sein.
Eine Überholung ohne Veränderung der Maschinenauslegung ist so durchzuführen,
dass die Bemessungsdaten im
Rahmen der zulässigen Toleranzen liegen und Schutzart,
Kühlung, Klemmenbezeichnung, Drehsinn und möglicherweise eingebaute Temperaturfühler oder andere Bauteile mit der Ursprungsausführung übereinstimmen.
Bei einer gewünschten
Veränderung der Auslegungsdaten sind Betriebsart, Bemessungsgrößen, Betriebsbedingungen, elektrische Bedingungen und das Erwärmungsverhalten entsprechend DIN
EN 60034-1 (VDE 0530-1)
unter Einhaltung der zulässigen Toleranzen zu überprüfen. Die Person, die eine Maschine neu auslegt, trägt die
Verantwortung für die Einhaltung der gewünschten Betriebswerte.
Die bei einer Überholung
vorgenommenen Änderungen
sind auf einem Leistungsschild anzugeben, welches zusätzlich zu den bereits vorhandenen zu montieren ist.
Aus dem Leistungsschild muss
der Name der mit der Überholung beauftragten Firma
und das Datum der Überholung hervorgehen.
Weitere Informationen zur
Vorgehensweise lassen sich
de 7/2004
den Flussdiagrammen sowie den Hinweisen zu den Bewertungsverfahren und Kennwerten aus den Anhängen der Norm entnehmen.
DIN EN 61000-4-30 (VDE 0847 Teil 4-30):2004-01
Elektromagnetische Verträglichkeit (EMV)
Teil 4-30: Prüf- und Messverfahren – Verfahren zur
Messung der Spannungsqualität
Die neu herausgegebene Norm legt Verfahren für die
Messung der Spannungsqualität in 50-/60-Hz-Wechselstromversorgungsnetzen und die Interpretation der
Ergebnisse dieser Messungen fest. Die Norm beschreibt in der Praxis als Vor-Ort-Messungen vorgenommene Messverfahren. Solche Messungen führt
z.B. der VdS-anerkannte »EMV-Sachkundige« bei der
Beurteilung der Netzqualität durch.
Nach der vorliegenden Norm gibt es u.a. folgende
zu betrachtende Merkmale der Spannungsqualität:
• Netzfrequenz,
• Höhe der Versorgungsspannung,
• Flicker, Einbrüche und Überhöhungen der Versorgungsspannung,
• Spannungsunterbrechungen,
• transiente Spannungen,
• Unsymmetrien der Versorgungsspannung,
• Oberschwingungs- und zwischenharmonische Spannungen und Ströme,
• Signalübertragung auf elektrische Niederspannungsnetze und
• schnelle Spannungsänderungen.
Für jede der zu messenden Größen definiert die Norm
die Anforderungsklassen A und B.
Merkmale der Spannungsqualität
Stellvertretend für die Vielzahl der in der Norm behandelten Messungen hier nur Hinweise zur Messung
der Versorgungsspannungshöhe:
Bei Anwendung der Anforderungsklasse A misst
man den Effektivwert der Versorgungsspannung im
50-Hz-Netz über ein 10-Perioden-Zeitintervall. Das
zusammenhängend gemessene Zeitintervall darf sich
nicht mit benachbarten Intervallen überlappen. Unter
den in der Norm beschriebenen Bedingungen darf der
Messfehler maximal 0,1% der vereinbarten Versorgungsspannung betragen.
Bei Anwendung der Anforderungsklasse B ist der
Effektivwert über eine vom Hersteller des Messgerätes
angegebene Zeitdauer zu ermitteln, und zwar mit einem maximal zulässigen Messfehler von 0,5% der
Versorgungsspannung.
Der zu messende Effektivwert schließt die Oberschwingungen, Zwischenharmonischen, Spannungen
durch Signalübertragungen usw. ein.
Zusätzliche Hinweise zum Vorgehen bei der
Durchführung von Messungen zur Spannungsqualität
lassen sich dem Anhang der Norm entnehmen, u.a.:
• Vorsichtsmaßnahmen beim Messaufbau,
• Messwandler,
• transiente Spannungen und Ströme,
• schnelle Spannungsänderungen,
• Richtlinien für vertragliche Anwendungen von Messungen der Spannungsqualität.
■
de 7/2004
117
Produkte
Gebäudetechnik
Internet-Controller für die Gebäudeautomation
Mit dem »WWW-Controller«
bietet Bektasic, Wiesloch, eine
kompakte netzwerkfähige Lösung für die Gebäudeautomation. Er eignet sich für die Realisierung von dezentralen
Steuer- oder Regelaufgaben,
z.B. Einzelraumregelungen,
aber auch für komplexe Anlagen. Die Programmierung der
Controller,
Messwerterfassungen und Sollwertvorgaben
sowie Bedienung oder Fernwartung erfolgt mit einem
herkömmlichen
InternetBrowser, unabhängig vom
verwendetem Betriebssystem.
Der WWW-Controller verfügt
über 16 digitale direkt aufschaltbare, galvanisch ge-
trennte Eingänge (12 V bis
230 V AC/DC), acht analoge
via Software konfigurierbare
Eingänge, acht digitale direkt
schaltbare Ausgänge (230 V,
6 A) und vier analoge kurzschlussfeste Ausgänge.
Fax (06222) 388478
[email protected]
LED-Digitaluhren für Quartz-, Funk- oder
Nebenuhrenbetrieb
Bürk Mobatime, Villingen-Schwenningen,
bietet mit der Modellreihe DC eine LEDDigitaluhrenfamilie
für Quartz-, Funk- oder
Nebenuhrbetrieb. Diese umfasst vier sehr flache Digitaluhren in Siebensegmenttechnik zur wechselnden Anzeige
von Zeit, Datum und optional Temperatur (mit externem, absetzbarem Temperatursensor). Sie unterscheiden
sich durch die Zeichenhöhe
57 mm für Ableseentfernungen bis ca. 25 m bzw.
100 mm für Ableseentfernun-
gen bis ca.
40 m, durch eine
vier- oder sechsstellige
Zeit- und Datumsanzeige in den Farben Rot, Grün,
Gelb oder Blau sowie durch
einseitige oder doppelseitige
Ausführung.
Serienmäßig
enthalten sie eine Stoppuhrfunktion und die sensorgesteuerte Helligkeitsregelung
der Anzeige.
Fax (07720) 8535-11
[email protected]
– 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
118
Fassadencontroller mit LON-Schnittstelle
Speziell für die natürliche Gebäudelüftung bringt D+H
Mechatronic, Ammersbek,
den neuen Ventline-RoomController »VRC 2008« auf
den Markt. Der auf LON basierende VRC 2008 stellt eine
Schnittstelle für die Verknüpfung und Einbindung der
kontrollierten
natürlichen
Lüftung in Verbindung mit
Fassadenfenstern in die Gebäudeautomation dar. Er
steuert bis zu acht Fensterantriebe oder Antriebsgruppen
positionsgenau und individuell. Die individuelle Bedie-
nung der Fenster erfolgt über
Standard-Installationstaster,
zusätzlich kann man eine zentrale Steuerung über den
Ventline-Touch-Screen oder
einen PC ermöglichen.
Fax (040) 60565-222
www.dh-mechatronic.de
Sonnenschutzsteuerung mit Zusatzfunktionen
Die Steuerungsserie
»Proline« von Elero, Beuren, bietet
neben der Sonnenschutzsteuerung
noch eine Reihe von
Zusatzfunktionen
und lässt sich trotzdem einfach bedienen. Eine wichtige Rolle spielen dabei die Wandsender, die
es in unterschiedlichen Ausführungen gibt. Die Zeitschaltuhr »Astrotec« schließt
und öffnet immer pünktlich
zum Sonnenauf- und Sonnenuntergang. Datum und Uhrzeit sind werkseitig vorein-
gestellt.
Astrotec
wechselt automatisch zwischen Sommer- und Winterzeit, außerdem kann
ein Licht- bzw.
Dämmerungssensor
angeschlossen werden. Tempotec verfügt über die Sonnenuntergangszeiten. Für Morgens
kann man feste Öffnungszeiten programmieren, die sich
am Wochenende entsprechend
den Schlafgewohnheiten der
Bewohner anpassen lassen.
Fax (07025) 13-196
www.elero.com
Klimageräte mit Invertertechnik
Carrier,
Unterschleißheim,
rüstet seine Klimageräte mit
der X-Power-Invertertechnik
auf eine Leistungsspanne bis
zu 13,4 kW aus. Zudem lassen sich die Außengeräte jetzt
mit vielen Innengeräten kombinieren, z.B. Deckeneinbau-,
Kassetten-, Wand- oder Konsolgeräten. Speziell bei der
Klimatisierung gewerblich genutzter Räume, bei denen die
Betriebskosten in die Investitionsentscheidung eingehen,
fallen die Vorteile der Invertertechnik ins Gewicht. Die
XPower-Systeme senken die
jährlichen Energiekosten gegenüber herkömmlichen Systemen um bis zu 40 %. Diese
Einsparung verdanken die Inverter der Leistungsspreizung
des drehzahlgeregelten Verdichters.
Fax (089) 32154-101
www.carrier.de
de 7/2004
Produkte
Sicherheitstechnik
Drahtlose Überwachung über TK-Anlagen
Agfeo, Bielefeld, stellt
sich dem steigenden
Sicherheitsbedürfnis
im Privat- und nicht
überwachungspflichtigen
Gewerbebereich mit einer Reihe
von
Funkmeldern
und Funkschaltern.
Der Agfeo WirelessAlarm-Controller (WAC) in
Agfeo TK-Anlagen integriert
und verwaltet diese Melder
und Schalter. Die professionellen Siroute-Produkte eignen
sich wegen ihrer 868-MHz-
Funktechnik auch für
den »Nicht-Alarmanlagenbauer«. Bis
zu 24 Funkmelder/schalter, die sich
automatisch zu einem Netzwerk formieren, kann man
über den WAC drahtlos an eine Agfeo TKAnlage anbinden. Zusätzlich
können bis zu 10 Fernbedienungen im System integriert
werden.
Fax (0521) 4470998555
[email protected]
Elektroinstallation
NH-Sicherungseinsatz mit Doppelkennmelder
Cooper Bussmann, Leicestershire, Großbritannien, führt
einen NH-Sicherungseinsatz
mit Doppelkennmelder ein.
Dieser Sicherungseinsatz bietet eine kombinierte
Statusanzeige an der
Stirnseite und Mitte
der Sicherung. Damit
spielt es keine Rolle
mehr, ob der Einsatz
sich in einem Sicherungsunterteil, einem
Sicherungs-Lasttrennschalter
oder einer Sicherungsleiste
befindet. Die zuverlässige dop-
pelte Anzeige signalisiert zweifach, dass die Sicherung abgeschaltet hat. Das NH-Sicherungseinsatzsortiment gibt
es von 6 A bis 630 A bei
50 V AC. Das Standardindustriedesign
integriert
Grifflaschen aus Aluminium, ist jedoch auch
mit isolierten Grifflaschen lieferbar. Das
Nenn-Ausschaltvermögen
liegt bei 120 kA.
Fax (0044 - 1509) 882786
www.bussmann.com
Mehrzweckbinder mit lösbarem Verschluss
Der »SpeedyTie« mit dem patentierten Speedy-Click-Verschluss von Hellermann Tyton, Tornesch, lässt sich einfach mit einer Hand öffnen
und schließen. Darum eignet
de 7/2004
er sich zur temporären Befestigung oder Bündelung. Die
Haltekraft des »SpeedyTie«
beträgt über 880 N. Seine
Länge von 750 mm macht ihn
zum Helfer in der Gebäudeinstallation und auf Baustellen.
Durch die auffällige Signalfarbe bleibt der »SpeedyTie«
auch bei schlechten Witterungsbedingungen deutlich
sichtbar. Eine Verarbeitungstemperatur bis -40 °C macht
auch den Wintereinsatz möglich.
Fax (04122) 701-400
[email protected]
Beleuchtungstechnik
LED-Lampen mit E27-Fassung
Inter Bär, Schalksmühle, bietet HochvoltLED-Lampen mit
Standard- E27-Fassung an. Der PowerLED Luxeon Star liefert bei einer Betriebsspannung von 230 V AC
und einer Aufnahmeleistung
von 1 W weißes Licht mit einer Beleuchtungstärke von
1900 lux bei einem Abstand
von
0,5 m zur beleuchteten Fläche. Der
Luxeon Star bietet einen dreh/schwenkbaren Lampenkopf.
Fax (02355) 893-133
[email protected]
Informationstechnik
Cat.-6-Anschlussdose mit variabler
Kabelzuführung
Telegärtner,
Steinenbronn,
bringt eine Cat.-6-Anschlussdose
auf den
Markt,
mit der
man flexibel auf bauseitige Voraussetzungen in der
Kabelzuführung
reagieren kann. Die
Anschlussdose »AMJ-45
Cat.6+« lässt sich in acht 45°Schritten drehen und kann so
an die Gegebenheiten vor Ort
angepasst werden. Die für
Frequenzen bis 250 MHz
ausgelegte Dose lässt sich als
Unterputz-,
Kanaleinbauund Bodentankdose verwenden. Der Bodentankeinsatz
erleichtert sich durch die flache Bauform und die seitliche
Kabeleinführung. Durch ein
Zubehörset ist sie
umrüstbar für den
Einsatz als Aufputzdose.
Im Brüstungskanal
lässt
die variable Kabelzuführung sowohl den horizontalen als auch den vertikalen Einbau zu. Die
Kombination mit fast allen
gängigen Schalterprogrammen stellt kein Problem dar.
Die AMJ45 Cat.6+ erfüllt die
gängigen Übertragungsstandards in Klasse E. Schirmkontaktierung und Zugentlastung erfolgen über getrennte
Schraubklemmen.
Fax (07157) 125-120
[email protected]
Name
Firma
Anschrift
Tel. + Fax
119
Produkte
Sat-Empfänger für digitale Signale
Wellrohrhalterung mit Drehlager
Der Kathrein-Endoline-DVB-S-Receiver
UFE305/S
von
Kathrein,
Rosenheim, empfängt Daten von freien digitalen Satelliten-TV- und Radioprogrammen. Der digitale Receiver
verfügt u. a. über 4000 Programmspeicherplätzen, acht
Timer für TV-Ereignisse, Signalpegelanzeige,
InfrarotFernbedienung und vier Favoritenlisten. Der elektronische Programmführer (EPG)
des UFE 305/S liefert das
Fernsehprogramm und Kurz-
Mit einem neuen Drehlager
und einer dazu passenden
Wellrohrhalterung bietet PMA,
Königsberg, eine erhöhte Beweglichkeit von Energieführungen in Anwendungen der
Robotik und Automation.
Das Drehlager mit der Bezeichnung »DKL« besteht aus
verzinktem Stahl und ist in
der Version DKLK mit einem
Zwischenstück aus Aluminium versehen. Zwei Größen
decken alle Anwendungsbereiche ab. Wird die passende
BSH-Halterung ohne Zwischenstück direkt auf das La-
beschreibungen zu den
jeweiligen Sendungen über mehrere Tage.
Sollte das umfangreiche Programmangebot nicht ausreichen, bietet er die Möglichkeit, integrierte Spiele über
die Fernbedienung des Receivers auf dem TV-Gerät zu
spielen.
Fax (08031) 184-306
www.kathrein.de
Flexibler Lichtleiterverstärker für Mehrkanalanwendung
Eltrotec, Wangen, bringt einen Zwei- bis Vierkanallichtleiterverstärker »AFP 234«
auf den Markt. Optional
steht pro Kanal
noch ein zusätzlicher Analogausgang 4…20 mA
zur Verfügung.
Der Vorteil des
AFP 234 besteht
darin, durch logische Funktionen
alle Kanäle miteinander zu verknüpfen. Wird
ein Kanal als Trigger verwendet, kann man gleichzeitig
noch Applikationen mit bis
zu drei Abfragestellen lösen.
Die hohe Auflösung von
1000 bzw. 2000 Punkten er-
möglicht es, Unterschiede ab
einem hundertstel mm zu erkennen. Der Sensor lässt sich
anhand eines Multifunktions-
Remote-I/O-Systeme mit Modbus-Protokoll
Die Produktfamilie der RS485-basierten Datenerfassungsund
Steuerungsmodule der Adam4000-Serie
von
Advantech, Chemnitz, erhält
modbusfähige Feldbus-Module. Die neuen Modbus-I/OModule verfügen zusätzlich
über
Selbstdiagnosetools,
Multisignaleingang und verschiedene Signalbereichseinstellungen. Diese Funktionen
bieten große Zuverlässigkeit
für die Umweltund Prozessüberwachung sowie
Prozesssteuerung.
Die Module eignen sich sowohl
für komplexe Datenerfassungs-Systeme
(PLC/DCS/SCADA) als auch
für kleinere Anwendungen
mit geringer Kanalzahl (Operator-Interface). Sie lassen
sich schnell in Netzwerke einbinden.
Fax (0371) 38388-99
[email protected]
Werkstatt
displays über ein Einstellrad
einstellen. Sämtliche Einstellungen liegen auf einem wechselbaren EEPROM.
Fax (07161) 1565-303
[email protected]
Name
Firma
Anschrift
Tel. + Fax
120
ger aufgeschraubt, entsteht eine leicht zentrische Drehbewegung. Bei Verwendung mit
Zwischenstück befindet sich
die Rohrschelle mittig über
dem Drehpunkt.
Fax (09525) 88-130
[email protected]
Messsystem mit USB-Schnittstelle
Mit dem Compact.USB-Messsystem bietet Dr. Schetter
BMC, Puchheim, ein Gerät für
die Erfassung von schnellen
analogen und digitalen Signalen. Mit einer maximalen Abtastrate von 500 kHz bei einer
Auflösung von 12bit oder
16bit arbeitet das Gerät vorwiegend in der Schall- und
Schwingungstechnik. Das Ge-
rät verfügt über eine USB-2.0Schnittstelle. Die integrierte
Signalkonditionierung
mit
Messverstärkern sorgt für die
galvanische Trennung der
Messsignale. Das Gerät ist in
der Grundausbaustufe mit 16
Messkanälen ausgestattet. Optional kann man das System
auf 32 analoge Kanäle erweitern. Zusätzlich stehen 24 digitale Ein/Ausgänge, zwei 24bit-Zähler und vier analoge
Ausgänge zur Verfügung. Als
weitere Option gibt es einen
Inkrementalgebereingang.
Fax (089) 800694-29
[email protected]
de 7/2004
Produkte
Werkzeugkoffer mit Verbindungslaschen
Durch einfaches Zusammenklicken der neuen Klick-BoxKoffer problemlos mehrere
Geräte gleichzeitig zu transportieren, ist der Grundgedanke des neuen Koffersystems von Kress, Bisingen.
Aber auch der ergonomisch
ausgeglichene Transport der
Elektrowerkzeuge war ein
wichtiger Aspekt bei der Entwicklung dieses Systems. Viele Zusatzfächer erleichtern
das Unterbringen von genügend Zubehör. Ein weiterer
Vorteil bietet die platzsparende Aufbewahrung, da die
Koffer stapelbar sind. Durch
einen schnellen »Klick« können sie einfach miteinander
verbunden werden. Der
Transport von mehreren Koffern gleichzeitig stellt kein
Problem mehr dar. Der besondere Clou: jeder Koffer
kann trotzdem einzeln geöffnet werden, ohne dass man
sie voneinander trennen
muss. Die Verarbeitung von
robustem Kunststoff runden
den Komfort der neuen KlickBox-Koffer von Kress ab.
Fax (07476) 87-342
www.kress-elektrik.de
Temperaturmessleitungsbausatz mit niedrigem Widerstand
Pomona Electronics, Eindhoven, gibt die Markteinführung eines neuen VierleiterMessleitungsbausatzes
bekannt. Die vergoldeten Klemmen
vom
Testzubehör
Pomona 6730 bieten sowohl
Material- als auch Spezifikationsvorteile für Kalibrier-,
Mess- und Testtechniker sowie Ingenieure im F & E-Bereich. Die echten VierleiterMessspitzen nutzen auch eine
20,3 mm lange Krokodilklemme mit breiter Öffnung
sowie abnehmbare, abgeschirmte Bananenstecker, wodurch die Anschlussmöglichkeiten an Kalibrierungsmessgeräte noch erweitert werden.
Software zur Erstellung von Internetseiten
Handwerker ohne Internetauftritt versäumen mittlerweile eine wichtige Möglichkeit der Eigenwerbung. Sumba, die neue Internetsoftware,
ermöglicht die Erstellung von
Internet-Seiten, ohne Kenntnisse von Progrmmierung in
HTML. Das komplette Leistungsangebot eines Handwerksbetriebes lässt sich damit im Internet präsentieren
und somit auch dem potenziellen Kunden vermitteln.
Außerdem bietet Sumba eine
de 7/2004
Fax (0031-40) 2678-151
www.pomonaelectronics.com
Hausgeräte
Waschmaschine für geringe Wäschemengen
Reihe von Sicherheitsfunktionen. Der Anwender braucht
keine Angst vor Hackerangriffen zu haben, die Inhalte
einer Web-Seite können nicht
kopiert werden. Für den Testbetrieb gibt es online eine
Probeversion.
www.sumbasoft.de
Sichere E-Mails für Handwerksbetriebe und
kleine Unternehmen
Gerade für Handwerksbetriebe und kleine Unternehmen,
in denen drei bis fünf PCs zur
E-Mail-Kommunikation laufen, bietet Tobit Software,
Ahaus, mit seiner Informationsdrehscheibe David SL eine sichere und kostengünstige
Kommunikationssoftware
an. Denn David SL erlaubt
den PC-Arbeitsplätzen nicht
nur den Empfang und Versand von E-Mails, mit David
SL können auch Faxe erstellt
und am PC versendet werden.
Schließlich arbeitet die Soft-
Der Kelvin-Messleitungsbausatz von Pomona ist zur besseren Unterscheidung von
Quelle und Richtung farbcodiert und für 1000 V Cat. 3
mit einem maximal zulässigen
Strom von 20 A zugelassen.
Die
Beryllium-Kupfer-Leitung ist vernickelt.
LG Electronics, Willich, bietet mit der
»WD-12170 ND«
eine Waschmaschine
an, die sich mit einer
Bautiefe von nur
45 cm für Singles
und Paare in kleinen
Wohnungen eignet.
Der innovative Direktantrieb
mit Magnettechnik ersetzt dabei den verschleißbehafteten
Keilriemen. Nebengeräusche
durch Antrieb und Vibrationen reduzieren sich auf ein
Minimum, die Maschine läuft
extrem leise, selbst bei hohen
Umdrehungszahlen
von
1200 min-1. Somit erhöht sich
die Lebensdauer und
die
Belastbarkeit.
Der
Energieverbrauch liegt bei nur
0,95 kWh bei Baumwollwäsche mit 60°.
Auch der geringe
Wasserverbrauch
spart bares Geld.
Wird die 5-kg-Trommel nicht
voll befüllt, misst die auf Fuzzylogik basierende Steuerung
über Sensoren die Menge der
Wäsche in der Trommel und
passt den Wasser- und Energieverbrauch jeweils automatisch an.
Fax (02154) 492-111
www.lge.com
Name
ware als digitaler Anrufbeantworter. Eine günstige DSLAnbindung reicht für den EMail-Transfer.
Fax (02561) 913-44110
www.tobit.com
Firma
Anschrift
Tel. + Fax
121
Firmenschriften
Jedem sein Gehäuse
Ein komplett neu gestalteter Kunststoffgehäuse-Katalog ist von
der Firma OKW Gehäusesysteme GmbH
in Buchen erhältlich.
Eine leicht verständliche Struktur sowie erstmals
auch eine CD-ROM leiten
noch schneller, klarer und informativer durch das vielfältige und stetig anwachsende
OKW-Gehäusesortiment. Neu
ist die Auswahl über
Anwendungsklassifizierungen. Natürlich
wurde auf die bekannte OKW-Terminologie
unterteilt nach Mobil-,
Wand-, Pult-, Tischund Elektronikgehäuse, nicht
verzichtet. Sämtliche Neuheiten seit der letzten Ausgabe,
wurden integriert.
Fax (06281) 404149
www.okw.com
Kompakt: Leitern und Gerüste
»Made in Günzburg«
Der Steigtechnik-Ratgeber liefert auf 116
Seiten in 23 Kapiteln
alles Wissenswerte von
»A« wie »AluminiumSprossenleitern« bis
»Z« wie »Zubehör.
Der Steigtechnik-Ratgeber 2004 erschien zum Jahresbeginn für Fachhandels-
partner und Kunden
mit mehr als 1500 Leitern, Gerüsten und
Sonderprodukten. Inhaltlich berücksichtigt
der Ratgeber aktuelle
Vorgaben, z.B. die
neue EN ISO 14122.
Fax (08221) 361680
www.steigtechnik.de
Brandschutzschränke und Gehäuse
Der sichere Weg für Ihre Anwendung...
Die ATP Messtechnik
GmbH präsentiert auf
über 80 Katalogseiten,
Handmessgeräte und
Waagen für den breiten
Einsatz im Labor, in
Produktion, Konstruktion, Forschung und
Entwicklung, Qualitätssicherung, Wartung, Service, Gewerbe sowie Ausbildung. Die
Messgeräte, deren Handha-
bung und Service durch
das professionelle ATPTeam begleitet wird,
sind Hand- und Tischmessgeräte und Datenlogger für Temperatur,
Feuchte, Schallpegel,
Licht, Luft, pH- und
Leitfähigkeit sowie Gase und
weitere Parameter.
Fax (07822) 862440
www.atp-messtechnik.de
Der neue Produktkatalog »Brandschutzschränke« der Priorit AG liegt druckfrisch vor. Auf 52 Seiten bietet der Katalog
neben feuerhemmenden und feuerbeständigen Elektroverteilerschränken
und Brandschutzgehäusen jede Menge Informationen und
Lösungsmöglichkeiten zu den
Themen Funktionserhalt elektrischer Schaltanlagen, Installation
und Lagerung auf Rettungswegen, sichere
Lagerung von Dokumenten und Akten und
funktionsgeschützte
EDV- und Rechnerinstallationen.
Fax (06051) 884610
www.priorit.de
Eltkauf: E-Check
Kapselsicherungen
Das Lieferprogramm
von Ferraz Shawmut
bietet zahlreiche Reihen
von Protistor-Kapselsicherungen mit und ohne Schlagvorrichtung
sowie dem entsprechenden Zubehör. In diesem
Datenheft sind fünf wichtige
Abmessungen mit den entsprechenden elektrischen Varianten
(AC, DC, Funktionsklassen,
Ansprechverhalten) detailliert
beschrieben. Die Erzeugnisse ermöglichen
eine breite Anwendung
für einen präzisen und
wirksamen Schutz von
Leistungshalbleitern
und damit realisierten
Geräten oder Anlagen.
Die Montage ist sehr einfach
bei der Anwendung von Kontaktklemmen.
Fax (09545) 924211
www.ferrazshawmut.com
Name
Firma
Anschrift
Tel. + Fax
Bitte senden Sie mir die angekreuzten Firmenschriften zu.
122
Bereits im Herbst
hatte die Eltkauf
GmbH aus Hannover ihre Elektroinnungsmitglieder bei der Kundenwerbung mit
einem E-CheckFlugblatt unterstützt. Nach
dem Erfolg wurde nun für die
Eltkauf-Gesellschafter
ein
Sonderprospekt aufgelegt. Dieses »E-Check-Journal« bietet
dem Elektromeisterbetrieb auf
übersichtlich gestalteten Seiten
verständliche
Technikinformationen, um Kunden auf das Thema Sicherheit aufmerksam zu machen. Zusammen mit den Partnern aus der Industrie wurde
eine fundierte Informationsbroschüre geschaffen.
Fax (0511) 6159988
www.eltkauf.de
Was Planer und Bauherren wirklich wissen
wollen
Zum neuen Jahr bietet
Häfele Planern und
Kunden einen verstärkten Support für seine
Dialock-Produkte: mit
dem neuen Katalog
»Der große Häfele –
elektronische Schließtechnik« und mit einem runderneuerten Webauftritt. »Der
große Häfele« ist weltweit für
Planer, Architekten und
Bauherren der unverzichtbare Begleiter in
puncto Beschläge. Speziell für Planer und Architekten hat Häfele
die Dialock-Produkte
nun aus dem GesamtKatalog ausgegliedert.
Fax: (07452) 95303
www.dialock.de
de 7/2004
Te r m i n e
Fortbildung und Seminare
THEMA / BEZEICHNUNG DES SEMINARS
VERANSTALTER
ORT
TERMIN
Bartec
Bad Mergentheim
15.06.04
Otti
Otti
Bufa
Regensburg
Regensburg
Karlsruhe
12.05. – 13.05.04
25.05. – 26.05.04
18.06. – 26.06.04
bfe
Oldenburg
03.05.
EBZ
EBZ
EBZ
Otti
bfe
EBZ
Dresden
Dresden
Dresden
Regensburg
Oldenburg
Bautzen
18.05. – 22.05.04
07.05. – 08.05.04
11.05. – 15.05.04
28.04. – 29.04.04
25.05.04
19.05.04
EBZ
Dresden
18.05.
Bartec
Bad Mergentheim
22.06. – 23.06.04
ETZ
Bufa
bfe
ETZ
Stuttgart
Karlsruhe
Oldenburg
Stuttgart
19.05. – 19.05.04
23.06.04
11.05. – 13.05.04
18.05.04
VDE
Berlin
10.05.04
VDE
bfe
EBZ
Bufa
ETZ
EBZ
Berlin
Oldenburg
Dresden
Karlsruhe
Stuttgart
Dresden
26.05. – 27.05.04
11.05.04
11.05. – 15.05.04
12.05. – 13.05.04
11.05. – 13.05.04
14.05.04
SMA
Niestetal
04.05.04
ARBEITSSICHERHEIT
Explosionsschutz – Anlagenbau
AUTOMATISIERUNGSTECHNIK
EMV-gerechte Entwicklung von Geräten
Produktion elektronischer Baugruppen
S7-Grundseminar
BELEUCHTUNGSTECHNIK
Sachkundige/r für Beleuchtungsanlagen, Teil 1
– 05.05.04
BETRIEBSFÜHRUNG
English for Beginners - Teil 2
Professionelle Geschäftskorrespondenz
Projektmanagement in der beruflichen Bildung
Qualitätswerkzeuge erfolgreich einsetzen
Unternehmermodell – Aufbauseminar
VOB für Mitarbeiter (Baustelle)
E-CHECK
E-Check (Gewerbe)
– 20.05.04
ELEKTROINSTALLATION
Bartec Safe.t Seminar, Elektrische Heizungen für industrielle
Anwendungen
Fehlersuche an Schaltschrankanlagen
LCN – Grundseminar
Planen und Ausrüsten von Schaltschränken
Wartungsarbeiten an Trafostationen
ELEKTROTECHNIK
Brandschutz in elektrischen Anlagen
GEBÄUDETECHNIK
Die strukturierte Gebäudeverkabelung – Installation/Messtechnik
EIB/KNX - Neue ETS 3
EIB-Kombikurs (Projektierung/Inbetriebnahme) mit Prüfung
LCN – Aufbauseminar
Moderne ET in Wohn-/ Bürogebäude
Wärmepumpen
SOLARTECHNIK
Sunny Boy Kommunikation I
Hinweis: Weitere Termine befinden sich auf unserer Homepage www.online-de.de unter »Termine«.
DIE VERANSTALTER
Bartec Safe.t Seminare
ETZ, Eletro Technologie Zentrum
Tel: (07931)597-200, www.bartec.de
Tel: (0711)955916-0, www.etz-stuttgart.de
bfe, Bundestechnologiezentrum für Elektro-und
Informationstechnik e.V., Oldenburg
Otti Kolleg
Tel: (0941)29688-20, www.otti.de
Tel: (0441)34092-108, www.bfe.de
SMA Regelsysteme GmbH
Bufa, Bundesfachschule für die Elektrohandwerke,
Heinrich-Hertz-Schule, Karlsruhe
Tel: (0561)9522-0, [email protected]
Tel: (0721)133-4848, www.hhs-ka.de
VDE Tagungen und Seminare, Berlin
Tel: (030)34800180, www.vde-verlag.de
EBZ, Elektro-Bildungszentrum e.V., Dresden
Tel: (0351)8506-300, www.ebz.de
de 7/2004
123
8/2004
Vo r s c h a u
Gebäudetechnik
Elektroinstallation
DIE NEUE ETS3 – TEIL 2
In dem zweiten Teil des Beitrags zur neuen EIB-Software
ETS3 befassen wir uns mit der Version »Professional«.
Sie wendet sich an den routinierten EIB-Anwender. Wir
stellen die Hauptmerkmale vor und arbeiten die wesentlichen Unterschiede
gegenüber der Vorgängerversion heraus.
BELEUCHTUNG
weitere themen:
Die Beleuchtungstechnik stellt
einen Schwerpunkt der Messe
light + building dar. Daher befassen uns auch wir in mehreren
Beiträgen mit verschiedenen Aspekten rund um technisches
Licht, Beleuchtungssteuerung
und Beleuchtungsplanung.
Außerdem gehen wir ein auf die
Auswirkungen der Beleuchtung
auf die Produktivität von Mitarbeitern an Büroarbeitsplätzen.
IMPRESSUM
REDAKTION
Lazarettstraße 4, 80636 München,
Tel. (089) 12607-240,
Fax (089) 12607-111
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,
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ZUKUNFTSMARKT
NETZWERKTECHNIK
Automatisierungstechn i k
Der Beitrag legt dar, warum sich das
Installationshandwerk intensiver mit
der Daten- und Netzwerktechnik auseinander setzen sollte. Denn
in diesem Bereich liegen auch in Zukunft
erhebliche Marktchancen.
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124
Praxisprobleme
Informationstechnik
RCD FÜR BESONDERE
UMGEBUNGEN
Betriebsführung
FORDERUNGSAUSFALLVERSICHERUNG
de 8/2004
erscheint am
14. April 2004
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de 7/2004
Gelernt ist gelernt
Die grünen Seiten
für die Aus- und
Weiterbildung
G
iG
Inhalt
E-Check in einer
Kfz-Werkstatt
Teil 1: Prüffristen und Prüfinhalte
Holger Clausing
Anhand eines praxisnahen Beispiels erklären wir hier
Schritt für Schritt, wie der E-Check im gewerblichen Be-
reich, der grundsätzlich auch Teil der neuen Meisterprüfung ist, abläuft. Doch dieser Beitrag wendet sich nicht nur
an Meisterschüler, sondern bietet durch die vielen praktischen Tipps allen Elektrofachkräften Anregungen für die
tägliche Arbeit.
Fr., 16.00 Uhr. Elektromeister Klaus Kabel schaut am Ende der
Arbeitswoche in seinen Kalender, um sich über die Termine zu
informieren, die für die nächsten Wochen anstehen. Der Eintrag »1. E-Check bei Kfz-Werkstatt Fred Feuerstuhl« in der
übernächsten Kalenderwoche fällt ihm ins Auge. Er erinnert
sich gern an den Auftrag, den er vor einiger Zeit abgewickelt
hat1). Aus der Renovierung des Bürobereiches des Gebäudes
entwickelte sich ein lukrativer Auftrag, der sowohl die Beleuchtung und die allgemeine Elektroinstallation als auch den
Blitz- und Überspannungsschutz umfasste. Fred Feuerstuhl war
damals sehr zufrieden mit der Auftragsabwicklung, was er
auch nach Abschluss der Arbeiten noch einmal in einem Telefongespräch hervorhob.
Klaus beschließt, Fred gleich am Montag anzurufen. Der
Elektromeister hat sich angewöhnt, alle seine Kunden in einen
Wartungskalender einzutragen. Bei Ablauf der üblichen Frist
für die Wiederholungsprüfung nach BGV A2 schickt er den
Kunden normalerweise einen Brief, in dem er sie auf die fällige
Prüfung aufmerksam macht. Bei Fred Feuerstuhl als gutem Bekannten meldet er sich der Einfachheit halber telefonisch.
Kunden an die fälligen Prüfungen erinnern
Die Idee für diesen Wartungskalender stammt eigentlich von
Fred Feuerstuhl, der seine Kunden jedes Mal benachrichtigt,
wenn deren Pkws zur Hauptuntersuchung fällig sind. »Warum
sollte das nicht auch für die elektrische Hauptuntersuchung, also für den E-Check, gelten?«, dachte sich Klaus Kabel damals.
1) siehe »gig« 1-2/2003 ... 15-16/2003
Dipl.-Ing. (FH) Holger Clausing arbeitet als Fachlehrer am Bundestechnologiezentrum für Elektro- und Informationstechnik (bfe) in
Oldenburg
de 7/2004
7/2004
125 Elektroinstallation
E-Check in einer KfzWerkstatt
[1]
129 Grundlagen
Zeigerdiagramme
[3]
131 Gebäudetechnik
Und tatsächlich reagieren die
Die elektrische Entlameisten Kunden positiv auf
dung in einer
diese Initiative, denn sie selbst
Gasstrecke
[1]
hätten die Prüfung vergessen
und sind deshalb dankbar für
die Erinnerung.
Bezüglich der Prüfintervalle
richtet sich Klaus nach den
Vorgaben der BGV A2 »Elektrische Anlagen und Betriebsmittel« (Bild 1). Eine weitere Prüfverpflichtung resultiert aus der
BGR 131 (Regeln für Sicherheit und Gesundheitsschutz an Arbeitsplätzen mit künstlicher Beleuchtung), die eine Überprüfung der Beleuchtungsanlage durch einen entsprechenden Sachkundigen fordert.
Stichprobenartige Messungen an einer Steckdose
Gemäß dieser BGR (Berufsgenossenschaftliche Richtlinie)
gilt als Sachkundiger,
• wer auf Grund seiner fachlichen Ausbildung und Erfahrung
hinreichend Kenntnisse auf dem Gebiet der Beleuchtungsplanung besitzt und
• mit den einschlägigen Vorschriften, Richtlinien und allgemein
anerkannten Regeln der Technik so weit vertraut ist, dass er
Beleuchtungsanlagen planen und deren arbeitssicheren Zustand beurteilen kann.
Auf Elektromeister Kabel treffen diese Anforderungen zu, denn
er plant schon seit mehreren Jahren Beleuchtungsanlagen. Darüber hinaus sollte man – wie er – an einem Seminar zum The-
125
Gelernt ist gelernt
G
iG
ELEKTROINSTALLATION
Elektrische Anlagen und Betriebsmittel
Ortsfeste elektrische Anlagen
und Betriebsmittel
Allgemein
4 Jahre
Ortsveränderliche elektrische
Betriebsmittel
Betriebsstätten,
Räume und Anlagen besonderer Art
(DIN VDE 0100
Gruppe 700)
Nichtstationäre
Anlagen mit
FehlerstromSchutzeinrichtungen
1 Jahr
1 Monat
Richtwert:
allgemein
Richtwert:
Baustellen
6 Monate
3 Monate
Maximalwert*):
Baustellen, Fertigungsstätten,
Werkstätten
oder ähnliche
Bedingungen
Maximalwert*):
Büros oder
ähnliche Bedingungen
1 Jahr
2 Jahre
*) Bei Unterschreitung einer Fehlerquote von 2 % dürfen die Prüffristen bis auf die Maximalwerte verlängert werden.
Bild 1: Prüffristen nach BGV A2 (früher VBG 4)
Bei ortsfesten elektrischen Betriebsmitteln handelt es sich um fest angebrachte Betriebsmittel oder um Betriebsmittel, die über keine
Tragevorrichtung verfügen und deren Masse so groß ist, dass sie sich nur schwer bewegen lassen. Dazu gehören auch vorübergehend
fest angebrachte elektrische Betriebsmittel, die über bewegliche Anschlussleitungen betrieben werden (siehe DIN VDE 0100-200).
Ortsveränderliche elektrische Betriebsmittel lassen sich während des Betriebes bewegen oder können bei angeschlossenem Versorgungsstromkreis (siehe DIN VDE 0100-200) leicht von einem Platz zu einem anderen gebracht werden.
Dagegen sind stationäre Anlagen mit ihrer Umgebung fest verbunden, z. B. Installationen in Gebäuden, Baustellenwagen, Containern
und auf Fahrzeugen.
Nichtstationäre Anlagen werden entsprechend ihrem bestimmungsgemäßen Gebrauch nach dem Einsatz abgebaut (zerlegt) und am
neuen Einsatzort aufgebaut (zusammengeschaltet), z. B. Anlagen auf Bau- und Montagestellen, fliegende Bauten.
ma Beleuchtung teilnehmen, um dort auch ein Zertifikat als
Sachkundenachweis zu erwerben.
Für Beleuchtungsanlagen wird ein dreijähriger Turnus gefordert, d.h. ein anderer als für die Prüfung der elektrischen Anlagen. Trotzdem empfiehlt es sich, diese Prüfdienstleistung auf jeden Fall auch im Zusammenhang mit dem E-Check anzubieten.
Termine abstimmen und Prüfung vorbereiten
Mo., 9.00 Uhr. Im Telefongespräch lässt sich Fred Feuerstein
schnell überzeugen, dass Klaus Kabel mal wieder bei ihm vorbeischauen sollte. Fred sagt: »Nächste Woche Mittwoch wäre
gut. Weil dann zwei meiner Mitarbeiter im Urlaub sind, habe
ich dafür nur wenige Aufträge angenommen.« An solchen Tagen führt der Elektromeister bevorzugt Prüfungen durch –
dann droht wenig Ärger, falls er versehentlich eine RCD auslöst
oder Stromkreise zu Messzwecken spannungsfrei schalten
muss.
Bild 2: Lockere Steckdosenabdeckung
126
Die E-Check-Vorbereitung in einem Klaus Kabel bekannten
und von ihm umgerüsteten Gebäude ist nicht besonders
schwierig. Er sucht aus seinen abgelegten Unterlagen das Prüfprotokoll der letzten Prüfung heraus, um entsprechend diesem
Protokoll vorzugehen. Ferner packt er sicherheitshalber noch
einen kopierten Satz der damals erstellten Schaltungsunterlagen ein, falls diese bei Fred Feuerstuhl nicht mehr greifbar sein
sollten. Und mit den einschlägigen Installationsbestimmungen
beim Büro- und Sozialbereich hatte er sich schon anlässlich der
Umbauarbeiten vertraut gemacht. Darüber hinaus hat er für
den Werkstattbereich eines typischen Kfz-Reparaturbetriebes
vor einiger Zeit eine Checkliste erstellt (Tabelle 1).
Besichtigung als wichtigste Teilprüfung
Die Checkliste (Tabelle 1) beinhaltet fast ausschließlich Punkte,
die sich durch Besichtigen prüfen lassen. Damit die Kunden diese Punkte, die sich ohne besondere Hilfsmittel wie Messgeräte
Bild 3: Die erste E-Check-Plakette im Verteiler von Fred Feuerstuhls Kfz-Werkstatt
de 7/2004
Gelernt ist gelernt
G
iG
ELEKTROINSTALLATION
Checkliste für Kfz-Werkstatt
Prüfgegenstand
Einstufung
der Arbeitsräume
Details zum Prüfgegenstand
• Einteilung der Räume und Festlegung der Raumarten nach DIN VDE 0100 oder den
Baubestimmungen in trockene, feuchte, nasse, feuergefährdete, explosionsgefährdete
Betriebsstätten
• Feststellung von besonderen Beanspruchungen der elektrischen Anlagen und
Betriebsmittel, z.B. erhöhte mechanische Beanspruchungen, aggressive Dämpfe,
Wärme
Lagerräume
• Ggf. erhöhter mechanischer Schutz erforderlich für Leitungen und Betriebsmittel
• Bei Lagerung von Fetten und Ölen Einstufung als feuergefährdete Betriebsstätte
Wagen• Nasse Räume, mindestens Strahlwasserschutz IP X5 erforderlich
waschräume
• Elektrische Betriebsmittel sind vor der Einwirkung von Hochdruckreinigern zu schützen
Montagegruben
• Einstufung als nasse Räume, Schutzart IP 44
• Schalter, Steckdosen und Leuchten mindestens 1 m über dem Boden montieren
• Leuchten mit F-Zeichen in Nischen oder mit mechanischem Schutz
• Bei einer Grubentiefe von mehr als 1,4 m müssen Abzugsanlagen mit Überwachung durch
Strömungswächter vorhanden sein
Schutzarten der
• Auswahl der Schutzarten nach Einteilung und Nutzung der Räume sowie
Betriebsmittel
der Betriebsmittel
• Erforderliche Schutzart mind. IP 2X, für oben liegende, waagerechte Flächen mind. IP 4X
• Schutzart in Be- und Verarbeitungsräumen mit Staubanfall mind. IP 5X
• Schutzart in feuchten Räumen und geschützten Anlagen im Freien mind. IP X1
• Schutzart in nassen Räumen mind. IP X4, bei Strahlwasser mind. IP X5 oder höher
• Schutzart bei ungeschützten Anlagen im Freien mind. IP X3, in der Praxis IP X4
Gefährliche bzw. • Feststellung, ob Anlagen vorhanden sind, denen bei der Prüfung besondere
besondere
Aufmerksamkeit geschenkt werden muss, z.B. nicht oder nur nach Absprache
Anlagen
abschaltbare EDV-Anlagen
Schutz• Auswahl und Zuordnung der Schutzmaßnahmen gegen elektrischen Schlag zu den
maßnahmen
Installationsbestimmungen nach Art der Räume und Betriebsmittel oder sonstiger
Bestimmungen
• Prüfung der Wirksamkeit der Schutzmaßnahmen gegen direktes und bei indirektem
Berühren durch Besichtigen, Erproben und Messen
Potentialausgleich • Einbeziehung aller erforderlichen Anlagenteile und Bauteile, wie Schutzleiter, Rohrsysteme, Blitzschutzanlage, Antenne, Konstruktionsteile
• Querschnitte, Anschlüsse und ausreichend niederohmige Verbindungen von Hauptpotentialausgleich und wenn erforderlich des zusätzlichen Potentialausgleichs
Kabel- und
• Auswahl der Leitungen und Kabel nach mechanischer und thermischer Beanspruchung
Leitungsanlage
• Strombelastbarkeit in Abhängigkeit von Verlegeart und Verlegebedingungen
• Wahl der Überstromschutzeinrichtungen zum Überlast- und Kurzschlussschutz
• Wahl der Überstromschutzeinrichtungen hinsichtlich der Abschaltzeiten entsprechend
der gewählten Schutzmaßnahme (Abschaltung durch Überstromschutzeinrichtungen
im TN-System)
• Wahl der Querschnitte entsprechend dem zulässigen Spannungsfall
• Die Leitungen und Kabel sind – wo erforderlich – gegen mechanische Beschädigungen
zu schützen
• Bewegliche Leitungen in feuergefährdeten Betriebsstätten und für Maschinen sind vorzugsweise für schwere Beanspruchung auszuwählen, z. B. H07RN-F. Ausgenommen sind
Elektrowerkzeuge, für die bis zu 4 m Länge z. B. H05RN-F genügt
• Bewegliche Leitungen mit Kunststoffumhüllung, z.B. H05VV-F, sind in Gewerbebetrieben
und in öffentlichen Einrichtungen nur bei sehr geringer mechanischer Beanspruchung
und nur in Innenräumen, z. B. in Büroräumen, zulässig
Anmerkungen
In der Regel feuchte oder
nasse Räume je nach Art der
Reinigung, ggf. feuergefährdet
Verlegung im Rohr
Höhere Schutzart
Schweißgeräteprüfung nur
durch Sachkundige
Bewegliche Leitungen in
ölfester Ausführung
Verlegung im Rohr
Tabelle 1: Hinweisliste, die hauptsächlich als Gedankenstütze dient, um systematisch die wichtigen Prüfpunkte abzuarbeiten (ohne
Anspruch auf Vollständigkeit); bei der Durchführung der Prüfung beachte man ggf. den Bestandsschutz für die elektrischen Anlagen
und Betriebsmittel, wenn keine Hinweise auf eine frühere anderweitige Nutzung vorhanden sind. Im Fall einer Nutzungsänderung sollte man prüfen, in welcher Hinsicht die elektrischen Anlagen und Betriebsmittel hätten angepasst werden müssen. Falls es sich dagegen um ältere Anlagen mit Bestandsschutz handelt, lassen sich Maßnahmen zur Modernisierung i. d. R. nur empfehlen
de 7/2004
127
Gelernt ist gelernt
G
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ELEKTROINSTALLATION
Checkliste für Kfz-Werkstatt
Prüfgegenstand
Verteiler
Details zum Prüfgegenstand
• Zugänglichkeit der Verteiler
• Auswahl der Schutzart der Verteiler entsprechend dem Montageort
• Einwandfreier Zustand der Abdeckungen
• Eindeutige Beschriftung der Überstromschutzeinrichtungen und Schaltgeräte sowie
deren Zuordnung zu den Stromkreisen
• Zielbezeichnungen der Leiter im Verteiler
• Neutralleiter, wenn erforderlich, über eine Trennvorrichtung (Trennklemme)
angeschlossen
Maschinen
• Sicherheit der Maschinen durch Haupt- und Sicherheitsschalter sowie
NOT-AUS-Einrichtungen
• Wenn der unerwartete Anlauf von Maschinen, z.B. nach einem Netzausfall, zu gefährlichen Zuständen führen kann, darf ein selbsttätiger Wiederanlauf nicht möglich sein
Ortsveränderliche • Ortsveränderliche Betriebsmittel müssen für den gewerblichen Einsatz geeignet sein,
Geräte
erkennbar oft dadurch, dass keine PVC-Anschlussleitung (z.B. H05VV-F) verwendet wurde
Heiz- und
• Die vom Hersteller angegebenen Mindestabstände zu brennbaren Stoffen sind
Wärmegeräte
einzuhalten
• Die Wärmeabfuhr darf nicht durch Verschmutzung behindert sein
• Geräte in der Nähe von brennbaren Stoffen sind so anzubringen bzw. abzudecken, dass
eine Entzündung verhindert wird
• Die richtige Auswahl der Anschlussleitungen (eventuell wärmebeständig) ist zu prüfen
Brandschottungen • Prüfung auf ordnungsgemäße Montage und Sicherstellung des Brandschutzes
NOT-AUS• Anordnung und Funktion der Not-Aus-Schaltgeräte
Einrichtungen
• Schutz gegen Wiederanlauf prüfen
Beleuchtung und • In den Arbeitsräumen muss der stroboskopische Effekt durch geeignete LeuchtenvorLeuchten
schaltgeräte verhindert werden
• Beleuchtungsstärke muss der Raumnutzung bzw. der Sehaufgabe entsprechen
abarbeiten lassen, als wichtige Bestandteile der Prüfung wahrnehmen, sind sie zu dokumentieren. Klaus Kabel hält daher alle Aspekte im Prüfprotokoll fest. Er vergleicht sich in dieser Tätigkeit durchaus mit den Sachverständigen, welche die Hauptuntersuchungen an Kraftfahrzeugen ausführen, denn auch sie
haken im Wesentlichen Punkte auf einer Checkliste ab und setzen nur bei wenigen Teilprüfungen (z.B. Bremsentest) Messgeräte ein.
Da Klaus Kabel die Anlage und ihren ungefähren Zustand
kennt, rechnet er damit, dass sich die Prüfung bei Fred Feuerstuhls Werkstatt in ca. 2 h bewältigen lässt. Er geht infolge der
erst relativ kurze Zeit zurückliegenden Modernisierung davon
aus, dass er zwar alles in Augenschein nehmen muss, aber insgesamt mit wenigen Messungen2) den sicheren Zustand der Anlage attestieren kann.
Mi., 10.00 Uhr. Erwartungsgemäß treten bei der Prüfung
von Fred Feuerstuhls Werkstatt nur wenige Mängel bzw. leichte Defekte auf. Klaus richtet eine locker gewordene Steckdosenabdeckung (Bild 2), und sein Lehrling tauscht einige defekte Lampen. Damit kann der Elektromeister die Prüfplakette erteilen (Bild 3).
Ein neuer Auftrag bahnt sich an
Mi., 12.00 Uhr. Klaus hat gerade das Prüfprotokoll ausgefüllt,
als ihm Fred Feuerstuhl seinen Freund Werner Wrack vorstellt,
2) Mit den erforderlichen Messungen und deren Durchführung
befassen sich die weiteren Folgen dieses Beitrags.
128
Anmerkungen
EVG oder Duo-Schaltung bei
zweiflammigen Leuchten
Werkstatt ca. 300 lx
Büros ≥ 500 lx
der auch eine Kfz-Werkstatt betreibt, aber in einem anderen nahe gelegenen Ort.
Werner Wrack hat sich etwas neidisch Freds umgestaltete
Werkstatt angesehen und interessiert sich nun seinerseits für einen E-Check in seinem Betrieb. Der Elektromeister ahnt nach
kurzer Zeit, dass sich der technische Standard in Werner
Wracks Betrieb nicht mit dem von Fred Feuerstuhls Unternehmen vergleichen lässt. Nach den Angaben des Besitzers besteht
sein Betrieb seit über 25 Jahren in beinahe unveränderter Form.
In diesem Gebäude seien nur sehr vereinzelt Modernisierungen
durchgeführt worden. Der Elektromeister sagt Werner Wrack
zu, ihn im Laufe der Woche zu besuchen, um in einem unverbindlichen Vorgespräch den Aufwand einer Wiederholungsprüfung zu klären.
Klaus Kabel bezweifelt allerdings schon jetzt, dass er mit
dem E-Check bei Werner Wrack so wie bei Fred Feuerstuhl in
zwei Stunden fertig wird. Der Elektromeister will sich deshalb
nicht auf eine Schätzung des Aufwandes für die Prüfung einlassen, ohne diese Anlage gesehen zu haben.
Sobald größere Mängel vorliegen, ist deren Beseitigung separat abzuarbeiten und zu berechnen. Dem Kunden muss
außerdem klar gemacht werden – am besten am Beispiel vor
Ort, dass die Prüfung vor der Mängelbeseitigung als nicht bestanden gilt und insofern natürlich auch keine Prüfplakette angebracht werden kann.
In den nächsten Folgen des Beitrags werden die erforderlichen Messungen beim E-Check in aller Ausführlichkeit
vorgestellt.
(Fortsetzung folgt)
de 7/2004
Gelernt ist gelernt
G
iG
GRUNDLAGEN
Zeigerdiagramme [ 3 ]
Helmuth Biechl
Um die grundsätzliche Vorgehensweise bei der Berechnung relativ komplizierter linearer Schaltungen zu ver-
men und die restlichen Größen daraus berechnen bzw. mit Zeigerdiagrammen konstruieren.
Wir nehmen an, U*L beträgt 100 V. Dadurch ergibt sich für
die Ströme I*L und I*R2:
I*L =
deutlichen, analysieren wir in diesem letzten Teil des Beitrags aus mehreren Bauelementen bestehende Schaltungen. Diese Kenntnisse haben in der gesamten Wechselstromtechnik große Bedeutung und sind für das tiefere
Verständnis unentbehrlich.
In den ersten beiden Teilen des Beitrags lernten wir, mit Hilfe
von Zeigerdiagrammen zeitlich sinusförmige Größen wie Spannung oder Strom zu addieren bzw. zu subtrahieren. Zwar dürfen dabei die Amplituden und Nullphasenwinkel verschiedene
Werte haben, doch die Frequenzen müssen gleich sein. Darüber
hinaus kann die Methode der Zeigerdiagramme nur bei linearen Schaltungen angewendet werden, d.h. bei der Verschaltung
von linearen Elementen. Lediglich bei Induktivitäten muss man
aufpassen, da sie sich, wenn sie in der Sättigung betrieben werden, nicht mehr linear verhalten.
Bei linearen Bauelementen wie Widerständen, Induktivitäten und Kapazitäten mit konstanten Werten
• stellt sich beim Anlegen einer sinusförmigen Spannung ein sinusförmiger Strom mit einer bestimmten Phasenverschiebung
ein und
• steigt die Ausgangsgröße (z.B. I) bei einer Erhöhung der Eingangsgröße (z.B. U) in demselben Maße.
Verschaltung von drei Elementen
Zeigerdiagramme machen vor allem beim Verschalten von
mindestens drei Elementen Sinn. Betrachten wir dazu Bild 14.
Hier liegt der Widerstand R2 parallel zur Induktivität L.
Weiterhin befindet sich der Widerstand R1 in Serie zu dieser Parallelschaltung. Sämtliche Bauelementgrößen sowie die Höhe
der anliegenden Spannung sind bekannt. Wir interessieren uns
für den Strom I, die Phasenverschiebung ϕ sowie die Ströme IR2
und IL. Bei einer derartigen Schaltung überlegt man sich zuerst,
aus welcher elektrischen Größe sich alle anderen Größen, d.h.
Spannungen und Ströme, ermitteln lassen. Wir entscheiden uns
in diesem Fall für die Spannung UL an der Parallelschaltung,
d.h., wir müssen zunächst die Spannung U*L willkürlich annehProf. Dr.-Ing. Helmuth Biechl, Labor für elektrische Antriebe und
Mechatronik, Fachhochschule Kempten
Fortsetzung aus »de« 6/2004
R1
I
IR2
IL
UR1
U
U = 230 V
R1 = 10 Ω
R2 = 12 Ω
L = 50 mH
f = 50 Hz
R2
UL
L
Bild 14: Lineares Netzwerk bestehend aus den Widerständen R1
und R2 sowie der Induktivität L
de 7/2004
U*L
100 V
=
= 6,37 A
2π ⋅ f ⋅ L 2π ⋅ 50 Hz ⋅ 0,05 H
U*L 100 V
=
= 8,33 A
R2
12 Ω
Nun können wir das Zeigerdiagramm schrittweise entwickeln.
Als Maßstab wählen wir: 2 A/cm und 40 V/cm. Bevor wir die
beiden Ströme I*L
und I*R2 als Zeiger
einzeichnen können,
I*L
müssen wir die Lage
U*R1
von U*L festlegen.
*
I R2
Wir entscheiden uns
für die senkrechte
U* ϕ* = ϕ
I*
Achse als Bezugsachse (Bild 15), es hätte
aber auch jede andeU*L
2 A =ˆ 1 cm
U*R1
re beliebige Lage sein
40 V =ˆ 1 cm
können.
Die Summe ergibt
den Strom I*, d.h.:
I*R2 =
*
*
I*L
*
I = I R2 + I L
Wenn wir nun I* mit Bild 15: Zeigerdiagramm für Ströme und
dem Lineal ausmes- Spannungen der Schaltung in Bild 14 vor
sen und dabei den der Umrechnung
Maßstab berücksichtigen, erhalten wir: I* = 10,40 A. Daraus lässt sich nun der Spannungsfall U*R1 am Widerstand R1 berechnen. Er ergibt sich zu:
U*R1 = R1 ⋅ I* = 10 Ω ⋅ 10, 4 A = 104 V
Nun können wir
in Bild 15 auch
die Spannungen
einzeichnen – der
Zeiger U*L muss
parallel
liegen
zum Strom durch
den Widerstand
R2. Der Zeiger
U*R1 verläuft wegen der Phasengleichheit parallel zum Zeiger I*.
Die Summe der
Teilspannungen
ergibt schließlich
die Gesamtspannung, d.h.:
*
U =
*
U R1
*
+ UL
IL
UR1
IR2
U
UL
ϕ
I
UR1
2 A =ˆ 1 cm
40 V =ˆ 1 cm
IL
Bild 16: Zeigerdiagramm für Ströme und Spannungen der Schaltung in Bild 14 nach der Umrechnung
Ausmessen von U* ergibt U* = 194 V. Diese Spannung U*
stimmt nicht mit der anliegenden Spannung U überein, schließlich haben wir U*L geschätzt. Wir müssen deshalb noch die
nachfolgende Korrektur durchführen, die allerdings aus ver-
129
Gelernt ist gelernt
G
iG
GRUNDLAGEN
IR1
R1
IR1
IC
R2
C
UR2
UC
I
ϕ
IC
I
U
UL
UR2 + UL
L
UR2 + UL
UR2
UL
U
UC
Bild 17: Lineares Netzwerk bestehend aus den Widerständen R1 und
R2, der Kapazität C sowie der Induktivität L
Bild 18: Zeigerdiagramm für Ströme und Spannungen
der Schaltung in Bild 17
schiedenen Gründen zwingend lineare Bauelemente voraussetzt:
U
230 V
= 10, 4 A ⋅
= 12,3 A
*
194 V
U
U
230 V
IR2 = I*R2 ⋅ * = 8,33 A ⋅
= 9,9 A
194 V
U
U
230 V
IL = I*L ⋅ * = 6,37 A ⋅
= 7,6 A
194 V
U
U
230 V
UR1 = U*R1 ⋅ * = 104 V ⋅
= 123,3 V
194 V
U
U
230 V
UL = UL* ⋅ * = 100 V ⋅
= 118,6 V
194 V
U
Z=
U
I
I = I* ⋅
Durch den Trick mit dem angenommenen UL ändert sich an der
Form des Zeigerdiagramms nichts. D.h., die relativen Phasenlagen der Zeiger zueinander bleiben unverändert. Will man ein
Zeigerdiagramm mit nicht gestrichenen Größen, also mit den
wirklichen Größen erstellen, sind lediglich alle Spannungen
und Ströme mit U/ U* zu multiplizieren – das Ergebnis zeigt
Bild 16. Sowohl in Bild 15 als auch in Bild 16 können wir nun
den Phasenverschiebungswinkel ϕ*, der identisch ist mit ϕ, mit
dem Winkelmesser ermitteln. Er zählt, wie wir bereits wissen,
positiv vom Stromzeiger I zum Spannungszeiger U, wenn im
Gegenuhrzeigersinn gelaufen wird. Wir erhalten: ϕ = 19°.
Die geschilderte Vorgehensweise – eine Mischform aus Berechnungen und Zeigerkonstruktionen (so genanntes halbgraphisches Verfahren) – erlaubt die Analyse von komplizierten,
aus linearen Bauelementen bestehenden Schaltungen. Man
kann damit alle interessierenden Größen ermitteln.
Verschaltung von vier Elementen
Bild 17 zeigt eine Schaltung aus vier linearen Bauelementen. Eine Kapazität C liegt parallel zu einem Widerstand R1. Diese Parallelschaltung liegt wiederum in Reihe zum Widerstand R2 sowie zur Induktivität L. Wir wollen nun nicht die ganze Prozedur von Rechnungen und Zeigerkonstruktionen wiederholen,
sondern nur noch die systematische Vorgehensweise besprechen. Sinnvollerweise geht man hier von der Spannung U*C aus,
d.h., man schätzt UC. Mit Hilfe von U*C lassen sich I*R1 und I*C
berechnen und in das Zeigerdiagramm einzeichnen (Bild 18).
Die geometrische Summe aus diesen Teilströmen ergibt den
Strom I*, dessen Länge man abliest. Hiermit lassen sich dann
die Spannungsfälle U*R2 und U*L berechnen und einzeichnen.
Addiert man nun die Zeiger U*C, U*R2 und U*L, erhält man U*.
Zuletzt korrigiert man noch alle Größen mit U/ U*. Nach Berechnung des wirklichen Werts für den Strom I lässt sich noch
die Impedanz Z ermitteln. Es gilt:
130
Die Impedanz als wichtige Größe
Weil bei unterschiedlicher Spannungshöhe die Impedanz gleich
bleibt, lässt sich mit Hilfe der Impedanz Z für jede beliebige
Spannung U der Strom I ermitteln. Betrachten wir dazu nochmals den Abschnitt »Verschaltung von drei Elementen«. Für
die Impedanz Z ergibt sich:
Z=
U
230 V
=
= 18,7 Ω
I 12,3 A
Legen wir nun an die Schaltung eine andere Spannung an, z.B.
U = 150 V, können wir ansetzen:
I=
U 150 V
=
= 8,0 A
Z 18,7 Ω
Auch der Phasenverschiebungswinkel ϕ und damit auch der
Leistungsfaktor cos ϕ bleiben bei unterschiedlicher Spannungshöhe konstant. Für die Wirk- und Blindleistung P bzw. Q sowie
die Scheinleistung S ergibt sich deshalb:
U2
⋅ cos ϕ
Z
U2
Q=
⋅ sin ϕ
Z
U2
S=
Z
Allerdings müssen wir beachten, dass sich bei einer Änderung
der Frequenz f auch die Impedanz Z und der Phasenverschiebungswinkel ϕ ändern. Das bedeutet, dass sich für jede Frequenz ein anderes Zeigerdiagramm ergibt. Für die Impedanz
der Schaltung nach Bild 14 ergibt sich übrigens Folgendes:
P=
2

ω 2 ⋅ L2 ⋅ R2 
ω 2 ⋅ L2 ⋅ R24
Z =  R1 +
 +
2
2

R22 + (ω ⋅ L) 
R2 + (ω ⋅ L)2 

2


Hier erkennt man, dass die Impedanz Z von der Frequenz f abhängt. Setzt man die Werte für R1, R2, ω und L in diese Gleichung ein, erhält man Z = 18,5 Ω.
Gegenüber dem mit Hilfe des Zeigerdiagramms ermittelten
Wert (18,7 Ω) ergibt sich eine Abweichung von 1,1%. Diese
Abweichung resultiert aus Zeichenungenauigkeit und Rundungsfehler. Man erkennt daran, dass sich durch Zeigerdiagramme eine hohe Genauigkeit erzielen lässt.
(Ende des Beitrags)
de 7/2004
Gelernt ist gelernt
G
iG
GEBÄUDETECHNIK
Die elektrische Entladung in einer Gasstrecke [ 1 ]
Enno Folkerts
Als elektrische Entladung bezeichnet man den Ladungsausgleich zwischen zwei voneinander getrennten Leitern
mit unterschiedlichem Potential. Z. B. verfügen Entladungslampen an Stelle des Glühfadens über eine Gasentladungsstrecke. Die elektrische Entladung regt das darin
eingeschlossene Gas zum Glimmen, Leuchten und/oder
Bild 2: Prinzipieller Aufbau der Entladungsstrecke in einer Gasentladungslampe
zur Abgabe von UV-Strahlung an.
In Entladungslampen befindet sich die Gasentladungsstrecke –
ein Gas oder Gasgemisch – in einem röhrenförmigen oder bauchigen Gefäß (Bild 1) aus Glas, Quarzglas oder einer speziellen,
sehr hitzebeständigen Keramik. Elektroden in Form von Drahtspitzen oder -schleifen, die an den Gefäßenden in die Gasstrecke hineinragen, dienen nicht nur der Stromzuführung (Bild 2),
sondern bilden zugleich auch die Leiter. Die Gasstrecke trennt
(isoliert) die Leiter, zwischen denen die elektrische Entladung
erfolgen soll.
Theoretisch enthalten Gase bei Raumtemperatur keine frei
beweglichen Ladungsträger, sie gelten als Isolatoren. Doch die
natürliche radioaktive Strahlung der Umwelt löst immer wieder
Elektronen aus ihren Umlaufbahnen um die Gasatomkerne.
Dabei entstehen freie, elektrisch negativ geladene Elektronen
und positive Ionen. Deren Ladungen neutralisieren sich aber
schnell wieder – sie rekombinieren. Infolge dieser sich kontinuierlich wiederholenden Prozesse befinden sich in jedem Gas
dennoch positive und negative Ladungsträger, wenn auch in geringer Zahl.
Die Entladungsstrecke an Gleichspannung
Bild 3: Ladungsträgertransport in einer Gasentladungsstrecke
langen Entladungsrohr einer Leuchtstofflampe beträgt der
Druck z.B. nur etwa 10 hPa (hPa = Hekto-Pascal). Zum Vergleich: Der mittlere Luftdruck in Meereshöhe beträgt etwa
1012 hPa.
Bild 4 zeigt u.a. eine Niederdruck-Entladungsstrecke in Reihenschaltung mit den Widerständen RP (veränderbar) und R.
Die anliegende Gesamtspannung U beträgt ungefähr 500 V DC.
Widmen wir uns nun dem Strom I und der Änderung der Teilspannung UAK zwischen den Elektroden der Entladungsstrecke. Das ebenfalls in Bild 4 dargestellte Diagramm zeigt den
Strom I als unabhängig veränderliche Größe (auf der waagerechten Diagrammachse) und die Spannung UAK als (von I) abhängig veränderliche Größe (senkrechte Achse). Stellt man RP
auf seinen größten Wert ein, fließt ein so genannter Vorstrom in
einer Größenordnung I < 1 mA. Dieser bewirkt noch keine
Leuchterscheinungen auf der Gasentladungsstrecke.
Legt man über einen Widerstand R eine Gleichspannung U an
eine Gasentladungsstrecke, kommt zunächst nur ein kleiner
Strom I zu Stande. Elektronen (auch negative Gasionen) wandern dabei vom Minuspol (Katode) zum Pluspol (Anode) und
positive Gasionen in die umgekehrte Richtung (Bild 3). Die im
Folgenden beschriebenen Details variieren u.a. in Abhängigkeit
von der Gasart und dem atmosphärischen Druck des Gases. Im
Quelle: Osram
Ing. Enno Folkerts, Fachjournalist, Oldenburg
Bild 1: Entladungsgefäße unterschiedlicher Lampen: a): Leuchtstofflampe (ohne Leuchtschicht), röhrenförmig, Glas; b): Natriumdampf-Hochdrucklampe, Innenrohr aus Aluminiumoxid; c):
Halogen-Metalldampflampe, bauchiges Innenrohr aus Quarzglas
de 7/2004
Bild 4: Änderung der Spannung UAK in Abhängigkeit vom Strom I
an einer Gasentladungsstrecke in Reihenschaltung mit Widerständen; man beachte die logarithmische Skalenteilung
131
Gelernt ist gelernt
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GEBÄUDETECHNIK
Glimmerscheinungen und wenig Wärmewirkung
Verringert man den Widerstand von RP, erhöht sich erwartungsgemäß der Strom I. Überraschenderweise sinkt dabei aber
die Spannung UAK. Während der Strom z.B. auf etwa 10 mA
steigt, sinkt UAK auf ca. 200 V. Der elektrische Widerstand der
Gasstrecke verringert sich offenbar. Die Ursache hierfür: Auf
Grund des niedrigen Gasdrucks werden die im Gas vorhandenen Elektronen unter dem Einfluss der Spannung so stark beschleunigt, dass sie bei Kollisionen mit Gasatomen aus diesen
weitere Elektronen abspalten. Damit erhöht sich die Zahl der
Ladungsträger im Gas. Der »verloren gegangene« Teil der
Spannung UAK tritt auf Grund des erhöhten Stromes als zusätzlicher Spannungsfall an den Widerständen RP und R auf.
Bei einem Strom I von 1 mA bis etwa 30 mA glimmt das Gas
auf verschiedenen Abschnitten zwischen den Elektroden der
Entladungsstrecke – es kommt dabei nicht zu einer wesentlichen Wärmeerzeugung auf der Glimmstrecke (so genannte
Lumineszenz1)). Dunkelgebiete (nicht leuchtende Abschnitte)
trennen dabei die einzelnen Glimmzonen. Die Lichtfarbe hängt
beim Glimmen von der Art des Gases ab. Die Elektrofachkraft
kennt u.a. das rötliche Leuchten der Spannungsprüfer-Glimmlampe, dessen Farbton vor allem von der Neonfüllung in der
Lampe herrührt. Ist die Entladungsstrecke so kurz wie bei der
Spannungsprüfer-Glimmlampe, leuchtet lediglich ein Gebiet im
Nahbereich der Katode.
Der Stromübergang von Elektroden auf das Gas einer Entladungsstrecke (und umgekehrt) ist möglich, weil bereits bei
Raumtemperatur frei bewegliche Elektronen aus der Oberfläche der metallischen Elektroden hervortreten und diese wie eine dünne Wolke umgeben (so genannte Elektronenemission).
Diese Erscheinung verstärkt sich noch mit steigender Elektro1) Lumineszenz = »Kaltes Leuchten«; Lichterzeugung, die nicht auf
Grund einer hohen Temperatur zu Stande kommt.
dentemperatur (»thermische« Emission) bzw. auch durch das
Aufbringen einer Paste aus den Oxiden spezieller ErdalkaliMetalle (Emitter) auf die Elektroden – insbesondere auf die
Katode.
Ein Lichtbogen entsteht
Bei weiterer Stromerhöhung (weiteres Verringern von RP, so
dass der Strom I ca. 30 mA bis 100 mA beträgt) steigt die Teilspannung UAK wieder an (Bild 4), und zwar wegen einer starken
Zunahme des Spannungsfalls an der Katode. Schließlich kann
die Katode bei Raumtemperatur stets nur eine begrenzte Zahl
Elektronen/s über ihre Oberfläche emittieren, d.h., zusätzliche
Elektronen lassen sich nur mit erhöhtem Energieaufwand (höherer Spannung) aus dem Katodenmaterial herauslösen.
Infolge des erhöhten Katoden-Spannungsfalls (»Katodenfall« – hier: anormaler Katodenfall) kommt es zur Erwärmung
des Katodenmaterials und damit zur Verstärkung der Elektronenemission. Bei weiterer Stromsteigerung (nach erneutem Verkleinern von RP)
• sinkt die Teilspannung UAK wieder deutlich (im Bsp. in Bild 4
auf ca. 20 V),
• steigt die Zahl der Ladungsträger im Gas (infolge Elektronen/Atom-Kollisionen) lawinenartig an, und
• geht die Entladung in die so genannte Bogenentladung über.
Es entsteht also im Gas ein Lichtbogen.
Im Gegensatz zur Glimmentladung steigt dabei auch die Gastemperatur zwischen den Elektroden. Der Widerstand der Gasstrecke verhält sich in diesem Bereich negativ, d.h., der Strom
in der Entladungsstrecke steigt trotz kleiner werdender Spannung UAK. Deshalb muss in diesem Betriebsbereich der Strom
unbedingt stabilisiert werden, z.B. durch die Reihenschaltung
der Entladungsstrecke mit einem Widerstand, einem Vorschaltgerät oder (bei Wechselstrom) mit einer Induktivität.
(Fortsetzung folgt)
Stellungnahme zu einem Leserbrief
Reinhard Soboll
In der Einleitung des Leserbriefes von Manfred Loidiller in
»de« 3/2004 auf S. 71 wird darauf hingewiesen, dass der
ausführende Elektrofachmann die Regeln der Technik einhalten muss. Dies ist nach meiner Meinung jedoch nicht
ausreichend.
Die Elektrofachkraft muss auch den Stand der Technik beachten. Den Stand der Technik geben die Vornormen DIN V VDE
V 0185 vom November 2002 wieder (Näheres im Internet unter:
www.vde.com/VDE/Ausschuesse/Blitzschutz/Publikationen/).
Die DIN VDE 0855 Teil 1 vom März 1994 widerspricht, im
Bezug auf den Schutz von Empfangsantennen auf Gebäuden
mit Blitzschutz, dem Stand der Technik.
Für besonders bedenklich halte ich die Aussage des Verfassers des Leserbriefes in »de« 3/2004, dass Antennen immer diDipl.-Ing. Reinhard Soboll arbeitet als Fachlehrer am Bundestechnologiezentrum für Elektro- und Informationstechnik (bfe) in Oldenburg
132
rekt an eine vorhandene Blitzschutzanlage angeschlossen werden müssen. Diese Aussage ist in Bezug auf den Stand der Technik nicht richtig. Bei einem Direkteinschlag in die Antenne wird
diese zerstört und es fließen Blitzströme über die Antennenanlage direkt in das Gebäude, das eigentlich geschützt werden
sollte.
Weiterhin ist die Behauptung, dass es keine erforderlichen
Fangstangen und Distanzhalter im Handel gibt, falsch. Bei Bedarf kann ich dem Verfasser Kataloge namhafter Hersteller zusenden und auch Fotografien von errichteten Anlagen zur Verfügung stellen.
Über die Festlegung der Blitzschutzklasse und die Berechnung des Trennungsabstandes veröffentlichte die Fachzeitschrift »de« mehrere Fachberichte. Und auch ich schrieb für die
Rubrik »Gelernt ist gelernt« einen Bericht zu diesem Thema.
Abschließend möchte ich darauf hinweisen, dass die
Elektrofachkraft verpflichtet ist, sich durch Weiterbildung auf
dem Stand der Technik zu halten, und anerkannte Regeln der
Technik kennen und anwenden muss. Durch falsche oder unbedachte Taten können ansonsten gut durchdachte Schutzkonzepte geschwächt bzw. außer Kraft gesetzt werden.
■
de 7/2004

de 7/2004 1. April-Heft

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