6.1 Niederspannungs-Schaltanlagen und

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6.1 Niederspannungs-Schaltanlagen und
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Niederspannung
6.1 Niederspannungs-Schaltanlagen und
-Verteilersysteme
6.5 Schalter-, Steckdosensysteme und
Elektronikprodukte
6.2 Schutzschaltgeräte und Sicherungssysteme
6.6 SIMOCODE pro – MotormanagementSystem für Motoren mit konstanten
Drehzahlen im Niederspannungsbereich
6.3 Reiheneinbaugeräte
6.4 Maximumwächter
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Niederspannung
kapitel 6
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6 Niederspannung
Ein wichtiges Element des durchgängigen Siemens-Systems Totally Integrated Power zur Energieverteilung
(siehe Kapitel 3) ist das übergreifende
Schutzkonzept. Vor allem im Zweckbau, der Industrie und bei Infrastrukturprojekten, also in Fertigungsstätten
und Verwaltungsgebäuden, müssen
höchste Sicherheitsanforderungen für
Anlagen und Menschen erfüllt sein.
Beispiele hierfür sind Flughäfen oder
Bahnhöfe.
Nur ein durchgängiges Schutzkonzept
mit Systemen und Produkten aus
einer Hand, mit einem garantiert
einheitlichen Qualitätsstandard,
basierend auf nationalen und internationalen Normen, hat dieses hohe
Sicherheitsniveau.
Siemens hat bereits seit langem ein
Schutzsystem im Programm, dessen
Komponenten optimal aufeinander
abgestimmt sind. Diese Produkte in
bewährter Siemens-Spitzentechnik
sind in Totally Integrated Power einbezogen worden. Das Ergebnis: ein
durchgängiges Schutzkonzept von
der Hauptverteilung bis zum Verbraucher.
Die hohe Zuverlässigkeit und Verfügbarkeit des Systems sichert auf wirtschaftlicher Basis einen störungsfreien Betrieb. Die Komponenten sind
nach allen internationalen Normen
zertifiziert und damit weltweit einsetzbar. Als Technologieführer setzt
Siemens in puncto Sicherheit laufend
neue Standards.
6/2
Komponenten des durchgängigen
Siemens-Schutzkonzepts
C Niederspannungs-Schaltanlagen
und -Verteilersysteme
von 6300 A (z. B. SIVACON®,
ALPHA) bis 63 A (z. B. SIMBOX®)
C Schienenverteiler SIVACON 8PS für
die sichere und gefahrlose Stromverteilung von 25 A bis 6300 A
C Schutzschaltgeräte und Sicherungssysteme für Überlast-, Kurzschlussund Brandschutz durch Leistungsschalter (z. B. SENTRON® 3VL),
Sicherungssysteme (NH, DIAZED®
und NEOZED®) und Leitungsschutzschalter
C Fehlerstrom-Schutzeinrichtungen
für Personen- und Brandschutz
C Blitzstrom- und Überspannungsableiter der Anforderungsklassen B,
C und D
C Isolations- und Überwachungseinrichtungen für Unter- und Überspannungsschutz
C Sicherungs-Lasttrennschalter für
sicheres Freischalten und Trennen
C Sichere Schaltvorgänge sowohl
konventionell als auch automatisiert
durch Haupt- und NOT-AUS-Schalter,
Reiheneinbaugeräte, Bedien-,
Schalt-, Steuer- und Meldegeräte
C Optimierung der Energieverteilung
durch Fernmeldung, Kommunikation und Steuerung über Bussysteme
Totally Integrated Power by Siemens
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Niederspannung
6.1 NiederspannungsSchaltanlagen und
-Verteilersysteme
Informationstechnik auf der anderen
Seite dar.
Einen Überblick über das verfügbare
Programm der Siemens-Niederspannungs-Schaltanlagen und -Verteilersysteme zeigt Grafik 6/1.
Allgemeines
Niederspannungs-Schaltanlagen und
-Verteiler stellen die Bindeglieder
zwischen den Einrichtungen für
Erzeugung (Generatoren), Transport
(Kabel, Freileitungen) und Umformung (Transformatoren) elektrischer
Energie auf der einen Seite und den
Verbrauchern wie z. B. Motoren,
Magnetventilen, Geräten für Heizung,
Beleuchtung, Klimatisierung und der
Mittelspannung
In Tabelle 6/2 sind die wesentlichen
Auswahlkriterien nach folgenden vier
Bereichen zusammengefasst:
Ströme
C Bemessungsströme der Sammelschienen
C Bemessungsströme der Einspeisung
C Bemessungsströme der Abzweige
C Bemessungsstoßstrom Ipk der Sammelschienen
Verteilersysteme
Gehäuse
Schutz- und Aufstellungsart
C Schutzart
C Schutz gegen elektrischen Schlag
(Schutzklasse)
C Werkstoff der Umhüllung
C Aufstellungsart (an Wand,
frei stehend)
C Anzahl der Bedienungsfronten
Geräte-Einbauart
C Festeinbau
C Steckeinsatz
C Einschub
C Schnappbefestigung auf Hutschiene
Verwendungszweck
C Acht verschiedene Anwendungsmöglichkeiten
Schienenverteiler
bzw. Linienverteiler
230/ 400 V
6300 A
3200 A
M
630 A
400 A
160 A
63 A
Grafik 6/1
M
M
M
M
Programm Niederspannungs-Schaltanlagen und -Verteiler (Europäische Technik)
6/3
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Bauformen
DIN VDE
NF CEI
Kleinverteiler
SIMBOX 63
SIMBOX LC, SIMBOX Universal
Wandverteiler
ALPHA 160 / 400, ALPHA
ALPHA Universal
Standverteiler < 630 A
ALPHA 630
ALPHA Universal
Energieverteiler > 630 A
SIVACON
SIKUS Universal
SIVACON
Power Center
SIVACON
SIKUS Universal HC
SIVACON
Schienenverteiler
SIVACON
SIVACON
SIVACON
Tabelle 6/1
ALPHA 400
Niederspannungs-Schaltanlagen und Verteilersysteme gemäß EN 60439 / IEC 60439
Die hier beschriebenen Niederspannungs-Schaltanlagen und -Verteilersysteme entsprechen den folgenden
Standards:
EN 60439-1/ IEC 60439-1/
VDE 0660 Teil 500
Niederspannungs-Schaltgerätekombinationen; typgeprüfte und partiell typgeprüfte Kombinationen
EN 60439-2/ IEC 60439-2/
VDE 0660 Teil 502
Niederspannungs-Schaltgerätekombinationen; besondere Anforderungen
an Schienenverteiler
EN 60439-3/ IEC 60439-3/
VDE 0660 Teil 504
Niederspannungs-Schaltgerätekombinationen (Punktverteiler); besondere
Anforderungen an NiederspannungsSchaltgerätekombinationen, zu deren
Bedienung Laien Zutritt haben.
EN 60439-4 / IEC 60439-4/
VDE 0660 Teil 501
Niederspannungs-Schaltgerätekombinationen (Punktverteiler); Besondere
Anforderungen an Baustromverteiler
(BV)
Die verschiedenartigsten Bauformen
von Schaltanlagen und Verteilern
weisen keine strengen Unterscheidungsmerkmale auf. Deshalb finden
für das gleiche Produkt beim Hersteller und beim Betreiber unterschiedliche Begriffe Anwendung.
6/4
BS
Maßgebend für die Benennung wird
in den meisten Fällen der Verwendungszweck beim Betreiber sein.
Hauptschaltanlage, Unterverteiler
Um diesen Schwierigkeiten bei der
Begriffsdefinition aus dem Wege zu
gehen, werden bei dem Beispiel
eines Niederspannungsnetzes in
einem Industriebetrieb nur die beiden
Begriffe „Hauptschaltanlage“ und
„Unterverteiler“ verwendet
(Grafik 6/2).
Die Hauptschaltanlage wird hier unmittelbar über einen Transformator je
Sammelschienen-Abschnitt eingespeist. Die nachgeschalteten, also
wiederum von der Hauptschaltanlage
gespeisten Motorverteiler, Steuerungen, Verteiler für Beleuchtung,
Heizung, Klimatisierung, Werkstätten
usw. zählen zu den Unterverteilern.
Punktverteiler
Als „Punktverteiler“ werden alle
Schaltanlagen und Verteiler bezeichnet, die die elektrische Energie vom
„punktförmigen“ Verteiler strahlenförmig über Kabel und Leitungen den
entfernt angeordneten Verbrauchern
zuführen. Die erforderlichen Schalt-,
Schutz- und Messgeräte sind dabei
zentral in der Schaltanlage bzw. im
Verteiler zusammengefasst.
Totally Integrated Power by Siemens
Schienenverteiler (Linienverteiler)
Mit Schienenverteiler-Systemen wird
die Energie bis in die unmittelbare
Nähe der Verbraucher geführt. Die
Verbraucher sind über Abgangskästen
mit oder ohne Schutzorgane und kurzen Stichleitungen an die Schienenverteiler-Systeme angeschlossen.
Schienenverteiler-Systeme dienen
dem Energietransport und der
Energieverteilung in Industrie- und
Gebäudeanwendungen. Abgangskästen lassen sich an definierten Stellen der Schienenverteiler-Systeme anbringen, wodurch diese Systeme sich
besonders für Verbraucher mit häufigem Standortwechsel eignen.
Außerdem werden sie als Steigleitungen in Hochhäusern verwendet und
versorgen dort die Etagenverteiler.
Schienenverteiler-Systeme sind auch
kommunikationsfähig. In diesem Fall
enthalten die Abgangskästen neben
den Schutzorganen auch noch die
entsprechenden Kommunikationsgeräte. In dieser Kombination sind
Energieverteilung und Automation
objektorientiert dezentralisiert.
Bauformen
Alle Verteiler gemäß IEC 60439;
EN 60439 in landesspezifischer
Vorzugs-Bauform nach DIN / VDE,
NF/ CEI und BS.
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Niederspannung
Schaltanlagen
Verteilerart
Verteilersysteme
Punktverteiler
Punktverteiler
20005)/ 630
Linienverteiler
A
Bemessungsströme
Sammelschienen bis
7400 A
6300 A
3200 A
2000 A
1000 A
630 A
6300 A
Bemessungsströme
Einspeisung bis
6300 A
6300 A
3200 A
2000 A
20005)/ 630 A
2000 A
630 A
6300 A
Bemessungsströme
Abzweige bis
5000 A
5000 A
3200 A
630 A
2000 / 630 A
630 A
1250 A
Bemessungsstoßstrom Ipk
Sammelschienen bis
375 kA
250 kA
187 kA
bis 80 kA
68 kA
80 kA
286 kA
Schutzart
bis IP54
IP54
IP30, IP41
IP54
bis IP656)
IP651)
IP34– IP68
Geräte-Einbauart
Festeinbau2), Festeinbau2), Festeinbau2), Festeinbau2), Festeinbau,
Steckeinsatz, Steckeinsatz, Steckeinsatz SchnappSchnappEinschub
Einschub
befestigung befestigung
Festeinbau,
Schnappbefestigung
Abgangskästen
mit
Stecktechnik
Abzweige mit oder
ohne Sicherung
Wahlweise
Aufstellungsart
(Innenraum)
an der Wand
oder
frei stehend
an der Wand, an der Wand
frei stehend oder
oder
frei stehend
Doppelfront
Boden- oder an der Wand
Wandanbau, oder
Aufputz oder frei stehend
Unterputz
an der Wand
Deckenaufhängung,
Wandmontage,
Unterflurmontage
Bedienungsfronten
(Anzahl)
1
1 oder 2
1
1
1
1
1 oder 2
Schutz gegen
elektrischen Schlag3)
SK 1
SK 1
SK 1
SK 1
SK 2
SK 1
SK 2
Werkstoff der
Umhüllung
Metall
Metall
Metall
Metall
Isolierstoff
Metall
Isolierstoff
Isolierstoff
Aluminium,
Metall,
Verwendungszweck4)
1, 2, 4, 6, 7
1, 2, 4, 6, 7
2, 4, 7, 8
2, 3, 4, 5,
6, 8
2, 3, 4, 5,
3, 8
1, 2, 3, 4,
5, 6, 8
Typ des Systems
SIVACON 8PT, SIVACON 8PV SIVACON 8PT, 8HU
SIKUS
SIKUS
Universal HC
Universal
1)
Sonderausführung für Schiffbau IP66
2)
Leistungsschalter wahlweise in Einschubtechnik
3)
Schutzklasse: SK1 = Schutzleiteranschluss,
SK2 = Schutzisolierung, SK3 = Kleinspannung
Tabelle 6/2
4)
1
3
5
7
5)
SIKUS Klassik
6)
SIMBOX Universal WP
SK1
8GK, 8GB,
8HP
8GD, 8GS…,
ALPHA,
ALPHA
Stratum
Hauptschaltanlage
Licht- und Kraftverteiler
Installationsverteiler
Blindleistungskompensation
2
4
6
8
SIVACON 8PS
Systeme CD-K,
BD01, BD2,
LD, LX, PEC
Hauptverteiler
Unterverteiler
Motorverteiler
Steuerung
Auswahlkriterien für Niederspannungs-Schaltanlagen und -Verteilersysteme
6/5
6
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6.1.1 SIVACON 8PS –
Schienenverteiler-Systeme
Was sind SchienenverteilerSysteme?
Schienenverteiler-Systeme sind das
Bindeglied zwischen Transformator
und Energieverbraucher. Sie werden
eingesetzt für den Energietransport
und für die Energieverteilung.
Das neue SIVACON 8PS-Schienenverteiler-System ist ein erprobtes und
am Markt führendes System. Es
deckt einen Strombereich von 25 A
bis 6300 A ab und ist damit für alle
Aufgaben gerüstet. Das System gliedert sich in sechs Untersysteme:
CD-K (25 A – 40 A),
BD01 (40 A –160 A),
BD2 (160 A – 1250 A),
LD (1100 A – 5000 A, belüftet),
LX (800 A – 6300 A, sandwich) und
PEC (800 A – 6000 A, vergossen).
Energietransport
Im Bereich der Verbindung Transformator und Niederspannungs-Schaltanlage übernehmen SchienenverteilerSysteme den Energietransport mit
Systemkomponenten. Sie werden
eingesetzt zwischen den Transformatoren und den Hauptverteilungen und
weiter zu den Unterverteilungen –
einschließlich der Zubringerstrecken
für die Energieverteilung über
Schienenverteiler-Systeme mit veränderbaren Abgängen im Bereich der
Verbraucherstandorte.
Schienenverteiler-Systeme ersetzen
zunehmend die Energietransportverbindung mit Kabeln. Insbesondere bei
hohen Strömen ist eine Parallelschaltung der Kabel notwendig. Wegen der
hohen Kurzschlussleistung und des
Bild 6/1
SIVACON 8PS – für jede Anwendung die richtige Lösung
damit verbundenen Aufbaus kurzer
Stützabstände ist diese Art der Verlegung aufwendig und bei unterschiedlichen Kabellängen wegen der unsymmetrischen Stromverteilung problematisch. Hinzu kommt die aufwendige
Verlegung auf Kabelpritschen.
Energieverteilung
Schienenverteiler-Systeme hingegen
sind Energietransportsysteme, die
auch in der Kombination eine typgeprüfte Systemeinheit sind. Sie sind
im Rahmen ihrer technischen Daten
bestimmungsgemäß für diese Aufgaben ausgelegt. Sie lassen sich wirtschaftlich einsetzen und gewährleisten eine zuverlässige und sichere
Stromübertragung.
In der bildlichen Projektion stellen
Schienensysteme ein in die Länge
gezogenes Sammelschienensystem
eines Punktverteilers dar. An dieses
Sammelschienensystem (Linienverteiler) werden die einzelnen Verbraucherabgänge nicht mehr, wie beim
Punktverteiler, fest angeschlossen,
sondern über entsprechende Abgangskästen veränderbar adaptiert.
Diese Adaption kann freizügig in
einem systemgebundenen Rastermaß erfolgen. So entsteht eine
variable Linienverteileranlage für eine
linien- und / oder flächendeckende
Energieversorgung.
Für den Energietransport haben sich
Schienensysteme jahrzehntelang bestens bewährt. Schienenverteiler-Systeme sind in diesem Einsatzbereich
heute erste Wahl und praktisch ohne
Alternative.
Die klassische und sternförmig aufgebaute Energieinstallation mit fest
verlegten Kabeln und Leitungen ist
heute nicht mehr zeitgemäß. Sie ist
im Bereich der automatisierten Produktionsstätten viel zu starr.
Die Verlegung in Kabelkanälen, auf
Kabelpritschen, an Decken und
Wänden behindert die geforderte
Flexibilität.
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Niederspannung
Veränderungen leicht gemacht
In modernen und insbesondere automatisierten Produktionsstätten sind
Veränderungen unumgänglich. Produktionsbedingte Maschinenumstellungen und Anlagenneugliederungen
erfordern eine flexible Anpassung der
Energieversorgungsinstallation.
Für diese Einsatzanforderungen sind
Schienensysteme besonders prädestiniert. Eine flächendeckende
Energieversorgung kann bereits
vorausschauend eingeplant werden.
Bei Veränderungen werden die Verbraucherabgänge zum neuen Aufstellungsort der Maschinen gebracht. Sie
werden dort am Schienensystem einfach neu adaptiert. Selbst vollkommen
neue Versorgungslinien lassen sich
durch Wiederverwendung der bisherigen Systemkomponenten aufbauen.
Schienensysteme stellen somit eine
interessante Zukunftsinvestition dar.
Nach- und Umrüstung ohne Unterbrechung der laufenden Produktion ist
nicht nur wichtig für die kontinuierliche Bereitstellung der elektrischen
Energie, sondern unabdingbare
Voraussetzung für Produktionsstätten
mit Mehrschichtbetrieb. Eine Unterbrechung ist hier, wenn überhaupt,
nur in ganz engen Zeitabschnitten
möglich. Jede Veränderung muss
schnell und kostensparend möglich
sein.
Deshalb müssen Verbraucherabgänge
vorgesehen werden, die bei nicht
freigeschaltetem Schienenstrang,
also unter Spannung, ein Abnehmen,
Umsetzen und Erweitern zulassen.
Auf diese Weise werden teure Betriebsunterbrechungen vermieden.
Bild 6/2
Lichtsteuerung mit System BD01 und CD-K
Bild 6/3
Versorgungssteuerung mit System BD01
Kommunikationsfähige Schienenverteiler-Systeme
Hohe Anforderungen an Wirtschaftlichkeit, Flexibilität und Transparenz in
der Gebäude- und Industrieautomation
machen den Trend zur Dezentralisierung in der Energieverteilung und Automatisierung unumkehrbar. In diesem
spannungsreichen Umfeld eröffnen
intelligente Energieverteilungskonzepte
Einsparpotenziale und reduzieren
Schnittstellen zur Automatisierungswelt.
Die SIVACON 8PS-SchienenverteilerSysteme versorgen und schützen die
Verbraucher dezentral, also direkt vor
Ort. Eine neue Entwicklung ist hierbei das Konzept der kombinierten,
dezentralen Energieverteilung und
dezentralen Automatisierung – in
einem durchgängigen Sortiment:
Die Systemvernetzung resultiert erstens in einer hohen Transparenz bei
den Schaltzuständen und zweitens
in einer zentralen Verarbeitung der
6/7
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Bild 6/4
System CD-K
Bild 6/5
System BD2
Bild 6/6
System LX
Bild 6/7
System BD01
Bild 6/8
System LD
Bild 6/9
System PEC
dezentral erfassten Verbrauchs- und
Betriebsdaten. Das Konzept der
kommunikationsfähigen Schienenverteiler beruht auf Abgangskästen,
die um kommunikationsfähige Gerätekästen ergänzt sind. Die Bussysteme
PROFIBUS-DP, AS-Interface und
instabus EIB bilden die Basis für
die Kommunikation.
Mit den flexiblen Bausteinen lassen
sich unterschiedliche Lösungspakete
für individuelle Kundenanforderungen
kombinieren. Kurze Planungs- und
Projektierungsphase, schnelle Installation der Energieverteilung und Automatisierung, einfache Inbetriebnahme
sowie hohe Flexibilität bei geänderter
Flächennutzung sind die messbaren
Vorteile von kommunikationsfähigen
Schienenverteiler-Systemen.
6/8
CD-K
C Bemessungsstrom 30 A, 40 A, 2 x
25 A, 2 x 40 A
C Leitermaterial Kupfer
C Bemessungsbetriebsspannung
400 V
C Schutzart IP54, IP55
C Abstand der Verbraucherabgänge je
0,5 m, 1 m einseitig oder beidseitig
C Bemessungsstrom der Verbraucherabgänge bis 16 A, wahlweise mit
und ohne Sicherung
C Kodierbare Abgangsstellen
BD01
C Bemessungsstrom 40 A, 63 A,
100 A, 125 A, 160 A
C Leitermaterial Aluminium bis 125 A
und Kupfer für 160 A
C Bemessungsbetriebsspannung
400 V
Totally Integrated Power by Siemens
C Schutzart IP54, IP55
C Abstand der Verbraucherabgänge
wahlweise 0,5 m oder 1 m einseitig
C Bemessungsstrom der Verbraucherabgänge bis 63 A
BD2
C Bemessungsstrom 160 A, 250 A,
315 A, 400 A, 500 A, 630 A, 800 A,
1000 A, 1250 A
C Leitermaterial Aluminium, Kupfer
C Bemessungsbetriebsspannung
690 V
C Schutzart IP52/54, IP55 bei Energietransport
C Abstand der Verbraucherabgänge
zweiseitig je 0,50 m
C Bemessungsstrom der Verbraucherabgänge bis 630 A
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Niederspannung
Bemessungsleistungen
Leiter
Schienenkasten
Abgangskasten unter Spannung veränderbar
CD-K (25 A – 40 A)
2, 3, 4, 6, 2 x 4, Kupfer,
PE-Gehäuse
IP54, IP55
bis 16 A
BD01 (40 A – 160 A)
4, Aluminium, Kupfer,
PE-Gehäuse
IP54, IP55
bis 63 A
BD2 (160 A – 1250 A)
5, Aluminium, Kupfer
IP52, IP54 mit Zusatz,
IP55
bis 630 A
LD (1100 A – 5000 A)
4, 5, Aluminium, Kupfer
IP34, IP54
bis 1250 A
LX (800 A – 6300 A)
3, 4, 5, Aluminium, Kupfer,
Clean Earth, wahlweise
200% N-Leiter
IP54, IP55
bis 630 A
(bis 1250 A nicht unter Spannung veränderbar)
PEC (800 A – 6000 A)
4, 5, Kupfer
IP66, IP68 (140 h)
Tabelle 6/3
Technische Daten
LD
C Bemessungsstrom bei Schutzart
IP34 und AL-Leitern: 1100 A,
1250 A, 1600 A, 2000 A, 2500 A,
3000 A, 3700 A, 4000 A
C Bemessungsstrom bei Schutzart
IP54 und AL-Leitern: 900 A, 1000 A,
1200 A, 1500 A, 1800 A, 2000 A,
2400 A, 2700 A
C Bemessungsstrom bei Schutzart
IP34 und CU-Leitern: 2000 A,
2600 A, 3400 A, 4400 A, 5000 A
C Bemessungsstrom bei Schutzart
IP54 und CU-Leitern: 1600 A,
2000 A, 2600 A, 3200 A, 3600 A
C Bemessungsbetriebsspannung
1000 V
C Schutzart IP34, IP54
C Abgangskästen mit Leistungsschaltern bis 1250 A
C Abgangskästen mit Lasttrennschalter mit Sicherung bis 630 A
LX
C Bemessungsstrom 800 A, 1000 A,
1250 A, 1400 A, 1600 A, 2000 A,
2500 A, 3200 A, 4000 A, 4500 A,
5000 A, 6300 A
C Leitermaterial Aluminium, Kupfer
C Bemessungsbetriebsspannung
690 V
C Schutzart IP54, IP55 bei Energietransport bis 3200 A
C Abgangskästen mit Leistungsschaltern bis 1250 A
C Abgangskästen mit SicherungsLasttrennschalter bis 630 A
PEC
C Bemessungsstrom 800 A, 1000 A,
1200 A, 1400 A, 1750 A, 2000 A,
2500 A, 3000 A, als Parallelsysteme
3500 A, 4000 A, 5000 A, 6000 A
C Leitermaterial Kupfer
C Bemessungsbetriebsspannung
1000 V
C Schutzart IP66, IP68 geprüft für 140
Tage
C Abgangsstellen möglich zum Anbau
von kundenspezifischen Abgangskästen
Jedes SIVACON 8PS-Schienenverteiler-Element wird vor der Auslieferung
geprüft. Hierzu gehören dielektrische
Tests, die zur Sicherstellung einer einwandfreien Isolation durchgeführt
werden. Das gesamte SIVACON 8PSSchienenverteiler-System wird
gemäß ISO 9001 hergestellt und getestet.
Normen
Alle SIVACON 8PS-SchienenverteilerSysteme sind typgeprüfte Schaltgerätekombinationen (TSK) nach
IEC 60439-1 und -2.
Approbationen (systempezifisch)
GL – Germanischer Lloyd
LR – Loyds Register Of Shipping
ABS – American Bureau Of Shipping
BV – Bureau Veritas
DNV – Dansk Norske Veritas
RINA – Registro Italiano Navale
SABS – South Africa
GOST-R – Russia
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BD2-Abgangskasten
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Bild 6/11
BD2-Winkel
Bild 6/12
Kommunikationsfähiger
BD2-Abgangskasten
1: Gerader Schienenkasten
2: Abgangskasten
3: Trafoeinspeisung
4: Anschluss an SIVACON 8PT/ 8PV
5: Richtungsänderung
6: Klemmverbindung, Befestigung
Bild 6/13
Prinzipaufbau Schienenverteiler-Systeme
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Niederspannung
≤ 4 MVA
≤ 690 V
Kabel oder Stromschienensystem
≤ 6300 A
Einspeisung
LT
3 AC 50 Hz
Hauptschaltanlage
Leistungsschalter
als Abzweig
zu Unterverteilern
≤ 5000 A
Kabelverbindungen
ET
ST
≤ 630 A
≤ 100 A
FT
≤ 630 A
≤ 630 A
≤ 100 A
M
Bild 6/14
M
Motorverteiler 1
in Einschubtechnik
für Produktions-/
Fertigungsbetriebe
Niederspannungs-Schaltanlage
SIVACON 8PV
6.1.2 NiederspannungsSchaltanlage SIVACON –
wirtschaftlich, sicher, flexibel
M M
M
M
M
Motorverteiler 2
in Einschubtechnik
für Produktions-/
Fertigungsbetriebe
LT Leistungsschaltertechnik
ET Einschubtechnik
Grafik 6/2
M
Unterverteiler
für Nebenbetriebe
(Beleuchtung, Heizung,
Klimatisierung,
Werkstätten usw.)
≤ 100 A
Steuerung
ST Stecktechnik
FT Festeinbautechnik
Beispiel für den Aufbau eines Niederspannungsnetzes in einem Industriebetrieb
Einführung
Niederspannungs-Schaltanlagen stellen die Bindeglieder zwischen den
Einrichtungen für Erzeugung (Generatoren), Transport (Kabel, Freileitungen)
und Umformung (Transformatoren)
elektrischer Energie auf der einen
Seite und den Verbrauchern, wie z. B.
Motoren, Magnetventilen, Stellantrieben, Geräten für Heizung, Beleuchtung und Klimatisierung auf der anderen Seite dar.
Da die überwiegende Anzahl der
Anwendungen mit Niederspannung
versorgt wird, kommt der Niederspannungs-Schaltanlage eine besondere Bedeutung in der öffentlichen
Versorgung sowie in industriellen
Anlagen zu.
Voraussetzung für eine zuverlässige
Versorgung ist eine hohe Verfügbarkeit, Flexibilität für prozessbedingte
Anpassungen sowie eine hohe
Bedien- und Betriebssicherheit der
Schaltanlage.
Die Energieverteilung in einer Anlage
erfolgt meist über eine Hauptschaltanlage (Power Center bzw. Hauptverteiler) und eine Vielzahl von Unterbzw. Motorverteilern (siehe Grafik 6/2).
SIVACON 8PV für die
Prozessindustrie
Die Niederspannungs-Schaltanlage
SIVACON® 8PV ist eine wirtschaftliche, bedarfsgerechte und typgeprüfte Schaltgerätekombination
(siehe Bild 6 /14), die in der Energiewirtschaft, in der Chemie- und Mineralölindustrie und in der Investitionsgüterindustrie sowie auch in öffentlichen und privaten Gebäudeanlagen
ihren Einsatz findet.
Sie zeichnet sich besonders durch ihr
hohes Maß an Personen- und An-
lagensicherheit aus und ist für alle
Leistungsebenen bis 6300 A einsetzbar:
C als Hauptschaltanlage (Power
Center bzw. Hauptverteiler)
C als Motorverteiler
C als Unterverteiler
Durch die große Kombinationsmöglichkeit der SIVACON 8PV-Bausteintechnik lassen sich alle Anforderungen sowohl in Festeinbau- und Stecktechnik als auch in Einschubtechnik
erfüllen.
Alle verwendeten Bausteine sind
typgeprüft (TSK*), d. h., sie erfüllen
die Anforderungen nach
C IEC 60439-1
C DIN EN 60439-1
C VDE 0660 Teil 500
und zusätzlich nach
C DIN EN 50274 (VDE 0660 Teil 514),
IEC 61641, VDE 0660 Teil 500 Beiblatt 2, (Störlichtbogen),
Zertifizierung DIN EN ISO 9001/
14001.
* Typgeprüfte Schaltgerätekombination
6/11
6
TIP_Kap06_D
11.05.2005
16:48 Uhr
Seite 12
1000 V
Bemessungsisolationsspannung Ul
Bemessungsbetriebsspannung Ue
bis
690 V
Stromwerte für Sammelschienen (3- und 4-polig):
Hauptsammelschienen horizontal
Bemessungsstrom
Bemessungsstoßstromfestigkeit Ipk
Bemessungskurzzeitstromfestigkeit Icw
bis
bis
bis
6300 A
250 kA
100 kA
Sammelschienen vertikal
für Leistungsschaltertechnik
Bemessungsstrom
Bemessungsstoßstromfestigkeit Ipk
Bemessungskurzzeitstromfestigkeit Icw
bis
bis
bis
6300 A
250 kA
100 kA
für Festeinbau- und Stecktechnik
Bemessungsstrom
Bemessungsstoßstromfestigkeit Ipk
Bemessungskurzzeitstromfestigkeit Icw
bis
bis
bis
2000 A
110 kA
50 kA
für Einschubtechnik
Bemessungsstrom
Bemessungsstoßstromfestigkeit Ipk
Bemessungskurzzeitstromfestigkeit Icw
bis
bis
bis
1000 A
143 kA
65 kA
Gerätebemessungsströme
Leistungsschalter
Kabelabgänge
Motorabgänge
bis
bis
bis
6300 A
1600 A
630 A
Schutzart
Nach IEC 60529, EN 60529:
IP20 bis IP54
Tabelle 6/4
Technische Daten
400
600
400
600
400
400
400
Kabel-/Schienenanschlussraum
Querverdrahtungsraum
Grafik 6/3
Feldaufbau
6/12
Totally Integrated Power by Siemens
Beschreibung
Feldaufbau
Der Schrank ist im Modulraster aufgebaut. Ein Modul (1 M) entspricht
175 mm. Der effektive Geräteeinbauraum hat eine Höhe von 1750 mm =
10 M.
Grundsätzlich wird ein Feld in vier
Funktionsräume (siehe Grafik 6/3)
unterteilt:
C Sammelschienenraum
C Geräteraum
C Kabel- / Schienenanschlussraum
C Querverdrahtungsraum
Haupt-Sammelschienensystem
Das Haupt-Sammelschienensystem
mit Sammelschienenquerschnitten
für Bemessungsströme bis 6300 A
ist variabel einsetzbar (siehe Grafik
6/4) und besteht aus den drei Außenleitern L1 bis L3 sowie den PE-,
N- bzw. PEN-Leitern.
[mm]
Sammelschienenraum
Geräteraum
Merkmale einer Schaltanlage
SIVACON 8PV
C Typgeprüfte Standardbausteine
C Platzsparend mit Aufstellflächen ab
400 x 400 mm
C Vollwandtechnik für sichere Feld-zuFeld-Trennung
C Höchste Packungsdichte mit bis zu
40 Abzweigen pro Feld
C Einheitliche Bedienoberfläche für
alle Einschübe
C Test- und Trennstellung bei geschlossener Tür
C Sichtbare Trennstrecken und Kontaktstellen
C Variable Sammelschienenlagen
oben oder hinten
C Kabel-/Schienenanschluss von oben
und unten
11.05.2005
16:49 Uhr
Seite 13
Kabeleinführung:
Verwendung:
Lage des Haupt-Sammelschienensystems:
Sammelschienenstrom:
Aufstellung:
Kabeleinführung:
Verwendung:
hinten (oben und/
oder unten)
In bis 4000 A,
Icw bis 100 kA
an der Wand
oder frei stehend
unten und/oder
oben
Haupt-/Unterverteiler
bzw. integrierter
Motorverteiler
Lage des Haupt-Sammelschienensystems:
mittig
(oben und/oder unten)
Sammelschienenstrom: In bis 4000 A,
Icw bis 100 kA
Aufstellung:
frei stehend, Doppelfront
Kabeleinführung:
von unten und/oder oben
Verwendung:
Haupt-/Unterverteiler
bzw. integrierter Motorverteiler in Doppelfrontausführung
G
400
G
Lage des Haupt-Sammelschienensystems:
mittig oben
Sammelschienenstrom: In bis 6300 A,
Icw bis 100 kA
Aufstellung:
frei stehend, Doppelfront
Kabeleinführung:
von unten und/
oder oben
Verwendung:
Power Center
600
bis
bis
bis
bis
bis
1000 A
1600 A
2500 A
3200 A
6300 A
Tabelle 6/5
1000
G
G
Bedienungsseite
Sammelschienen
Ausführungsvarianten von SIVACON 8PV-Niederspannungs-Schaltanlagen
durch variable Lage des Haupt-Sammelschienensystems
Schalternennstrom
In
In
In
In
In
G
1200
G Geräteeinbauraum
Grafik 6/4
G
2200
Aufstellung:
oben
In bis 2000 A,
Icw bis 50 kA
an der Wand oder
frei stehend
von unten
Motorverteiler
Unterverteiler
2200
Lage des Haupt-Sammelschienensystems:
Sammelschienenstrom:
2200
Niederspannung
2200
TIP_Kap06_D
Feldbreite
400
500
600
800
1000
mm
mm
mm
mm
mm
Feldbreiten von Leistungsschalterfeldern
Leistungsschaltertechnik
Die Leistungsschalterfelder haben getrennte Funktionsräume für Geräteraum, Querverdrahtungsraum sowie
Kabel- bzw. Schienenanschlussraum
(siehe Bild 6/15).
Der Querverdrahtungsraum befindet
sich oberhalb des Geräteraumes.
Unterhalb des Geräteraumes ist der
Kabel- bzw. Schienenanschlussraum
angeordnet. Bei Einspeisung von
oben ist der Aufbau spiegelbildlich.
Die Feldbreite wird durch den Nennstrom des Leistungsschalters
SENTRON WL (Tabelle 6/5) bestimmt.
Die Leistungsschalter stehen in
Festein- und Einschubtechnik zur
Auswahl. In der Einschubausführung
lassen sich die Leistungsschalter bei
geschlossener Tür von der Betriebsstellung über Teststellung in die
Trennstellung verfahren.
Bild 6/15
Leistungsschalterfeld mit
Einschubleistungsschalter
SENTRON 3WL, Einschubtechnik,
1600 A Nennstrom
Einschubtechnik
Bei häufig wechselnden Anforderungen, wie z.B. prozessbedingten Änderungen der Motorleistungen oder
Zuschalten neuer Verbraucher, bietet
die Einschubtechnik höchste Verfügbarkeit der Anlage.
So können Verbraucher- bzw. Motorabgänge ausgetauscht oder sogar
Einschubfächer umgebaut werden,
ohne dass die Schaltanlage abschaltet werden muss (Bild 6/16).
Bild 6/16
Feld mit Motorkombinationen
Einschübe mit kommunikationsfähigen Motorschutz- und Steuergeräten
SIMOCODE ermöglichen eine wirtschaftliche Anbindung an die Automatisierung (Bild 6/20).
Die Einschübe haben die Größen 1/4
(11 kW), 1/2 (18,5 kW), 1 (37 kW), 2
(75 kW), 3 (160 kW), 4 (250 kW).
6/13
6
TIP_Kap06_D
11.05.2005
Bild 6/17
16:51 Uhr
Seite 14
Feld mit steckbaren Leisten und
Steckeinsätzen
Bild 6/18
Festeinbaufeld mit modularen
Funktionsbaugruppen
Durch die zuleitungsseitigen Steckkontakte (siehe Bild 6/21 „Steckeinsatz“) bietet diese Technik eine
schnelle Austauschmöglichkeit, ohne
dass die Schaltanlage freigeschaltet
werden muss.
Bild 6/20
Einschub mit SIMOCODE
Leistentechnik gesteckt
Lasttrennschalter mit Sicherungen für
Kabelabgänge bis 630 A.
Die Leisten haben eine Höhe von
50 mm (125 A), 100 mm (250 A) oder
200 mm (400 A / 630 A).
Steckeinsatztechnik
Verbraucherabzweige bis 45 kW und
Leistungsschalterabgänge bis 100 A.
Die Steckeinsätze haben eine Höhe
von 50 mm (11 kW) und 100 mm
(45 kW).
Festeinbautechnik
Bild 6/21
Steckeinsatz
Stecktechnik
Steckbare Leisten und Steckeinsätze
ermöglichen durch ihre kompakte
Bauform einen Platz sparenden und
preiswerten Aufbau eines Feldes
(siehe Bild 6/17).
6/14
Bei einer Reihe von Anwendungen,
z. B. in der Gebäudeinstallation, ist ein
Austausch der Komponenten unter
Betriebsbedingungen nicht erforderlich bzw. kurze Stillstandszeiten
ziehen keine besonderen Folgekosten
nach sich.
Totally Integrated Power by Siemens
Bild 6/19
Blindleistungskompensation
250 kvar verdrosselt
In diesen Fällen bietet die Festeinbautechnik (siehe Bild 6/18) bei
großer Wirtschaftlichkeit und hoher
Sicherheit ausreichende Flexibilität.
Modulare Funktionsbaugruppen können beliebig im Feld kombiniert werden und wenn erforderlich problemlos bei spannungsfrei geschalteter
Anlage ausgetauscht werden.
Blindleistungskompensation
Zur Blindleistungskompensation sind
je nach Verbrauchertyp unverdrosselte
bzw. verdrosselte Regeleinheiten vorgesehen.
In Abhängigkeit von der eingebauten
Leistung und der Umgebungstemperatur kann der Einbau eines Etagenlüfters (Verstärkung der Konvektion)
notwendig werden. Die Kondensatorbaugruppen werden mit SicherungsLasttrennschaltern aufgebaut (siehe
Bild 6/19).
TIP_Kap06_D
11.05.2005
16:52 Uhr
Seite 15
Niederspannung
SIVACON 8PT für den
Infrastrukturmarkt
Einführung
Die Niederspannungs-Schaltanlage
SIVACON 8PT ist die Standardlösung
für die Gebäude- und Industrietechnik.
SIVACON 8PT ist auf die Bedürfnisse
des Weltmarktes zugeschnitten, d. h.,
sie berücksichtigt einerseits die
Forderung nach Standardlösungen
aus einer Hand und andererseits nach
lokaler Fertigung und den daraus
resultierenden Vorteilen bei der
Finanzierung und dem betriebsnahen
Bezug.
SIVACON 8PT ist als Energieverteiler
weltweit verfügbar und ist in allen
Leistungsebenen bis 7400 A einsetzbar, sowohl in Festeinbau- als auch in
Steck- und Einschubtechnik.
Ihr Vorteil:
„SIVACON Technology Partner“
Das sind von Siemens ausgesuchte,
qualifizierte und permanent auditierte
Schaltanlagenbauer in Ihrer Nähe.
Damit erhalten Sie stets das gebündelte Know-how von Siemens zu
Konditionen, wie sie nur ein lokaler
Anbieter offerieren kann. Schnell,
flexibel und kostengünstig.
Die ausschließliche Verwendung
hochwertiger Siemens-Schaltgeräte
garantiert eine lange Lebensdauer
und einen zuverlässigen Betrieb.
C Sicherheits- und Qualitätsnachweis
für jede Anlage durch Typprüfung
C Siemens-Schaltgeräte für zuverlässigen Betrieb
C Weltweite Präsenz durch
„SIVACON Technology Partner“
C Hohe Flexibilität für wirtschaftliche
Lösungen
Bild 6/22
Niederspannungs-Schaltanlage SIVACON 8PT, Sammelschiene hinten, bis 3200 A
Sammelschienenanlage
hinten
(oben, unten)
oben
1000 V
Bemessungsisolationsspannung Ul
1000 V
Bemessungsbetriebsspannung Ue
bis
690 V
bis
690 V
Stromwerte für Sammelschienen
Hauptsammelschienen horizontal
Bemessungsstrom
Bemessungsstoßstromfestigkeit Ipk
Bemessungskurzzeitstromfestigkeit Icw
bis
bis
bis
3200 A
187 kA
85 kA
bis
bis
bis
7400 A
375 kA
150 kA
für Leistungsschaltertechnik
Sammelschienen vertikal
Bemessungsstrom
Bemessungsstoßstromfestigkeit Ipk
Bemessungskurzzeitstromfestigkeit Icw
bis
bis
bis
3200 A
187 kA
85 kA
bis
bis
bis
6300 A
250 kA
100 kA
für Festeinbautechnik
Bemessungsstrom
Bemessungsstoßstromfestigkeit Ipk
Bemessungskurzzeitstromfestigkeit Icw
bis
bis
bis
1150 A
110 kA
50 kA
bis
bis
bis
1400 A
163 kA
65 kA
für Leistentechnik (gesteckt)
Bemessungsstrom
Bemessungsstoßstromfestigkeit Ipk
Bemessungskurzzeitstromfestigkeit Icw
bis
bis
bis
2100 A
110 kA
50 kA
bis
bis
bis
2100 A
163 kA
50 kA
Gerätebemessungsströme
Leistungsschalter
Kabelabgänge
bis
bis
3200 A
630 A
bis
bis
6300 A
630 A
Schutzart
Nach IEC 60529, EN 60529:
IP30 bis IP54
IP30 bis IP54
Abmessungen (mm)
Höhe
Tiefe
2000, 2200
600
2200
600 bis 1200
Tabelle 6/6
Technische Daten
6/15
6
TIP_Kap06_D
11.05.2005
16:52 Uhr
Seite 16
Alle verwendeten Bausteine sind
typgeprüft (TSK), d. h., sie erfüllen die
Anforderungen nach:
C IEC 60439-1
C DIN EN 60439-1, VDE 0660 Teil 500
C IEC 61641, VDE 0660 Teil 500
Beiblatt 2 (Störlichtbogen)
C Qualitätsmanagement
DIN EN ISO 9001
C Umweltmanagement
DIN EN ISO 14001
Merkmale einer Schaltanlage
SIVACON 8PT, Sammelschiene
oben, bis 7400 A
Bild 6/23
Niederspannungs-Schaltanlage SIVACON 8PT, Sammelschiene oben, bis 7400 A
0/
80 000
1
/
00 0
10 20
1
0
80
0
80
2200
2600
0
60
/
00 0
10 20
1
Beschreibung
[mm]
Sammelschienenraum
Geräteraum
Kabelanschlussraum
Querverdrahtungsraum
(für Steuer- und Schleifleitungen)
Kabelhochführungsraum
bei Kabel von oben
Grafik 6/5
Feldaufbau
6/16
Totally Integrated Power by Siemens
C Typgeprüfte Standardbausteine (TSK)
C Einheitliche Sammelschienenlage
oben im Feld
C Sammelschienensystem 3- und
4-polig bis 7400 A
C Kurzschlussfestigkeit Ipk bis 375 kA
C Große Geräteraumtiefe für universellen Einbau
C Modularer Aufbau der Gerätefelder
C Einfront- und Rücken-an-RückenAufstellung
C Kabel- / Schieneneinführung von
oben oder unten
C Kabelanschluss von vorn oder hinten
Feldaufbau
Grundsätzlich wird ein Feld in fünf
Funktionsräume (Grafik 6 / 5) unterteilt:
C Sammelschienenraum
C Geräteraum
C Kabel- / Schienenanschlussraum
C Querverdrahtungsraum
C Kabelhochführungsraum
Haupt-Sammelschienensystem
Das Haupt-Sammelschienensystem
mit Sammelschienenquerschnitten für
Bemessungsströme bis 7400 A
ist variabel einsetzbar (Grafik 6 / 6) und
besteht aus den drei Außenleitern
L1 bis L3 sowie den PE-, N- bzw. PENLeitern.
11.05.2005
16:53 Uhr
Seite 17
Niederspannung
Sammelschienensystem bis 3200 A
Die Gerüste sind 600 mm tief und für Wandaufstellung
oder Rückenaufstellung geeignet.
800/
1000
600
L1 L2 L3 N/PEN
Bei Kabeleinführung von oben
beträgt die Gerüsttiefe 800 bzw. 1000 mm.
Bedienfront
PE
200
max. Kurzschlussfestigkeit:
Ipk
200 kA
Icw
80 kA
2200
1700
max. Bemessungsstrom (35 °C):
belüftet
3200 A
unbelüftet
2400 A
Sammelschienensystem bis 4000 A
Die Gerüste sind 800 mm tief und für Wandaufstellung
oder Rückenaufstellung geeignet.
1000/
1200
800
L1
L2
L3 N/PEN
max. Bemessungsstrom (35 °C):
belüftet
4000 A
unbelüftet
2950 A
Sammelschienensystem bis 7400 A
Die Gerüste sind 800 mm tief und für Wandaufstellung
oder Rückenaufstellung geeignet.
Lage des Haupt-Sammelschienensystems
2200
1700
Leistungsschaltertechnik
1000/
1200
800
L1
L2
L3 N/PEN
L1
L2
L3 N/PEN
Es stehen in Abhängigkeit von Funktion, Gerätebemessungsstrom und
erforderlicher Kurzschlussfestigkeit
verschiedene Feldvarianten zur Verfügung.
2600
1700
Festeinbautechnik
Bei Kabeleinführung von oben
beträgt die Gerüsttiefe 1000 bzw. 1200 mm.
Grafik 6/6
Leistungsschalterfeld mit
Einschubleistungsschaltern
Die Leistungsschaltertechnik (siehe
Bild 6/24) umfasst Feldtypen, die
ausschließlich für die Einspeisung der
Schaltanlage sowie für Abgänge und
Kupplungen eingesetzt werden.
PE
max. Bemessungsstrom (35 °C):
belüftet
7400 A
unbelüftet
5400 A
max. Kurzschlussfestigkeit:
Ipk
375 kA
Icw
150 kA
Bedienfront
200
Bei Kabeleinführung von oben
beträgt die Gerüsttiefe 1000 bzw. 1200 mm.
300
max. Kurzschlussfestigkeit:
Ipk
250 kA
Icw
100 kA
Bild 6/24
Bedienfront
PE
200
TIP_Kap06_D
Die Felder für Kabelabgänge in Festeinbautechnik sind je nach Anforderung mit Leistungsschaltern, Sicherungs-Lasttrennschaltern oder schaltbaren Sicherungs-Lasttrennschaltern
ausgerüstet.
Kabelabgänge in Modulbauweise
Die modularen Kabelabgänge ermöglichen einen wirtschaftlich günstigen
Einbau (siehe Bild 6/25). Betriebsbedingte Änderungen oder Anpassungen sind einfach durchführbar.
6/17
6
TIP_Kap06_D
11.05.2005
Bild 6/25
16:54 Uhr
Seite 18
Festeinbaufeld mit Kabelabgängen
in Modulbauweise
Bild 6/26
Festeinbaufeld mit Kabelabgängen
in Compartmenttechnik
Bild 6/27
Festeinbaufeld mit schaltbaren
Sicherungs-Lasttrennleisten
Bild 6/28
Steckbare Leistentechnik 3NJ6
Bild 6/29
Unverdrosselte Blindleistungskompensation 500 kvar
Kabelabgänge in Compartmenttechnik
Die Compartmenttechnik mit ihrer
Einzelfachbildung für jeden Leistungsschalter bietet erhöhte Sicherheit für
den Anlagen- und Personenschutz
(siehe Bild 6 /26)
Schaltbare Sicherungs-Lasttrennleisten
Die Sicherungs-Lasttrennleisten
bieten mit ihrer kompakten Bauweise
und dem modularen Aufbau optimale
Einbaubedingungen hinsichtlich der
erzielbaren Packungsdichte (siehe
Bild 6 /27).
Stecktechnik
Die Felder für Kabelabgänge in Stecktechnik (siehe Bild 6 / 28) bieten eine
wirtschaftliche Alternative zur Einschubtechnik. Sie ermöglichen durch
ihre kompakte Bauweise und den
zuleitungsseitigen Steckkontakt eine
leichte und schnelle Umrüstung bzw.
den Austausch unter Betriebsbedingungen.
6/18
Blindleistungskompensation
Die Felder für zentrale Blindleistungskompensation (siehe Bild 6 /29) entlasten Transformatoren und Kabel,
reduzieren Übertragungsverluste und
Totally Integrated Power by Siemens
sparen Stromkosten. Abhängig von
der Verbraucherstruktur sind sie mit
unverdrosselten oder verdrosselten
Kondensator-Baugruppen ausgestattet.
TIP_Kap06_D
11.05.2005
16:55 Uhr
Seite 19
Niederspannung
Bild 6/30
SIKUS Universal HC
Bild 6/31
6.1.3 Die Systeme
SIKUS Universal und
SIKUS Universal HC für den
Schaltanlagenbauer
tür. Es ist aus elektrolytisch verzinktem und pulverbeschichtetem Stahlblech hergestellt und erfüllt die
Schutzklasse 1 (Schutzleiteranschluss).
Produkt- und Systembeschreibung
Das Gehäuse lässt sich mit entsprechenden Einbausätzen, Gehäusebauteilen und Türen beliebig kombinieren.
Produktbeschreibung
Die Einzel- und Anreihschränke des
SIKUS®-Systems entsprechen den
einschlägigen Bestimmungen.
Der Einsatz ist möglich z. B. als Hauptund Unterverteiler in Verwaltungsund Zweckbauten, in Industrie- und
Gewerbegebäuden, aber auch in
öffentlichen Bauten, z. B. Schulen und
Krankenhäusern.
Alle Schrankausführungen sind modular nach dem Bausteinprinzip aufgebaut. Das Gehäuse besteht aus
einem stabilen gelochten Holmgerüst
mit Dach-, Boden- und Rückwand
sowie aus Seitenteilen und je nach
Breite aus einer Einfach- oder Doppel-
Mit Türen haben die Gehäuse standardmäßig die Schutzart IP55. Bei
Aneinanderreihung von Einzelschränken ist aber zur Erzielung der Schutzart IP55 eine Dichtung zwischen den
Holmgerüsten notwendig. Bei Einzelschränken sowie Schrankkombinationen sind Türen mit Vierpunktverriegelung und Türschloss an allen vier
Seiten montierbar. Der Türanschlag ist
wahlweise rechts oder links möglich.
Der Türöffnungswinkel, der bei beengten Bedienungsräumen zur Verbesserung freier Fluchtwege führt, beträgt
180°.
SIKUS Universal
Zu den Gehäusen gibt es passende
Sammelschienensysteme für Bemessungsströme bis 6300 A.
Die Sammelschienen können in den
Schränken waagrecht oder senkrecht
angeordnet werden.
Es steht ein ausgereiftes und abgestimmtes Einbausatzprogramm für
Festeinbau- und Einschubtechnik zur
Verfügung. Die Schränke können
mit Siemens-Leistungsschaltern und
Reiheneinbaugeräten, montiert auf
Hutschienen, bestückt werden.
Liefer- und Ausbauformen
Alle Schrankausführungen sind in
Schutzklasse 1 (Schutzleiteranschluss)
und in Schutzart IP55 mit Berührungsschutzabdeckung und abgedichteter
Tür oder Schutzart IP30 mit Berührungsschutzabdeckung ohne Tür ausgeführt.
Schränke in Einzelteilen
Der Schrank ist unmontiert und wird
beim Schaltschrankbauer zusammengebaut.
6/19
6
TIP_Kap06_D
11.05.2005
16:55 Uhr
Seite 20
Bau- und Prüfbestimmungen
Schrankfeld-Varianten
Typprüfung
Die SIKUS Universal und SIKUS
Universal HC sind als „typgeprüfte
Niederspannungs-Schaltgerätekombinationen“ (TSK) nach IEC 60439-1,
DIN EN 60439 Teil 1 (VDE 0660 Teil
500) geprüft. Der Hersteller einer
Schaltanlage ist in der Regel der
Schaltanlagenbauer. Dieser muss bei
der Montage die besonderen Anweisungen für die einzubauenden
Siemens-Schaltgeräte beachten.
C Leerfelder
C Feld mit Montageplatte für
beliebige Gerätemontage
C Feld mit Einbausatz für Leistungsschalter
C Feld mit Hutschienen für Reiheneinbaugeräte
C Feld mit Einbausatz für Lasttrennschalter
C Feld mit Einbausatz für Kompensationsbaugruppen
C Feld mit Einbausatz mit
19"-Systemausbau
Die typgeprüften Anreihschränke
SIKUS erfüllen die Forderungen nach
C Grenzübertemperatur
C Isolationsfestigkeit
C Kurzschlussfestigkeit
C Wirksamkeit des Schutzleiters
C Luft- und Kriechstrecken
C mechanischen Funktionen
C Schutzart
Umweltaspekt
Die verwendeten Kunststoffe sind
PVC- und halogenfrei sowie recycelbar. Die verwendeten Farben sind
lösungsmittel-, cadmium- und bleifrei.
Systemaufbau in Modulbauweise
und Bausteinprinzip
Standfeste Schrankgerüste mit
25-mm-Lochraster nach DIN 43660
in folgender Ausführung:
C systemgebundene Gerüstverkleidungen
C Kabeleinführung von unten oder
oben
C Anordnung der Sammelschienen
waagrecht oder senkrecht
C Sockelrahmen von vier Seiten zugänglich
C schrankhohe Türen mit Stangenschloss, 4-Punkt-Verriegelung und
Doppelbartverschluss mit 3-mmDorn
C Türöffnungswinkel 180°, Türanschlag
wahlweise links oder rechts
C Türen an allen Schrankseiten montierbar
C Befestigungstechnik mit gewindeformenden Schrauben. Alle mit dieser Befestigungstechnik montierten
Teile sind somit in die Schutzmaßnahme einbezogen.
6/20
Merkmale auf einen Blick
C Modulares Bausteinprinzip für vielfältige Schrankkombinationen für
Einzel- und Reihenaufstellung
C Hoher Qualitäts- und Sicherheitsstandard
C Flexibler Ausbau mit vielfältigen
Einbausätzen und Zubehör
C Montagefreundlichkeit durch
modulares Bausatzsystem
C Sichere Kontaktierung durch
Erdungskonzept mit gewindeformenden Schrauben
C Für jede Anforderung die passende
Ausführung
C Ansprechendes Design
Totally Integrated Power by Siemens
Der Schaltanlagenbauer als Hersteller
muss nach den Normen IEC 60439-1,
DIN EN 60439 Teil 1 (VDE 0660 Teil
500) und den Anweisungen des Systemlieferanten die Anlage errichten.
Die Stückprüfung für
C Verdrahtung, elektrische Funktionen
C Isolation
C Schutzmaßnahmen
muss anschließend vom Hersteller
(Schaltanlagenbauer) durchgeführt
und das Protokoll dazu unterschrieben
werden.
Trennung (Schottung)
Trennungen
C vermeiden einen Kontakt zwischen
stromführenden Teilen benachbarter funktioneller Schaltfelder
C begrenzen die Wahrscheinlichkeit
zufälliger Lichtbogenüberschläge
und
C schützen vor einem Übergang
fester Fremdkörper zwischen
benachbarten Schaltfeldern
TIP_Kap06_D
11.05.2005
16:55 Uhr
Seite 21
Niederspannung
Technische Daten
SIKUS Universal
SIKUS Universal HC
Überspannungskategorie
V
1000/III, 600/IV
1000/III, 600/IV
Bemessungsstoßspannungsfestigkeit Uimp
kV
8
8
DIN VDE 0110
DIN VDE 0110
Luft- und Kriechstrecken
Bemessungsisolationsspannung Ui
V
1000
1000
Bemessungsbetriebsspannung Ue
V
690
690
Bemessungsstrom,
Hauptsammelschienen
A
3200
6300
Kurzschlussfestigkeit
Hauptsammelschienen Ipk
Icw (1 s)
kA
kA
bis 220
bis 100
220
100
Ipk
Icw (1 s)
kA
kA
bis 176
bis 80
Verteilerschienen
Schutzmaßnahme
Schutzklasse 1 (Schutzleiteranschluss)
Schutzklasse 1
Anzahl der Leiter
im Sammelschienenzug
3, AC
4, AC
2 und 3, DC
3, AC
4, AC
2 und 3, DC
Schutzart nach DIN EN 60529
IP55, mit Berührungsschutzabdeckung
und gedichteter Tür IP30, mit
Berührungsschutzabdeckung ohne Tür
IP30
Verschmutzungsgrad
3
3
Umgebungstemperatur
°C
35 (24-h-Mittelwert)
40
Relative Luftfeuchte
%
50 bei 40 °C
50 bei 40 °C
Höhenlage
m
max. 2000 (über N. N.)
2000
Gehäuse
Gerüst und Türen aus 2-mm-Stahlblech
Kunststoffteile
halogen- und PVC-frei
Oberfläche der Metallteile
elektrolytisch verzinkt und pulverbeschichtet
Farbe
RAL 7035 lichtgrau (andere RAL-Farben auf Anfrage)
Schließung
2/4-Punkt-Verriegelung mit eingebautem Stangenschloss
und Doppelbartverschluss 3-mm-Dorn
Tabelle 6/7
Technische Daten
6/21
6
TIP_Kap06_D
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Seite 22
6.1.4 Standverteiler
ALPHA 630 Universal,
ALPHA 630 DIN
Beschreibung
Der Standverteiler ALPHA kann als
Haupt- und Unterverteiler in Verwaltungs-, Zweck-, Gewerbe- und Industriebauten eingesetzt werden.
Verteiler und Komponenten sind im
Bausteinprinzip und modulweise aufgebaut. Für den individuellen Verteilerbau werden die Systemkomponenten und Einbausätze auch in Einzelteilen geliefert.
Mit wenigen Standard-Bauteilen
ergeben sich vielfältige Einbau- und
Bestückungsmöglichkeiten.
Der Hutschienenreihenabstand beträgt standardmäßig 125, 150 und
200 mm. Schutzart IP55 kann erreicht
werden. Der Bemessungsstrom beträgt bis 630 A.
40-mm- oder 60-mm-Sammelschienensysteme mit den Abmessungen
bis zu 30 x 10 mm können eingebaut
werden.
Die Konstruktion entspricht den internationalen Bestimmungen sowie den
bevorzugten Installationsgewohnheiten. Alle Bauteile sind typgeprüft (TSK).
Der übersichtliche Systemaufbau
ermöglicht einfaches Planen, Projektieren, Kalkulieren, Bestellen und
Montieren.
Für alle einzubauenden Schalt- und Reiheneinbaugeräte gibt es Verteilerkomponenten, die so ausgeführt sind, dass
zur Montage nur ein Schraubendreher
benötigt wird. Es wird empfohlen, einen Akkuschrauber zu verwenden. Ein
6/22
Bild 6/32
ALPHA Universal
Bauform: NF, CEI
Bild 6/33
ALPHA 630 DIN
Bauform: BS
vormontierter Einbausatz besteht aus
Geräteträger, Stützern und passender
Feldabdeckung.
lose Ab- /Zugänge gibt es Einbausätze
für Kompakt-Leistungsschalter der
Reihe 3VL, 63 A bis 630 A.
Es wurden umweltfreundliche,
recycelbare Werkstoffe eingesetzt.
Anwendung
Als Haupt- und Unterverteiler in
Zweck-, Gewerbe- und Industriebauten. Als Steuerschrank mit schrankhoher Montageplatte einsetzbar (siehe
Zubehör).
System
Der Aufbau besteht aus Gehäuse,
Einbausätzen für den Einbau von
Schalt- und Reiheneinbaugeräten,
Systemkomponenten und Zubehör.
Gehäuse
Material: Stahlblech elektrolytisch
verzinkt, pulverbeschichtet und mit
eingelegter Schutzisolierung bei
Schutzklasse 2. Farbe: RAL 7035
lichtgrau (weitere RAL-Farben auf
Anfrage).
Einbausätze
Hergestellt aus sendzimirverzinktem
Stahlblech für vielfältige Bestückung,
z. B. für Schalt- und Reiheneinbaugeräte und Reihenklemmen. Größte
einbaubare Schaltgeräte sind NH-Sicherungs-Lasttrennschalter der Baugröße NH 3, 630 A. Für sicherungs-
Totally Integrated Power by Siemens
Merkmale
C Systemaufbau nach DIN-, EN- und
VDE-Bestimmungen
C Typgeprüfte Schränke nach DIN EN
60439-1/ 3
C Schutzart IP55 mit Tür erreichbar
C Schutzklasse 1 (Schutzleiteranschluss) oder Schutzklasse 2
(Schutzisolierung) lieferbar
C Hohe Oberflächenveredelung:
Schränke und Gehäuse aus Stahlblech elektrolytisch verzinkt und
pulverbeschichtet. Systembauteile
aus Stahlblech sendzimirverzinkt.
Kleinteile und Schrauben chromatiert.
TIP_Kap06_D
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16:56 Uhr
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Niederspannung
Technische Daten
ALPHA 630 DIN
ALPHA 630 Universal
Überspannungskategorie
III
III
Bemessungsstoßspannungs- kV 6
festigkeit Uimp
6
Luft- und Kriechstrecken
DIN VDE 0110
DIN VDE 0110
Bemessungsisolationsspannung Ui
V 690
690
Bemessungsbetriebsspannung Ue
V 690
690
Bemessungsspannung
AC V 690, 40 bis 60 Hz, für eingebaute Geräte
Bemessungsstrom
A 630
690, 40 bis 60 Hz, für eingebaute Geräte
630
Bemessungsstoßkurzschlussstrom Ipk
kA bis 61,3 (3-polig)1), Stromflusszeit 30 ms
53
Bemessungskurzzeitstrom Icw/1s
kA 20
25
Schutzmaßnahme
Schutzklasse 1 mit Schutzleiteranschluss
oder Schutzklasse 2 mit Schutzisolierung
Schutzklasse 1 mit Schutzleiteranschluss
Schutzart nach DIN EN 60529
IP43 / 55
IP30 / 43 / 55
Hutschienenreihenabstand
pro Hutschienenreihe
mm 125, 150
150, 200
Teilungseinheit
18 mm entspricht 1 TE
18 mm entspricht 1 TE
Verschmutzungsgrad
3
3
Umgebungstemperatur
°C 35 (24-h-Mittelwert)
35 (24-h-Mittelwert)
Relative Luftfeuchte
% 50 bei 40 °C
50 bei 40 °C
Höhenlage
m max. 2000 über N. N.
max. 2000 über N. N.
Typgeprüfte SchaltgeräteKombination TSK
nach DIN EN 60439-1 (VDE 0660 Teil 500)
und DIN EN 60439-3 (DIN VDE 0660 Teil 504)
EN 60439-1
Gehäuse
Stahlblech
Stahlblech
Kunststoffteile
umweltfreundlich, recylebar
umweltfreundlich, recylebar
Oberfläche
elektrolytisch verzinkt und pulverbeschichtet
elektrolytisch verzinkt und pulverbeschichtet
Farbe
RAL 7035 lichtgrau
RAL 7035 lichtgrau
Schließung
3-Punkt-Verriegelung mit eingebautem
Stangenschloss und Doppelbartverschluss
3-mm-Dorn
3-Punkt-Verriegelung mit eingebautem
Stangenschloss und Doppelbartverschluss
3-mm-Dorn
Verpackung
in stoßsicherer, umweltfreundlicher Verpackung
in stoßsicherer, umweltfreundlicher Verpackung
1)
Sammelschienenhalterabstand: 400 mm, Sammelschiene 30 mm x 10 mm
Tabelle 6/8
Technische Daten
6/23
6
TIP_Kap06_D
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Seite 24
C Austauschbare Schließsysteme
(Zubehör)
C Eingebauter Doppelbartverschluss
3-mm-Dorn
C Türen rechts und links anschlagbar
C Türöffnungswinkel 170°
C Übersichtlich planbar durch Reihenaufbau
C 125, 150 und 200 mm Reihenabstand der Hutschienen nach
DIN 43870 / DIN 43880
C Großzügige Verdrahtungsräume
hinter der Hutschiene
C Verwindungssteife Geräteträger
und Feldabdeckungen
C Umweltfreundliche, recycelbare
Kunststoffe
C Robuste Stahlblechholme im Lieferumfang
C Umfangreiches Programm an vormontierten Einbausätzen
C Feldabdeckung mit plombierbaren
90°-Schnellverschlüssen
C Türen standardmäßig mit
aufgeschäumter Dichtung
6.1.5 Wandverteiler
ALPHA 400/160,
ALPHA Universal und
ALPHA 400 Stratum
Beschreibung
Das System Wandverteiler für den
Bemessungsstrom bis 400 A kann als
Haupt- und Unterverteiler in Industrie-,
Verwaltungs-, Zweck-, Gewerbe- und
Wohnbauten eingesetzt werden.
Verteiler und Komponenten sind im
Bausteinprinzip und in Modulbauweise aufgebaut. Für den individuellen Verteilerbau können die Systemkomponenten und Einbausätze auch
in Einzelteilen geliefert werden.
Mit wenigen Standard-Bauteilen
ergeben sich vielfältige Einbau- und
Bestückungsmöglichkeiten. Verschiedene Einbausätze aus dem Programm ALPHA-Standverteiler sind
baugleich.
Die Wandverteilerprogramme umfassen durch den Systemgedanken
Schränke von 3- bis 9-reihiger Ausführung. Der Hutschienenreihenabstand beträgt 125, 150 und 200 mm.
Es sind sowohl Aufputzgehäuse als
auch Unterputzgehäuse verfügbar.
Schränke in der Schutzklasse 1 mit
Schutzleiteranschluss oder Schutzklasse 2 mit eingelegter Schutzisolierung sind im Programm verfügbar. Mit
Tür wird die Schutzart IP43 erreicht.
Der Konstruktion lagen die internationalen Bestimmungen zugrunde. Alle
Bauteile sind typgeprüft (TSK).
6/24
Totally Integrated Power by Siemens
Bild 6/34
ALPHA Universal
Bauform: NF, CEI
Der übersichtliche Systemaufbau der
Siemens-Verteilersysteme ermöglicht
einfaches Planen, Projektieren,
Kalkulieren, Bestellen und Montieren.
Alle einzubauenden Verteilerkomponenten sind so ausgeführt, dass zur
Montage nur ein Schraubendreher
benötigt wird.
Es werden umweltfreundliche,
recycelbare Werkstoffe eingesetzt.
System
Der Aufbau besteht aus Gehäuse,
Einbausätzen für den Einbau von
Schaltgeräten und Reiheneinbaugeräten, Systemkomponenten und
Zubehör. 40-mm- / 60-mm-Sammelschienensysteme können eingebaut
werden.
TIP_Kap06_D
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16:57 Uhr
Seite 25
Niederspannung
Bild 6/35
ALPHA 400
Bauform: DIN VDE
Gehäuse
Material: Stahlblech elektrolytisch
verzinkt, pulverbeschichtet und mit
eingelegter Schutzisolierung bei
Schutzklasse 2.
Farbe: lichtgrau RAL 7035 (ALPHA
Universal),
verkehrsweiß RAL 9016
(ALPHA 160 / 400).
Einbausätze mit Hilfsrahmen und
Bausätze
Hergestellt aus sendzimirverzinktem
Stahlblech für vielfältige Bestückung,
z. B. für Schalt- und Reiheneinbaugeräte und Reihenklemmen. Größte
einbaubare Schaltgeräte sind NH-Sicherungs-Lasttrennschalter der Baugröße NH 2, 400 A, zusätzlich können
Leistungsschalter 3VL bis 400 A eingebaut werden.
Bild 6/36
ALPHA 400 Stratum
Bauform: BS
Anwendung
Die Wandverteiler können als Hauptund Unterverteiler in Industrie-, Verwaltungs-, Zweck-, Gewerbe- und
Wohnbauten eingesetzt werden. Die
Wandverteiler sind mit schrankhoher
Montageplatte auch als Steuerschrank einsetzbar.
Merkmale
C Systemaufbau nach DIN-, EN- und
VDE-Bestimmungen
C Typgeprüfte Schränke nach DIN
EN 60439-1 (VDE 0660 Teil 500)
und DIN EN 60439-3 (DIN VDE
0660 Teil 504)
C Stabiles Stahlblechgehäuse
C Mit Schutzklasse 1 (Schutzleiteranschluss) oder Schutzklasse 2
(Schutzisolierung) lieferbar
C Hohe Oberflächenveredelung:
Schränke und Gehäuse aus Stahlblech elektrolytisch verzinkt und
pulverbeschichtet, Systembauteile
aus Stahlblech sendzimirverzinkt,
Kleinteile und Schrauben chromatiert
C Austauschbare Schließsysteme
(Zubehör)
C Türen rechts und links anschlagbar
C Türöffnungswinkel 170°
C Übersichtlich planbar durch Reihenaufbau
C Großzügige Verdrahtungsräume
hinter der Hutschiene
C 2 Leitungseinführungen oben und
unten pro Feldbreite
C Verwindungssteife Geräteträger
und Feldabdeckungen
C Umweltfreundliche, recycelbare
Kunststoffe
C Robuste Stahlblechholme
C Umfangreiches Programm an vormontierten Einbausätzen
C Feldabdeckung mit plombierbaren
90°-Schnellverschlüssen
C Einbausätze über die gesamte
Einbauhöhe einsetzbar und wieder
herausnehmbar
C Die auf den Holmen montierten
Einbausätze können zum Bestücken und Verdrahten herausgenommen werden
C Montageerleichterung durch Bauteile mit Schlüssellochbefestigung
und Schnellverschlüssen
C Türen standardmäßig mit aufgeschäumter Dichtung
6/25
6
TIP_Kap06_D
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16:57 Uhr
Seite 26
Technische Daten
ALPHA 400 /160 DIN
ALPHA 125 Universal
ALPHA 400 Stratum
Überspannungskategorie
III
III
III
6
6
6
DIN VDE 0110
DIN VDE 0110
DIN VDE 0110
Bemessungsstoßspannungsfestigkeit Uimp
kV
Luft- und Kriechstrecken
Bemessungsisolationsspannung Ui
V
690
690
690
Bemessungsbetriebsspannung Ue
V
690
690
690
690, 40 bis 60 Hz,
für eingebaute Geräte
690, 40 bis 60 Hz,
für eingebaute Geräte
440, 40 bis 60 Hz
bis 400
bis 400
100 bis 200
Bemessungsspannung
Bemessungsstrom
AC V
A
(3-polig)1),
Bemessungsstoßkurzschlussstrom Ipk
kA
bis 61,3
Stromflusszeit 30 ms
17
17
Bemessungskurzzeitstrom Icw /1s
kA
20
–
10 / 0,1s
Schutzmaßnahme
Schutzklasse 1 mit
Schutzleiteranschluss
oder Schutzklasse 2
mit Schutzisolierung
Schutzklasse 1 mit
Schutzleiteranschluss
Schutzklasse 1 mit
Schutzleiteranschluss
Anzahl der Leiter im
Sammelschienenzug
4/5
4/5
4/5
Schutzart nach DIN EN 60529
IP43
IP30 / 43
IP40
125/150
200
–
Teilungseinheit
pro Hutschienenreihe
18 mm entspricht 1 TE
18 mm entspricht 1 TE
18 mm entspricht 1 TE
Verschmutzungsgrad
3
3
3
Hutschienenreihenabstand
mm
Umgebungstemperatur
°C
35 (24-h-Mittelwert)
35 (24-h-Mittelwert)
35 (24-h-Mittelwert)
Relative Luftfeuchte
%
50 bei 40 °C
50 bei 40 °C
50 bei 40 °C
Höhenlage
m
max. 2000 über N. N.
max. 2000 über N. N.
max. 2000 über N. N.
Typgeprüfte SchaltgeräteKombination TSK
nach DIN EN 60439-1
(VDE 0660 Teil 500)
und DIN EN 60439-3
(DIN VDE 0660 Teil 504)
EN 60439-1
EN 60439-3
EN 60439-1
Gehäuse
Stahlblech
Stahlblech
Stahlblech
Oberfläche
elektrolytisch verzinkt
und pulverbeschichtet
elektrolytisch verzinkt
und pulverbeschichtet
elektrolytisch verzinkt
und pulverbeschichtet
Farbe
RAL 9016 verkehrsweiß
RAL 7035 lichtgrau
RAL 7035 lichtgrau
Schließung
2-Punkt-Verriegelung mit
eingebautem Stangenschloss
und Doppelbartschloss
3-mm-Dorn
2-Punkt-Verriegelung mit
eingebautem Stangenschloss
und Doppelbartschloss
3-mm-Dorn
2-Punkt-Verriegelung mit
eingebautem Stangenschloss
und Doppelbartschloss
3-mm-Dorn
Verpackung
in stoßsicherer, umweltfreundlicher Verpackung
in stoßsicherer, umweltfreundlicher Verpackung
in stoßsicherer, umweltfreundlicher Verpackung
1)
Sammelschienenhalterabstand: 400 mm, Cu-Sammelschiene 30 mm x 10 mm
Tabelle 6/9
Technische Daten
6/26
Totally Integrated Power by Siemens
TIP_Kap06_D
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16:57 Uhr
Seite 27
Niederspannung
6.1.6 Zähler- und Verteilerschränke ALPHA-ZS für
Deutschland
Übersicht
Für den universellen Einsatz im
Wohn- und Zweckbau bietet Siemens
die neuen ALPHA 400-ZS Zählerschränke an. Auf der Grundlage der
Wandverteiler ALPHA 400-DIN wurde
baugleich ein allen aktuellen TABAnforderungen gerecht werdendes,
modulares System mit hoher Varianz
hinsichtlich der Gehäuseausführung,
der Lieferform, der Schutzart und der
Bestückung entwickelt.
Dabei wurde speziell auf die regional
unterschiedlichen Anforderungen der
Verteilungsnetzbetreiber (VNB) und
Installationsgewohnheiten eingegangen.
Das System beinhaltet Leerschränke
als Flat Pack zur Aufputzmontage
(Lieferung in Einzelteilen zur Selbstmontage), vormontierte Leerschränke
zur Aufputz- und Unterputzmontage,
schrankhohe Schnellmontagebausätze (SMB) für schnellstmögliche
Bestückung und Verdrahtung sowie
ein umfangreiches Zubehör.
Der übersichtliche Systemaufbau ermöglicht einfaches Planen, Kalkulieren, Bestellen, Liefern, Transportieren, Bestücken und Montieren der
Komponenten und Komplettschränke.
Als Planungshilfe steht für Installateure, Planer und den Elektrogroßhandel die Software ALPHA SELECT
zur Verfügung, die die schnelle Planung und Preisermittlung für Installationsverteiler und Zählerschränke
ermöglicht. Über die Auswahl von
Ort, PLZ und zuständigem VNB wird
ein den jeweiligen Anforderungen
entsprechendes Sortiment an Kom-
Bild 6/37
Zählerschrank mit drei Feldern
plettzählerschränken und Montagebeispielen angeboten. Zusätzlich sind
individuelle Zusammenstellungen von
Leerschränken und SMBs planbar.
Neben den gängigen Zählerschränken
in der Schutzart IP43 beinhaltet das
System auch Zählerschränke für
feuchte Räume in der Schutzart IP55.
Nutzen
C Baugleich zum Installationsverteiler
ALPHA 400-DIN
C Planung entsprechend der aktuellen TAB- und jeweiligen VNB-Anforderungen
C Kurze Montagezeiten
C Geringe Lagerhaltung
Aufbau
Die modular aufgebauten Zählerschränke der Reihe ALPHA 400-ZS
bestehen aus folgenden Systemkomponenten: Leerschränke in vier
Bauhöhen und fünf Baubreiten sowie
Schnellmontagebausätze in drei verschiedenen Baubreiten, Zubehör.
Anwendungsbereich
Die ALPHA 400-ZS Zählerschränke
finden überall dort Anwendung, wo
elektrische Energie eingespeist, gemessen und verteilt werden muss.
Durch den universellen Systemaufbau
und durch die Kombinationsmöglichkeit mit dem System der Installationsverteiler ALPHA 400-DIN ergeben
sich vielfältige Möglichkeiten bei der
Planung und Erstellung auch von
größeren Zähler- und Verteilerschrankanlagen.
Zählerschränke und Komponenten
sind im Baukastensystem aufgebaut,
so dass sich mit wenigen Standardbauteilen vielfältigste und projektbezogene Einbau- und Bestückungsmöglichkeiten ergeben.
Für die Komplettierung dieser Anlagen
stehen zudem die ALPHA-Kabeleinführungs- und Kabelanschlusskästen
zur Verfügung. Für interne Messungen können die Zählereinbausätze in
alle Siemens-Installationssysteme der
Tiefe 210 mm eingebaut werden.
6/27
6
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Grafik 6/7
Aufbau ALPHA-Zählerschrank
6/28
Totally Integrated Power by Siemens
TIP_Kap06_D
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16:58 Uhr
Seite 29
Niederspannung
6.1.7 Kleinverteiler SIMBOX
Anwendung
Kleinverteiler sind für alle Anwendungsfälle als Unterverteiler oder
Stockwerkverteiler in der elektrischen
Gebäudeinstallation geeignet.
Durch ihre geringe Einbautiefe sind
sie sowohl in Wohn- und Zweckbauten als auch zum Beispiel in Schulen,
Gewerbebetrieben und Geschäften in
der Nähe der jeweiligen Lastschwerpunkte einsetzbar.
Auswahlkriterien
Montage
Kleinverteiler werden sowohl für die
Auf- als auch Unterputzmontage angeboten. Aufgrund unterschiedlicher
Anforderungen an den Brandschutz
werden für die Unterputzmontage
Verteiler für die Mauerwand (Glühdrahtprüfung bis 650 °C) und für die
Hohlwand (Glühdrahtprüfung bis
850 °C) unterschieden.
Größe
Abhängig vom notwendigen Platzbedarf für Einbaugeräte und Verdrahtungsraum können Kleinverteiler als
1– 4-reihige Ausführung ausgewählt
werden. Der Hutschienenabstand
kann dabei zwischen 125 und 150 mm
variieren.
Einbautiefe
Zur Bestückung können Reiheneinbaugeräte wie LS- und FI-Schutz-
Norm
Die SIMBOX Kleinverteiler
entsprechen den Bestimmungen
nach DIN VDE 0603, DIN 43871,
IEC 60439-3. Die Entsprechung der
Vorschriften garantiert die Einhaltung
von Standardmaßen und vor allem
den sicheren Betrieb durch Einhaltung von Brandschutzbestimmungen
(z. B. Glühdrahtprüfung von 650 °C bis
zu 950 °C) oder den Schutz vor unzulässigen Spannungen an Gehäusen
(Schutzklasse II).
Bild 3/38
SIMBOX 63 UP / Hohlwand
Bild 6/39
Bild 6/40
SIMBOX WP
SIMBOX 63 Haubenvertei ler
Bild 6/41
SIMBOX Universal LC
6/29
6
TIP_Kap06_D
11.05.2005
16:58 Uhr
Seite 30
schalter bis zur Geräteeinbautiefe
70 mm oder 55 mm mit Schnappbefestigung auf den Hutschienen
35 mm x 7,5 mm nach DIN EN 50022
montiert werden.
Schutzart
Für unterschiedliche Anwendungen
können Kleinverteiler mit einer
Schutzart zwischen IP30 (Wohnbereich) und IP55 (spritzwassergeschützt – Industrie- und Zweckbau)
gewählt werden.
Systemvorteile
Einfache Montage
„Der Kamm“: Mit den flexiblen und
wegklappbaren Zähnen am Schiebeflansch geht die Montage bequem
und schnell von der Hand. Die Leitungen werden einfach eingelegt – das
lästige und ungenaue Ausbrechen der
Leitungseinführungen entfällt.
Klemmleiste
Die um 20° schräg eingestellte
Klemmleiste ist leicht einsehbar und
ermöglicht die mühelose Leitungseinführung. Zudem sorgen Zugbügelklemmen für optimale Kontrolle und
sicheren Sitz der N- und PE-Leiter.
6/30
Bild 6/42
Kamm
Hutschienenabstand 150 mm
SIMBOX LC und SIMBOX WP bieten
mit dem Hutschienenabstand von
150 mm zusätzlichen Platz für die Verdrahtung.
Ansprechendes Design
Giugiaro-Design: Die SIMBOX LC
verdankt ihr attraktives Aussehen
dem italienischen Designer Giugiaro,
einer der bekanntesten Designer für
Konsum- und Industriegüter.
Totally Integrated Power by Siemens
Bild 6/43
Geringe Aufbauhöhe
Geringe Aufbauhöhe
Die Unterputztypen der SIMBOX 63
verschwinden fast vollständig in der
Wand und können bei Bedarf hinter
einem Wandbild verschwinden.
TIP_Kap06_D
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16:58 Uhr
Seite 31
Niederspannung
6.1.8 Schnellmontagesystem
SMS
Anwendung
Das Schnellmontagesystem – SMS
Universal – eignet sich durch seine
fabrikseitig vorkonfektionierten Komponenten zur raschen und wirtschaftlichen Leitungsverlegung in Hohlräumen von Decken, Wänden, Fußböden sowie Elektroinstallationskanälen. Es erleichtert in zeit- und
kostensparender Weise die Montage
auf der Baustelle.
Da sämtliche Leitungen an den Verbindungs- und Verteilerstellen mit
Steckverbindern ausgerüstet sind,
lässt sich die Installation eines
Leitungsnetzes durch einfaches Zusammenstecken der Bauteile beliebig
gestalten, verändern und nachrüsten.
Es entfällt das Ablängen, Abisolieren
und Anklemmen der Leitungen
gegenüber der konventionellen
Elektroinstallation auf der Baustelle.
Lediglich die Erstanschlüsse der Einspeisung an das System sind noch
erforderlich.
Durch das Stecken wird erhebliche
Montagezeit eingespart. Gegenüber
der herkömmlichen Installation führt
dieses System zu geringeren Kosten.
Darüber hinaus entsteht kein Abfall
und die Leitungen können bei
späteren Änderungen immer wieder
verwendet werden.
Das Schnellmontagesystem SMS
Universal gibt es je nach Bedarf und
Anwendungswunsch für verschiedene Anwendungsfälle:
C Für die Installation von Leuchten
z. B. in Zwischendecken, geschaltet
über herkömmliche Schalter / Taster.
C Für die Installation von Schutzkontaktsteckdosen in Brüstungskanälen.
C Für die Installationen in Doppelund Hohlraumböden, Sockelleisten,
Möbeln …
C Für „fliegende“ Bauten, Messen,
Camping ...
Netz-Einspeisung
Die Stromversorgung des Systems
erfolgt über eine Zuleitung, z. B.
NYM 5 x 2,5 mm2, 230 /400 V oder
3 x 2,5 mm2, 230 V.
Der 5-polige Erstanschluss mit Zugentlastung in Buchsenausführung ist
für Schraubanschluss konzipiert. Es
können ein- oder mehrdrähtige Leiter
von 1,5 bis 2,5 mm2 angeschlossen
werden.
Der 3-polige Erstanschluss mit Zugentlastung ist mit schraubenlosen
Klemmen anschließbar. Es können
starre Leiter von 1,5 bis 2,5 mm2 oder
feindrähtige Leiter 1,5 mm2 mit Aderendhülsen angeschlossen werden.
Schaltgeräte APM 610/...
SMS Universal Kombi
(instabus EIB)
SMS Universal
Grafik 6/8
Schnellmontagesystem SMS in der Übersicht
6/31
6
TIP_Kap06_D
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16:58 Uhr
Seite 32
Steckverbinder
Die Gehäuse der schraubbaren Steckverbinder können durch Entklinken
zweier gegenüberliegender Rasthebel
mit dem Schraubendreher geöffnet
werden. Durch Aufklappen der Gehäusehälften werden die berührungsgeschützten Schraub-Anschlussklemmen zum Leiteranschluss frei zugänglich.
Auf der oberen Gehäusehälfte ist die
Bezeichnung der Leiter, z. B. beim
5-poligen Steckverbinder 1, 2, 3, N,
sowie das Erdungszeichen U angebracht. Das konstruktive Design der
Steckverbinder übernimmt den
Unverwechselbarkeitsschutz, sodass
kein Stecken mit anderen Steckverbindern möglich ist.
Verteilerblöcke
Über steckerfertige Verteilerblöcke
mit einem Zugang und mehreren
Abgängen kann zu den elektrischen
Verbrauchern durchverbunden oder
abgezweigt werden. 2 x 5-polige und
6 x 3-polige Verteilerblöcke sind für
eine 5-polige Durchgangsverdrahtung
geeignet und haben 3-polige Abgänge. Die 5-polige Durchgangsverdrahtung ist für die Außenleiter mit
der Klemmenbezeichnung 1, 2, 3
gekennzeichnet. Der N-Leiter ist
gegenüber den Außenleitern voreilend
ausgeführt, der PE-Leiter wiederum
voreilend vor dem N-Leiter. Die
Abgänge sind als Buchsenteile ausgeführt (Kupplung). Alle 3- und 5-poligen Verteilerblöcke haben eine direkte Befestigungsmöglichkeit, mit
Ausnahme der T-Verteilung. T-Verteiler
sind zur 3-poligen Durchgangsverdrahtung z. B. bei Leuchten geeignet
und haben zwei 3-polige Abgänge.
6/32
Verlängerungsleitungen
Diese bestehen aus 3-, 4- oder 5-poligen konfektionierten Leitungen
ähnlich H05VV-F, mit fabrikseitig
angecrimptem Stecker und Buchse.
Sie sind in Standardlängen (2, 4, 6
und 8 m) erhältlich.
Anschlussleitungen 3 x 1,5 mm2 /
2,5 mm2
Diese bestehen aus einer 3-poligen
vorkonfektionierten Leitung H05VV-F,
mit fabrikseitig angecrimpter Buchse
oder Stecker und freien, ultraschallverdichteten Aderenden zur weiteren
Konfektionierung.
Geräteanschluss schraubenlos
(Snap-in-Einsatz)
Einrastbar in die Geräteausschnitte
der Verbraucher, z. B.: Leuchten für
Blechdicken von 0,5 bis 1,5 mm.
Lieferbar 3-polig als Buchse (Ausgang) oder Stecker (Eingang). Anschluss für feindrähtige Leiter 0,5 bis
1,5 mm2. Zwei Anschlüsse pro Pol
sind möglich. Alle Geräteanschlüsse
sind mit Verriegelung.
Verteilerbox
Die Verteilerbox besteht aus einem
Gehäuse mit einer internen Schaltung
für jeweils eine Serien- oder eine Tasterschaltung mit zwei geschalteten
Ausgängen für Leuchten und einem
Ausgang für Steckdose.
Totally Integrated Power by Siemens
Verriegelung
Die Buchsen- und Steckerteile bei
Verlängerungs- und Verbindungsleitungen sind gemäß DIN VDE 0628
mit einer Verriegelung zur festen Verbindung ausgeführt.
Abdeckung
Die Abdeckungen können zum Verschließen nicht benutzter Abgänge
(Buchsenteile) eingesetzt werden,
um bei Bedarf die Schutzart des
Stecksystems von IP20 auf IP40 zu
erhöhen.
Merkmale
C Verlegung in baulichen Hohlräumen
universell geeignet
C Leicht und übersichtlich planbar
C Schnell, einfach sowie zeitsparend
montierbar (nur zusammenstecken)
C Variabel veränderbar, nachrüstbar
C Alle Steckverbinder können auch
unter Last und Spannung gesteckt
und gezogen werden gemäß DIN
VDE 0625, EN 60320, IEC 60320
C Kostensparend montierbar und
dadurch kostengünstiger als die
herkömmliche Installation
C Bei 45 °C Umgebungstemperatur
einsetzbar
C Unverwechselbar zu stecken durch
Kodierung
C Wiederverwendbar
C An Geräten konfektionierbar
C Das System ist auch für eine
instabus EIB-Installation mit integrierten Busleitungen verfügbar
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Niederspannung
SMS Universal-Installation
mit Zentral-EIN / AUS
20
11
3
20
11
20
11
6
20
10
11
10
11
15
7
20
11
14
20
11
11
8
Durchgangsverdrahtung,
Direktanschluss
20
15
20
8
Leuchten mit Snap-in-Stecker
für T-Verteilerinstallation
11
Durchgangsverdrahtung
mit Snap-in-Steckern /
-Buchsen in der Leuchte
NYM 3 x 2,5-mm2-Einspeiseleitung geschaltet
3
6
7
8
10
Steckverbinder Buchse, 3-polig, schraubenlos
Verteilerblock, 6 x 3-polig
Verteilerblock, 4 x 3-polig
T-Verteiler, 4 x 3-polig
Verlängerungsleitung 3 x 2,5 mm2, Buchse und Stecker
Grafik 6/9
11
14
15
20
Verlängerungsleitung 3 x 1,5 mm2, Buchse und Stecker
Anschlussleitung 3 x 1,5 mm2, Buchse
Anschlussleitung 3 x 1,5 mm2, Stecker
Snap-in-Stecker, 3-polig, schraubenlos
Installation von Leuchten mit SMS Universal in Zwischendecken, Schaltung mit Zentral-EIN/ AUS, ~230-V-Steckverbinder, 16 A
6/33
6
TIP_Kap06_D
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6.1.9 Isolierstoff-Verteilersystem 8HP –
hohe Performance durch
modulares Konzept
Kurzbeschreibung
Das Isolierstoff-Verteilersystem 8HP
ist ein typgeprüftes Baukastensystem
zum schnellen und rationellen Aufbau
schutzisolierter Energieverteilungen.
Minimaler Platzbedarf durch hohe
Packungsdichte und variable Anpassung an die baulichen Gegebenheiten
am Aufstellungsort ermöglichen die
optimale Erfüllung der Kundenanforderungen.
Anwendungsgebiete
Das typgeprüfte (TSK) IsolierstoffVerteilersystem 8HP wird als Niederspannungs-Haupt- und -Unterverteilung in Industrie- und Wohn- / Zweckbauten eingesetzt. Das baukastenartig aufgebaute System eignet sich
als Gehäuse für Kleinverteiler und
-steuerungen (z. B. Garagentorsteuerung mit Kleinsteuerung LOGO!®).
Die hohe Schutzart IP65 ermöglicht
die Verwendung als Verteiler in feuchter und staubiger Umgebung (auf
Schiffen, in Baustromverteilern, Stahlwerken, Steinbrüchen). Die Resistenz
gegen aggressive Atmosphären
prädestiniert für den Einsatz in der
chemischen Industrie, in Papierfabriken oder in Kläranlagen.
Die brandtechnische Prüfung erlaubt
den Einsatz in Bergbaubetrieben und
im Braunkohle-Tagebau.
6/34
Bild 6/44
Isolierstoff-Verteilersystem 8HP
Lieferprogramm
Fünf Gehäusegrößen beliebig miteinander kombinierbar, mit Klarsichtbzw. undurchsichtigem Deckel.
C Leergehäuse mit Einbauplatte für
beliebige Gerätemontage
C Isolierstoff-Gehäuse mit Einbausätzen für:
– Reiheneinbaugeräte mit Schnappbefestigung (z. B. Leitungsschutzschalter 5SY)
– DIAZED- und NEOZED-Sicherungseinsätze (z. B. 5SB, 5SE)
– Sicherungsunterteile NH00 bis
NH3 (z. B. 3NA)
Totally Integrated Power by Siemens
– Sicherungs-Lasttrenner, 100 A bis
630 A (z. B. 3NP)
– Lasttrennschalter mit Sicherungen, 63 A bis 250 A (z. B. 3KL)
– Lasttrennschalter, 63 A bis 800 A
(z. B. 3KA, 3KE)
– Lastumschalter, 250 A bis 630 A
(z. B. 3KE)
– Parallelschalter, 400 A bis 1000 A
(z. B. 3KE)
– Leistungsschalter, 63 A bis 630 A
(z. B. 3VF)
C Sonderausführung für den Einsatz
auf Schiffen
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307
307
307
460,5
307
307
614
Niederspannung
153,5
TIP_Kap06_D
614
614
[mm]
Grafik 6/10
Lieferprogramm: 5 Gehäusegrößen beliebig miteinander kombinierbar, mit Klarsicht- bzw. undurchsichtigem Deckel
C Typgeprüfte Schaltgerätekombination (TSK)
Erstellen TSK-geprüfter Energieverteilungen
C Hohe Schutzart IP65
Einsatz in staubiger und feuchter Umgebung
(auch auf Schiffen)
C Korrosions- und schadstoffbeständig
Geeignet für den Einsatz in aggressiven Atmosphären
(z. B. chemische Industrie)
C Schutzisolierung
Hoher Personenschutz und Anlagenverfügbarkeit
C UL- Approbation
Einsatz als Anlagen-Komponente im Export nach USA
C IAB- und BfZ-Prüfung
Geeignet für den Einsatz in erdbebengefährdeten Gebieten
und Zivilschutzräumen
Tabelle 6/10 Merkmale
6/35
6
TIP_Kap06_D
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6.2 Schutzschaltgeräte
und Sicherungssysteme
Sicherheit für Mensch und Maschine
gewinnt bei zunehmend komplexeren
Abläufen immer größere Bedeutung.
Mit den Schutzschaltgeräten und
Sicherungssystemen von Siemens
lassen sich in einer modernen Energieversorgung die optimalen Voraussetzungen für den vollständigen
Anlagenschutz und somit für einen
sicheren und zuverlässigen Betrieb
schaffen. In der Industrie sowie im
Wohn- und Zweckbau steigen die
Anforderungen an die elektrische
Energieversorgung. Verbunden mit
der Forderung nach mehr Komfort
geht der Wunsch einher nach höherer
Sicherheit und geringeren Ausfallzeiten. Nur optimal aufeinander abgestimmte Komponenten und Produkte
aus einer Hand, d. h. mit einem garantiert einheitlichen Qualitätsstandard,
basierend auf nationalen und internationalen Normen und Bestimmungen,
ermöglichen ein entsprechend hohes
Sicherheitsniveau. Sie realisieren auf
wirtschaftlicher Basis einen störungsfreien Betrieb über viele Jahre hinweg durch die hohe Zuverlässigkeit
und Verfügbarkeit der einzelnen Komponenten und somit des gesamten
Systems.
6/36
Dies alles ist nur möglich, wenn alle
einzelnen Produkte und Systeme aufeinander abgestimmt sind und untereinander alle wichtigen Informationen
austauschen können. Dies wird entweder über eine eigene Busschnittstelle im Gerät oder über anbaubare
Zusatzkomponenten und Binäreingänge realisiert.
Die einzelnen Komponenten des
Systems
Leistungsschalter übernehmen den
Überlast- und Kurzschlussschutz von
Anlagen, Motoren, Generatoren und
Transformatoren im Fehlerfall. Sie
werden auch als Einspeise- und Abzweigschalter in Verteilern eingesetzt.
Weiterhin finden sie Anwendung als
Hauptschalter und NOT-AUS-Schalter
in Verbindung mit abschließbaren
Drehantrieben.
Die Leistungsschalter SENTRON 3VL
sind überall auf der Welt in jedem
Land einsetzbar und arbeiten zuverlässig nach jeder elektrischen Norm.
Durch den modularen Aufbau und mit
dem modularen Zubehör sind sie
jederzeit außerordentlich einfach an
sich ändernde Anforderungen anpassbar. Eine Anbindung an Power
Management durch Kommunikation
über PROFIBUS-DP ist ebenfalls
möglich.
Totally Integrated Power by Siemens
Personenschutz und Brandschutz
mit Fehlerstrom-Schutzeinrichtungen
Personenschutz
Beschädigungen in der Isolierung
können zu Fehlerzuständen führen,
die zusätzliche Maßnahmen entsprechend der DIN VDE 0100 gegen zu
hohe Körperströme erfordern. Den
optimalen Schutz vor gefährlichen
Körperströmen bei indirektem und
weitestgehend bei direktem
Berühren (mit Bemessungsfehlerstrom ≤ 30 mA) erreicht man mit
Fehlerstrom-Schutzeinrichtungen von
Siemens.
Brandschutz
Kurzschlüsse bzw. Erdschlüsse sind
vor allem dann brandgefährdend,
wenn an der Lichtbogenstelle relativ
hohe Widerstände im Fehlerstromkreis auftreten. Eine Abschaltung des
Fehlers durch vorgeschaltete Überstrom-Schutzeinrichtungen, wie Sicherung oder Leitungsschutzschalter, ist
bei relativ kleinen Strömen nicht
immer sicher gegeben. Bereits eine
Wärmeleistung von 60 Watt kann bei
Vorhandensein von Sauerstoff oder
Luft dazu führen, dass der Zündpunkt
erreicht wird. Auch hier bietet die
Fehlerstrom-Schutzeinrichtung mit
einem Bemessungsfehlerstrom
≤ 300 mA einen umfassenden Schutz.
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Niederspannung
Kabel- und Leitungsschutz mit
Leitungsschutzschaltern und
Sicherungen
Zum Schutz von Kabeln und Leitungen gegen Überlast und Kurzschluss
bieten die Leitungsschutzschalter und
Sicherungen optimale Voraussetzungen durch die ausgezeichneten
Produktleistungsmerkmale und das
für die umfangreichen Anwendungsfelder in Industrie, Zweckbau und
Wohnbau optimal ausgelegte Produktspektrum. Die neue Leitungsschutzschalter-Reihe 5SY mit den Komponenten der vollständigen Familie für
alle wichtigen Funktionen hat mit
mehr Bediensicherheit, mehr Montagesicherheit und extrem verkürzten
Montagezeiten wirklich viel zu bieten.
Eine Abrundung erfährt das Leitungsschutzschalter-Programm durch die
anbaubaren Fehlerstrom-Schutzschalterblöcke, die damit die FehlerstromSchutzfunktion in das Gesamtgerät
integrieren.
Anlagenschutz
Durch die abgestimmte Kombination
von Leistungsschaltern, Sicherungen,
Leitungsschutz- und FehlerstromSchutzschaltern ist ein umfassender
Anlagenschutz in Bezug auf Kurzschluss-, Überlast- und Brandschutz
realisierbar. Darüber hinaus kann die
elektrische Anlage durch den koordinierten Einsatz von Blitzstrom- und
Überspannungsableitern gegen Überspannungen aufgrund von elektrostatischen Entladungen, Schaltüberspannungen und Überspannungen
durch Blitzeinschläge geschützt
werden. Ein in diesen Anwendungsfeldern optimaler Anlagenschutz wird
durch die Abstimmung aller einzelnen
Komponenten gewährleistet.
Schäden an den immer teurer und
empfindlicher werdenden Geräten
und Anlagen werden so zuverlässig
vermieden.
Trennen und Freischalten
Mit den zur Verfügung stehenden
Trennern kann ein sicheres Freischalten nachgeordneter Anlagenteile und
Verbraucher erfolgen. Sie werden
z. B. als NOT-AUS- und Reparaturschalter in Verteilern eingesetzt. Der
Personenschutz steht somit im Vordergrund. Sie erfüllen in der Offenstellung die für die Trennfunktion festgelegten Bedingungen.
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6.2.1 Leistungsschalter
Kurzbeschreibung
Leistungsschalter dienen zur Energieverteilung in Niederspannungs-Schaltanlagen als Einspeise- und Abzweigschalter. Sie übernehmen den Überlast- und Kurzschlussschutz von
Anlagen, Motoren, Generatoren und
Transformatoren.
Offene Leistungsschalter
SENTRON 3WL
Anwendungsgebiete
C Als Einspeise-, Verteiler-, Kuppelund Abgangsschalter in elektrischen
Anlagen
C Zum Schalten und Schützen von
Motoren, Generatoren, Kondensatoren, Transformatoren, Sammelschienen und Kabeln
C Als NOT-AUS-Schalter in Verbindung
mit einer NOT-AUS-Einrichtung
Lieferprogramm
C 3 Baugrößen von 630 A bis 6300 A
C Festeinbau- und Einschubtechnik,
3- und 4-polig
C Kurzschlussausschaltvermögen von
50 kA bis 100 kA (bei AC 440 V)
C Bemessungsbetriebsspannungen
bis 1000 V
C Kein Derating (d. h. voller Bemessungsstrom) bis 55 °C (bis 5000 A)
C Umfangreiches Zubehör wie z. B.
Abschließvorrichtungen, gegenseitige mechanische Verriegelungen, Bedien- und Beobachtungssoftware Switch ES
C Externe digitale und analoge Ausgangsmodule, digitales Eingangsmodul
6/38
Bild 6/45
SENTRON 3WL
Merkmale
C Modularer Aufbau für einfache
Nachrüstung von Funktionen und
Komponenten
C Kommunikationsfähig über
PROFIBUS-DP (Übertragen von
Schalterzuständen, Stromwerten,
Ausgelöstmeldungen, Energiemanagementfunktionen)
C Mit BDA (Breaker Data Adapter)
Ferndiagnose über Ethernet / Internet möglich
C Platzsparend: bis 1600 A in 400 mm
breiten Schaltanlagen
C Modernste mikroprozessorgesteuerte Überstromauslöser für jeden
Anwendungsfall
Weitere Ausführungen
C Leistungsschalter SENTRON 3WL
mit UL489-Approbation
C Ausführungen mit ANSI-, CSA- oder
CCC-Approbation
C Leistungstrennschalter
SENTRON 3WL für
DC-Anwendungen
Totally Integrated Power by Siemens
Bild 6/46
SENTRON 3VL (250A)
Kompaktleistungsschalter
SENTRON 3VL
Anwendungsgebiete
C Als Einspeise- und Abzweigschalter
in Verteilungsanlagen
C Als Schalt- und Schutzgeräte für
Motoren, Generatoren, Transformatoren und Kondensatoren
C Als Hauptschalter und NOT-AUSSchalter in Verbindung mit
abschließbaren Drehantrieben
Lieferprogramm
C Bemessungsströme von 16 bis
1600 A; Bemessungsbetriebsspannung bis AC 690 V
C Drei Versionen mit Kurzschlussausschaltvermögen 40, 70, 100 kA bei
AC 415 V
C Kein Derating bis 50 °C, d. h. voller
Bemessungsstrom des Schalters in
gleicher Baugröße bis 50 °C
C Modulares und komplettes Zubehörprogramm, gleiches Zubehör
über mehrere Baugrößen
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Niederspannung
Merkmale
Modularer Aufbau
Wenn sich die Anforderungen ändern,
machen kompakte Abmessungen und
modulares Zubehör es außerordentlich einfach, Veränderungen am Gerät
vorzunehmen.
Anschluss und Montage leicht
gemacht
Ob front- oder rückseitiger Anschluss,
ob integrierte Rahmenklemmen,
Steck-, Einschubtechnik oder
Schienenanschluss – mit der großen
Vielseitigkeit des SENTRON 3VL wird
die Montage leicht gemacht.
Qualität
Qualitätsmanagement nach ISO 9001
und modernste Fertigungsmethoden
sind die Gewähr für gleich bleibend
hohe Qualität.
Durchgängiges Zubehör
Ob Motorantrieb, Stecksockel oder
Einschubrahmen, reichhaltiges Zubehör erfüllt auch besondere Anforderungen. Zwei Familien von innerem
Zubehör sind für verschiedenste
Steuerspannungen verfügbar und einfach einschnappbar.
Einfache Projektierung
Dimensionierungsprogramme wie
z. B. SIMARIS design unterstützen
Sie bei Berechnung, Dimensionierung
und Kalkulation.
Kommunikation via PROFIBUS-DP
Unabhängig vom gewählten Überstromauslöser – thermisch / magnetisch oder elektronisch – jeder
SENTRON 3VL kann über PROFIBUS
oder andere international gebräuchliche Bus-Protokolle kommunizieren.
Power Management ermöglicht dem
Anwender eine kostengünstige Erstellung einer Anlagenvisualisierung.
Normen
Die SENTRON 3VL arbeiten zuverlässig, wo immer diese eingesetzt
werden, nach jeder elektrischen
Norm.
Wirtschaftlich in allen Fällen
Abgestufte Schaltvermögen ermöglichen die wirtschaftliche Anpassung
an Kurzschlussströme bis zu 100 kA
an der Einbaustelle.
Leistungsschalter
SIRIUS 3RV
Anwendungsgebiete
Leistungsschalter 3RV1 sind kompakte, strombegrenzende Leistungsschalter, die für Verbraucherabzweige
optimiert sind. Die Schalter werden
zum Schalten und Schützen von
Drehstrommotoren bis 45 kW bei
AC 400 V bzw. auch für andere Verbraucher mit Bemessungsströmen
bis 100 A eingesetzt.
Lieferprogramm
Die Schalter sind in 4 Baugrößen
lieferbar:
C Baugröße S00 – Baubreite 45 mm,
max. Bemessungsstrom 12 A, bei
AC 400 V geeignet für Drehstrommotoren bis 5,5 kW
C Baugröße S0 – Baubreite 45 mm,
max. Bemessungsstrom 25 A, bei
AC 400 V geeignet für Drehstrommotoren bis 11 kW
C Baugröße S2 – Baubreite 55 mm,
max. Bemessungsstrom 50 A, bei
AC 400 V geeignet für Drehstrommotoren bis 22 kW
C Baugröße S3 – Baubreite 70 mm,
max. Bemessungsstrom 100 A, bei
AC 400 V geeignet für Drehstrommotoren bis 45 kW
Bild 6/47
Leistungsschalter SIRIUS 3RV10
Einsatzbedingungen
Die Leistungsschalter 3RV1 sind
klimafest. Sie sind für den Betrieb in
geschlossenen Räumen bestimmt, in
denen keine erschwerten Betriebsbedingungen (z. B. Staub, ätzende
Dämpfe, schädigende Gase) herrschen. Für die Aufstellung in staubigen und feuchten Räumen sind geeignete Kapselungen vorzusehen. Die
Leistungsschalter 3RV können von
oben oder von unten eingespeist
werden. Die zulässigen Umgebungstemperaturen, das maximale Schaltvermögen, die Auslöseströme und
andere Grenzbedingungen für den
Einsatz sind den technischen Daten
und den Auslösekennlinien zu entnehmen. Die Leistungsschalter 3RV1
sind auch für den Einsatz in IT-Systemen (IT-Netze) geeignet. Hierbei ist
das unterschiedliche Kurzschlussausschaltvermögen im IT-System zu
beachten.
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6
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Da die Betriebsströme, die Anlaufströme und die Stromspitzen durch
den Einschaltrush auch bei Motoren
gleicher Leistung unterschiedlich
hoch sein können, stellen die Motorleistungen in den Auswahltabellen
nur Richtwerte dar. Maßgebend für
die korrekte Auswahl von Leistungsschaltern sind immer die konkreten
Anlauf- und Bemessungsdaten des
zu schützenden Motors. Das Gleiche
gilt für die Leistungsschalter für Transformatorschutz.
Anwendungen
Die Auslösekennlinie der Leistungsschalter 3RV10 / 3RV11 sind hauptsächlich zum Schutz von Drehstrommotoren ausgelegt. Die Schalter
werden daher auch als Motorschutzschalter bezeichnet. Der Bemessungsstrom In des zu schützenden
Motors wird auf der Einstellskala eingestellt. Der Kurzschlussauslöser ist
werkseitig auf den13fachen Wert des
Bemessungsstroms des Schalters
eingestellt. Damit ist ein problemloser Hochlauf und ein sicherer Schutz
des Motors gegeben. Die Phasenausfallempfindlichkeit des Schalters
stellt sicher, dass der Schalter bei
Ausfall einer Phase und den dadurch
verursachten Überströmen in den
anderen Phasen rechtzeitig ausgelöst
wird. Leistungsschalter mit thermischen Überlastauslösern werden
üblicherweise in der Auslöseklasse10
(CLASS 10) ausgelegt. Die Leistungsschalter der Baugrößen S2 und S3
sind auch in der Auslöseklasse 20
(CLASS 20) erhältlich und ermöglichen
damit den Anlauf von Motoren unter
erschwerten Anlaufbedingungen.
6/40
Motorschutz mit ÜberlastrelaisFunktion (Automatik-Reset)
Die Leistungsschalter für den Motorschutz mit Überlastrelais-Funktion
sind zum Schutz von Drehstrommotoren ausgelegt. Sie besitzen den
gleichen Kurzschlussauslöser und
Überlastauslöser wie die Leistungsschalter für den Motorschutz ohne
Überlastrelais-Funktion. Der Leistungsschalter bleibt bei Überlast
immer eingeschaltet. Der Überlastauslöser schaltet lediglich zwei Hilfsschaltglieder (1S + 1Ö). Über die
Hilfsschaltglieder kann die Meldung
der Überlastauslösung in eine
übergeordnete Steuerung erfolgen.
Es ist auch möglich, ein nachgeordnetes Schütz direkt auszuschalten. Das
Rücksetzen der Überlastmeldung erfolgt automatisch. Erst bei einem
nachgeordneten Kurzschluss löst der
Leistungsschalter selbst aus.
Anlagenschutz
Die Leistungsschalter 3RV10 / 3RV11
für den Motorschutz sind auch zum
Schutz von Anlagen geeignet. Um
Frühauslösungen durch die Phasenausfallempfindlichkeit zu vermeiden,
sind die drei Strombahnen immer
gleichmäßig zu belasten. Bei einphasigen Verbrauchern sind die
Strombahnen in Reihe zu schalten.
Transformatorschutz
Die Leistungsschalter 3RV14 sind
auch zum Schutz von Transformatoren
geeignet. Infolge der hohen Anregewerte für den unverzögerten Kurzschlussauslöser von >20 x In führen
auch hohe Einschaltspitzenströme
der Transformatoren nicht zu Auslösungen beim Einschalten.
Totally Integrated Power by Siemens
TIP_Kap06_D
11.05.2005
17:01 Uhr
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Niederspannung
6.2.2 Sicherungssysteme
Allgemeines
Niederspannungssicherungen sind
hochwertige Schaltgeräte, die auf
kleinstem Raum Überlast- und
Kurzschlussströme zuverlässig ausschalten.
Sie dienen dem sicheren Schutz von
elektrischen Anlagen, Kabeln und
Leitungen sowie elektrischen Verbrauchern.
Sie erfüllen die Forderungen nach
hoher Bediensicherheit, niedriger Verlustleistung, optimalen Selektivitätsverhältnissen untereinander und zu
Leitungsschutzschaltern und bieten
exakte Strombegrenzung bei hoher
Alterungsbeständigkeit.
Einbausicherungssockel
Bild 6/47
Berührungsschutzabdeckung
Hülsenpasseinsatz
Sicherungseinsatz
Schraubkappe
Aufbau einer NEOZED-Sicherung (Schraubsicherungssystem)
Je nach Anwendung unterscheidet
man folgende Niederspannungssicherungssysteme:
C NEOZED®-Sicherungen D0-System
von der Standardausführung bis
zum MINIZED-Lasttrennschalter
C DIAZED-Sicherungen D-System mit
DIAZED- und SILIZED®-Sicherungseinsätzen
C NH-Sicherungssystem
C Zylindrische Sicherungen
Bild 6/48
Eine Sicherung besteht immer aus
mehreren Bauteilen, mindestens aus
einem Sicherungssockel und einem
Sicherungseinsatz.
Sicherungssysteme
Im Bereich der Niederspannung bis
1000 V werden unterschieden:
NH-Sicherungsunterteil
Berührungsschutzabdeckung
Abdeckhaube
NH-Sicherungseinsatz
Aufbau einer NH-Sicherung (Stecksicherungssystem)
C laienbedienbare Sicherungen
(meist Schraubsicherungen)
NEOZED D01/ E14, D02 / E18,
D03/M30 x 1
DIAZED NDZ / E16, DII / E27,
DIII / E33, DIV / R11/4 ",
bei denen bauartbedingt Nennstromunverwechselbarkeit und
Berührungsschutz sichergestellt
sind,
C ausschließlich vom Fachmann
bedienbare Sicherungen
(meist Stecksicherungen)
NH-Niederspannungs-Hochleistungssicherungssysteme Gr. 00 (Gr. 000),
Gr. 0, Gr. 1, Gr. 2, Gr. 3, Gr. 4, Gr. 4a,
bei denen weder eine bauartbedingte Nennstromunverwechselbarkeit noch ein ausreichender
Berührungsschutz verlangt wird.
Bei Siemens wird über ein entsprechendes Abdeck- und Trennwandprogramm auch bei diesen NHSicherungen der Berührungsschutz
angeboten.
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TIP_Kap06_D
11.05.2005
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Auswahl
Bei der Auswahl einer Sicherung als
Schutzorgan für einen Stromkreis
sind von wichtiger Bedeutung:
C Bemessungsspannung Volt (V),
Wechselspannung 1),
Gleichspannung 2)
C Bemessungsstrom Ampere (A)
C Betriebsklasse
(als Zeit-Strom-Verhalten)
C Bauform (Art und Größen)
Merkmale
C Gleich bleibend hohe Systemqualität bei NEOZED®-, DIAZED®-,
SILIZED®-, NH-, SITOR®- sowie bei
zylindrischen Sicherungseinsätzen
C Niedrige Verlustleistungsabgabe,
dadurch hohe Wirtschaftlichkeit und
geringe Erwärmung
C Sicheres Bemessungsausschaltvermögen vom kleinsten unzulässigen
Überlaststrom bis zum größten
Kurzschlussstrom
C Sicherungen sind voll selektiv nach
Norm bei einem Bemessungsstromverhältnis von 1:1,6
C Starke Strombegrenzung zum
sicheren Schutz aller Anlagenteile
C Zuverlässige Funktion im langjährigen Dauerbetrieb
C Hohe Alterungsbeständigkeit zur
Vermeidung von unnötigen Betriebsstörungen
C Hohe Kennlinienbeständigkeit
selbst bei unterschiedlichen Temperaturverhältnissen
C Gefahrloses Auswechseln von
Sicherungseinsätzen und Schalten
mit dem MINIZED®-Lasttrennschalter
1)
Europäische Schreibweise für Wechselspannung z. B. AC 500 V, deutsche Schreibweise z. B. B 500 V
2) Europäische Schreibweise für Gleichspannung z. B. DC 440 V, deutsche Schreibweise z. B. B 440 V
6/42
C Umfangreiches Programm für alle
Anwendungsfälle
C Reichhaltiges und abgestimmtes
Zubehör, vor allem zur Erhöhung
der Berührungssicherheit
C Approbiert in vielen Ländern der
Welt
Selektivität
In einer Anlage sind in der Regel
mehrere Sicherungen in Reihe geschaltet. Selektivität sorgt dafür, dass
in einer Anlage nur der fehlerhafte
Stromkreis abgeschaltet wird und
nicht der gesamte Betriebsablauf.
Siemens-Sicherungen der Betriebsklasse gL / gG sind bei einer Bemessungsspannung bis AC 230 V im Verhältnis 1:1,25 untereinander selektiv,
d. h. von Bemessungsstromstufe zu
Bemessungsstromstufe. Erreicht wird
dies durch die wesentlich geringeren
Streubänder von ±5% der Zeit -StromKennlinie. Hier wird die Forderung der
Norm mit einem Verhältnis von 1:1,6
deutlich übertroffen. Die Leitungsquerschnitte können so durch die geringeren Bemessungsströme kleiner
dimensioniert werden.
Betriebsklassen
Sicherungen sind entsprechend ihrer
Funktion nach Betriebsklassen unterteilt. Dabei gibt der erste Buchstabe
die Funktionsklasse an, der zweite
das zu schützende Objekt:
1. Buchstabe: Funktionsklasse
a =ˆ Teilbereichsschutz (accompanied
fuses): Sicherungseinsätze, die
mindestens Ströme bis zu ihrem
angegebenen Bemessungsstrom
dauernd führen und Ströme
oberhalb eines bestimmten Vielfachen des Bemessungsstromes
bis zum Bemessungsausschaltstrom schalten können.
Totally Integrated Power by Siemens
Bild 6/49
Schneller Lichtbogenaufbau
und exakte Löschung sind die
Voraussetzungen eines sicheren
Ausschaltvermögens
g =ˆ Ganzbereichsschutz (general purpose fuses): Sicherungseinsätze,
die mindestens Ströme bis zu
ihrem angegebenen Bemessungsstrom dauernd führen und
Ströme vom niedrigsten
Schmelzstrom bis zum Ausschaltstrom schalten können.
Überlast- und Kurzschlussschutz.
2. Buchstabe: Objekt
G =ˆ Kabel- und Leitungsschutz (general applications)
M =ˆ Schaltgeräteschutz/Motorschutz
(for protection of motor circuits)
R =ˆ Halbleiterschutz/Thyristorschutz
(for protection of rectifiers)
L =ˆ Kabel- und Leitungsschutz
(gemäß DIN VDE)
B =ˆ Bergbauanlagenschutz
Tr =ˆ Transformatorenschutz
TIP_Kap06_D
11.05.2005
17:01 Uhr
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Niederspannung
Weiterhin gibt es bei DIAZED-Sicherungen die Kennzeichnung „träg“ und
„flink“. Diese sind in IEC / CEE /
DIN VDE definiert.
In der Charakteristik „flink“ schaltet
die Sicherung im Kurzschlussbereich
schneller aus als die der Betriebsklasse gL / gG. Bei den DIAZED-Sicherungseinsätzen für Gleichstrom-Bahnanlagenschutz ist die Charakteristik
„träg“ speziell für das Ausschalten
von Gleichströmen mit großer Induktivität geeignet. Beide Charakteristiken sind auch zum Schutz von Kabeln
und Leitungen geeignet.
Ganzbereichs-Sicherungen (gL / gG,
gR, flink, träg) schalten sowohl bei
unzulässiger Überlast als auch bei
Kurzschlussströmen sicher aus.
Teilbereichs-Sicherungen (aM, aR)
dienen ausschließlich dem Kurzschlussschutz.
Folgende Betriebsklassen sind im
Siemens-Programm:
gL (DIN VDE) / gG (IEC) =ˆ Ganzbereichs-Kabel- und -Leitungsschutz
aM (DIN VDE / IEC) =ˆ TeilbereichsSchaltgeräteschutz
aR (DIN VDE / IEC) =ˆ TeilbereichsHalbleiterschutz
gR (DIN VDE / IEC) =ˆ GanzbereichsHalbleiterschutz
flink (DIN VDE / IEC / CEE) =ˆ Ganzbereichs-Kabel- und -Leitungsschutz
träg (DIN VDE) =ˆ Ganzbereichs-Kabelund -Leitungsschutz
Ausschaltvermögen
Die Sicherungen zeichnen sich durch
ein hohes Bemessungsausschaltvermögen bei kleinsten Abmessungen
aus. Die grundsätzlichen Anforderungen sowie die Stromkreisdaten für
die Prüfungen – Spannungen, Leistungsfaktor, Schaltwinkel usw. – sind
in den nationalen (DIN VDE 0636) und
internationalen (IEC 60 269) Bestimmungen enthalten.
Für gleich bleibend sicheres Bemessungsausschaltvermögen vom kleinsten unzulässigen Überlaststrom bis
zum höchsten Kurzschlussstrom sind
jedoch bei der Konstruktion und Fertigung von Sicherungseinsätzen viele
Qualitätsmerkmale zu beachten. So
sind beispielsweise neben der Auslegung des Schmelzleiters bezüglich
Abmessungen und Stanzbildform und
dessen Lage im Sicherungskörper
auch die Druckfestigkeit und Temperaturwechselbeständigkeit des Körpers sowie die chemische Reinheit,
die Korngröße und die Dichte des
Quarzsandes von entscheidender
Bedeutung.
Das Bemessungsausschaltvermögen
beträgt bei Wechselspannung AC
50 kA für NEOZED- und den größten
Teil der DIAZED-Sicherungen bei NHSicherungen sogar AC 120 kA.
Strombegrenzung
Neben einem sicheren Bemessungsausschaltvermögen ist für die Wirtschaftlichkeit einer Anlage die strombegrenzende Wirkung eines Sicherungseinsatzes von großer Bedeutung. Bei einer Kurzschlussabschaltung durch eine Sicherung fließt der
Kurzschlussstrom bis zur Ausschaltung des Sicherungseinsatzes weiter
ins Netz. Der Kurzschlussstrom wird
lediglich durch die Netzimpedanz
begrenzt.
Durch das gleichzeitige Schmelzen
aller Engstellen eines Schmelzleiters
entstehen elektrisch in Reihe liegende
Teillichtbögen, die eine schnelle Ausschaltung mit starker Strombegrenzung gewährleisten. Auch die Strombegrenzung wird stark von der Fertigungsqualität beeinflusst und ist bei
Siemens-Sicherungen sehr hoch. Beispielsweise begrenzt ein NH-Sicherungseinsatz Größe 2 mit In = 224 A
„gB“
Bergbau
HH-Sicherung
Schalter-SicherungKombination
„gR/aR“
Halbleiterschutz
NH-SicherungsLasttrennschalter
„gTr“
Trafoschutz
Überstromrelais > I
M
„aM“
Schaltgeräteschutz
„gL/gG“
Kabel- und
Leitungsschutz
Grafik 6/11
Sicherungsanwendung in Verbindung mit den Betriebsklassen
6/43
6
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Bild 6/50
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MINIZED-Lasttrennschalter und
NEOZED-Sicherungen in einem
Kleinverteiler SIMBOX 63
einen Kurzschlussstrom mit einem
möglichen Effektivwert von ca. 50 kA
auf einen Durchlassstrom mit einem
Scheitelwert von ca. 18 kA. Diese
starke Strombegrenzung schützt die
Anlage jederzeit vor übermäßigen Belastungen.
Zuordnung Kabel- und Leitungsschutz
Bei der Zuordnung von Sicherungen
zum Kabel- und Leitungsschutz bei
Überlast sind gemäß DIN VDE 0100
Teil 430 folgende Bedingungen zu erfüllen:
(1) IB ≤ In ≤ Iz
(Nennstromregel)
(2) I2 ≤ 1,45 x In
(Auslöseregel)
IB: Betriebsstrom des Stromkreises
In: Bemessungsstrom der ausgewählten Schutzeinrichtung
6/44
Bild 6/51
NH-Sicherungseinsätze mit Mittenkennmelder in einem SicherungsLasttrennschalter 3NP
I z:
zulässige Strombelastbarkeit bei
gegebenen Betriebsbedingungen
des Kabels oder der Leitung
I2: Auslösestrom der Schutzeinrichtung unter festgelegten Bedingungen („großer Prüfstrom“).
Der Faktor 1,45 ist ein mittlerweile international akzeptierter Kompromiss
zwischen Nutzungs- und Schutzgrad
einer Leitung unter Berücksichtigung
des Abschaltverhaltens der möglichen Schutzeinrichtung (z. B. Sicherungen).
Siemens-Sicherungseinsätze der Betriebsklasse gL / gG erfüllen in Konformität mit den ergänzenden Vorschriftenteilen der DIN VDE 0636 die
Bedingung:
Totally Integrated Power by Siemens
Bild 6/52
NEOZED- und DIAZED-ReiterSicherungen des 60-mm-Sammelschienensystems SR, eingebaut im
ALPHA-Verteiler
„Abschalten mit I2 = 1,45 x In in der
konventionellen Prüfdauer unter den
besonderen Prüfbedingungen nach
den genannten Ergänzungen der Vorschriftenteile in DIN VDE 0636“.
Bemessungsleistungsabgabe
Die Wirtschaftlichkeit einer Sicherung
hängt im hohen Maße von der Bemessungsleistungsabgabe (Verlustleistung) ab. Diese sollte möglichst
gering sein und eine geringe Eigenerwärmung verursachen. Bei der
Beurteilung der Eigenverluste einer
Sicherung ist aber auch zu beachten,
dass eine physikalische Abhängigkeit
zwischen Bemessungsausschaltvermögen und der Bemessungsleistungsabgabe besteht. Die Schmelzleiter sollten auf der einen Seite sehr
dick dimensioniert sein, um einen
möglichst geringen Widerstandswert
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Seite 45
Niederspannung
Bild 6/53
DIAZED-Sicherungen und
NH-Sicherungen in einem Baustromverteiler
zu erreichen, während ein hohes
Bemessungsausschaltvermögen auf
der anderen Seite möglichst dünne
Schmelzleiter voraussetzt.
Siemens-Sicherungen haben unter
Berücksichtigung einer großen Ausschaltsicherheit eine möglichst niedrige Bemessungsleistungsabgabe.
Diese Werte liegen dabei weit unter
den in den Bestimmungen angegebenen Grenzwerten. Das bedeutet geringe Erwärmung, sicheres Ausschaltvermögen und hohe Wirtschaftlichkeit.
Bild 6/54
NH-Sicherungseinsätze in Sicherungsunterteilen und SicherungsLasttrennleisten, montiert im
ALPHA-Verteiler
Belastbarkeit bei erhöhter Umgebungstemperatur
Der Verlauf der Zeit -Strom-Kennlinie
von NEOZED- / DIAZED- / NH-Sicherungseinsätzen bezieht sich gemäß
DIN VDE 0636 auf die Umgebungstemperatur von 20 °C ±5 °C. Bei Einsatz in einer höheren Umgebungstemperatur von 50 °C ist ein
NH-Sicherungseinsatz mit 90% des
Bemessungsstromes zu dimensionieren. Das Kurzschlussverhalten wird
durch eine erhöhte Umgebungstemperatur nicht beeinflusst.
Anwendungsbeispiele
Sicherungen übernehmen vorrangig
den Schutz von Kabeln und Leitungen
gegen Überlast- und Kurzschlussströme, gleich welcher Höhe, und
sind darüber hinaus auch zum Schutz
von Ausrüstungen und Geräten geeignet.
Bild 6/55
Belastbarkeit
TIP_Kap06_D
NH-Sicherungseinsätze mit Mittenkennmelder in einem SicherungsLasttrennschalter 3KL
120
%
100
90
80
60
40
20
0
0
20
40 50 60
80
100 °C 120
Umgebungstemperatur
Grafik 6/12
Belastbarkeit bei erhöhter
Umgebungstemperatur
Zu den vielfältigen Aufgaben und
unterschiedlichen Einsatzbedingungen der Sicherungen zählen u. a.:
C ein hohes Maß an Selektivitätsanforderungen in Strahlen- und
Maschennetzen zur Vermeidung
unnötiger Betriebsstörungen
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6
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Seite 46
C der Back-up-Schutz von Leitungsschutzschaltern
C das Absichern von Motorstromkreisen, in denen betriebsbedingte
kurzzeitige Überlastungen und
Kurzschlüsse auftreten können
C Kurzschlussschutz von Schaltgeräten wie Schütze und Selbstschalter
C in TN- und TT-Netzen mit Abschaltung durch bestimmungsgemäße
Überstrom-Schutzorgane verhindern Sicherungen im Fehlerfall
zusätzlich das Bestehenbleiben
unzulässig hoher Berührungsspannungen
Der Einsatzbereich von Sicherungen
ist breit gefächert und reicht von Installationsanlagen des Wohnbaus,
Zweckbaus, Gewerbes und der
Industrie bis zu Installationsanlagen
der Energieversorgungsunternehmen
(EVU).
Mit dem MINIZED-Lasttrennschalter
lassen sich im spannungsfreien Zustand NEOZED-Sicherungseinsätze
auswechseln und ermöglichen das
gefahrlose Schalten von Überlastund Kurzschlusströmen bis zu 50 kA.
Der Sicherungslasttrennschalter
MINIZED eignet sich dabei besonders
für den Einsatz im Zählerbereich als
Hauptschalter, im Steuerungsbau und
in der industriellen Anwendung immer dort, wo hohes Schaltvermögen,
sichere Bedienung, Selektivität und
wenig Platzbedarf gefordert sind.
6/46
Umweltschutz
Umweltschutz ist eine Daueraufgabe
der modernen Industriegesellschaft
und verlangt Taten!
Umweltgerechtes Recycling von
NH- / HH-Sicherungen
Überregionale und globale Umweltprobleme – wie die Veränderung des
Klimas und der Erdatmosphäre, die
Zerstörung der Ozonschicht, die Verschlechterung der Boden- und Wasserressourcen, Probleme beim Umgang mit Abfall und Rohstoffen – sind
längst Belege für die Notwendigkeit
gemeinsamen Handelns. Das Ende
1996 in Deutschland in Kraft getretene Kreislaufwirtschaftsgesetz fordert die Unternehmen auf, die Stoffströme im Kreislauf zu führen und
dadurch Ressourcen zu sparen. Die
Industrie ist aufgerufen, sich ihrer
Verantwortung – auch zukünftigen
Generationen gegenüber – bewusst
zu sein und initiativ zu werden.
In dem Bewusstsein dieser Verantwortung sind wir als Hersteller von
Niederspannungs-HochleistungsSicherungen (NH-Sicherungen) und
Hochspannungs-Hochleistungs-Sicherungen (HH-Sicherungen) überzeugt,
dass der Schutz der Umwelt und die
Schonung der natürlichen Ressourcen
noch mehr als bisher im Vordergrund
stehen müssen.
Auf eine Initiative der Siemens AG
haben sich verschiedene deutsche
Hersteller von NH- / HH-Sicherungen
zu einem Verein „NH / HH-Recycling
e.V.“ zusammengeschlossen, der
gemeinnützig anerkannt wurde. Der
Zweck dieses Vereines ist es – unter
Totally Integrated Power by Siemens
Beachtung der geltenden Rechtsvorschriften – die ordnungsgemäße
Rückführung von Sicherungseinsätzen zur stofflichen Wiederverwertung
als aktiven Umweltschutzbeitrag und
zum Schutz natürlicher Ressourcen
zu fördern.
Wie erfolgt die Rücknahme und
Verwertung in Deutschland?
Zur Verwertung zurückgenommen
werden nur NH- und HH-Sicherungseinsätze ohne Verpackung. In Ihrer
Elektrogroßhandels GmbH stehen
dafür Euro-Gitterboxpaletten bereit.
Wenn größere Mengen an abgeschalteten Sicherungseinsätzen anfallen,
kann auch eine Euro-Gitterboxpalette
beim Kunden aufgestellt werden.
Nähere Informationen dazu geben
unsere regionalen Siemens-Vertriebsniederlassungen.
Die abgeschalteten Sicherungseinsätze werden von einem amtlich
zugelassenen Verwerter vollständig
eingeschmolzen. Die zurückgewonnenen Rohstoffe Kupfer und Silber werden dem Materialkreislauf wieder zugeführt. Reststoffe, wie anorganische
Schlacke, werden z. B. im Straßenund Deichbau verwendet. Die Erlöse
daraus werden vom Verein „NH / HHRecycling e.V.“ einer gemeinnützigen
Verwendung, im Rahmen der Umweltforschung, zugeführt. Die Sicherungen tragen folgende Zeichen:
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Niederspannung
MINIZED-Lasttrennschalter Schubladentechnik
Bestimmungen:
DIN VDE 0638, EN 60947-3
Abmessungen:
DIN 43880
Betriebsklassen:
gL / gG
Bemessungsspannung:
AC 400 / 415 V, DC 48 /110 V
Bemessungsstrombereich:
2 bis 63 A
Bemessungsausschaltvermögen:
AC 50 kA, DC 8 kA
Gebrauchslage:
beliebig, aber vorzugsweise senkrecht
Klimabeständigkeit1):
bis 45 °C, bei 95 % rel. Feuchte
Unverwechselbarkeit:
durch Passeinsätze
1)
z. B. hinsichtlich Korrosion
NEOZED-Sicherung
Bestimmungen:
Abmessungen:
Betriebsklassen:
Bemessungsspannung:
Bemessungsstrombereich:
Gebrauchslage:
Unverwechselbarkeit:
DIN VDE 0636, DIN VDE 0680,
EC 60269, EN 60269
DIN VDE 49522, DIN VDE 49523,
DIN VDE 49524, DIN VDE 49525
gL / gG, gR
AC 400 V, DC 250 V
2 bis 100 A
beliebig, aber vorzugsweise senkrecht
durch Passhülsen
DIAZED-Sicherung, SILIZED-Sicherungseinsatz
Bestimmungen:
DIN VDE 0635, DIN VDE 0636, DIN VDE 0680,
IEC 60269, IEC 60241, CEE 16, EN 60269
Abmessungen:
DIN VDE 49510, DIN VDE 49511, DIN VDE 49514,
DIN VDE 49515, DIN VDE 49516
Betriebsklassen:
gL / gG, gR, träg, flink
Bemessungsspannung:
AC 500 / 690 / 750 V, DC 500 / 600 / 750 V
Bemessungsstrombereich:
2 bis 63 A
Bemessungsausschaltvermögen:
AC 50 kA (E16), AC 40 kA (E16),
DC 8 kA (E16), DC 1,6 kA (E16)
Unverwechselbarkeit:
durch Passschrauben oder Passring
Tabelle 6/11
Übersicht 1: Sicherungssysteme
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NH-Sicherung
Bestimmungen:
Abmessungen:
Betriebsklassen:
Bemessungsspannung:
Bemessungsstrombereich:
Bemessungsausschaltvermögen:
Klimabeständigkeit1):
Unverwechselbarkeit:
1)
z. B. hinsichtlich Korrosion
SITOR-Sicherungseinsatz
Bestimmungen:
Abmessungen:
Betriebsklassen:
Bemessungsspannung:
Bemessungsstrombereich:
Bemessungsausschaltvermögen:
Zylindrische Sicherung
Bestimmungen:
Abmessungen:
Betriebsklassen:
Bemessungsspannung:
Bemessungsstrombereich:
Klimabeständigkeit1):
1)
z. B. hinsichtlich Korrosion
Tabelle 6/12 Übersicht 2: Sicherungssysteme
6/48
DIN VDE 0636, DIN VDE 0680
IEC 60269, EN 60269
DIN VDE 43620, DIN VDE 43623
gL / gG, aM
AC 500 / 690 V, DC 250 / 440 V
2 bis 1250 A
AC 120 kA, DC 50 kA
–30 °C bis 50 °C, bei 95 % rel. Feuchte
nicht erforderlich
Totally Integrated Power by Siemens
DIN VDE 0636, IEC 60269, EN 60269
DIN 43620, DIN 43623
aR, gR
AC 600 / 690 / 1000 V
16 bis 630 A
> AC 50 kA
IEC 60269, NF C 60200, NF C 63210, NF C 63211,
NBN C 63269-, 2-EN-2-1, CEI 32-4
IEC 60269-2-1
gG, aM
AC 400 / 500 V
0,5 bis 100 A
bis 45 °C, bei 95% rel. Feuchte
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Niederspannung
6.2.3 Sicherungs-Lasttrennschalter
Lasttrennschalter 3K –
Sicherheit und Leistung auf
hohem Niveau
Kurzbeschreibung
Lasttrennschalter 3KA und 3KE
sind in der Lage, den angegebenen
Bemessungsnennstrom (einschließlich einer bestimmten Überlast) einzuschalten, zu führen und auszuschalten. Im Kurzschlussfall muss der Lasttrennschalter einen definierten
Kurzschlussstrom während der anzugebenden Dauer führen können.
Lasttrennschalter mit Sicherungen
3KL und 3KM
sind in der Lage, den angegebenen
Bemessungsnennstrom (einschließlich einer bestimmten Überlast) einzuschalten, zu führen und auszuschalten. Im Kurzschlussfall muss der Lasttrennschalter einen definierten
Kurzschlussstrom während der anzugebenden Dauer führen können.
Zusätzlich übernehmen die auf dem
Schalter montierten Sicherungen den
Überlast- und Kurzschlussschutz
nachgeordneter Anlagenteile, Leitungen und Verbraucher.
Anwendungsgebiete
Lasttrennschalter 3KA und 3KE
werden als Haupt-, NOT-AUS-,
Reparatur-, Netzumschalter und NetzTrenneinrichtung im Verteilerbau für
Wohn- und Zweckgebäude sowie
industrielle Schaltanlagen eingesetzt.
Lasttrennschalter mit Sicherungen
3KL und 3KM
übernehmen zusätzlich den Schutz
vor Überlast und Kurzschluss als
Haupt- und NOT-AUS-Schalter von
Schaltanlagen, Verteilern, Energieversorgungs- und Motorabgängen. Mit
Halbleitersicherungen (SITOR) sind
sie als wirkungsvoller Schutz von z. B.
Frequenzumrichtern, USV-Anlagen
und Sanftstartern einzusetzen.
Die Variante 3KM ermöglicht die
schnelle und werkzeuglose Montage
des Lasttrennschalters auf einem
Sammelschienensystem.
Die Lasttrennschalter 3KA und 3KL
sind als Sonderausführung für den
Einsatz in aggressiver Atmosphäre
(Schwefelwasserstoff in chemischer
Industrie, Papierfabriken, Kläranlagen,
Braunkohle-Tagebau) erhältlich.
Merkmale
Hoher Bemessungskurzschlussstrom (bis 100 / 80 / 50 kA)
Einfache Projektierung, da Kurzschlussstromberechnung entfällt.
Uneingeschränkte Selektivität
Selektivität zu vorgeschalteter
Sicherung kann durch Faktor K = 1,6
leicht realisiert werden.
Bild 6/56
Lasttrennschalter mit Sicherungen
3KL
Einsatz in aggressiver Atmosphäre
Als Sonderausführung auch unter
extremen Umweltbedingungen (z. B.
Schwefelwasserstoff) einsetzbar.
Kapselung IP65
Sicherheitsschalterphilosophie bis
400 A mit Isolierstoff-Kapselung 8HP
realisiert.
Hohe Sicherheit für Bediener und
Anlage
Abschließbar gegen Wiedereinschalten, spannungslose Sicherungen in
AUS-Stellung durch doppelte Kontaktunterbrechung der Schaltkontakte.
Qualität
Qualitätsmanagement nach ISO 9001
und modernste Fertigungsmethoden
sind die Gewähr für gleich bleibend
hohe Qualität.
Hohes Schaltvermögen
AC-23 A bei 690 V
Mit einer Standardreihe sind höchste
Ansprüche bezüglich Energieverteilung und Motorschaltvermögen
realisierbar.
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Lasttrennschalter 3KA und 3KE
Schaltertyp:
3KA50
3KA51
3KA52
3KA53
3KA55
3KA57
3KA58
Bemessungsdauerstrom:
63 A
80 A
125 A
160 A
250 A
400 A
630 A
Bemessungsbetriebsspannung:
690 V AC, 440 V DC
Schaltertyp:
3KE42
3KE43
3KE44
3KE45
Bemessungsdauerstrom:
250 A
400 A
630 A
1000 A
Bemessungsbetriebsspannung:
690 V AC, 440 V DC
Über Zubehör können zwei Lasttrennschalter 3KE
kundenseitig zu einem Netzumschalter kombiniert werden.
Lasttrennschalter mit Sicherungen 3KL und 3KM
Schaltertyp:
3KL / M50
3KL / M52
3KL / M53
3KL / M55
3KL / M57
3KL61
Bemessungsdauerstrom:
63 A
125 A
160 A
250 A
400 A
630 A
Bemessungsbetriebsspannung:
690 V AC, 440 V DC
C Lieferbar mit NH- und BS88-Sicherungsschaltern für den IEC- und British-Standard-Markt
C Lasttrennschalter 3KL als Sicherheitsschalter in hochwertiger Isolierstoff-Kapselung 8HP (IP65) von 63 A bis 400 A lieferbar
Tabelle 6/13 Lieferprogramm Lasttrennschalter 3K
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Totally Integrated Power by Siemens
TIP_Kap06_D
11.05.2005
17:04 Uhr
Seite 51
Niederspannung
Sicherungs-Lasttrennschalter 3NP4
– trennen und schützen,
kompakt und sicher
Kurzbeschreibung
Sicherungs-Lasttrennschalter 3NP4
sind in der Lage, den angegebenen
Bemessungsnennstrom (einschließlich einer bestimmten Überlast)
einzuschalten, zu führen und auszuschalten. Im Kurzschlussfall muss der
Sicherungs-Lasttrennschalter einen
definierten Kurzschlussstrom
während der anzugebenden Dauer
führen können. Durch Betätigen des
Griffeinsatzes wird der Schalter geöffnet (AUS) und geschlossen (EIN). Sie
erfüllen in der „Offen-Stellung“ die
für eine Trennfunktion festgelegten
Bedingungen.
Überlast- und Kurzschlussschutz der
nachgeordneten Anlagenteile und
Verbraucher erfolgt durch die im Griffeinsatz eingesetzten NH-Sicherungen
Gr. NH000 bis NH3 (630 A).
Anwendungsgebiete
Sicherungs-Lasttrennschalter 3NP4
werden in der Energieverteilung und
Einspeisung für gelegentliches
manuelles Schalten / Freischalten von
Verbraucherabgängen und Kabelverteilungen eingesetzt. Die eingesetzten Sicherungen schützen wirkungsvoll die nachgeschalteten elektrischen
Verbraucher und Anlagenteile vor
Kurzschluss und Überlast.
Einsatz finden die Sicherungs-Lasttrennschalter überall im Verteilerbau
für Wohn- und Zweckgebäude sowie
in industriellen Schaltanlagen. Sie
schützen und schalten allpolig nachgeordnete Anlagenteile und Verbraucher. Mit Halbleitersicherungen
(SITOR) sind sie zum Schutz von z. B.
Frequenzumrichtern und Sanftstartern
einzusetzen. Durch die offene Trennstrecke sind sie optimal zum Freischalten von Anlagen und somit für
den Schutz von Personen geeignet.
Lieferprogramm
Sicherungs-Lasttrennschalter 3NP4
sind verfügbar:
C bis zu einem Bemessungsdauerstrom von 630 A in der Baugröße
000 bis 3 für den Auf -/ Einbau
C für Hutschienenmontage (bis 250 A)
und zum Aufsetzen auf Sammelschienensysteme (bis 630 A)
C mit und ohne Sicherungsüberwachung
C Zubehör: Klemmen und Anschlussabdeckungen, Einspeiseklemmen
und Sammelschiene, Hilfsschalter,
Blenden und Einbausätze für zahlreiche Schrank-/Verteilersysteme
wie STAB-SIKUS, SIKUS-3200,
SIPRO, 8HP
Merkmale
Hohe Sicherheit für Bediener und
Anlage
Übergreif- / Umgreifschutz, schnelles
Öffnen durch künstlichen Kraftpunkt,
kein Lichtbogen bei Kurzschlussabschaltung durch Sicherung, plombierbar, Schutzart IP30 / IP20.
Bild 6/57
Sicherungs-Lasttrennschalter
3NP4
Vielfältige Einsatzmöglichkeiten
Halbleiterschutz durch geprüften
Einsatz von SITOR-Sicherungen,
Kondensatorschutz durch geprüftes
Kondensatorschaltvermögen.
Freie Auswahl der Verteiler durch vielfältiges Zubehör und Abdeckungen.
Schnelle und einfache Montage
Durch Schnappmechanismus oder
Schnellbefestigungsplatten bei Montage auf Hutschienen und Varianten
zur Montage auf Sammelschienensysteme (40 mm und 60 mm).
Sicherungsüberwachung
Durch aufgebaute Leistungsschalter
3RV. Elektronische Sicherungsüberwachung durch Sicherungswächter 5TT3 170.
Qualität
Qualitätsmanagement nach ISO 9001
und modernste Fertigungsmethoden
sind die Gewähr für gleich bleibend
hohe Qualität.
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11.05.2005
17:05 Uhr
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Sicherungs-Lasttrennschalter 3NP5
– trennen und schützen,
robust, kompakt und sicher
mit hohem Schaltvermögen
Kurzbeschreibung
Sicherungs-Lasttrennschalter 3NP5
haben ein hohes Schaltvermögen und
sind in der Lage, den angegebenen
Bemessungsnennstrom (einschließlich einer bestimmten Überlast)
einzuschalten, zu führen und auszuschalten. Im Kurzschlussfall muss der
Sicherungs-Lasttrennschalter einen
definierten Kurzschlussstrom während
der anzugebenden Dauer führen
können. Durch Betätigen des Griffeinsatzes wird der Schalter geöffnet
(AUS) und geschlossen (EIN). Sie
erfüllen in der „Offen-Stellung“ die
für eine Trennfunktion festgelegten
Bedingungen.
Überlast- und Kurzschlussschutz der
nachgeordneten Anlagenteile und
Verbraucher erfolgt durch die im Griffeinsatz eingesetzten NH-Sicherungen
Gr. NH00 bis NH3 (630 A).
Anwendungsgebiete
Sicherungs-Lasttrennschalter 3NP5
werden in der Energieverteilung und
-einspeisung für gelegentliches manuelles Schalten / Freischalten von Verbraucherabgängen und Kabelverteilungen eingesetzt. Die eingesetzten
Sicherungen schützen wirkungsvoll
die nachgeschalteten elektrischen
Verbraucher und Anlagenteile vor
Kurzschluss und Überlast.
Einsatz finden die Sicherungs-Lasttrennschalter überall im Verteilerbau
für Wohn- und Zweckgebäude sowie
in industriellen Schaltanlagen. Sie
schützen und schalten allpolig nach-
6/52
geordnete Anlagenteile und Verbraucher. Mit Halbleitersicherungen
(SITOR) sind sie geprüft als Schutz
von z. B. Frequenzumrichtern und
Sanftstartern eingesetzt. Durch die
offene Trennstrecke sind sie optimal
zum Freischalten von Anlagen und
somit für den Schutz von Personen
geeignet.
Sicherungs-Lasttrennschalter 3NP5
sind besonders geeignet für Industrieanlagen und Verteilungen mit
erhöhten Anforderungen an Schaltvermögen und Materialbeständigkeit
wie Schiffsanlagen, Chemie- und
Papierindustrie.
Lieferprogramm
Sicherungs-Lasttrennschalter 3NP5
sind verfügbar:
C bis zu einem Bemessungsdauerstrom von 630 A in der Baugröße
NH 00 bis NH 3
C für den Auf-/ Einbau und zum Aufsetzen auf Sammelschienensysteme
C mit und ohne Sicherungsüberwachung
C Zubehör:
Klemmen und Anschlussabdeckungen, Sammelschienenadapter,
Hilfsschalter, Blenden und Einbausätze für zahlreiche Schrank- / Verteilersysteme wie STAB-SIKUS,
SIKUS-3200, SIPRO, 8HP und
Schalttafeleinbau.
Merkmale
Hohe Sicherheit für Bediener und
Anlage
Hohes Bemessungsausschaltvermögen, AC-23 A Schaltvermögen bis
690 V, Übergreif- /Umgreifschutz, Vollschottung, Schnelleinschaltung verhindert das Stehenbleiben des Lichtbogens, kein Lichtbogen bei Kurzschlussabschaltung durch Sicherung,
Schutzart IP30 / IP20.
Totally Integrated Power by Siemens
Bild 6/58
Sicherungs-Lasttrennschalter 3NP5
Vielfältige Einsatzmöglichkeiten
Halbleiterschutz durch geprüften
Einsatz von SITOR-Sicherungen;
Kondensatorschutz durch geprüftes
Kondensatorschaltvermögen;
Freie Auswahl der Verteiler durch vielfältiges Zubehör und Abdeckungen.
Schnelle und einfache Montage
Durch einfachen Auf- / Einbau und
Adapter für Sammelschienensysteme
(40 mm und 60 mm).
Einsatz in aggressiver Atmosphäre
Als Sonderausführung auch unter
extremen Umweltbedingungen (z. B.
Schwefelwasserstoff) einsetzbar.
Sicherungsüberwachung
Durch integrierten Leistungsschalter
3RV. Elektronische Sicherungsüberwachung durch eigenversorgten,
integrierten Sicherungswächter ESÜ.
Qualität
Qualitätsmanagement nach ISO 9001
und modernste Fertigungsmethoden
sind die Gewähr für gleich bleibend
hohe Qualität.
TIP_Kap06_D
11.05.2005
17:05 Uhr
Seite 53
Niederspannung
Sicherungs-Lasttrennschalter 3NJ4 / 3NJ5 in Leistenbauform – trennen und
schützen, kompakt und
sicher in einer schmalen
Bauform
Kurzbeschreibung
Sicherungs-Lastrennschalter 3NJ4/3NJ5
in Leistenbauform sind in der Lage,
den angegebenen Bemessungsnennstrom (einschließlich einer bestimmten Überlast) einzuschalten, zu führen
und auszuschalten. Im Kurzschlussfall
muss die Sicherungs-Lasttrennleiste
einen definierten Kurzschlussstrom
während der anzugebenden Dauer
führen können. Durch Betätigen des
Griffeinsatzes wird der Schalter geöffnet (AUS) und geschlossen (EIN).
Sie erfüllen in der „Offen-Stellung“
die für eine Trennfunktion festgelegten
Bedingungen.
Überlast- und Kurzschlussschutz der
nachgeordneten Anlagenteile und Verbraucher erfolgt durch die im Griffeinsatz eingesetzten NH-Sicherungen
Gr. NH00 bis NH4a (1250 A).
Anwendungsgebiete
Sicherungs-Lastrennschalter 3NJ4/
3NJ5 in Leistenbauform werden in
der Energieverteilung und Einspeisung für gelegentliches manuelles
Schalten / Freischalten von Verbraucherabgängen und Kabelverteilungen
eingesetzt. Die eingesetzten
Sicherungen schützen wirkungsvoll
die nachgeschalteten elektrischen
Verbraucher und Anlagenteile vor
Kurzschluss und Überlast.
Einsatz finden die Sicherungs-Lasttrennschalter in Leistenbauform
überall im Verteilerbau für Wohn- und
Zweckgebäude. Durch ihre schmale
Bauform werden sie vorwiegend in
Niederspannungsverteilern, Netzund Transformatorenstationen sowie
Kabelverteilungen bei Energieversorgungsunternehmen und in der
Industrie eingesetzt. Sie schützen
und schalten ein- und allpolig nachgeordnete Anlagenteile und Verbraucher. Durch die offene Trennstrecke
sind sie optimal zum Freischalten von
Anlagen und somit für den Schutz
von Personen geeignet.
Sicherungs-Lasttrennleisten 3NJ4 /
3NJ5 werden über das Sammelschienensystem 185 mm gespeist, bei
Baugröße NH00 über 100-mm-Sammelschienensystem.
Lieferprogramm
Sicherungs-Lastrennschalter 3NJ4/3NJ5
in Leistenbauform sind verfügbar:
C bis zu einem Bemessungsdauerstrom von 1250 A in der Baugröße
NH 00 bis NH 4a
C ein- und dreipolig schaltbar
C Zum Aufsetzen auf Sammelschienensysteme 185 mm, bei NH00 auf
100 mm
C Zubehör:
Klemmen und Anschlussabdeckungen, Hilfsschalter, Abdeckblende,
Adapter zur Anpassung der Baugröße NH00 an NH1-3
Merkmale
Hohe Sicherheit für Bediener und
Anlage
Kein Lichtbogen bei Kurzschlussabschaltung durch Sicherung, Parkstellung der Griffeinsätze, sichtbare
Trennstrecke, abschließbar in AUSStellung, Prüflöcher zur Spannungs-
Bild 6/59
Sicherungs-Lasttrennschalter
3NJ4 in Leistenbauform
prüfung im eingeschalteten Zustand,
TSK-Prüfung in Verbindung mit
Schranksystem SIKUS-3200 und
SIVACON vorhanden.
Einfacher Stromabgriff
Über ein Fenster in der Grifflasche
können Messsicherungen zur Strommessung sowie Huckepacksicherungen für den Baustromabgriff eingesetzt werden.
Schnelle und einfache Montage
Durch Direktmontage auf Sammelschienensysteme, mechanische
Befestigung und elektrische Kontaktierung in einem Arbeitsgang, Kabelanschluss von oben oder unten.
Qualität
Qualitätsmanagement nach ISO 9001
und modernste Fertigungsmethoden
sind die Gewähr für gleich bleibend
hohe Qualität.
6/53
6
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Seite 54
6.2.4 Leitungsschutzschalter
Anwendungsgebiete
Leitungsschutzschalter dienen in erster
Linie dem Schutz von Kabeln und
Leitungen gegen Überlast und Kurzschluss. Damit übernehmen sie den
Schutz elektrischer Betriebsmittel
gegen zu hohe Erwärmung nach
DIN VDE 0100 Teil 430.
Bild 6/60
Leitungsschutzschalter 5SP4
1-polig
Bild 6/62
Leitungsschutzschalter 5SY mit vielfältigen Zusatzkomponenten
Bild 6/61
Leitungsschutzschalter 5SY
1-polig
Unter bestimmten Voraussetzungen
gewährleisten Leitungsschutzschalter
auch den Schutz gegen gefährliche
Körperströme bei zu hoher Berührungsspannung durch Isolationsfehler
nach DIN VDE 0100 Teil 410.
Aufgrund fest eingestellter Bemessungsströme der Leitungsschutzschalter ist auch ein eingeschränkter
Motorschutz möglich.
Für den jeweils vorliegenden Anwendungsfall stehen unterschiedliche
Auslösecharakteristiken zur Verfügung.
Die Grundlage für die Konstruktion
und Approbation der Leitungsschutzschalter bilden die Bestimmungen
EN 60898, DIN VDE 0641 Teil 11 und
IEC 60898. Für Anwendungen in der
Industrie und im Anlagenbau werden
Leitungsschutzschalter durch frei anbaubare Zusatzkomponenten ergänzt:
C Hilfsstromschalter
C Fehlersignalschalter
C Arbeitsstromauslöser
C Unterspannungsauslöser
C Fernantrieb
C und FI-Blöcke
Funktioneller Aufbau, Arbeitsweise
Leitungsschutzschalter verfügen über
einen verzögerten Überlaststrom- /
zeitabhängigen thermischen Auslöser
(Thermobimetall) für niedrige Überströme und einen unverzögerten
elektromagnetischen Auslöser für
höhere Überlast- und Kurzschlussströme.
Die speziellen Kontaktmaterialien
garantieren eine lange Lebensdauer
und bieten eine hohe Sicherheit
gegen Kontaktverschweißungen.
6/54
Totally Integrated Power by Siemens
Durch die äußerst schnelle Trennung
der Kontakte im Fehlerfall und die
rasche Löschung des dabei entstehenden Lichtbogens in der Löschkammer schalten Leitungsschutzschalter stark strombegrenzend und
damit sicher ab.
Dabei werden die nach DIN VDE 0641
Teil 11 zulässigen Grenz-I2t-Werte der
Energiebegrenzungsklasse 3 in der
Regel um 50% unterboten. Dies gewährleistet eine sehr gute Selektivität
zu vorgeschalteten Überstrom-Schutzeinrichtungen.
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Niederspannung
mm2
Zweileiter
A
Dreileiter
A
Iz (Leitung)
Dauerbelastungsstrom in A nach
DIN VDE 0298 T4 bzw.
DIN VDE 0100 T430 Beiblatt 1
Zweileiter
Dreileiter
A
A
1,5
16
16
19,5
Bemessungsquerschnitt
Bemessungsstrom
Leitungsschutzschalter (LS)
17,5
2,5
25
20
26
24
4
32
32
35
32
6
40
40
46
41
10
63
50
63
57
16
25
35
80
100
125
63
80
100
85
112
138
76
96
119
Tabelle 6/14 Leiterquerschnitte: Zuordnung von LS-Schaltern nach DIN VDE 0641 Teil 11 zu Kupferleitungen mit PVC-Isolierung
für Verlegungsart C 1) und R= 30 °C
1)
Beispiel: Steigleitung, mehradrige Leitungen auf/in der Wand
Leitungsschutz
Die Aufgabe von Leitungsschutzschaltern ist der Schutz von Kabeln
und Leitungen gegen thermische
Überlastung der Isolation durch
Überströme und Kurzschlüsse. Die
Auslösecharakteristiken der Leitungsschutzschalter sind daher den
Belastungskennlinien der Kabel und
Leitungen angepasst.
Iz
Ib
In
I2
1,45 x I z
Ib Betriebsstrom: durch den Verbraucher
bestimmter Strom bei ungestörtem
Betrieb
I
Iz Zulässiger Dauerbelastungsstrom für
einen Leiter, bei dem die Dauergrenztemperatur der Isolierung nicht überschritten wird
Zeit t
I1
I2
1,45 x Iz Maximal zulässiger, zeitlich begrenzter
Überlaststrom, bei dem das kurzzeitig
auftretende Überschreiten der Dauergrenztemperatur noch nicht zur sicherheitsrelevanten Reduzierung der
Isolationseigenschaften führt
I3
In der folgenden Darstellung werden
die Bezugswerte der Leitungen und
der Leitungsschutzschalter einander
zugeordnet. Auslösecharakteristiken
entsprechen den Bestimmungen
EN 60898, IEC 60898 und
DIN VDE 0641 Teil 11.
In Bemessungsstrom: Strom, für den der
Leitungsschutzschalter bemessen ist
und auf den sich andere Bemessungsgrößen beziehen
I1 Kleiner Prüfstrom: Strom, der unter
definierten Bedingungen nicht zur
Abschaltung führt
I3
I2 Großer Prüfstrom: Strom, der unter
definierten Bedingungen innerhalb einer
Stunde (In ≤ 63 A) abgeschaltet wird
I3 Toleranzeingrenzung
I4
I5
I4 Haltestrom des unverzögerten Auslösers
(Kurzschlussauslöser)
I5 Auslösestrom des unverzögerten
Auslösers (Kurzschlussauslöser)
Strom I
Grafik 6/13
Prinzipdarstellung der Bezugswerte von Leitungen und Schutzeinrichtung
6/55
6
TIP_Kap06_D
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Seite 56
1,13 1,45
120
1,131,45
120
I2_06663b
Minuten
10
6
4
Auslösezeit
Minuten
Auslösezeit
20
2
1
40
20
20
10
6
4
10
6
4
2
1
0,6
0,4
0,1
0,06
0,04
0,06
0,04
0,02
0,02
0,01
1 1,5 2
3 4 5 6 8 10 15 20
Vielfaches des Bemessungsstromes
30
20
20
Minuten
60
40
10
6
4
Auslösezeit
Minuten
Auslösezeit
1,13 1,45
2
10
6
4
2
20
20
10
6
4
10
6
4
2
1
0,6
0,4
2
1
0,6
0,4
0,2
0,2
0,1
0,06
0,04
0,1
0,06
0,04
0,02
0,02
30
I2_06354c
1
40
Sekunden
Sekunden
1
40
0,01
1 1,5 2
3 4 5 6 8 10 15 20
Vielfaches des Bemessungsstromes
Totally Integrated Power by Siemens
120
I2_06353c
60
40
Grafik 6/14
30
Auslösecharakteristik B
Leitungsschutz hauptsächlich in
Wohnbauinstallationen, kein Nachweis
bezüglich Personenschutz erforderlich
1,13 1,45
120
Auslösecharakteristik C
C Leitungsschutz, vorteilhaft zur
Beherrschung höherer Einschaltströme, z. B. Lampen, Motoren
6/56
1
0,6
0,4
0,2
Auslösecharakteristik A
C für begrenzten Halbleiterschutz
C Schutz von Messkreisen mit
Wandlern
C Schutz von Stromkreisen mit großen
Leitungslängen und mit der Forderung nach Abschaltung in 0,4 s nach
DIN VDE 0100 Teil 410
C Hohes Bemessungsausschaltvermögen bis 15 000 A nach
EN 60898 und 25 kA nach
EN 60947-2
C Sehr gute Strombegrenzung und
Selektivität
C Auslösecharakteristiken A, B, C
und D
C Finger- und Handrückensicherheit
der Klemmen
C Einheitliche, frei anbaubare Zusatzkomponenten, schnelle Montage
durch Aufschnappen und Einrasten
vor Ort
C Separate Schaltstellungsanzeige
C Variables Kennzeichnungssystem
C Griffsperre verhindert wirksam unbefugtes Betätigen des Griffes
C Trennereigenschaften nach DIN
VDE 0660 Teil 107
C Hauptschaltereigenschaften nach
EN 60204
2
0,1
0,01
1 1,5 2
3 4 5 6 8 10 15 20
Vielfaches des Bemessungsstromes
Merkmale der Leitungsschutzschalter
10
6
4
1
40
0,2
Für die Praxis bringen die neuen Auslösecharakteristiken mit ihrer gemeinsamen thermischen Auslösung I2 =
1,45 x In den Vorteil, dass die Zuordnung der Leitungsschutzschalter zum
Schutz der Kabel und Leitungen bei
Überlast einfacher und eindeutiger
ist, nämlich nur noch nach der Bedingung: In ≤ Iz.
20
2
Sekunden
Sekunden
Damit sind die drei Charakteristiken
B, C und D prüfzeichenfähig. Die
Charakteristik B löst die frühere
Charakteristik L ab. Die Charakteristik
G nach CEE 19, 1. Ausgabe bleibt
zwar weiterhin definiert, wird jedoch
von der Charakteristik C verdrängt.
I2_06352c
60
40
60
40
0,01
1 1,5 2
3 4 5 6 8 10 15 20
Vielfaches des Bemessungsstromes
30
Auslösecharakteristik D
C Einsatzbereich angepasst an stark
impulserzeugende Betriebsmittel,
z. B. Transformatoren, Magnetventile,
Kapazitäten
Auslösecharakteristiken nach EN 60898, DIN VDE 0641 Teil 11
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Niederspannung
Bild 6/63
Flexibel und werkzeuglos
Merkmale 5SY
Einfacher, schneller, mehr Verdrahtungsraum
C Klemmen oben und unten identisch
C Anschluss der Zuleitung vor der
Sammelschiene
C Größerer und leichter zugänglicher
Verdrahtungsraum für die Zuleitung
C Bequemes Einführen der Leiter in
die Klemme
C Eindeutiger, sichtbarer und kontrollierbarer Anschluss der Leiter
C Universelle Einspeisung mit Verschienungsmöglichkeiten oben
oder unten
Flexibel und werkzeuglos
C Integrierte, bewegliche Klemmenabdeckungen im Bereich der
Leitereinführungen
C Bei angezogenen Schrauben sind
die Klemmen vollständig geschlossen
Bild 6/64
Berührungsschutz mit eindeutigen
Vorteilen
Bild 6/65
Einfacher, schneller, mehr
Verdrahtungsraum
Bild 6/66
Lösen aus dem Verbund
C Wirksamer Berührungsschutz auch
beim Umgreifen
C Forderungen der VBG 4 / BGV A2
werden weit übertroffen
Berührungsschutz mit eindeutigen
Vorteilen
C Werkzeuglos handbetätigbares
Schnellbefestigungs- und Lösesystem
C Schnelles Aufsetzen und Lösen des
LS-Schalters auf und von Hutschienen nach DIN EN 60715
C Geräte können jederzeit einfach
und bequem ausgewechselt werden
Lösen aus dem Verbund
Aus der Zusammenfassung der
verschiedenen Merkmale ergibt sich,
dass sich die Leistungsschutzschalter
5SY einfach und schnell aus dem Verbund lösen lassen, wenn Stromkreise
zu ändern sind: Die Sammelschiene
muss nicht mehr gelöst werden.
Praktisch im Handumdrehen ist ein
Leitungsschutzschalter 5SY ausgewechselt.
6/57
6
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Programmübersicht
Bemessungsströme In
Bestimmungen
5SJ6
B
70
6 ... 32 A
EN 60898
5SY6
B
6 ... 80 A
C
D
Bemessungsschaltvermögen
Energiebegrenzungsklasse
Einsatz
Industrie
Geräteeinbautiefe
[mm]
Wohnbau
Auslösecharakteristik
Zweckbau
Ausführung
C
C
C
C
C
C
0,3 ... 80 A
C
C
C
0,3 ... 63 A
C
C
C
Standardprogramm
6 000
3
Hochleistungsprogramm
5SY4
A
5SY7
5SY8
70
1 ... 80 A
EN 60898
10 000
3
C
C
C
C
B
6 ... 80 A
C
0,3 ... 80 A
C
C
D
0,3 ... 63 A
C
C
B
6 ... 63 A
C
C
C
0,3 ... 63 A
C
C
D
0,3 ... 63 A
C
C
C
0,3 ... 63 A
C
C
D
0,3 ... 63 A
C
C
15 000
3
EN 60947-2
25 kA
Allstromprogramm
5SY5
B
70
C
6 ... 63 A
EN 60898
0,3 ... 63 A
C
10 000
3
C
Hochstromprogramm
5SP4
B
70
80 ... 125 A
EN 60898
10 000
C
C
C
80 ... 125 A
C
C
D
80 ... 100 A
C
C
EVU-Programm
5SP3
E
92
Tabelle 6/15 Programmübersicht Leitungsschutzschalter
6/58
Totally Integrated Power by Siemens
16 ... 100 A
DIN VDE
0645
25 000
C
C
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Niederspannung
Technische Daten
Polzahl
1
1+N
2
3
3+N
4
Bemessungsspannung
5SY4
5SY5
5SY6
5SY7
5SY8
5SP4
C
C
C
C
C
C
C
C
C
C
C
C
C
C
C
C
C
C
C
C
C
C
C
C
C
C
AC V
DC V
230 / 400
–
AC / DC V
DC V / Pol
AC V
C
220 / 440
–
24
60 1)
440
220
60
10
–
–
15
6
–
nach EN 60947-2
AC kA
DC kA
AC kA
Isolationskoordination
Bemessungsisolationsspannung
AC V
250/440
Betriebsspannung
min.
max.
max.
Bemessungsausschaltvermögen
nach EN 60898
Verschmutzungsgrad bei
Überspannungskategorie III
C
C
C
1)
15
10
25
2
–
3
Berührungsschutz
nach DIN EN 50274
C
C
C
C
C
C
Hauptschaltereigenschaften
nach EN 60204
C
C
C
C
C
C
C
C
C
C
C
C
In Griffendstellung plombierbar
Gerätetiefe
nach DIN 43880
mm
70
Schutzart
IP00 nach DIN 40050, IP20 nach DIN 40050 für 5SY, IP40 bei Einbau in Verteilern
FCKW- und silikonfrei
ja
Befestigung
aufschnappbar auf Hutschiene 35 mm (DIN EN 60715); zusätzlich bei
C 5SY: Schnellbefestigungssystem werkzeuglos bedienbar
C 5SP4: auch Schraubbefestigung
Klemmen
5SY beidseitig Kombiklemmen zum gleichzeitigen Anschluss von Sammelschienen (Stiftausführung) und Leitern
5SP4 beidseitig Buchsenklemmen
Klemmenanzugsdrehmoment
empfohlen
Nm
2,5 ... 3
3 ... 3,5
Anschlussquerschnitte
ein- und mehrdrähtig
C obere Klemme
C untere Klemme
mm2
mm2
0,75 ... 35
0,75 ... 35
0,75 ... 50
0,75 ... 50
feindrähtig mit Aderendhülse
C obere Klemme
C untere Klemme
mm2
mm2
0,75 ... 25
0,75 ... 25
0,75 ... 35
0,75 ... 35
unterschiedliche Leitungsquerschnitte gleichzeitig
klemmbar; Details auf Anfrage
Netzanschluss
beliebig, bei Gleichstromanwendungen auf vorgegebene Polarität achten
Gebrauchslage
beliebig
Lebensdauer
im Mittel 20 000 Betätigungen bei Bemessungslast 2)
Umgebungstemperatur
°C
–25 ... +45, zeitweise +55, max. 95 % Feuchte, Lagertemperatur: –40 ... +75
Klimabeständigkeit
Rüttelfestigkeit
1)
2)
6 Zyklen nach IEC 60068-2-30
m/s
2
60 bei 10 Hz ... 150 Hz nach IEC 60068-2-6
Batterieladespannung 72 V
10 000 Betätigungen für 5SY5, 40 A, 50 A und 63 A bei Bemessungslast
Tabelle 6/16 Technische Daten Leitungsschutzschalter
6/59
6
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Seite 60
Technische Daten
Polzahl
5SJ6
C
1
1+N
Bemessungsspannung
230 / 400
AC / DC V
DC V / Pol
AC V
24
60
250
Bemessungsausschaltvermögen
nach EN 60898
nach DIN VDE 0645
AC kA
AC kA
6
Isolationskoordination
Bemessungsisolationsspannung
AC V
250
min.
max.
max.
5SP3
C
C
AC V
Betriebsspannung
5SY6 …-.KV
Verschmutzungsgrad bei
Überspannungskategorie
230
220 / 440
440
25
690
2 / III
3 / IV
Berührungsschutz
nach DIN EN 50274
C
C
–
Hauptschaltereigenschaften
nach EN 60204
–
–
C
In Griffendstellung plombierbar
C
C
C
Gerätetiefe
nach DIN 43880
mm
Schutzart
70
92
IP20 nach DIN 40050 für 5SP3, IP40 bei Einbau in Verteilern
FCKW- und silikonfrei
ja
Befestigung
aufschnappbar auf Hutschiene 35 mm (DIN EN 60715);
zusätzlich bei 5SP3: auch Schraubbefestigung
Klemmen
5SP3 beidseitig Sattelklemmen, 5SJ6, 5SY6 ...-.KV beidseitig Buchsenklemmen
Anschlussquerschnitte
ein- und mehrdrähtig
C obere Klemme
C untere Klemme
mm2
mm2
0,75 ... 25
0,75 ... 25
0,75 ... 16
0,75 ... 16
max. 70
max. 70
feindrähtig mit Aderendhülse
C obere Klemme
C untere Klemme
mm2
mm2
0,75 ... 25
0,75 ... 25
0,75 ... 16
0,75 ... 16
max. 50
max. 50
Netzanschluss
beliebig
Gebrauchslage
beliebig
Lebensdauer
im Mittel 20 000 Betätigungen bei Bemessungslast 2)
Umgebungstemperatur
°C
–25 ... +45, zeitweise +55, max. 95 % Feuchte, Lagertemperatur: –40 ... +75
m/ s2
60 bei 10 Hz ... 150 Hz nach IEC 60068-2-6
Klimabeständigkeit
Rüttelfestigkeit
6 Zyklen nach IEC 60068-2-30
Tabelle 6/17 Technische Daten Leitungsschutzschalter
6/60
Totally Integrated Power by Siemens
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17:07 Uhr
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Niederspannung
6.2.5 Fehlerstrom-Schutzeinrichtungen
Schutz gegen gefährliche Körperströme nach DIN VDE 0100 Teil 410
Anwendung
C Schutz bei indirektem Berühren
(indirekter Personenschutz) – als
Fehlerschutz durch Abschaltung bei
unzulässig hoher Berührungsspannung durch Körperschluss am Betriebsmittel
C Beim Einsatz von FehlerstromSchutzeinrichtungen mit I∆n ≤ 30 mA
auch weitestgehend Schutz bei
direktem Berühren (direkter Personenschutz) – als Zusatzschutz
durch Abschalten beim Berühren
aktiver Teile
Schutzwirkung
Während Geräte für Bemessungsfehlerstrom I∆n > 30 mA Schutz bei
indirektem Berühren bieten, wird beim
Einsatz von Geräten mit I∆n ≤ 30 mA
auch ein weitestgehender zusätzlicher Schutz beim unbeabsichtigten
direkten Berühren aktiver Teile
erreicht (s. Grafik 6 /16).
Bild 6/67
Fehlerstrom-Schutzschalter
4-polig
Grafik 6 /15 zeigt die in Stromstärkebereiche zusammengefassten
physiologischen Reaktionen des
menschlichen Körpers bei Stromfluss. Gefährlich sind Strom- / Zeitwerte im Bereich 4, da sie Herzkammerflimmern auslösen können,
was zum Tod des Betroffenen führen
kann.
In jedem Fall ist bei Anwendung des
FI-Schutzes ein entsprechend geerdeter Schutzleiter an die zu schützenden Anlagenteile und Betriebsmittel
zu führen. Ein Stromfluss über einen
Menschen kann also nur beim Vorhandensein von zwei Fehlern oder
beim unbeabsichtigten Berühren
aktiver Teile auftreten.
Auch der Auslösebereich der
FI-Schutzeinrichtung mit Bemessungsfehlerstrom 10 mA und 30 mA
ist eingezeichnet. Die Auslösezeit
liegt im Mittel zwischen 10 ms und
30 ms. Die nach DIN VDE 0664 bzw.
EN 61008 oder IEC 61008 zulässige
Auslösezeit von max. 0,3 s (300 ms)
wird nicht beansprucht. FehlerstromSchutzeinrichtungen mit Bemessungsfehlerstrom 10 mA bzw. 30 mA
bieten auch zuverlässig Schutz, wenn
beim unbeabsichtigten direkten
Berühren aktiver Teile ein Strom über
den Menschen fließt. Diese Schutzwirkung wird durch keine andere vergleichbare Maßnahme zum Schutz
bei indirektem Berühren erreicht.
Werden direkt aktive Teile berührt,
bestimmen zwei Widerstände die
Höhe des fließenden Stromes – der
Innenwiderstand des Menschen RM
und der Standortübergangswiderstand RSt (s. Grafik 6/17). Für die
Unfallbetrachtung muss der ungünstigste Fall angenommen werden, und
zwar ein Standortübergangswiderstand nahe null.
Bild 6/68
Bild 6/69
FI-Sicherheitssteckdose zur
Schutzpegelerhöhung
Der Widerstand des menschlichen
Körpers ist abhängig vom Stromweg.
Messungen ergaben z. B. bei einem
Stromweg von Hand / Hand oder
Hand / Fuß einen Widerstand von
etwa 1000 Ω.
Bei einer Fehlerspannung von
AC 230 V ergibt sich ein Strom von
230 mA für den Stromweg Hand /
Hand.
Fehlerstrom-Schutzschalter
2-polig
6/61
6
TIP_Kap06_D
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Bereich a
Einwirkungen sind
üblicherweise nicht
wahrnehmbar.
10 mA 30 mA
10000
ms
t
2000
Bereich s
Medizinisch schädliche Einwirkungen
treten üblicherweise
noch nicht auf.
1000
500
1
2
3
4
200
100
50
Brandschutz nach DIN VDE 0100-482
Anwendung
Beim Einsatz von FehlerstromSchutzeinrichtungen mit I∆n ≤ 300 mA
Schutz gegen das Entstehen elektrisch
gezündeter Brände durch Isolationsfehler
20
0,1 0,2 0,5 1
2
5 10 20
Bereich d
Die Gefahr des Herzkammerflimmerns
50 100 200 500 1000 mA 10000 besteht üblicherweise noch nicht.
M
M : Körperstrom
Bereich f
Herzkammerflimmern
kann auftreten.
t : Einwirkungsdauer
Grafik 6/15
Schutzwirkung
DIN VDE 0100-482 fordert für „feuergefährdete Betriebsstätten“ Maßnahmen zur Verhütung von Bränden,
die durch Isolationsfehler entstehen
können.
Stromstärkebereich nach IEC 60479
FI
Elektrische Betriebsmittel müssen
unter Berücksichtigung äußerer Einflüsse so ausgewählt und errichtet
werden, dass ihre Erwärmung bei üblichem Betrieb und die vorhersehbare
Temperaturerhöhung im Fehlerfall
kein Feuer verursachen können.
L1
N
PE
RA
FI
L1
N
PE
RA
PE-Unterbrechung und
Isolationsfehler
im Gerät
Isolierung
schadhaft
L1
N
PE
RA
FI
Leiter
vertauscht
Dieses darf durch eine geeignete
Bauart der Betriebsmittel oder durch
zusätzliche Schutzmaßnahmen bei
der Errichtung erreicht werden.
In TN- und TT-Systemen werden deshalb für „feuergefährdete Betriebsstätten“ zusätzlich FI-Schutzeinrichtungen mit einem Bemessungsfehlerstrom von max. 300 mA gefordert.
Wo widerstandsbehaftete Fehler einen
Brand entzünden können (z. B. bei
Deckenheizungen mit Flächenheizelementen), darf der Bemessungsfehlerstrom max. 30 mA betragen.
R St
Grafik 6/16
R St
R St
Beispiele für unbeabsichtigtes direktes Berühren
L1
L2
L3
N
FI
Der zusätzliche Schutz vor Bränden
durch FI-Schutzeinrichtungen sollte
nicht nur auf feuergefährdete
Betriebsstätten beschränkt bleiben,
sondern allgemein genutzt werden.
RM
IM
R St
Bild 6/70
6/62
Totally Integrated Power by Siemens
Fehlerstrom-Schutzschalter
allstromsensitiv
Grafik 6/17
Prinzipdarstellung: Zusatzschutz
bei direktem Berühren aktiver Teile
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Niederspannung
L1 L2 L3 N
L1 L2 L3
1
3
5
N
1
3
5
N
2
4
6
N
2
4
6
N
Grafik 6/18
Aufbau und Wirkungsweise von
FI-Schutzeinrichtungen
Den Aufbau einer FI-Schutzeinrichtung
bestimmen im Wesentlichen 3 Funktionsgruppen:
1. Summenstromwandler zur Fehlerstromerfassung
2. Auslöser zur Umsetzung der
elektrischen Messgröße in eine
mechanische Entklinkung
3. Schaltschloss mit den Kontakten
Der Summenstrom umfasst alle zur
Stromführung benötigten Leiter, also
ggf. auch den Neutralleiter.
In einer fehlerfreien Anlage heben
sich für den Summenstromwandler
die magnetisierenden Wirkungen der
stromdurchflossenen Leiter auf, da
entsprechend dem Kirchhoff’schen
Gesetz die Summe aller Ströme null
ergibt. Es bleibt kein Restmagnetfeld
übrig, das in der Sekundärwicklung
eine Spannung induzieren könnte.
Wenn dagegen aufgrund eines Isolationsfehlers ein Fehlerstrom fließt, wird
das Gleichgewicht gestört und es verbleibt ein Restmagnetfeld im Wandlerkern. Dadurch wird in der Sekundärwicklung eine Spannung erzeugt, die
über einen Auslöser und das Schaltschloss den mit dem Isolationsfehler
behafteten Stromkreis abschaltet.
Dieses Auslöseprinzip arbeitet unabhängig von der Netzspannung oder
einer Hilfsenergie. Das ist die Voraussetzung für den hohen Schutzpegel,
den FI-Schutzeinrichtungen nach
IEC / EN 61008 (VDE 0664) bieten. Nur
dadurch ist sichergestellt, dass auch
bei Netzstörung, z. B. bei Ausfall
eines Außenleiters oder bei einer
Unterbrechung im Neutralleiter, die
volle Schutzwirkung der FI-Schutzeinrichtung erhalten bleibt.
Prüftaste
Die Einsatzbereitschaft der FI-Schutzeinrichtung lässt sich durch eine Prüftaste, mit der jede FI-Schutzeinrichtung ausgerüstet ist, kontrollieren.
Beim Drücken der Prüftaste wird ein
künstlicher Fehlerstrom erzeugt – die
FI-Schutzeinrichtung muss auslösen.
Es empfiehlt sich, die Funktionsfähigkeit bei Inbetriebnahme der Anlage
und in regelmäßigen Abständen –
etwa halbjährlich – zu überprüfen.
Anschluss von FehlerstromSchutzeinrichtungen
TN-System
L1
L2
L3
N
PE
PEN
FI
N
FI
PE
TN-C
TN-S
TT-System
Ferner sind die in den Bestimmungen
oder Vorschriften (z. B. Unfallverhütungsvorschriften) enthaltenen
Prüffristen zu beachten. Die Mindestbetriebsspannung zur Funktion der
Prüfeinrichtung beträgt typisch AC
100 V (Baureihen 5SM).
L1
L2
L3
N
FI
FI
L1
L2
L3
N
PE
3-poliger Anschluss
4-polige FI-Schutzeinrichtungen (Grafik
6 /18) können auch in 3-poligen Netzen
betrieben werden. Dabei muss der Anschluss an den Klemmen 1, 3, 5 und 2,
4, 6 erfolgen (Grafik 6 /18). Die Funktion der Prüfeinrichtung ist nur gewährleistet, wenn eine Brücke zwischen
den Klemmen 3 und N angebracht
wird.
IT-System (bedingt)
Im IT-System ist die Abschaltung beim
ersten Fehler nicht gefordert, da hierbei
noch keine gefährliche Berührungsspannung anstehen kann. Eine Isolationsüberwachungseinrichtung muss
vorgesehen werden, damit der erste
Fehler durch ein akustisches oder optisches Signal angezeigt wird und der
Fehler so rasch wie möglich beseitigt
wird. Erst beim zweiten Fehler ist die
Abschaltung gefordert. Je nach Erdungsverhältnis sind die Abschaltbedingungen des TN- oderTT-Systems einzuhalten. Als geeignetes Schutzschalt-
L1
L2
L3
FI
FI
PE
Grafik 6/19
Einsatz
Fehlerstrom-Schutzeinrichtungen sind
in allen drei Netzformen einsetzbar
(DIN VDE 0100-410) (Grafik 6 /19).
PE
PE
Fehlerstrom-Schutzschalter;
Einsatzmöglichkeiten in allen
Netzsystemen
gerät kann hierzu auch die FI-Schutzeinrichtung eingesetzt werden, wobei für
jedes Verbrauchsmittel eine eigene
FI-Schutzeinrichtung vorzusehen ist.
Stromarten
Durch den Einsatz von elektronischen
Bauteilen in Hausgeräten und in
Industrieanlagen können bei Geräten
mit Schutzleiteranschluss (Schutzklasse I) bei einem Isolationsfehler
auch Fehlerströme über eine
FI-Schutzeinrichtung fließen, die
keine Wechselfehlerströme sind.
Die Bestimmungen für FI-Schutzeinrichtungen enthalten zusätzliche An-
6/63
6
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Stromart
Stromform
Auslösestrom 1)
Ordnungsgemäße Funktion von
FI-Schutzeinrichtungen des Typs
AC
A
B
Wechselfehlerströme
C
C
C
0,5 … 1,0 I∆n
pulsierende Gleichfehlerströme
(pos. und neg. Halbwellen)
–
C
C
0,35 … 1,4 I∆n
–
C
C
C
C
0,25 … 1,4 I∆n
0,11 … 1,4 I∆n
Halbwellenstrom bei Überlagerung
mit glattem Gleichstrom von 6 mA
–
C
C
max. 1,4 I∆n+ 6 mA
Glatter Gleichstrom
–
–
C
0,5 … 2,0 I∆n
angeschnittene Halbwellenströme
Anschnittwinkel
1)
90°el
135°el
Auslöseströme nach IEC / EN 61008-1 (VDE 0664, Teil 10); für glatte Gleichfehlerströme entsprechend VDE 0664, Teil 100 festgelegt.
Tabelle 6/18 Auslöseströme für Fehlerstrom-Schutzeinrichtungen
forderungen und Prüfbestimmungen
für Fehlerströme, die innerhalb einer
Periode der Netzfrequenz zu null
oder nahezu null werden.
FI-Schutzeinrichtungen, die sowohl
bei sinusförmigen Wechselfehlerströmen als auch bei pulsierenden
Gleichfehlerströmen auslösen, sind
mit dem Zeichen
versehen.
Drehstrom-Brückenschaltung
sechspulsig
L1 L2 L3
Deshalb dürfen elektrische Verbrauchsmittel, die bei Fehlern solche Fehlerströme erzeugen, nicht mit pulsstromsensitiven FI-Schutzeinrichtun-
6/64
Belastungsstrom
IB
L1 L2 L3
IB
t
Fehlerstrom
I
I∆
I∆
t
Grafik 6/20
Pulsstromsensitive FI-Schutzeinrichtungen können derartige Gleichfehlerströme nicht erfassen und abschalten; sie werden außerdem in ihrer
Auslösefunktion negativ beeinflusst.
N
IB
FI-Schutzeinrichtungen, die zusätzlich
auch bei glatten Gleichfehlerströmen
auslösen (Typ B), sind mit dem Zeichen
gekennzeichnet.
Gleichfehlerströme
In elektrischen Verbrauchsmitteln der
Industrie werden vermehrt Schaltungsarten angewendet, bei denen im
Fehlerfall glatte Gleichfehlerströme
oder solche mit geringer Restwelligkeit auftreten können. Dies verdeutlicht die Grafik 6 /20 an elektrischen
Verbrauchsmitteln mit Drehstromgleichrichterschaltungen. Solche
elektrische Verbrauchsmittel sind z. B.
Frequenzumrichter, medizinische
Geräte (z. B. Röntgengeräte und
CT-Anlagen) sowie USV-Anlagen.
Drehstrom-Sternschaltung
Prinzipschaltbild mit Fehlerstelle
gen am elektrischen Versorgungsnetz
betrieben werden. Schutzmaßnahme
kann z. B. die Schutztrennung sein,
die sich aber nur mit schweren und
teuren Transformatoren realisieren
lässt. Mit den allstromsensitiven FISchutzeinrichtungen wurde eine technisch einwandfreie und wirtschaftliche Lösung geschaffen. Diese Art
von FI-Schutzeinrichtung (Typ B) ist in
DIN EN 50178 (DIN VDE 0160) „Ausrüstung von Starkstromanlagen mit
elektronischen Betriebsmitteln“ aufgenommen.
Allstromsensitive Schutzeinrichtung
Aufbau
Die Basis für die allstromsensitive
Schutzeinrichtung bildet ein pulsstromsensitives Schutzschaltgerät
mit netzspannungsunabhängiger
Auslösung, ergänzt um eine Zusatz-
Totally Integrated Power by Siemens
einheit für die Erfassung von glatten
Gleichfehlerströmen. Den prinzipiellen
Aufbau zeigt Grafik 6 /21.
Der Summenstromwandler W1 überwacht wie bisher die elektrische
Anlage auf wechsel- und pulsstromartige Fehlerströme. Der Summenstromwandler W2 erfasst die glatten
Gleichfehlerströme und gibt bei einem
Fehler den Abschaltbefehl über eine
Elektronikeinheit E an den Auslöser A
weiter.
Wirkungsweise
Im Sinne einer hohen Versorgungssicherheit wird die Stromversorgung
der Elektronikeinheit von allen drei
Außenleitern und dem Neutralleiter
abgenommen. Außerdem ist sie so
dimensioniert, dass die Elektronik
auch bei einer Spannungsabsenkung
auf 70 % (z. B. zwischen Außenleitern
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Niederspannung
L1
L2
L3
N
PE
1
3
5
N
M
A
W1
n
und Neutralleiter) noch sicher auslöst.
Dadurch ist die Auslösung bei glatten
Gleichfehlerströmen gegeben, solange derartige Fehlerstromformen,
auch bei Störungen im elektrischen
Versorgungsnetz, auftreten können,
z. B. bei N-Leiterbruch. Selbst in dem
höchst unwahrscheinlichen Fall, dass
zwei Außenleiter und der Neutralleiter
ausgefallen sind und der noch intakte
Außenleiter Brandgefahr durch Erdschluss verursacht, übernimmt immer
noch der pulsstromsensitive Schalterteil mit seiner netzspannungsunabhängigen Auslösung zuverlässig die
Abschaltung.
Die FI-Schutzeinrichtungen des Typs
B sind für den Einsatz im Drehstromsystem mit 50 / 60 Hz vor Eingangsstromkreisen mit Gleichrichtern geeignet. Sie sind nicht zum Einsatz in
Gleichspannungssystemen und in
Netzen mit Betriebsfrequenzen von
50 / 60 Hz abweichend vorgesehen.
W2
n
T
E
4
6
M Mechanik der
Schutzeinrichtung
E
Elektronik für Auslösung bei
glatten Gleichfehlerströmen
T
Prüfeinrichtung
n
Sekundärwicklung
W1 Summenstromwandler
zur Erfassung der sinusförmigen Fehlerströme
N
Prinzipschaltbild einer allstromsensitiven FI-Schutzeinrichtung
merflimmerns (bis 1 kHz) treffen.
Zu weiteren Effekten zum Einfluss
auf den menschlichen Organismus
(thermisch, elektrolytisch) sind keine
sicheren Aussagen möglich.
Sie können für die Erfassung und Abschaltung von Fehlerströmen, wie sie
bei dreiphasigen Verbrauchern mit
elektronischen Bauteilen (Gleichrichter) im Netzteil (z. B. Frequenzumrichter, Computertomographen) auftreten
können, eingesetzt werden.
Auf Grund dieser Erkenntnisse ist der
Schutz bei direktem Berühren nur für
Frequenzen bis 100 Hz möglich. Für
höhere Frequenzen ist der Schutz bei
indirektem Berühren unter Beachtung
des Frequenzganges der FI-Schutzeinrichtung, der maximal zulässigen Berührungsspannung (z. B. 50 V) und
dem daraus zu bestimmenden zulässigen Erdungswiderstandes zu realisieren.
Bei diesen elektronischen Betriebsmitteln können, wie zum Beispiel
auf der Abgangsseite eines Frequenzumrichters, neben den beschriebenen Fehlerstromformen (Wechselfehlerströme, pulsierende und glatte
Gleichfehlerströme) auch Wechselfehlerströme unterschiedlichster
Frequenzen entstehen.
Projektierung
Bei der Projektierung und Errichtung
elektrischer Anlagen ist zu beachten,
dass elektrischen Verbrauchern, die
im Fehlerfall glatte Gleichfehlerströme
erzeugen können, ein eigener Stromkreis mit einer allstromsensitiven
FI-Schutzeinrichtung zugeordnet wird
(siehe Grafik 6 /22).
Für FI-Schutzeinrichtungen des Typs B
sind in der Gerätevorschrift VDE 0664
Teil 100 Anforderungen für Frequenzen bis 2 kHz definiert.
Das Abzweigen von Stromkreisen mit
derartigen elektrischen Verbrauchern
nach pulsstromsensitiven FI-Schutzeinrichtungen ist nicht zulässig. Verbraucher, die im Fehlerfall Quelle glatter Gleichfehlerströme sein können,
würden die pulsstromsensitiven
FI-Schutzeinrichtungen in ihrer Aus-
Für Frequenzen über 100 Hz lassen
sich derzeit nur begrenzte Aussagen
bezüglich der Gefahr des Herzkam-
Auslöser
W2 Summenstromwandler
zur Erfassung der
glatten Gleichfehlerströme
2
Grafik 6/21
A
lösung beeinträchtigen.
Die Auslösebedingungen sind nach
DIN VDE 0664 Teil 100 (für FI-Schutzeinrichtungen des Typs B) definiert
und stimmen für die Wechsel- und
Pulsfehlerströme mit denen des Typs
A überein. Die Auslösewerte für
glatte Gleichfehlerströme wurden in
dieser Gerätevorschrift unter Berücksichtigung der Stromverträglichkeitskurven nach IEC 60479 für den Bereich 0,5 bis 2,0-fachen Bemessungsfehlerstrom festgelegt.
Allstromsensitive FI-Schutzeinrichtungen sind mit den Zeichen
versehen.
Hinweis:
Mit Hilfe der zur Verfügung stehenden Hilfsstromschalter lassen sich
die Fehlerstrom-Schutzeinrichtungen
in die Gebäudesystemtechnik mit
instabus EIB und AS-Interface®-Bus
bzw. PROFIBUS® einbinden.
Selektive Abschaltung
FI-Schutzeinrichtungen haben normalerweise eine unverzögerte Auslösung. Dies bedeutet, dass eine
Reihenschaltung von derartigen
FI-Schutzeinrichtungen mit dem Ziel
einer selektiven Abschaltung im
Fehlerfall nicht funktioniert. Um bei
einer Reihenschaltung von FI-Schutzeinrichtungen Selektivität zu erreichen,
6/65
6
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Wh
I n = 300 mA
FI
FI
Grafik 6/22
I n = 30 mA
I n = 30 mA
I n = 30 mA
FI
S
I n = 30 mA
FI
FI
I n = 300 mA
FI
S
Projektierungsbeispiel mit FI-Schutzeinrichtungen Typ A und Typ B
Hauptverteiler
Unterverteiler
FI
FI
S
Kurzzeitverzögerte FI-Schutzeinrichtungen sind mit dem Kennzeichen K
versehen.
FI
selektive Ausführung
Vorgeschalteter
FI-Schutzschalter für
selektives Abschalten S
unverzögert / kurzzeitverzögert K
Nachgeschalteter FI-Schutzschalter
oder
unverzögert kurzzeitverzögert K
I∆n
Abschaltzeit
(bei 5 I∆n)
I∆n
Abschaltzeit
(bei 5 I∆n)
Abschaltzeit
(bei 5 I∆n)
300 mA
500 mA
1000 mA
60…110 ms
10, 30 oder 100 mA
10, 30 oder 100 mA
10, 30, 100, 300 oder 500 mA
< 20 ms 1)
20…< 40 ms
1)
für FI-Schutzschalter des Typs AC gilt < 40 ms
Tabelle 6/19 Zuordnung von Fehlerstrom-Schutzschaltern
müssen die in Reihe geschalteten
Geräte sowohl in der Auslösezeit als
auch im Bemessungsfehlerstrom
eine Staffelung aufweisen. Selektive
FI-Schutzeinrichtungen haben eine
zeitliche Auslöseverzögerung.
Außerdem müssen selektive FISchutzeinrichtungen nach IEC / EN
61008-1 (VDE 0664, Teil 10) eine erhöhte Stoßstromfestigkeit von mindestens 3 kA aufweisen. SiemensGeräte haben eine Stoßstromfestigkeit von ≥ 5 kA.
Selektive FI-Schutzeinrichtungen sind
mit dem Kennzeichen S versehen.
6/66
Für diese Anwendungen, bei denen
die Beseitigung solcher Störquellen
nicht oder nur teilweise möglich ist,
können kurzzeitverzögerte FI-Schutzeinrichtungen eingesetzt werden.
Diese Geräte haben eine minimale
Auslösezeit von 10 ms, d. h., sie
dürfen bei einem Fehlerstromimpuls
von 10 ms Dauer nicht auslösen.
Dabei werden die Auslösebedingungen nach IEC / EN 61008-1 (VDE 0664,
Teil 10) eingehalten. Die Geräte weisen eine erhöhte Stoßstromfestigkeit
von 3 kA auf.
Tabelle 6 /19 zeigt die mögliche Staffelung von Fehlerstrom-Schutzeinrichtungen für selektives Abschalten in
Reihenschaltung mit Geräten ohne
oder mit Kurzzeitverzögerung.
Kurzzeitverzögerte Abschaltung
Bei elektrischen Verbrauchern, die
beim Einschalten kurzzeitig hohe
Ableitströme verursachen (z. B. über
Entstörungskondensatoren zwischen
Außenleiter und PE abfließende,
transiente Fehlerströme), kann es
zum unerwünschten Auslösen unverzögerter FI-Schutzeinrichtungen
kommen, wenn der Ableitstrom den
Bemessungsfehlerstrom I∆n der
FI-Schutzeinrichtung überschreitet.
Totally Integrated Power by Siemens
SIGRES FI-Schutzschalter für
erschwerte Umgebungsbedingungen i
Für den Einsatz von FI-Schutzschaltern in Umgebungen mit erhöhter
Schadgasbelastung wie z. B.
C Hallenbädern: Chlorgasatmosphäre;
C Landwirtschaft: Ammoniak;
C Baustromverteiler, chem. Industrie:
Stickoxide [NOx], Schwefeldioxid
[SO2]
wurden unsere SIGRES FI-Schutzschalter entwickelt.
Die SIGRES FI-Schutzschalter sind
mit dem Symbol i gekennzeichnet.
Durch den patentierten aktiven Kondensationsschutz wird eine deutliche
Erhöhung der Lebensdauer erzielt.
Beim Einsatz der SIGRES FI-Schutzschalter sind folgende Punkte zu
beachten:
C Die Einspeisung muss grundsätzlich von unten an den Klemmen
2 / N bzw. 2 / 4 / 6 / N erfolgen.
C Vor Isolationsprüfungen der Installationsanlage mit Spannungen über
500 V muss der SIGRES FI-Schutzschalter ausgeschaltet oder auf der
Eingangsseite (unten) müssen die
Leitungen abgeklemmt werden.
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Niederspannung
Bemessungsstrom der
FI-Schutzeinrichtung
Bemessungsschaltvermögen Im nach
IEC/EN 61008
(VDE 0664) bei
einem Gitterabstand
von 35 mm
A
Ausführungen für 50 bis 400 Hz
FI-Schutzeinrichtungen sind auf
Grund ihres Funktionsprinzipes in
ihrer Standardausführung auf den
maximalen Wirkungsgrad im 50 / 60 HzNetz ausgelegt. Auch die Gerätebestimmungen und Auslösebedingungen beziehen sich auf diese Frequenz.
Mit steigender Frequenz nimmt die
Empfindlichkeit ab. Um für Anwendungsfälle in Netzen bis 400 Hz (z. B.
Industrie) einen wirksamen Fehlerstromschutz realisieren zu können,
sind entsprechend geeignete Geräte
zu verwenden. Derartige FI-Schutzeinrichtungen erfüllen bis zur angegebenen Frequenz die Auslösebedingungen und bieten entsprechenden
Schutz.
FI-Schutzschalter mit N-Anschluss
linksseitig
Da die FI-Schutzschalter normalerweise links von den LS-Schaltern angeordnet werden, sie den N-Leiteranschluss aber rechts haben, wird der
durchgängige Sammelschienenanschluss gestört. FI-Schutzschalter in
Verbindung mit LS-Schaltern erfordern deshalb eine spezielle Sammelschiene. Um jederzeit auf Standardsammelschienen zurückgreifen zu
können, werden vierpolige FI-Schutzschalter auch mit N-Anschluss links
angeboten. Die Installationsgewohnheit mit FI-Schutzschalter links vom
LS-Schalter unter Verwendungen von
standardmäßigen Sammelschienenverbindungen kann damit beibehalten
werden.
Schaltvermögen, Kurzschlussfestigkeit
Entsprechend den Errichtungsbestimmungen DIN VDE 0100 Teil 410
(Schutz gegen gefährliche Körperströme) lassen sich FI-Schutzeinrichtungen in allen drei Netzformen
(TN-, TT- und IT-System) einsetzen.
Dabei können im TN-System bei Ver-
maximal zulässige Kurzschluss-Vorsicherung
NH, DIAZED, NEOZED
Betriebsklasse gL/gG für
FI-Schutzeinrichtung
A
AC 125 V
… 400 V
A
AC 500 V
A
500
800
800
800
800
800
800
1250
63
100
100
100
100
100
100
125
–
–
–
63
63
63
–
–
630
63
–
Typ A
16 ... 40
63
80
25
40
63
80
125
2 TE
2,5 TE
2,5 TE
4 TE
4 TE
4 TE
4 TE
4 TE
Typ B
25 ... 63
8 TE
Tabelle 6/20 Bemessungsschaltvermögen / Kurzschlussfestigkeit
Stirn
I
Kenngrößen eines Stromstoßes nach
DIN VDE 0432 Teil 2
TS Stirnzeit in s
T r Rückenhalbwertzeit in s
0 1 Nennbeginn
I m Scheitelwert
Scheitel
%
100
90
Rücken
Im
TIP_Kap06_D
50
10
0
01
TS
Tr
Grafik 6/23
t
Stoßstromwelle 8/20 µs (Stirnzeit 8 µs: Rückenhalbwertzeit 20 µs)
wendung des Neutralleiters als
Schutzleiter im Fehlerfall kurzschlussartige Fehlerströme auftreten. Deshalb müssen FI-Schutzeinrichtungen
zusammen mit einer Vorsicherung
eine entsprechende Kurzschlussfestigkeit haben. Prüfungen hierfür
wurden festgelegt. Die Kurzschlussfestigkeit der Kombination muss auf
den Geräten angegeben werden.
Die Siemens-FI-Schutzeinrichtungen
haben, zusammen mit einer entsprechenden Vorsicherung, eine Kurzschlussfestigkeit von 10 000 A. Das
ist die nach den VDE-Bestimmungen
höchstmögliche Stufe der Kurzschlussfestigkeit.
Angaben für das Bemessungsschaltvermögen nach IEC / EN 61008 bzw.
die maximal zulässige Kurzschluss-
Vorsicherung für FI-Schutzeinrichtungen sind in Tabelle 6/20 enthalten.
Stoßstromfestigkeit
Bei Gewittern können atmosphärische
Überspannungen in Form von Wanderwellen über ein Freileitungsnetz in
die Installation einer Anlage eindringen und dabei FI-Schutzeinrichtungen
auslösen. Zur Vermeidung dieser unerwünschten Abschaltungen müssen
pulsstromsensitive FI-Schutzeinrichtungen festgelegte Prüfungen zum
Nachweis der Stoßstromfestigkeit
bestehen. Geprüft wird mit einem
Stoßstrom der genormten Stoßstromwelle 8 / 20 µs. Pulsstromsensitive FI-Schutzeinrichtungen von
Siemens haben eine Stoßstromfestigkeit von ≥ 1000 A.
6/67
6
TIP_Kap06_D
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FI-Schutzeinrichtungen
Seite 68
Polzahl
Fehlerstrom-Schutzschalter, Typ A1), 16 ...125 A
unverzögerte Abschaltung,
2
Stoßstromfestigkeit > 1 kA
4
Bemessungs- Bemessungsstrom In
fehlerstrom I∆n
A
mA
TE
Hilfsstromschalter
anbaubar
N-Anschluss
rechts links
16
25
40
63
80
25
10, 30
30, 100, 300
2
30, 100, 300
2,5
30, 300
500
30, 300
100, 500
30, 300
100, 500
30, 300
30, 100, 300, 500
30
4
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
–
–
–
–
–
•
–
•
–
•
–
•
–
–
–
–
–
–
–
•
–
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
–
–
–
•
•
•
•
•
•
–
–
–
•
•
•
•
–
–
40
63
K kurzzeitverzögert,
Stoßstromfestigkeit > 3 kA
4
80
125
25
40
63
63
40
63
4
30, 100
100, 300
2,5
Stoßstromfestigkeit > 5 kA
100, 300
4
100, 1000
300
125
300, 500
SIGRES-Fehlerstrom-Schutzschalter, Typ A1), für erschwerte Umgebungsbedingungen
unverzögerte Abschaltung,
2
25
30
2
Stoßstromfestigkeit > 1 kA
40
63
30
2,5
80
4
25
30
4
40
30, 300
63
80
30
4
63
300
4
S selektiv,
Stoßstromfestigkeit > 5 kA
Fehlerstrom-Schutzschalter, Typ A1), 500 V
unverzögerte Abschaltung,
4
25
30, 300
4
Stoßstromfestigkeit > 1 kA
40
63
Fehlerstrom-Schutzschalter, Typ A1), 50 ... 400 Hz
unverzögerte Abschaltung,
4
25
30
4
Stoßstromfestigkeit > 1 kA
40
>N<, allstromsensitiv, Typ B 2)
Stoßstromfestigkeit > 1 kA
4
25
30, 300
8
40
63
S selektiv, Stoßstromfestigkeit > 5 kA
63
300
S selektiv,
1)
2)
2
4
montiert
montiert
montiert
montiert
•
•
•
•
= Typ A für Wechsel- und pulsierende Gleichfehlerströme
= Typ B für Wechselfehlerströme, pulsierende und glatte Gleichfehlerströme
Tabelle 6/21 Programmübersicht Fehlerstrom-Schutzschalter
6/68
fest
fest
fest
fest
–
–
–
–
–
Totally Integrated Power by Siemens
*1 TE = Teilungseinheit 18 mm
>N< = Geräte-Einbautiefe 55 mm
Bautiefe 70 mm = Geräte-Einbautiefe 70 mm
TIP_Kap06_D
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Niederspannung
FI-Schutzeinrichtungen
Polzahl
Bemessungs- Bemessungsstrom In
fehlerstrom I∆n
A
mA
TE
ZusatzTyp
komponenten
anbaubar
(Typ A)1)
FI-Blöcke für LS 5SY4, 5SY6, 5SY7, 5SY8
unverzögerte Abschaltung,
Stoßstromfestigkeit > 1 kA
2
2
0,3
0,3
0,3
0,3
0,3
0,3
0,3
0,3
0,3
0,3
0,3
0,3
0,3
LS
LS
LS
LS
LS
LS
LS
LS
LS
LS
LS
LS
LS
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
LS
LS
LS
LS
•
•
•
•
3
4
K kurzzeitverzögert,
Stoßstromfestigkeit > 3 kA
S selektiv,
Stoßstromfestigkeit > 5 kA
4
2
3
4
FI-Blöcke für LS 5SP4 2)
unverzögerte Abschaltung,
2
80
Stoßstromfestigkeit > 1 kA
4
80
S selektiv
2
80
Stoßstromfestigkeit > 5 kA
4
80
FI-Sicherheits-Steckdosen
zum Aufbau auf Gerätedose, bestückt mit 2
16
FI- und 2 SCHUKO -Steckdosen
Isolierstoffgehäuse, bestückt mit FI- und
2
16
SCHUKO -Steckdose
FI-Sicherheits-Steckdose zur Schutzpegelerhöhung
16
SCHUKO -Steckdose DELTA profil titanweiß 2
FI/LS-Schalter 6 ... 40 A; Typ A 1)
unverzögerte Abschaltung,
Stoßstromfestigkeit > 250 kA
Bemessungsschaltvermögen 6 kA
2
6
Charakteristik B und C
10
6 000
3
13
16
20
25
32
40
Bemessungsschaltvermögen 10 kA
2
6
Charakteristik B und C
10
10 000
3
13
16
20
25
32
40
1)
... 16
... 40
... 63
... 40
... 63
... 40
... 63
... 40
... 63
... 40
... 63
... 63
... 63
10
30, 300
30, 300, 500
30, 300
30, 300, 500
30, 300
30, 300, 500
30
2
2
300
2
300, 500, 1000
300, 500, 1000
3
3
am
am
am
am
am
am
am
am
am
am
am
am
am
... 100
... 100
... 100
... 100
30, 300
30, 300
300
300, 1000
3,5
5
3,5
5
am
am
am
am
3
3
3
10, 30
•
10
•
10, 30
•
10, 30, 300
2
30, 300
10, 30, 300
30, 300
2
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
= Typ A für Wechsel- und pulsierende Gleichfehlerströme
Tabelle 6/22 Programmübersicht Fehlerstrom-Schutzschalter
*1 TE = Teilungseinheit 18 mm
>N< = Geräte-Einbautiefe 55 mm
Bautiefe 70 mm = Geräte-Einbautiefe 70 mm
6/69
6
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Technische Daten
Bestimmungen
IEC / EN 61008, VDE 0664 Teil 10; IEC / EN 61543, VDE 0664 Teil 30
IEC / EN 61009, VDE 0664 Teil 20
Ausführungen
2-polig und 4-polig
Bemessungsspannungen Un
AC V
125–230
230–400
500
Bemessungsströme In
A
16, 25, 40, 63, 80, 125
Bemessungsfehlerströme I∆n
mA
10, 30, 100, 300, 500, 1000
Gehäuse
50–60 Hz
50–60 Hz
50–60 Hz
grauer Isolierstoff (RAL 7035)
Klemmen
5SM3, beidseitig Buchsenklemmen mit
Drahtschutz, untere Kombiklemme zum
gleichzeitigen Anschluss von Sammelschienen und Leitern
bei 2 TE
bei 2,5 TE
bei 4 TE
16 A, 25 A, 40 A
63 A, 80 A
25 A, 40 A, 63 A, 80 A
125 A
Leiterquerschnitt
mm2
1,0 ... 16
1,5 ... 25
1,5 ... 25
2,5 ... 50
5SZ, beidseitig Buchsenklemmen mit
Drahtschutz
In = 25 A, 40 A, 63 A
Kopfkontaktklemmen bei Hilfsstromschalter
1,5 ... 25
0,75 ... 2,5
2,5 ... 3,0
0,6 ... 0,8
5SM2, Buchsenklemmen mit Drahtschutz
bis In = 63 A
In = 80 / 100 A
1,0 ... 25
6,0 ... 35
2,5 ... 3,0
3,0 ... 3,5
1,0 ... 25
2,5 ... 3,0
bei
bei
bei
bei
In
In
In
In
=
=
=
=
5SU1, beidseitig Buchsenklemmen mit
Drahtschutz
Netzanschluss
wahlweise oben oder unten (SIGRES: Einspeisung von unten)
Gebrauchslage
beliebig
Schutzart
IP20 nach DIN VDE 0470 Teil 1
IP40 bei Einbau in Verteiler
IP54 bei Einbau in Isolierstoffgehäuse
Mindestbetriebsspannung
zur Funktion der Prüfeinrichtung
AC V
bei FI
16 A ... 80 A: 100,
125 A: 195
FI-Block 0,3...63 A 2- und 3-polig:
4 polig:
80...100 A:
FI / LS in zwei Teilungseinheiten:
Gerätelebensdauer
195,
100
100
195
> 10 000 Schaltspiele (elektrisch und mechanisch)
Lagertemperatur
°C
– 40 bis + 75
Umgebungstemperatur
°C
– 5 bis +45,
bei Ausführungen mit Kennzeichnung
Klimabeständigkeit nach IEC 60068-2-30
28 Zyklen (55 °C; 95% rel. Luftfeuchte)
FCKW- und silikonfrei
ja
Tabelle 6/23 Technische Daten Fehlerstrom-Schutzschalter
6/70
Klemmenanzugsdrehmoment,
empfohlen Nm
2,5 ... 3,0
2,5 ... 3,0
2,5 ... 3,0
3,0 ... 3,5
Totally Integrated Power by Siemens
-25
: – 25 bis + 45
*1 TE = Teilungseinheit 18 mm
>N< = Geräte-Einbautiefe 55 mm
Bautiefe 70 mm = Geräte-Einbautiefe 70 mm
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Niederspannung
6.2.6 Blitzstrom- und
Überspannungsableiter
Blitzstrom- und Überspannungsschutz – warum?
Leistungsfähige Informationssysteme
bilden das Rückgrat unserer modernen Industriegesellschaft. Eine
Störung oder der Ausfall derartiger
Systeme kann weitreichende Konsequenzen haben. Dies kann bis zum
Konkurs eines Industrie- oder Dienstleistungsunternehmens führen.
Störungsursachen können vielfältig
sein, wobei elektromagnetische Beeinflussungen eine wichtige Rolle
spielen. In einer hoch technisierten,
elektromagnetischen Umwelt ist es
heute nicht mehr angeraten, auf gegenseitige Beeinflussungen von elektrischen und elektronischen Geräten
und Systemen zu warten und diese
dann mit erheblichem Aufwand zu
beseitigen. Vielmehr ist es notwendig, bereits im Vorfeld Maßnahmen
zu planen und durchzuführen, die das
Risiko von Beeinflussungen, Störungen
und Zerstörungen herabsetzen.
Dennoch weisen die Schadensstatistiken von Elektronikversicherern
besorgniserregende Zahlen aus:
Mehr als ein Viertel aller Schadensfälle werden durch Überspannungen
infolge elektromagnetischer Beeinflussungen verursacht (siehe Grafik
6 /24).
Ursachen von Überspannungen
Überspannungen werden entsprechend ihrer Ursachen in zwei Kategorien eingeteilt:
C LEMP (Lightning Electromagnetic
Impulse) – Überspannungen, die
durch atmosphärische Einflüsse
(z. B. direkter Blitzeinschlag, elektromagnetische Blitzfelder) hervorgerufen werden.
• SEMP (Switching Electromagnetic
Impulse) – Überspannungen, die
durch Schalthandlungen (z. B. Abschalten von Kurzschlüssen, betriebsmäßiges Schalten von Lasten)
hervorgerufen werden.
Blitzstromableiter –
Anforderungsklasse I (B)
Kombiableiter –
Anforderungsklasse I (B) und II (C)
Überspannungen, die infolge eines
Gewitters auftreten, werden durch
Direkt-/Naheinschlag oder durch
Ferneinschlag des Blitzes verursacht
(Grafik 6 /26).
Direkt- oder Naheinschläge sind
Blitzeinschläge in die Blitzschutzanlage eines Gebäudes, in dessen unmittelbarer Umgebung oder in die in
das Gebäude eingeführten elektrisch
leitfähigen Systeme (z. B. Niederspannungsversorgung, TK- und Steuerleitungen). Die dadurch entstehenden
Stoßströme und Stoßspannungen
stellen bezüglich ihrer Amplitude und
ihres Energiegehaltes eine besondere
Bedrohung für das zu schützende
System dar.
Bei einem Direkt- oder Naheinschlag
des Blitzes entstehen die Überspannungen (Grafik 6 /26) durch den Spannungsabfall am Stoßerdungswiderstand und der daraus resultierenden
Potenzialanhebung des Gebäudes
gegenüber der fernen Umgebung.
Dies stellt die stärkste Beanspruchung
elektrischer Anlagen in Gebäuden dar.
Überspannungsableiter –
Anforderungsklasse II (C)
Überspannungsableiter –
Anforderungsklasse III (D)
Zubehör
Bild 6/71
Programmübersicht
6/71
6
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Die charakteristischen Parameter des
fließenden Stoßstromes (Scheitelwert, Stromanstiegsgeschwindigkeit,
Ladungsinhalt, spezifische Energie)
sind mit der Stoßstromwellenform
10 / 350 µs beschreibbar (Grafik 6 /25).
Diese sind in der internationalen, europäischen und nationalen Normung
als Prüfstrom für Komponenten und
Geräte zum Schutz bei Direkteinschlägen festgelegt.
36,1 %
Sonstiges
1,2 %
Elementar
5,7 %
Grafik 6/24
Ursachen für Elektronik-Schäden im Jahr 2000, Analyse von 8400 Schadensfällen
80
60
40
1
20
2
0
0 80
200
600
800
t [µs]
fmax [kA]
Wellenform [µs] Q [As]
W/R [J/Ω]
75
10/350
37,5
1,5 x 106
Prüf-Stoßstrom für
2 Überspannungs-Ableiter
75
8/20
0,27
2,75 x 103
Grafik 6/25
Prüf-Stoßströme
aus Ferneinschlägen auf die elektrische Anlage eines Gebäudes durch
Geräte und Komponenten beherrscht,
die entsprechend der Stoßstromwelle
8 / 20 µs dimensioniert sind.
Totally Integrated Power by Siemens
400
350
Prüf-Stoßstrom für
1 Blitzstrom-Ableiter
Überspannungen, die durch Schalthandlungen verursacht werden, entstehen durch z. B.:
6/72
Wasser,
Brand
27,4 %
Überspannungen,
Blitzentladungen und
Schalthandlungen
Die Energie dieser induzierten Überspannungen und der daraus resultierenden Impulsströme ist wesentlich
geringer als die des direkten Blitzstoßstromes und wird deshalb nur
mit der Stoßstromwelle 8 / 20 µs
beschrieben (Grafik 6 /25). Komponenten und Geräte, die Ströme aus
direkten Blitzschlägen nicht führen
müssen, werden deshalb mit Stoßströmen 8 / 20 µs geprüft.
Ferneinschläge sind Blitzeinschläge in
weiterer Entfernung zum zu schützenden Objekt, Blitzeinschläge in das
Mittelspannungsfreileitungsnetz bzw.
in dessen unmittelbarer Umgebung
oder Blitzentladungen von Wolke zu
Wolke (Grafik 6 /26, Fälle 2a, 2b und
2c). Analog zu induzierten Überspannungen werden die Auswirkungen
12,9 % Diebstahl,
Vandalismus
16,7 %
i [kA]
Zusätzlich zum Spannungsabfall am
Stoßerdungswiderstand entstehen
Überspannungen in der elektrischen
Gebäudeanlage und in den mit ihr
verbundenen Systemen und Geräten
durch die Induktionswirkung des
elektromagnetischen Blitzfeldes
(Grafik 6 /26, Fall 1b).
Fahrlässigkeit
• das Abschalten induktiver Lasten
(z. B. Transformatoren, Drosseln,
Motoren)
• das Zünden und Abreißen von
Lichtbögen (z. B. Lichtbogenschweißgerät)
• das Auslösen von Sicherungen
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Niederspannung
Die Auswirkungen von Schalthandlungen in der elektrischen Anlage eines
Gebäudes werden ebenfalls mit
Stoßströmen der Wellenform 8 / 20 µs
prüftechnisch nachgebildet.
Das Schutzkonzept
Zum Sicherstellen kontinuierlicher
Verfügbarkeit komplexer energietechnischer und informationstechnischer
Systeme auch im Falle direkter Blitzeinwirkung sind, aufbauend auf eine
Gebäude-Blitzschutzanlage, weiterführende Maßnahmen zum Überspannungsschutz elektrischer und
elektronischer Systeme notwendig.
Wichtig ist die Berücksichtigung aller
Überspannungsursachen. Hierzu wird
das in IEC 61312-1 (DIN VDE 0185 Teil
103) beschriebene BlitzschutzzonenKonzept angewendet (Grafik 6 /27).
Damit wird ein Gebäude in Zonen unterschiedlicher Gefährdung aufgeteilt.
Anhand dieser Zonen können dann
die notwendigen Geräte und Komponenten für den Blitz- und Überspannungsschutz bestimmt werden.
Zu einem EMV-gerechten Blitzschutzzonen-Konzept gehören der äußere
Blitzschutz (mit Fangeinrichtung,
Ableitung, Erdung), der Potenzialausgleich, die Raumschirmung und der
Überspannungsschutz für das energieund informationstechnische System.
Für die Definition der Blitzschutzzonen gelten die in Tabelle „Definition
der Blitzschutzzonen“ getroffenen
Festlegungen.
Blitzschutzzone
Beschreibung
0A
Zone, in der Gegenstände direkten Blitzeinschlägen ausgesetzt
sind und deshalb den gesamten Blitzstrom zu führen haben. Hier
tritt das ungedämpfte elektromagnetische Feld auf.
0B
Zone, in der Gegenstände keinen direkten Blitzeinschlägen ausgesetzt sind, in der jedoch das ungedämpfte elektromagnetische
Feld auftritt.
1
Zone, in der Gegenstände keinen direkten Blitzeinschlägen ausgesetzt sind und in der die Ströme im Vergleich mit der Zone 0A
reduziert sind. In dieser Zone kann, abhängig von den Schirmungsmaßnahmen, das elektromagnetische Feld gedämpft sein.
2, 3
Wenn eine weitgehende Verringerung der leitungsgeführten
Ströme und / oder des elektromagnetischen Feldes erforderlich ist,
müssen Folgezonen eingerichtet werden. Die Anforderungen an
diese Zonen müssen sich nach den geforderten Umfeldzonen des
zu schützenden Systems richten.
Tabelle 6/24 Definition der Blitzschutzzonen
Definition der Blitzschutzzonen
Entsprechend den Anforderungen
und Belastungen, die an Überspannungs-Schutzgeräte bezüglich ihres
Installationsortes gestellt werden,
sind diese in Blitzstromableiter, Überspannungsableiter und Kombiableiter
unterteilt.
Die höchsten Anforderungen hinsichtlich des Ableitvermögens werden an
Blitzstrom- und Kombiableiter gestellt, die den Übergang von Blitzschutzzone 0A auf 1 bzw. 0A auf 2
realisieren. Diese Ableiter müssen in
der Lage sein, Blitz-Teilströme der
Wellenform 10 / 350 µs mehrmals zerstörungsfrei zu führen, um somit das
Eindringen von zerstörenden BlitzTeilströmen in die elektrische Anlage
eines Gebäudes zu verhindern. Am
Übergang der Blitzschutzzone 0B auf
1 bzw. dem Blitzstromableiter nach-
geordnet am Übergang der Blitzschutzzone 1 auf 2 und höher werden Überspannungsableiter zum
Schutz vor Überspannungen eingesetzt. Ihre Aufgabe ist es, sowohl die
Restgröße der vorgelagerten Schutzstufen weiter abzuschwächen, als
auch die in der Anlage induzierten
oder dort selbst erzeugten Überspannungen zu begrenzen.
Die oben beschriebene Blitz- und
Überspannungs-Schutzmaßnahme an
den Grenzen der Blitzschutzzonen
trifft für das energietechnische und
informationstechnische System gleichermaßen zu. Durch die Gesamtheit
der im EMV-gerechten Blitzschutzzonen-Konzept beschriebenen Maßnahmen ist eine dauerhafte Anlagenverfügbarkeit einer modernen Infrastruktur erreichbar.
6/73
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1
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Direkt-/Naheinschlag
Einschlag in Äußeren Blitzschutz,
Prozessgerüst (in Industrieanlagen),
Kabel usw.
2b
2a
1a Spannungsabfall am
Stoßerdungswiderstand RSt
1b Induzierte Spannung in Schleifen
1
20 kV
L1
L2
L3
PEN
2c
Ferneinschlag
2a Einschlag in Mittelspannungsfreileitungen
1b
informationstechnisches
Netz
Grafik 6/26
1b RSt
2b Überspannungswanderwellen auf Freileitungen
infolge von
Wolke-Wolke-Blitzen
energietechnisches
Netz
2c Felder des Blitzkanals
Ursachen für Überspannungen bei Blitzentladungen
BSZ 0A
LEMP
BSZ 0B
M
BSZ 1
LEMP
Raumschirm
Lüftung
BSZ 2
Endgerät
BSZ 3
LEMP
BSZ 2
BSZ 0B
BSZ 0B
informationstechnisches
Netz
SEMP
energietechnisches
Netz
Grafik 6/27
Das Blitzschutzzonen-Konzept
6/74
Totally Integrated Power by Siemens
Blitzschutz-Potenzialausgleich
Blitzstromableiter
Örtlicher-Potenzialausgleich
Überspannungsableiter
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Niederspannung
Anforderungsklassen von Ableitern
(SPD = Surge Protection Devices:
Blitzstrom-Überspannungsschutzgeräte)
Bemessungs-Stoßspannung und Übergabespannungskategorie
Blitzstrom- und Überspannungsschutz
ist nur wirksam, wenn bei seiner Betrachtung auch die vorgeschriebene
Isolationsfestigkeit von Anlagenabschnitten berücksichtigt wird. Hierbei
wird die Stehstoßspannung der verschiedenen Überspannungskategorien mit dem Schutzpegel Up der verschiedenen SPDs abgestimmt.
Die Internationale Norm IEC 60664-1
(EN 60664-1) unterscheidet vier Stehstoßspannungskategorien für Niederspannungsgeräte. Insbesondere für
Niederspannungsanlagen mit einer
Nennspannung von 230 / 400 V gelten
die in Tabelle 6 /25 aufgeführten Kategorien.
Der nebenstehende Schaltplan in Grafik
6 /28 bzw. Tabelle 6 /25 zeigt, dass die
Blitzstrom- und Überspannungsableiter nach Anforderungsklassen, abhängig von ihrer Position innerhalb des
elektrischen Systems, eingeteilt sind.
Die Siemens-SPDs entsprechen folgenden Produktnormen:
C Deutschland (VDE 0675-6, 1996)
C International (IEC 61643-1, 1998)
C Italien (CEI EN 61643-11)
C Österreich ÖVE / ÖNORM E 8001
Koordinierter Einsatz von Blitzstrom- und Überspannungsableitern
Im praktischen Einsatz werden Ableiter der verschiedenen Anforderungsklassen quasi parallel geschaltet. Aufgrund unterschiedlicher Ansprechcharakteristiken, Ableitvermögen und
Schutzaufgaben müssen die verschie-
4 kV
III
6 kV
IV
HA
2,5 kV
II
1,5 kV
I
Z
230/400 V
B
C
D
keine
Schutzpegel <4 kV
<1,5 kV <1,3 kV
Anforderungsklassen nach E DIN 0675 Teil 6/A1
Grafik 6/28
Anforderungsklassen
Kategorie
Stehstoßspannung
Beschreibung
IV
6 kV
für Geräte, die dem Verteiler vorgeschaltet sind
III
4 kV
für Geräte, welche zur festen Anlage gehören
(z. B. Verteilerschränke)
II
2,5 kV
für normale Stehstoßspannungsgeräte
(z. B. Haushaltsgeräte)
I
1,5 kV
für sehr empfindliche Geräte (z. B. elektronische Geräte)
Tabelle 6/25 Stoßspannungskategorien
Deutscher
Normentwurf
VDE 0675-6
Internationale
Norm
IEC 61643-1
Europäische
Norm
EN 61643-11
Bezeichnung
Klasse B
Klasse I
Typ 1
Blitzstromableiter
Klasse C
Klasse II
Typ 2
Überspannungsableiter für die
Verteilung
Klasse D
Klasse III
Typ 3
Überspannungsableiter für
Endgerät
Tabelle 6/26 Produktnormen: Einteilung von Surge Protection Devices (SPD)
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6
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kWh
Leitungseingang
Grafik 6/29
Elektrischer
Zähler
Blitzstromableiter
Überspannungsableiter 1
Überspannungsableiter n
Koordinierter Einsatz von Blitzstrom- und Überspannungsableitern
denen Ableitertypen so im Netz installiert werden, dass die Nenndaten
der einzelnen Geräte nicht überschritten werden und somit ein durchgängiger Schutz gewährleistet ist. Hierzu
sind energetische Betrachtungen notwendig, um sicherzustellen, dass ein
Stoßstrom immer dann auf den nächstvorgelagerten Ableiter wechselt, wenn
der betreffende Ableiter durch den
Stoßstrom überlastet werden könnte.
Man nennt diese Betrachtungsweise
„energetische Koordination“. Sie ist
zwischen Ableitern der Klassen I (B)
und II (C) sowie zwischen Ableitern
der Klassen II und III (D) herzustellen.
Im letzteren Fall ist energetische
Koordination bereits gegeben, wenn
zwischen dem Ableiter der Klasse II
und dem Ableiter der Klasse III eine
Leitungslänge der Verkabelung von
≥ 5 m besteht. Die Koordination von
SPDs der Klassen I und II wird im
Folgenden beschrieben.
Bei einer Blitzstrombeanspruchung
wird aufgrund des niedrigen Schutzpegels zuerst der Überspannungsableiter der Anforderungsklasse II (C)
ansprechen. Diese Ableiter haben
einen Schutzpegel von < 1,5 kV.
Dieser Spannungswert reicht nicht
aus, um die parallel geschaltete
Funkenstrecke des Blitzstromableiters
6/76
Entkopplungsdrossel
Blitzstromableiter
Überspannungsableiter
L1
L2
L3
N
Minimale Leitungslängen:
≥ 5 m bei PE-Leitern nicht im Kabel
≥ 15 m bei PE-Leiter im Kabel
l
Alternativ:
Einsatz einer Entkopplungsdrossel
Aufbaubild
Schaltbild
Entkopplungsdrossel
Entkopplungsdrossel
Blitzstromableiter
Blitzstromableiter
Überspannungsableiter
Grafik 6/30
Totally Integrated Power by Siemens
Energetische Koordination
Überspannungsableiter
TIP_Kap06_D
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Niederspannung
Klasse I zum Ansprechen zu bringen,
da der Ansprechwert im Bereich von
ca. 3,5 kV liegt. Damit der Ableiter
der Klasse II nicht überlastet wird,
muss auf der Leitung zwischen B-Ableiter und C-Ableiter ein zusätzlicher
Spannungsabfall in Höhe von ca. 2 kV
erzeugt werden, der in Summe mit
dem Schutzpegel des Überspannungsableiters den Ansprechwert der
Funkenstrecke des Blitzstromableiters erreicht.
Der Spannungsabfall wird in Starkstromnetzen durch Nutzung der vorhandenen Kabelimpedanzen oder
durch den Einsatz konzentrierter Induktivitäten, den so genannten Ent-
kopplungsdrosseln, erreicht. Die Induktivität der Leitung ist abhängig
von der Kabelführung des PE-Leiters.
Ist dieser in einem gemeinsamen Kabel mit L1, L2, L3 und N verlegt, so ist
eine Kabellänge von ≥ 15 m und mehr
nötig, um eine ausreichende Induktivität und den entsprechenden Spannungsabfall zu erreichen. Wird der
PE-Leiter getrennt von den anderen
Leitern in einem Abstand von 1 m
und mehr verlegt, so genügt eine Leitungslänge von ≥ 5 m. Können diese
Leitungslängen nicht realisiert werden, so müssen zusätzlich Entkopplungsdrosseln (5SD7 390-0/ -1) zwischen den Ableitern der Klasse I und
Klasse II eingesetzt werden.
Leitungsbildung/
Erdanschluss
Leiterverteilung
Einbau der Entkopplungsdrossel notwendig, wenn
L1 - L2 - L3 - N
PE in anderer
Leitung eingebaut
L1 - L2 - L3 - N
l<5m
L1 - L2 - L3 - N
PE in gleicher
Leitung eingebaut
L1 - L2 - L3 - N - PE
PE
l < 15 m
Tabelle 6/27 Energetische Koordination von Blitzstromableitern und Überspannungsableitern
F1
M
S
P
D
kennzeichnet die Höhe des maximalen
Netzfolgestroms, welchen der Ableiter
noch selbst unterbrechen kann, ohne
dazu ein vorgeschaltetes Schutzorgan, wie eine Sicherung oder einen
Leitungsschutzschalter, als Löschhilfe
zu benutzen. Der Netzfolgestrom wird
durch den kurzzeitigen Kurzschluss
verursacht, den der Blitzableiter zum
Ableiten des Blitzstromes gewünschtermaßen herstellt. Der Netzfolgestrom ist also ein Kurzschlussstrom
und hat daher die Frequenz von 50 Hz.
Wenn der maximal mögliche Kurzschlussstrom der Anlage kleiner ist
als der vom SPD löschbare maximale
Netzfolgestrom, ist kein vorgeschaltetes Schutzorgan notwendig.
Andernfalls ist eine Sicherung oder
ein Leitungsschutzschalter einzubauen. Angaben zur Dimensionierung
des Schutzorgans sind in den folgenden Abschnitten enthalten.
Der einpolige Blitzstromableiter
5SD7 315-0 und die Kombiableiter
5SD7 343-0, 5SD7 343-1 und
5SD7 344-0 verfügen über ein Folgestromlöschvermögen von 50 kA.
Abstimmung von SPDs mit
Leitungsschutzschaltern und
Sicherungen
F1
F
Folgestromlöschvermögen
S
P
D
Die Koordinierung zwischen einem
SPD und Überstromschutzgeräten
hat folgende Aufgabe:
C den SPD vor Überlastung bei Überstrom schützen
Grafik 6/31
Schutz von Überspannungsableitern
C die Anlagenverfügbarkeit sicherstellen
C ggf. bei der Löschung von Netzfolgeströmen unterstützen
6/77
6
TIP_Kap06_D
11.05.2005
17:08 Uhr
Beschreibung
Seite 78
Anforderungs- Produktbezeichnung
klasse
Max. zulässiger Max. zulässiger
Energiewert
Spitzenstromwert
I2tmax
Anmerkungen
ip max
Kombiableiter
I und II
5SD7 343-0,
5SD7 344-0,
5SD7 343-1
600 kA s
18 kA
Kein Schutz notwendig bis 50 kA
Kurzschlussstrom
1-poliger Blitzstromableiter mit hohem Folgestromlöschvermögen
I
5SD7 315-0
600 kA2s
18 kA
Kein Schutz notwendig bis 50 kA
Kurzschlussstrom
gekapselter
Blitzstrom-Ableiter
I
5SD7 311-1, 5SD7 313-1
120 kA2s
10 kA
ungekapselter
Blitzstrom-Ableiter
I
5SD7 311-0
80 kA2s
13 kA
Überspannungsableiter
II
5SD7
5SD7
5SD7
5SD7
5SD7
2
300-2, 5SD7 301-2, 100 kA2s
302-2, 5SD7 303-2,
323-2, 5SD7 325-2,
327-2, 5SD7 324-2,
326-2
10 kA
Tabelle 6/28 Maximal zulässige Energiewerte und Spitzenstromwerte von Überspannungsableitern
dass die Überspannungsschutzfunktion vom Netz abgetrennt und
damit unwirksam ist.
Flussdiagramm für die Koordinierung des SPDs mit dem Überspannungsschutz
C Der Schutz erfolgt über das standardmäßig in der Energieverteilung
befindliche Schutzorgan (z. B. Hausanschlusssicherung). Hier erfolgt
der Schutz des SPDs durch die im
Netz befindliche Anlagensicherung.
Beim Ansprechen dieser Sicherung
durch die Überlastung des SPDs erfolgt die Trennung der Anlage vom
Netz. Die zu verwendende Sicherung bzw. Leitungsschutzschalter
sind entsprechend den Leitungsquerschnitten in der Installation zu
dimensionieren.
Die Anlagenverteilung wird gemäß
Anlagen-Normierung mit Schaltern
und Sicherungen realisiert. Die Blitzstrom- bzw. Überspannungsableiter
sollen bei Bedarf einen Überspannungsschutz durch Sicherungen bzw.
magnetothermische Schalter gewährleisten.
Die Koordinierung zwischen SPDs
und Sicherung bzw. Leitungsschutzschalter soll gewährleisten, dass:
C der maximal zulässige Spitzenstrom
Ipmax und
C der maximal zulässige Energiewert
I2tmax
des SPD nicht überschritten werden.
Dadurch wird eine Beschädigung des
SPDs und somit eine Gefahr für
Personen und Sachwerte vermieden.
Grundsätzlich werden zwei Anschlussschemata unterschieden:
C Das Schutzorgan befindet sich in
der Anschlussleitung des SPDs.
Beim Ansprechen des LS oder der
Sicherung bleibt die Netzversorgung sichergestellt. Hier empfiehlt
sich die Verwendung einer Meldeeinrichtung, um zu signalisieren,
6/78
Grundsätzlich sind die maximal
zulässigen Ableitervorsicherungen
zu berücksichtigen.
Totally Integrated Power by Siemens
Der Planer kann den vor dem SPD
befindlichen Anlagenschutz benutzen
oder eine Reihenschaltung für den
Ableiter vorsehen.
Im folgenden Flussdiagramm ist die
Verfahrensweise bei der Wahl zwischen Sicherung und Schalter als
Überspannungsschutz beschrieben:
Bei Verwendung einer Sicherung
(empfohlen) können Sie direkt in den
Tabellen 6 / 29 und 6 / 30 nachschlagen,
ohne das Flussdiagramm zu berücksichtigen.
TIP_Kap06_D
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Seite 79
Niederspannung
Kennwerte des Leitungsschutzschalters A
A
Icc eff
B
Kurzschluss-Effektivstrom Icc eff ermitteln
S
P
D
von Schutzorgan A begrenzten Höchstwert
ip und I2t ermitteln
A = Schutzorgan für das Netz
B = Schutzorgan für den SPD
Icc eff = Kurzschlussstrom
ip ≤ ip max3)
und
I2t und I2tmax3)
Nein
Ja
1)
Keine zusätzliche
Ableitersicherung erforderlich
Schutz B für den SPD notwendig
A
S
P
D
Schalter
Vorsicherung
oder
Schalter?
Vorsicherung
Lösung 1
2)
Schalterauswahl B mit sehr hohem
Trennvermögen sodass:
ip ≤ ip max3)
I2t und I2tmax3)
Vorsicherungsauswahl B mit sehr
hohem In und Trennvermögen.
Max. Vorsicherung berücksichtigen.
Selektivität zwischen Schutzgerät A
und Sicherung F (B) berücksichtigen
SPD geschützt von Schalter (B)
SPD geschützt von Vorsicherung F(B)
A
A
S (B)
F (B)
S
P
D
S
P
D
Lösung 2
Lösung 3
1) Wenn
der SPD ersetzt werden muss, ermöglicht ein zugeordnetes Querschnittselement die schnelle Wiederherstellung des Leitungsbetriebs
nach Ersatz des SPDs.
2)
Empfohlen, da Sicherungen einen geringen Spannungsabfall und besseren Schutz gewährleisten.
3)
Werte siehe Tabelle 6 /28.
Grafik 6/32
Flussdiagramm für die Koordinierung des SPD mit dem Überspannungsschutz
6/79
6
TIP_Kap06_D
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Seite 80
Durch Leitungsschutzschalter
geschützte Anlage
In den folgenden Tabellen sind die
Bedingungen, unter denen der Schutz
statt magnetothermischer Schalter zu
verwenden, da sie einen geringeren
Spannungsabfall sowie einen besseren
Schutz USchutz gewährleisten.
des maximalen Stroms notwendig ist,
sowie der maximale Nennstrom der
zum SPD passenden Sicherung angegeben. Es wird empfohlen, Sicherungen
Überspannungsableiter
1-polige und mehrpolige Überspannungsableiter
5SD7 315-01) 5SD7 313-1,
5SD7 311-1
5SD7 300-2, 5SD7 301-2, 5SD7 302-2, 5SD7 302-4, 5SD7 303-2,
5SD7 303-4, 5SD7 303-5, 5SD7 308-0, 5SD7 323-2, 5SD7 324-2,
5SD7 325-2, 5SD7 326-2, 5SD7 327-2, 5SD7 328-2
MCB
Lq1
Lq2
Lq3
Sicherung F Sicherung F
vorgeschaltet
[gL/gG]
2
2
2
[A]
[A]
[mm ] [mm ] [mm ] [gL/gG]
16
2,5
2,5
16
/
/
MCB
Lq1
Lq2
Lq3
Sicherung F
vorgeschaltet
[gL/gG]
2
2
2
[A]
[mm ] [mm ] [mm ] [A]
25
6
6
16
/
/
10
1,5
1,5
6
2,5
2,5
6
/
/
32
10
10
16
/
/
16
50
16
16
16
/
bis 125
25
6
6
6
/
63
25
25
25
/
bis 160
32
10
10
10
/
80
35
35
35
/
bis 160
50
16
16
16
/
bis 160
63
25
25
25
bis 125
bis 160
80
35
25
25
bis 125
50
25
25
bis 125
100
50
125
35
50
35
35
/
35
/
160
95
35
35
/
bis 160
100
200
120
35
35
/
bis 160
125
50
25
25
bis 125
250
/
35
35
/
bis 160
160
95
25
25
bis 125
> 250
/
35
35
/
bis 160
200
120
25
25
bis 125
250
/
25
25
bis 125
> 250
/
25
25
bis 125
1)
Der Ableiter 5SD7 315-0 benötigt keine Schutzsicherungen
bis 50 kA
MCB
Lq1
MCB Lq1
Lq2
Lq2
S
P
D
F
Lq3
S
P
D
Lq3
F
Schutzsicherung
Lq1 Leitungsquerschnitt der Anlage
Lq2 Ableitungsquerschnitt zum Ableiter
Lq3 Leitungsquerschnitt mit Erdschluss
Kombiableiter 5SD7 343-0, 5SD7 343-1, 5SD7 344-0
Durchgangsanschluss
Ableitungsanschluss
MCB
vorgeschaltet
Lq1 = Lq2
Lq3
[gL/gG]
[mm2]
16
2,5
2)
MCB
vorgeschaltet
Lq1
Lq2
Lq3
Sicherung F
[mm2]
[gL/gG]
[mm2]
[mm2]
[mm2]
[gL/gG]
16
16
2,5
2,5
16
/
25
6
16
25
6
6
16
/
35
10
16
32
10
10
16
/
50
16
16
50
16
16
16
/
63
25
25
63
25
25
25
/
80
35
35
80
35
25
35
/
100
50
50
100
50
25
35
/
125
50
50
125
50
25
35
/
–
–
–
160
95
25
35
/
–
–
–
200
120
25
35
/
–
–
–
250
/
25
35
/
–
–
–
>250
/
25
35
/
2)
Folgestromlöschvermögen 50 kA.
/ = kein Ableitschutz notwendig
Tabelle 6/29 Technische Daten
6/80
Totally Integrated Power by Siemens
TIP_Kap06_D
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Seite 81
Niederspannung
Sicherungsgeschützte Anlage
Überspannungsableiter
1-polige und mehrpolige Überspannungsableiter
5SD7 315-01) 5SD7 313-1,
5SD7 311-1
5SD7 300-2, 5SD7 301-2, 5SD7 302-2, 5SD7 302-4, 5SD7 303-2,
5SD7 303-4, 5SD7 303-5, 5SD7 308-0, 5SD7 323-2, 5SD7 324-2,
5SD7 325-2, 5SD7 326-2, 5SD7 327-2, 5SD7 328-2
Sicherung
Lq1
Lq2
Lq3
Sicherung F Sicherung F
vorgeschaltet
[gL / gG]
2
2
2
[A]
[A]
[mm ] [mm ] [mm ] [gL / gG]
16
2,5
2,5
16
/
/
Sicherung
Lq1
Lq2
Lq3
Sicherung F
vorgeschaltet
[gL / gG]
2
2
2
[A]
[mm ] [mm ] [mm ] [A]
25
6
6
16
/
/
10
1,5
1,5
6
2,5
2,5
6
/
/
32
10
10
16
/
/
16
50
16
16
16
/
/
25
6
6
6
/
63
25
25
25
/
/
32
10
10
10
/
80
35
35
35
/
/
50
16
16
16
/
/
63
25
25
25
/
/
80
35
25
25
/
50
25
25
/
100
50
125
35
50
35
35
/
35
/
160
95
35
35
/
/
100
200
120
35
35
/
bis 160
125
50
25
25
/
250
/
35
35
/
bis 160
160
95
25
25
bis 125
250
/
35
35
/
bis 160
200
120
25
25
bis 125
250
/
25
25
bis 125
250
/
25
25
bis 125
1)
Der Ableiter 5SD7 315-0 benötigt keine Schutzsicherungen
bis 50 kA
Lq1
Lq1
Lq2
F1
F1
Lq2
S
P
D
F
Lq3
S
P
D
Lq3
F
Schutzsicherung
Lq1 Leitungsquerschnitt der Anlage
Lq2 Ableitungsquerschnitt zum Ableiter
Lq3 Leitungsquerschnitt mit Erdschluss
Kombiableiter 5SD7 343-0, 5SD7 343-1, 5SD7 344-0
Durchgangsanschluss
Ableitungsanschluss
MCB
vorgeschaltet
Lq1 = Lq2
Lq3
[gL / gG]
[mm2]
16
2,5
2)
MCB
vorgeschaltet
Lq1
Lq2
Lq3
Sicherung F
[mm2]
[gL / gG]
[mm2]
[mm2]
[mm2]
[gL / gG]
16
16
2,5
2,5
16
/
25
6
16
25
6
6
16
/
35
10
16
32
10
10
16
/
50
16
16
50
16
16
16
/
63
25
25
63
25
25
25
/
80
35
35
80
35
25
35
/
100
50
50
100
50
25
35
/
125
50
50
125
50
25
35
/
–
–
–
160
95
25
35
/
–
–
–
200
120
25
35
/
–
–
–
250
/
25
35
/
–
–
–
>250
/
25
50
/
2)
Folgestromlöschvermögen 50 kA.
/ = kein Ableitschutz notwendig
Tabelle 6/30 Technische Daten
6/81
6
TIP_Kap06_D
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System TN-S
L1
F1
L2
L3
L
N
N
F3
F2
I∆
Wh
Endgerät
*
PE
PE
•4 Ableiter
Anforderungsklasse B
•4 Ableiter
Anforderungsklasse C
Steckdose mit Überspannungsschutz
Anforderungsklasse D
* Bei Einspeisung mit einem TN-C-System
entfällt der Ableiter zwischen N und PE
System TT „Verdrahtung 3+1“1)
L1
F1
L2
L3
L
F2
F3
Wh
I∆
N
Endgerät
N
PE
• 3 Ableiter
Anforderungsklasse B
•1 N/PE-Ableiter
Anforderungsklasse B
PE
• 3 Ableiter
Anforderungsklasse C
Steckdose mit Überspannungsschutz
Anforderungsklasse D
•1 N/PE-Ableiter
Anforderungsklasse C
Für die Bemessung des Schutzorgans F2 und F3 bitte die Tabellen 6 / 28 bis 6 / 30 beachten.
Wenn die Blitzstrom- und die Überspannungsableiter vor dem Fehlerstromschutzschalter
installiert werden, ist ein S-Differenzial vorzusehen.
1)
Beim 1-phasigen TT-System wird der Schaltplan „Verdrahtung1+1“ genannt.
Grafik 6/33
Schaltpläne – Anschlussübersicht
6/82
Totally Integrated Power by Siemens
TIP_Kap06_D
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Niederspannung
Kombiableiter – Schutzbereich
Achtung: Schutzbereich Kombiableiter 5 m!
Ist das Endgerät mehr als 5 m Kabellänge vom Kombiableiter entfernt, ist ein zusätzlicher Überspannungsschutz
vor dem Endgerät notwendig!
HV
UV
EG
Endgerät
EG
Kombiableiter
HV = Hauptverteilung
UV = Unterverteilung
Überspannungsableiter
Kombiableiter – Anwendung bei kombinierter Haupt- und Unterverteilung
UV
EG
EG
Überspannungsableiter
Steckdose mit
Überspannungsschutz
UV
EG
Steckdose mit
Überspannungsschutz
Überspannungsableiter
HV
UV
EG
Endgerät
EG
Kombiableiter
Überspannungsableiter
mehrpolig
HV = Hauptverteilung
UV = Unterverteilung
Herkömmliche Installation mit Entkopplungsdrossel
UV
EG
EG
Überspannungsableiter
Steckdose mit
Überspannungsschutz
UV
EG
Überspannungsableiter
Steckdose mit
Überspannungsschutz
HV + UV
EG
EG
Blitzstromableiter
Grafik 6/34
Überspannungsableiter
Entkopplungsdrossel
Steckdose mit
Überspannungsschutz
HV = Hauptverteilung
UV = Unterverteilung
Schaltpläne – Kombiableiter (Einsatzhinweise)
6/83
6
TIP_Kap06_D
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System TN-C
Ausführung mit 1-poligen Ableitern
L3
L2
L1
3-polige Ausführung
L1
L2
L3
a
s
PE
PEN
a 3 Ableiter 5SD7 311-1
s Sammelschiene 5SD7 361-1 (bei 6-polig schneiden)
a 3 Ableiter 5SD7 313-1
System TN-S
Ausführung mit 1-poligen Ableitern
N
L3
L2
L1
a
a
a
3-polige Ausführung
N
L1
L2
L3
a
a
s
PE
s
PE
a 4 Ableiter 5SD7 311-1
s Sammelschiene 5SD7 361-1
d
a Ableiter 5SD7 313-1
s Ableiter 5SD7 311-1
d Sammelschiene 5SD7 361-0
System TT
Ausführung mit 1-poligen Ableitern
N
L3
L2
L1
3-polige Ausführung
N
L1
L2
L3
f
a
a
a
a
s
PE
PE
a
s
d
f
g
s
d
d
f
g
3 Ableiter 5SD7 311-1
Durchgangsklemme 5SD7 360-0
Ableiter N-PE 5SD7 318-1
Sammelschiene 5SD7 361-0 (bei 2-polig schneiden)
Sammelschiene 5SD7 361-1
Grafik 6/35
Schaltpläne – Blitzstromableiter, Anforderungsklasse I (B)
6/84
Totally Integrated Power by Siemens
a
s
d
f
Ableiter 5SD7 313-1
Durchgangsklemme 5SD7 360-0
Ableiter N-PE 5SD7 318-1
Sammelschiene 5SD7 361-0
TIP_Kap06_D
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Niederspannung
System TT
„Verdrahtung 3+1“ (mit Entkopplungsdrosseln)
N
L2
L1’
=’
L1
=
L2˛
L3
L3’
PE’
3 Ableiter 5SD7 311-1
1 Ableiter 5SD7 318-1
4 Entkopplungsdrosseln
3 Ableiter 5SD7 300-2
1 Ableiter 5SD7 308-0
1 Durchgangsklemme 5SD7 360-0
1 Sammelschiene 5ST2 147
2 Kämme 5SD7 361-1
2 Kämme 5SD7 361-0
Achtung!
N
N’
N’
Der Aufbau der Kombiableiter gewährleistet eine energetische
Koordinierung mit den Begrenzern Klasse II ohne die
Entkopplungsdrossel.
Siehe Lösung Grafik 6 / 39.
Hinweis: zur Vereinfachung dieser Schaltpläne wurden die
Schutzsicherungen bzw. der magnetothermische Schutz der
Ableiter nicht dargestellt: für die Einschaltung und die Bemessung siehe Koordinierungstabellen 6 / 29 und 6 / 30.
PE
Grafik 6/36
Schaltpläne – Blitzstromableiter, Anforderungsklasse I (B)
System TN-S
Ausführung mit 1-poligem Überspannungsableiter
N
•
Ausführung mit mehrpoligem Überspannungsableiter
PE
Störmeldung
L1
a
a
a a
a
L1
L2
L3
N
PE
s
a 3 Überspannungsableiter 5SD7 303-2
s Sammelschiene 5SD7 361-0
Österreich:
a 3 Überspannungsableiter 5SD7 303-4
s Sammelschiene 5SD7 361-0
Grafik 6/37
TN-System:
Überspannungsableiter für
ein TN-System (5SD7 325-2
oder 5SD7 326-2)
a 1 Überspannungsableiter 5SD7 326-2
Österreich:
a 1 Überspannungsableiter 5SD7 326-4
Schaltpläne – Blitzstromableiter, Anforderungsklasse II (C)
6/85
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TIP_Kap06_D
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17:08 Uhr
Seite 86
System TT
Ausführung mit 1-poligem Überspannungsableiter
Ausführung mit mehrpoligem Überspannungsableiter
PE
Störmeldung
L3
L2
L1
N
PE
a
a s
d d
d
L1
L2
L3
N
f
a 1 Überspannungsableiter 5SD7 308-0
a 1 Durchgangsklemme 5SD7 360-0
d 3 Überspannungsableiter 5SD7 302-2
f Sammelschiene 5SD7 361-1 (bei 5-polig schneiden)
Österreich:
a 3 Überspannungsableiter 5SD7 308-0
s 1 Durchgangsklemme 5SD7 360-0
& 3 Überspannungsableiter 5SD7 303-4
f Sammelschiene 5SD7 361-0 (bei 5-polig schneiden)
TN-System:
Überspannungsableiter für
ein TN-System (5SD7 325-2
oder 5SD7 326-2)
a 1 Überspannungsableiter 5SD7 328-2
Österreich:
a 1 Überspannungsableiter 5SD7 328-4
5SD7 300-2, 5SD7 301-2, 5SD7 302-2, 5SD7 303-2, 5SD7 323-2,
5SD7 324-2, 5SD7 325-2, 5SD7 326-2, 5SD7 327-2, 5SD7 328-2
F1
Leitungsschutzschalter
F1 >125 A gL/gG
F3 =125 A gL/gG
F3
auf der Leitung des Ableiters
F1 >125 A gL/gG
F3
Hinweis:
Zur Vereinfachung dieser Schaltpläne wurden die Schutzsicherungen bzw. der magnetothermische Schutz der Überspannungsableiter nicht dargestellt. Für die Bemessung des Schutzorgans siehe Koordinierungstabellen 6 / 29 und 6 / 30.
Grafik 6/38
Schaltpläne – Überspannungsableiter, Anforderungsklasse II (C)
6/86
Totally Integrated Power by Siemens
2
TIP_Kap06_D
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Niederspannung
HAK
F4
F5
L1’
L2’
L3’
N’
PE
F6
F1F2F3
L1 L1’ L2 L2’ L3 L3’ N
H1
H2
H3
N’
5SD7 344-0
N PE
5SD7 348-3
1 2 3 4
PE
F4 - F6
≤125 A gL/gG
(s = 50 mm2 Cu)
PAS
L1 L2 L3 N
Haus-Anschlusskabel
HAK
F1 - F3
>125 A gL/gG
F4
F5
s
L1’
L2’
L3’
N’
PE
F6
s
s
s
F1F2F3
L1 L1’ L2 L2’ L3 L3’ N
H1
H2
H3
N’
F1 - F3
>315 A gL/gG
5SD7 343-1
5SD7 348-3
1 2 3 4
PE
F4 - F6
≤ 315 A gL/gG
(s = 50 mm2 Cu)
PE
L1 L2 L3 N
Haus-Anschlusskabel
Grafik 6/39
PAS
Schaltpläne – Kombiableiter, Anforderungsklasse I (B) und II (C)
6/87
6
TIP_Kap06_D
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Seite 88
6.2.7 Haupt- und NOT-AUSSchalter 3LD2
Kurzbeschreibung
Mit Hand zu betätigende drei- oder
vierpolige Lasttrennschalter (NetzTrenneinrichtungen) zum Schalten
von Haupt- und Hilfsstromkreisen von
Drehstrommotoren und von anderen
Verbrauchern bis 45 kW (z. B.:
Be- und Verarbeitungsmaschinen).
Die Abschließbarkeit des Drehantriebes gewährleistet den optimalen
Einsatz als Wartungs- oder Reparaturschalter von 16 bis 125 A.
Anwendungsgebiete
Hauptschalter (Netz-Trenneinrichtungen) oder NOT-AUS-Schalter
C von einzelnen Be- oder Verarbeitungsmaschinen direkt vor Ort
C zum Ausschalten einer Gruppe von
mehreren Maschinen oder Verbrauchern, isolierstoffgekapselt für
Wandmontage
C von Schalt- und Steuerungsschränken für Wartungs- oder Reparaturzwecke
Lieferprogramm
Haupt- und NOT-AUS-Schalter von
16 A bis 125 A, abschließbar in AUSStellung mit drei Vorhängeschlössern.
C Für Frontbefestigung mit Drehantrieb (Zentralloch- oder Vierlochbefestigung)
C Für Frontbefestigung mit Sichtblende und Knebel, abschließbar
mit zwei Vorhängeschlössern
Bild 6/72
Haupt- und NOT-AUS-Schalter
6-polig
C Im Isolierstoffgehäuse mit Drehantrieb
C Für Bodenbefestigung mit Drehantrieb, 300 mm langer Schaltachse,
lösbarer Türkupplung und Türverriegelung in EIN-Stellung (Zentrallochoder Vierlochbefestigung)
C Für Bodenbefestigung mit überlistbarem Türkupplungs-Drehantrieb,
300 mm langer Schaltachse, Umgehen der Türverriegelung in EIN-Stellung bei geschlossener Schaltschranktür mittels Werkzeug möglich.
C Für Verteilereinbau aufschnappbar
auf 35-mm-Hutschiene, abschließbar mit zwei Vorhängeschlössern,
Kappenmaß 45 mm
C Als 6-polige Um- und Parallelschalter
Vorteile auf einen Blick
C Optimales Zubehör ansteckbar
(umrüstbar von Dreipol- auf VierpolSchalter; 2 Hilfsschalterblöcke anbaubar; N- und PE-Leiter anbaubar)
C Schnellmontage mit Zentrallochbefestigung Ø 22,5 mm
6/88
Totally Integrated Power by Siemens
Bild 6/73
Haupt- und NOT-AUS-Schalter im
Isolierstoffgehäuse
Bild 6/74
Haupt- und NOT-AUS-Schalter mit
Türkupplungs-Drehantrieb
C Schnappbare Klemmenabdeckungen und fingersichere Anschlussklemmen
C Unverlierbare Anschlussschrauben
von der Einbauperspektive zugänglich
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Seite 89
Niederspannung
6.3 Reiheneinbaugeräte
Reiheneinbaugerät ist der Sammelbegriff für Installationsgeräte, die
zum Schalten, Überwachen, Anzeigen, Steuern, Regeln und Melden
eingesetzt werden. Sie bieten gemeinsam mit den instabus EIB-Einbaugeräten ein Höchstmaß an Funk-
tionalität in Niederspannungs-Schaltanlagen sowie in Energie- und Installationsverteilern. Die Bauform der
Reiheneinbaugeräte und damit auch
die Abmessungen sind in Deutschland nach DIN 43880 genormt sowie
im CENELEC-Report R 023-001 festgelegt. Diese Standardisierung hat zu
einer erheblichen Planungs- und
Montagevereinfachung im Schaltanlagen- und Verteilerbau und zu
einer verstärkten Geräteentwicklung
geführt.
Nachfolgende Auflistung gibt eine
Übersicht über die heute zur Verfügung stehenden und überwiegend
im Zweckbau und in der Industrie
eingesetzten Produktgruppen:
Schalter
Schalten von Lasten oder Anlageteilen und in Steuerschaltungen.
Standards
Zum Schalten von Beleuchtungen,
Motoren und sonstigen
elektrischen Geräten
IEC 60947-3, DIN EN 60947-3
(VDE 0660 Teil 107)
IEC 60669-1, DIN EN 60669-1
(VDE 0632 Teil 1)
Einsatz
Industrie
Anwendungsbereich
Wohnbau
Schalter
Zweckbau
TIP_Kap06_D
Steuerschalter 5TE8
C Wechselschalter 5TE8
20 A
C Gruppenschalter mit
Mittelstellung 5TE8
20 A
C Kontrollschalter 5TE8
20 A
C C C
C C C
C C C
Zum Einsatz von logischen Verknüpfungen in Steuerschränken
Taster 5TE4 8
mit / ohne Rastfunktion
Als Taster in Steueranlagen z. B.
zum Einschalten von selbsthaltenden Stromkreisen oder als Taster
mit Rastfunktion zur manuellen
Betätigung, als Steuerschalter oder
zum Schalten von Lasten
IEC 60947-3, DIN EN 60947-3
(VDE 0660 Teil 107)
IEC 60669-1, DIN EN 60669-1
(VDE 0632 Teil 1)
C
C
Ein- / Ausschalter 5TE8
20 A bis 125 A
Zum Einsatz von logischen Verknüpfungen in Steuerschränken
16–25 A und 40 –100 A:
IEC 60947-3, DIN EN 60947-3
(VDE 0660 Teil 107)
IEC 60669-1, DIN EN 60669-1
(VDE 0632 Teil 1)
32 A und 125 A:
IEC 60947-3, DIN EN 60947-3
(VDE 0660 Teil 107)
C C C
Lasttrennschalter 5TE1
100 A bis 200 A
Schalten von Anlagenteilen
IEC 60947-3, DIN EN 60947-3,
KEMA-zertifiziert nach UL 508
C
C
Tabelle 6/31 Programmübersicht
6/89
6
TIP_Kap06_D
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17:08 Uhr
Seite 90
Schaltgeräte
Schalten von Beleuchtung, ohmscher
und induktiver Last, Schalten von
Kleinlasten und Kontaktvervielfältigungen in Steuerungen, Schutz
motorisch betriebener mechanischer
Antriebsteile und Pumpen, Stellen
von Drehzahlen 1-phasiger Wechselstrommotoren.
Schalten von Beleuchtungen durch
Taster
DIN EN 61095 (VDE 0637)
DIN EN 60669 (VDE 0632)
Einsatz
Industrie
Standards
Wohnbau
Anwendungsbereich
Zweckbau
Schaltgeräte
Fernschalter
C ohne Zentralschaltung
C mit Zentralschaltung
C mit Zentral- und Gruppen-
C
C
schaltung
Jalousie- und SerienFernschalter
Elektronischer SerienFernschalter
Fernschalter Unterputz
System-Fernschalter
C ohne Zentralschaltung
C mit Zentralschaltung
C mit Zentral- und
Gruppenschaltung
Schaltrelais
C für Steuerungen
C für kapazitive Lasten
Insta-Schütze
Tabelle 6/32 Programmübersicht
6/90
Totally Integrated Power by Siemens
C C
C C
C
C C
C C
C
C
Schalten von Kleinlasten oder
DIN EN 60255 (VDE 0435)
Anwendung in Steuerungen
Speziell zum Schalten von Beleuchtungen, wie Leuchtstofflampen
oder Hochdruck- und HalogenMetalldampflampen, mit kapazitiven
Eigenschaften
C
Schalten von Motoren, Heizungen
oder Beleuchtungen, wie Leuchtstofflampen oder Glühlampen,
ohmscher und induktiver Last
C C C
EN 60947-4-1, EN 60947-5-1,
EN 61095
C
C C
TIP_Kap06_D
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Seite 91
Niederspannung
Einsatz
Industrie
Standards
Wohnbau
Anwendungsbereich
Zweckbau
Schaltgeräte
Sanftanlaufgerät
C 5TT3 441, AC 230 V
C 5TT3 440, AC 400 V
C
Schutz von Maschinen mit Getriebe-, DIN EN 60947-4-2,
Riemen- und Kettenantrieben,
(VDE 0660 Teil 117)
Förderbändern, Lüftern, Pumpen,
Kompressoren, Verpackungsmaschinen,Türantrieben
NOT-AUS-Modul >N<
5TT5 200, 10 A
NOT-AUS-Schalten von Maschinen
in Industrie, Gewerbe und Privatwirtschaft
Nach der EG-Richtlinie für
Maschinen 98 / 37 / EG,
DIN EN 954-1
Elektrisches Schalten
Einige allgemein gültige Anforderungen aus dem Betrieb,
insbesondere das Schalten von Beleuchtungen, sind bei der
Planung zu berücksichtigen. Die hier dargestellten technischen
Hintergründe dienen dem Verständnis und sollen helfen,
Planungsfehler und frühzeitige Ausfälle mit allen zeitaufwändigen
Klärungen und Ärgernissen zu vermeiden.
C
C
C
Tabelle 6/33 Programmübersicht
6/91
6
17:08 Uhr
Seite 92
Zeitschaltgeräte
Energieeinsparung in Treppenhausbeleuchtungen, Vorwarnung des Abschaltens von Treppenlicht in Mehrfamilienhäusern, Energieeinsparung
in wenig oder unterschiedlich genutzten Räumen, Treppenlichtzeitschal-
tung für EVG DYNAMIC®, Lüfternachlauf in Toilettenräumen, für Zeitablaufbeeinflussung in Steueranlagen.
30-Minuten-genaues Schalten im
Tages- und Wochenablauf, minutengenaues Schalten im Tages-, Wochenund Jahresablauf, automatischer
Anwendungsbereich
Standards
Einsatz
Zweckbau
Zeitschaltgeräte
Betriebsanlauf ohne Eingabe der Zeit
und deren Überwachung auf Genauigkeit, Erstellen, Ändern und Dokumentieren von Schaltprogrammen.
Industrie
11.05.2005
Wohnbau
TIP_Kap06_D
Zeitschalter für Gebäude
C Treppenlicht-Zeitschalter Energieeinsparung in Treppenhaus7LF6 110, 7LF6 111
C Treppenlicht-Zeitschalter
mit Vorwarnung
7LF6 113
C Treppenlicht-Zeitschalter
EVG
5TT1 303
C Beleuchtungs-Zeitschalter mit Vorwarnung
7LF6 114
C Energiespar-Zeitschalter
mit Vorwarnung
7LF6 115
C Zeitschalter für Lüfter
7LF6 112
Zeitschalter für die
Industrie
C Multifunktions-Zeitschalter
5TT3 185
C Verzögerungs-Zeitschalter
5TT3 181
C Wisch-Zeitschalter
5TT3 182
C Blink-Zeitschalter
5TT3 183
C RückfallverzögerungsZeitschalter
5TT3 184
Tabelle 6/34 Programmübersicht
6/92
Totally Integrated Power by Siemens
beleuchtungen
mit Warnung durch Blinken vor dem
Ausschalten des Treppenlichts in
Mehrfamilienhäusern
zum Ansteuern von elektronischen
Vorschaltgeräten von Leuchtstofflampen und mit Warnung durch
Dimmen vor dem Ausschalten des
Treppenlichts in Treppenaufgängen
mit mehreren Wohnungen
Energieeinsparung in wenig oder
unterschiedlich genutzten Räumen,
mit Warnung durch Blinken vor dem
Ausschalten des Treppenlichts in
Mehrfamilienhäusern
DIN EN 60669, IEC 60699
C C
DIN EN 60669, IEC 60699,
DIN 18015
C C
DIN EN 60669, IEC 60699,
DIN 18015
C C
DIN EN 60669, IEC 60699,
DIN 18015
C C
C C
Energieeinsparung in Toilettenräumen
DIN EN 60699, IEC 60699
für Zeitablaufbeeinflussung in
Steueranlagen
DIN EN 60255, IEC 60255
C C
C
C
C
C
C
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17:08 Uhr
Seite 93
Niederspannung
Sekundengenaues Schalten im
Tages-, Wochen- und Jahresablauf
DIN EN 60730, IEC 60730
Einsatz
Mechanische und
digitale Zeitschaltuhren
Industrie
Standards
Wohnbau
Anwendungsbereich
Zweckbau
Zeitschaltgeräte
C C C
Tabelle 6/35 Programmübersicht
Überwachungsgeräte
Transformatoren für Halogenbeleuchtungen, Schalten von Netzbelastungen im Wohnbau, thermischer Schutz
der Motorwicklungen in Heizungsoder Kühleinrichtungen, Fernanzeige
von Raumtemperaturen, Regeln und
Begrenzen von Temperaturen, Regeln
von Flüssigkeitsständen in Behältern,
Schalten von Beleuchtungen nach
Tageshelligkeit.
Anwendungsbereich
Standards
Einsatz
Leuchtmelder
5TE5 8
optische Signalgebung in Anlagen
und Steuerschaltungen zum
Anzeigen von Schaltzuständen oder
Störungen
DIN VDE 0710-1
C
Klingel, Summer
mit Stromversorgung
4AC3 004, 4AC3 104
Klingel oder Summer mit Anschluss
AC 230 V in einem Gerät, die
jedoch über einen Taster auch mit
Sicherheitskleinspannung AC 12 V
betrieben werden können.
DIN EN 61558-2-8
C
Industrie
Überwachung der Spannungsversorgung der Notbeleuchtung in öffentlichen Gebäuden, Überwachung der
Spannungsversorgung zur Sicherstellung betrieblicher Parameter für
Geräte oder Anlagenteile, Überwachung des N-Leiters auf Bruch, Überwachung von Schmelzsicherungen
jeglicher Bauart, Überwachung der
Spannungsversorgung auf Kurzzeit-
ausfälle von 20 ms, Überwachung
von 24-V-Gleichspannungsversorgungen, Abschaltung nicht genutzter
Leitungen, Überwachung der Stromversorgung, Überwachung der Drehrichtung eines Netzes, Überwachung
von Betriebsstunden und Einschaltungen von Geräten oder Anlagen, Überstromauslöser zum Schützen von
Motoren, zur Überwachung von Notund Signalbeleuchtungen und Motoren, Überwachung von Lampen und
Wohnbau
Überwachungsgeräte
Zweckbau
TIP_Kap06_D
C
Tabelle 6/36 Programmübersicht
6/93
6
17:08 Uhr
Seite 94
Anwendungsbereich
Standards
Auswertung und Anzeige von Störoder Alarmmeldungen zur Überwachung von Industrieanlagen und
Steuerungen
IEC 60255, DIN VDE 0435-303
Einsatz
Zweckbau
Überwachungsgeräte
Industrie
11.05.2005
Wohnbau
TIP_Kap06_D
Störmeldegeräte
C Sammelstörmelder
5TT3 460
C Erweiterungsstörmelder
5TT3 461
C
C
C
Dämmerungsschalter
7LQ2 1, 5TT3 3
zum bedarfsgerechten Schalten von EN 60730
Beleuchtungsanlagen für Schaufenster oder Gehwege, um Kosten
einzusparen.
C C
Temperaturregler
7LQ2 0
Regeln und Begrenzen von
Temperaturen
EN 60730
C C C
Sicherungswächter
5TT3 170
Überwachung von Schmelzsicherungen jeglicher Bauart
IEC 60255, DIN VDE 0435
C
Netzkoppler
5TT3 171
Abschaltung nicht genutzter
Leitungen
IEC 60255, DIN VDE 0435
Phasen-/Drehrichtungswächter
5TT3 421 / 5TT3 423
Überwachung der Drehrichtung
eines Netzes und der Stromversorgung
IEC 60255, DIN VDE 0435
Tabelle 6/37 Programmübersicht
6/94
C
Totally Integrated Power by Siemens
C
C
C
11.05.2005
17:08 Uhr
Seite 95
Niederspannung
Standards
Überwachung der Spannungsversorgung der Notbeleuchtung
in öffentlichen Gebäuden
IEC 60255, DIN VDE 0435-303,
DIN VDE 0108
Einsatz
Industrie
Anwendungsbereich
Wohnbau
Überwachungsgeräte
Zweckbau
TIP_Kap06_D
Spannungsrelais
C Unterspannungsrelais
5TT3 400 bis 5TT3 403
C Unterspannungsrelais
5TT3 404 bis 5TT3 406
C Kurzzeit-Spannungsrelais
5TT3 407
C Unter-/ Überspannungsrelais
5TT3 408
C Unter- / Überspannungsrelais
5TT3 410
C Überspannungsrelais
5TT3 19
C
C
Überwachung der Spannungsversorgung auf Kurzzeitausfälle von 20 ms
Überwachung der SpannungsIEC 60255, DIN VDE 0435
versorgung zur Sicherstellung
betrieblicher Parameter für Geräte
oder Anlagenteile
Überwachung des Nullleiters auf
DIN VDE 0633
Bruch
C
C
C
C
C
Überwachung der Spannungsversorgung zur Sicherstellung
betrieblicher Parameter für Geräte
oder Anlagenteile
IEC 60255, DIN VDE 0435
Stromrelais
5TT6 1
zur Überwachung von Not- und
Signalbeleuchtungen und Motoren
IEC 60255, DIN VDE 0435-303
Vorrangschalter
5TT6 10
Schalten von Netzbelastungen im
Wohnbau
IEC 60669 (VDE 0632),
BTO § 6 Abs. 4
Isolationswächter für
die Industrie
5TT3 4
zur Überwachung des IsolationsIEC 60255, IEC 61557
widerstandes in ungeerdeten Netzen
C
Cosϕ -Wächter
5TT3 472
zur Überwachung von Unterlast von
Motoren bis ca. AC 5 A durch cosϕMessung
IEC 60255, IEC 61557
C
Niveaurelais
5TT3 430/5TT3 435
Regeln von Flüssigkeitsständen in
Behältern
IEC 60255, DIN VDE 0435
C
Motorschutzrelais
5TT3 43
Thermischer Schutz der Motorwicklungen
IEC 60255, DIN VDE 0435
C
C
C
C
C
Tabelle 6/38 Programmübersicht
6/95
6
TIP_Kap06_D
11.05.2005
17:08 Uhr
Seite 96
Stromversorgungsgeräte
Spannungs- / Stromversorgung bis
63 VA als Schutzkleinspannung,
Gleichspannungs- / Stromversorgung
bis 24 VA als Schutzkleinspannung, zur
Stromversorgung für Wartungszwecke.
Einsatz
Klingeltransformatoren
4AC3 0, 4AC3 1
Wechselspannungs- / -stromversorDIN EN 61558-2-8
gung bis 40 VA als Sicherheitskleinspannung zur Versorgung von Gongs,
Summern, Klingeln, Türöffnern,
Sprechanlagen, Fernschaltern und
Wechselstromversorgungen für
Sicherheits-Kleinspannungsanlagen
für Kurzzeitbetrieb
C C
Transformatoren
für Dauerbelastung
4AC3 4, 4AC3 5, 4AC3 6
Wechselspannungs- / -stromversorgung bis 63 VA als Sicherheitskleinspannung zur Versorgung von
Kontrollstromkreisen, Schaltrelais,
Insta-Schützen und Wechselstromversorgungen für Sicherheits-Kleinspannungsanlagen für Dauerbetrieb
C
Netzgeräte
für Gleichspannungen
4AC2 4
Gleichspannungs- / -stromversorgung DIN EN 61558-2-6
bis DC 24 V, 2,0 A als Sicherheitskleinspannung zur Versorgung von
Gongs, Summern, Klingeln, Türöffnern, Schaltrelais, Insta-Schützen
und Gleichstromversorgungen für
Sicherheits-Kleinspannungsanlagen
für Dauerbetrieb
C C C
Steckdosen
5TE6 7
zur Stromversorgung für Wartungszweck in Verteilern
C C C
Tabelle 6/39 Programmübersicht
6/96
Industrie
Standards
Wohnbau
Anwendungsbereich
Zweckbau
Stromversorgungsgeräte
Totally Integrated Power by Siemens
DIN EN 61558-2-2
DIN VDE 0620,
CEE 7 Normblatt V
C
TIP_Kap06_D
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17:08 Uhr
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Niederspannung
instabus-Binäreingänge
Binäreingang N260
für vier voneinander unabhängige Schalt- oder Tastsignale,
Eingangsspannung AC 230 V,
Kontaktierung über Datenschiene
Standards
EN 50090
Binäreingang N261
für vier voneinander unabhängige Schalt- oder Tastsignale,
Eingangsspannung AC / DC 24 V,
Kontaktierung über Datenschiene
Tabelle 6/40 Programmübersicht
6/97
6
TIP_Kap06_D
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17:09 Uhr
Seite 98
instabus-Zeitschaltuhren
2-Kanal-Zeitschaltuhr REG371
kann als Tages- oder Wochenzeitschaltuhr eingesetzt werden. 36 Schaltzeiten sind dauerhaft speicherbar. Ferienschaltung zur Unterbrechung
des Automatikprogramms für 1…99 Tage mit 0…99 Tagen Vorwahl.
Kalendergesteuerte automatische Sommer- / Winterzeitumschaltung.
Schalt-, Prioritäts-, Dimm- oder Werttelegramme können auf jedem
Kanal gesendet werden. Buskontaktierung über Busklemme.
4-Kanal-Zeitschaltuhr REG372
kann als Tages-, Wochen- oder Jahreszeitschaltuhr eingesetzt
werden. 324 Schaltzeiten sind dauerhaft speicherbar. Neben dem
Standardwochenprogramm können für jeden Kanal bis zu 9 weitere
Wochenprogramme eingegeben und periodenbezogen (z. B. 24.12.
bis 6.1.) abgerufen werden. Datumsschaltbefehle und 1x Datumsschaltbefehle können jedes Wochenprogramm ergänzen. Zufallsprogramm ist aktivierbar. Vorübergehende oder dauernde Handschaltung ist möglich. Kalendergesteuerte automatische Sommer- /
Winterzeitumschaltung. Buskontaktierung über Busklemme.
Senden von Datum und Zeit ist möglich.
4-Kanal-Zeitschaltuhr REG372/02
zusätzlich zu den Funktionen der Zeitschaltuhr REG372 bietet
REG372 / 02 in Verbindung mit der DCF77-Antenne AP390 automatische Zeitsynchronisation sowie Sommer-/Winterzeitumstellung über
DCF77-Signal.
16-Kanal-Zeitschaltuhr REG373
kann als Tages-, Wochen- oder Jahreszeitschaltuhr eingesetzt
werden. 500 Schaltzeiten sind dauerhaft speicherbar. Neben dem
Standardwochenprogramm können für jeden Kanal bis zu 9 weitere
Wochenprogramme eingegeben und periodenbezogen (z. B. 24.12.
bis 6.1.) abgerufen werden. Datumsschaltbefehle und 1x Datumsschaltbefehle können jedes Wochenprogramm ergänzen. Zufallsprogramm ist aktivierbar. Vorübergehende oder dauernde Handschaltung ist möglich. Kalendergesteuerte automatische Sommer- /
Winterzeitumschaltung. In Verbindung mit der DCF77-Antenne
AP390 ist eine automatische Zeitsynchronisation sowie Sommer-/
Winterzeitumstellung über DCF77-Signal möglich. Buskontaktierung
über Busklemme. Senden von Datum und Zeit ist möglich.
DCF77-Antenne AP390
zum Empfang des DCF77-Signals für die Zeitschaltuhren REG
372/02 und REG373.
Tabelle 6/41 Programmübersicht
6/98
Totally Integrated Power by Siemens
Standards
EN 50090
EN 60730-2-7
TIP_Kap06_D
11.05.2005
17:09 Uhr
Seite 99
Niederspannung
instabus-Aktoren
Lastschalter N512
Der Lastschalter schaltet mit acht potenzialfreien Kontakten (bistabile Relais, Kontakt bemessen für AC 230 v, 16 A bei cosϕ = 1) acht
voneinander unabhängige Gruppen von elektrischen Verbrauchern.
Keine Versorgungsspannung erforderlich. Handbetätigung und
Schaltstellungsanzeige. Busanschluss über Datenschiene und/oder
über Busklemme. Klemme als Verbinder einsetzbar.
Standards
EN 50090
Jalousieschalter N522 / 02
Der Jalousieschalter N522 / 02 kann vier Sonnenschutz- oder FensterAntriebe für AC 230 V und integrierte Endlageschalter unabhängig
voneinander ansteuern. Der montagefreundliche Jalousieschalter
verfügt pro Ausgang über 4 Klemmen zum Anschließen aller
4 Leiter (Auf, Ab, N, PE) einer Antriebsleitung.
Funktionen im Hand- oder Automatikbetrieb können getrennt konfiguriert werden. Lamellenstellung wie auch Position der Jalousie
können zwischen 0 und 100% angefahren werden.
In Verbindung mit einer übergeordneten Zeit-, Helligkeits- oder Sonnennachlaufsteuerung kann der Jalousieschalter zur Beschattung
mit größtmöglichem Tageslichtanteil eingesetzt werden.
Kontaktierung über Busklemme .
Jalousieschalter N523 / 02
Der Jalousieschalter N523 / 02 kann vier Sonnenschutzeinrichtungen
(Jalousien, Rollläden, Markisen) mit Motoren für AC 230 V unabhängig voneinander ansteuern. Die Sonnenschutzantriebe müssen Endlagenschalter enthalten.
Ein Taster mit LED ermöglicht das Umschalten zwischen Automatikund Handbetrieb. Im Handbetrieb kann der Sonnenschutz vom
Aktor aus über zwei Taster pro Kanal verstellt werden, sofern
AC 230 V und Busspannung vorhanden sind.
Busanschluss über Datenschiene und / oder über Busklemme.
Klemme als Verbinder einsetzbar.
Tabelle 6/42 Programmübersicht
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6
TIP_Kap06_D
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Universaldimmer N527
Zum Dimmen von Glühlampen und NV-Halogenlampen
(mit elektronischen und konventionellen Transformatoren) von 20 W
bis 500 W. Arbeitet automatisch nach dem Phasenanschnitts- oder
Phasenabschnittsprinzip. Kurzschlussschutz durch elektronische
Sicherung.
Busanschluss über Datenschiene und / oder über Busklemme.
Klemme als Verbinder einsetzbar.
Schalt-/Dimmaktor N526E
Der Schalt- / Dimmaktor N526E schaltet und dimmt acht
voneinander unabhängige Gruppen (Kanäle) von Leuchtstofflampen
mit dimmbaren elektronischen Vorschaltgeräten. Zu jedem Kanal
gehört ein 1...10 V-Steuerausgang sowie ein Schaltkontaktausgang
mit einer Schaltleistung von AC 230 V 16 A bei cos ϕ = 1.
Der Schaltkontaktausgang besitzt eine mechanische Schaltstellungsanzeige, die auch zur direkten Handbetätigung der Schaltausgänge verwendet werden kann.
Busanschluss über Datenschiene und / oder über Busklemme.
Klemme als Verbinder einsetzbar.
Universal-I / O-Modul N670
Das Modul stellt zwei Universal-Ein- / Ausgänge zur Verfügung, wobei ein Anschluss als binärer oder analoger Ein- oder Ausgang verwendet werden kann, so dass insgesamt vier grundsätzlich verschiedene Funktionalitäten je Universal-Ein- / Ausgang vorhanden
sind: binärer Ein- und Ausgang, analoger Ein- und Ausgang.
Zur Temperaturmessung sind zwei Eingänge für Pt 1000-Sensoren
im Zwei-Draht-Betrieb vorhanden. Außerdem sind zwei Leistungsrelais mit entsprechenden Schalt- und Zwangsführungsobjekten
vorhanden.
Das Gerät erfordert eine externe Spannungsversorgung AC / DC 24 V.
Busanschluss über Datenschiene und / oder über Busklemme.
Klemme als Verbinder einsetzbar.
Tabelle 6/43 Programmübersicht
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Totally Integrated Power by Siemens
Standards
EN 50090
TIP_Kap06_D
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17:09 Uhr
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Niederspannung
instabus-Funktionsbausteine
Ereignisbaustein N341
kann für bis zu 255 Kommunikationsobjekte bis zu 200 Ereignisprogramme mit zusammen bis zu 200 Ereignisaufträgen bearbeiten.
Der Ereignisbaustein verwaltet bis zu 125 Kalendereinträge / Tagesprogramme mit zusammen bis zu 400 Zeitaufträgen. Für die Zeitfunktion benötigt der Ereignisbaustein eine Datums- / Zeit-Quelle.
Kontaktierung über Datenschiene.
Standards
EN 50090
Betriebsstunden- und Schaltspielzähler N343
ermöglicht eine Betriebsstundenerfassung und Schaltspielzählung
für bis zu 36 Sensor-/ Aktorkanäle mit 1-bit-Schaltobjekten. Für alle
Zählerwerte können Grenzwerte festgelegt werden, so dass bei
deren Überschreitung bzw. Unterschreitung eine entsprechende
Meldung auf den instabus EIB ausgegeben werden kann.
Die maximale Laufzeit der Betriebsstundenzähler beträgt 136 Jahre,
bis zu 4,3 Milliarden Schaltspiele können erfasst werden.
Kontaktierung über Datenschiene.
Ereignis-, Zeitprogramm-, Logikbaustein N350
bietet in einer kompakten Moduleinheit
10 Ereignisprogramme,
100 Zeitschaltprogramme (Wochenzeitschaltuhr) und
10 Logikgatter (AND; OR; NAND; NOR) mit je bis zu sechs
Eingängen.
Kann bis zu 10 Ereignisprogramme mit jeweils bis zu
10 Ereignisaufträgen bearbeiten.
Mit der Wochenschaltuhr stehen 100 Zeitaufträge für 20
Zeitschaltkanäle zur Verfügung. Für die Zeitfunktion benötigt der
Ereignisbaustein eine Datums- / Zeit-Quelle.
Kontaktierung über Datenschiene.
Tabelle 6/44 Programmübersicht
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TIP_Kap06_D
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17:09 Uhr
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6.4 Maximumwächter
Produkt- und Funktionsbeschreibung
Beschreibung
Der Maximumwächter ist ein Reiheneinbaugerät im N-Maß mit einer
Breite von 4 TE und ist in der Lage,
Lastspitzen zu unterdrücken und somit die Leistungs- bzw. die Energiebereitstellungskosten für den
Anwender merklich zu mindern. Auf
Basis eines definierten maximalen
Leistungsmittelwertes werden
Lasten/Verbraucher ab- bzw. wieder
zugeschaltet. Dabei hat grundsätzlich
das betriebsmäßige Schalten durch
den Bediener höchste Priorität und
der Maximumwächter kann somit nur
auf betriebsmäßig eingeschaltete
Lasten zugreifen. Jede Last kann von
dem entsprechend zugeordneten
Bus-Sensor aus gesperrt und wieder
freigegeben werden, d. h., diese Last
steht dem Maximumwächter im gesperrten Zustand nicht zum Schalten
zur Verfügung.
Die Spannungsversorgung erfolgt
über die Buslinie sowie über eine
230-V-Versorgung.
Der Anschluss an den Bus erfolgt
wahlweise über eine EIB-Busklemme
oder über eine Datenschiene.
Technische Daten
Für die Ansteuerung stehen bis zu
120 Kanäle zur Verfügung. Davon wird
bei den Kanälen 1 bis 8 der aktuelle
Zustand über LEDs direkt am Gerät
angezeigt. Für alle zur Verfügung stehenden 120 Kanäle können folgende
Parameter bei der Inbetriebnahme
über die EIB-Tool-Software (ETS) eingestellt werden:
C Abschaltpriorität (1 bis 10)
C Minimale Einschaltzeit
C Minimale Ausschaltzeit
C Maximale Ausschaltzeit
C Anzahl der zulässigen Schaltzyklen
pro 24 h.
Die vom Maximumwächter einzuhaltende Leistungsgrenze kann
zwischen 30 und 1000 kW parametriert werden. Zusätzlich kann eine
Warngrenze von 25 und 1000 kW eingestellt werden. Eine Überschreitung
der Warngrenze wird über eine LED
gemeldet. Dies ist für 2 Tarife (Hochtarif und Niedertarif) möglich.
Die erforderliche Messperiode zur
Ermittlung des Leistungmittelwertes
kann auf 15, 30 und 60 Minuten eingestellt werden. Entsprechend dazu
kann die Zykluszeit für die Lasthochrechnungsintervalle mit 15, 30, 60,
120 und 240 Sekunden parametriert
werden. Über LEDs wird angezeigt,
wo sich das Gerät zeitlich innerhalb
der Messperiode befindet.
6/102
Totally Integrated Power by Siemens
Bild 6/75
Maximumwächter
Der Maximumwächter wird über die
ETS parametriert und kann ohne zusätzliche Software betrieben werden.
Zur Visualisierung der Leistungsstatistik gibt es eine Software, die es
ermöglicht, Messperioden-, Tages-,
Monats- und Jahresstatistiken zu
erstellen und diese zur weiteren
Auswertung an Excel zu exportieren.
Dadurch besteht z. B. die Möglichkeit,
eine Verbrauchsstatistik zu erstellen.
Dies ist Grundlage für den Kunden
zur Verhandlung besserer und kostengünstigerer Versorgungsverträge mit
dem EVU.
TIP_Kap06_D
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17:09 Uhr
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Niederspannung
Umschalten
HT/NT
Synchronimpuls
vom EVU
Visualisierungssoftware
S0-Schnittstelle
Maximumwächter
PC
instabus EIB
Zähler
Aktorik
Sensorik
Elektro-Heizung
Beleuchtung
Ventilator
EIN/AUS, Sperren oder Freigeben
über Taster, Binäreingänge,
Sensoren oder Steuerbausteine
Grafik 6/40
Elektro-Heizung
Beleuchtung
Ventilator
Für das Lastmanagement zur
Verfügung stehende Lasten
Anwendungsbeispiel
Die Software ist als Bestandteil der
EIB-Visualisierung und als Stand-aloneVersion verfügbar.
Der Maximumwächter kann auch nur
als Erfassungseinheit während einer
Aufzeichnungsphase betrieben werden. Dadurch hat man die Möglichkeit, Lastkurven und Verbrauchswerte
aufzuzeichnen, ohne die einzelnen
Kanäle parametrieren zu müssen.
Der Maximumwächter verfügt über
folgende Eingänge, bei denen wahlweise potenzialfreie Kontakte oder
eine S0-Schnittstelle gemäß DIN
43864 bzw. 62053-31 angeschlossen
werden können:
C Verbrauchsimpulse
Die Wertigkeit der einzulesenden
Impulse kann je nach anzuschließendem Zähler festgelegt werden.
Dadurch sind alle handelsüblichen
Zähler mit S0-Schnittstelle einsetzbar
C EVU-Synchronimpuls
C Umschaltung Hoch- / Niedertarif
(HT/NT)
Die Umschaltung HT/NT kann auch
über Bus erfolgen
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6
TIP_Kap06_D
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6.5 Schalter-, Steckdosensysteme und
Elektronikprodukte
60 mm
Einsatz
71 mm
Der Einsatz von elektrischen Installationsgeräten in Wohnbau, öffentlichen
Gebäuden, Gewerbe und Industrie
bietet heute immer vielseitigere
Lösungen für die Bedienung, das
Schalten, die Steuerung und Meldung
sowie für die Information und
Überwachung in der elektrischen
Gebäudeinstallation.
71 mm
Dose
Einflüsse auf die
Geräteausführungen
Grafik 6/41
Die Ausführung der Bedienelemente
sowie der Geräte mit den erforderlichen Zusatzfunktionen erfolgt in den
unterschiedlichen nationalen Techniken und Gewohnheiten. Folgende
Kriterien haben dabei auf die Geräteausführungen Einfluss:
C Spannungsebene
C Steckerkonfiguration
C Gerätedosenabmessungen
C Teilungsmaß für Anordnung in
Kombinationen
C Leiteranschluss
C Ergänzungsfunktionen
C Design
Standards
Einsatz
Rahmen
CEE / VDE-Technik für Geräte in Europa, Bauart Typ A
Die technischen Anforderungen sind
in den Standards EN 60669-1 /
IEC 60669-1 / VDE 0632-1 für Schalter, IEC 60884-1 / VDE 0620-1 für
Steckdosen und EN 669-2-1 /
IEC 60669-2-1 / VDE 0632-2-1 für
Elektronikprodukte festgelegt. Damit
sind einheitliche Leistungsmerkmale
spezifiziert, jedoch landesspezifische
Bemessungsströme, Bauarten, Bauformen und Ausführungen zugelassen.
Techniken
Unter Berücksichtigung der verschiedenen landesspezifischen Steckerkonfigurationen entwickelten sich
weltweit die verschiedenen nationalen Techniken.
CEE / VDE-Technik
In Europa dominiert das RunddosenSystem (Grafik 6 /41), basierend auf
einer Gerätedose mit 60 mm Durchmesser und einem Teilungsmaß von
71 mm für Anordnungen in Kombinationen.
6/104
Totally Integrated Power by Siemens
Wippe
Dose
Grafik 6/42
Gerät
Landesspezifische MonoblockTechnik für Geräte in Südosteuropa, Bauart Typ B, mit einer
Schaltfunktion
Modulare Technik
In Südeuropa wird eine „modulare
Technik“ (Grafik 6 / 43) eingesetzt, bei
der einzelne Geräteeinsätze in einem
Tragrahmen mit Blende bzw. einer
Abdeckung aneinandergereiht
werden. Bei dieser Technik gibt es
herstellerspezifische Geräteeinsätze
und landesspezifische Gerätedosen
mit unterschiedlichen Abmessungen.
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Niederspannung
Monoblock-Technik
In Südosteuropa wird vorwiegend die
„Monoblock-Technik“ angewendet,
bei der komplette Geräte, die auch
mehrere Schalt- bzw. Steckfunktionen beinhalten können, in Gerätedosen eingesetzt werden. Die
Geräteabmessungen sind nicht
genormt und nur auf die landesspezifischen Gerätedosen ausgelegt
(Grafik 6/40).
83,5
mm
Dose
Geräteeinsatz
Bauart Typ A
Steigende und sich ändernde Ansprüche führen ständig zu veränderten Oberflächengestaltungen der
Bedienelemente. Die international
standardisierte Bauart Typ A nimmt
darauf Rücksicht und stellt sicher,
dass die designbestimmenden
Abdeckungen ohne Lösen der angeschlossenen Leiter ausgetauscht
werden können.
CEE/ VDE-Technik
Einheitliche Geräteeinsätze
Die DELTA-Programme von Siemens
in CEE / VDE -Technik (Bild 6 / 78) erfüllen diese Ansprüche, da einheitliche
Geräteeinsätze (Bild 6 / 79) verwendet
werden. Die Geräteeinsätze weisen
durch ihre kleinen Sockelabmessungen eine große Montagefreundlichkeit auf, weil für das Leitungsgut in
der Gerätedose mit 60 mm Durch-
Typ B
Typ A
Abdeckung
Typ A
Tragrahmen
Blende
Grafik 6/43
Modulare Technik für Geräte in Südeuropa, Südamerika und Asien,
Bauart Typ A und Typ B
messer mehr Platz zur Verfügung
steht. Eine schraubenlose Klemmenanschlusstechnik sowie das
Schaltbild auf der Sockelrückseite mit
lagerichtiger Anschlussbezeichnung
führt zu weiteren Erleichterungen
beim Anschluss der Leiter.
Die Geräteeinsätze sind mit einem
Rundum-Berührungsschutz versehen,
d. h., spannungsführende Teile sind
fingersicher abgedeckt.
Außerdem sind sie mit rückführenden
Krallen ausgestattet und werden mit
unverlierbaren + / – Schrauben in der
Gerätedose befestigt. Für den Einbau
in Gerätedosen, die tiefer im Mauerwerk liegen, stehen Verlängerungskrallen zur Verfügung, welche lediglich auf die vorhandenen Gerätekrallen aufgesteckt werden.
An den Geräteeinsätzen kann im eingebauten Zustand die Spannungsprüfung von vorne durchgeführt werden.
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6
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DELTA line
DELTA line
DELTA vita
DELTA vita
titanweiß
aluminium
gold
anthrazit
DELTA miro
DELTA miro
DELTA style
DELTA style
titanweiß
aluminium
titanweiß
titanweiß /silber
DELTA profil
DELTA profil
DELTA natur
DELTA ambiente
tabak
bronze
kirsche
arktisweiß/ stahl
Aufputzprogramm IP20
Aufputzprogramm IP44
Aufputzprogramm IP55
Aufputzprogramm IP68
Bild 6/76
DELTA-Programme CEE / VDE-Technik, Bauart Typ A
Bild 6/77
DELTA-Programme CEE / VDE-Technik, Geräteeinsatz und SCHUKO-Steckdose (ohne Designteil)
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Totally Integrated Power by Siemens
TIP_Kap06_D
11.05.2005
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Niederspannung
a) Stecktechnik
Rahmen und
Wippe mit
Lagerblock
Schaltsicherheit:
praxisgerecht bei
schiefen Einsätzen
1 mm
Grafik 6/44
Putzausgleich
praxisgerecht:
3 mm
b)
Rahmen: Montage waagrecht und senkrecht für
Unterputzdosen und Kanaleinbau
Formstoff Thermoplast: schlag- und bruchfest
3 mm
Putzausgleich und Schaltsicherheit bei DELTA-Geräteeinsätzen in CEE / VDE-Technik sowie Schnellbefestigung der Rahmen durch Stecktechnik
Putzausgleich
Durch die Konstruktion der Bedienelemente und Schaltgeräteeinsätze
lässt sich der für die Praxis erforderliche Putzausgleich ermöglichen und
auch bei schief sitzenden Geräteeinsätzen Schaltsicherheit erreichen
(Grafik 6 / 44).
Wippe, Lagerbock
Wippe und Lagerbock sind als ein
gemeinsames Teil ausgebildet, sodass es nicht möglich ist, die Wippe
allein unabsichtlich zu entfernen.
Rahmen
Der Rahmen wird mit der Wippe
durch Aufstecken am Geräteeinsatz
befestigt und zwar waagrecht und
senkrecht (Grafik 6 / 44).
Orientierungslampe
Die DELTA-Geräteeinsätze sind so
gestaltet, dass ein nachträgliches
Einsetzen einer Orientierungs- oder
Kontrolllampe ohne Herausnehmen
der Einsätze vorgenommen werden
kann. Durch ein Sichtfenster in der
Wippe wird eine optimale Leuchtintensität erreicht und auch die Forderung der in Deutschland geltenden
Arbeitsstättenverordnung im Zweckbau erfüllt.
Umweltverträgliche Werkstoffe
Die Kontaktwerkstoffe der DELTA-Geräteeinsätze sind frei von Cadmium
und Nickel und die galvanischen
Überzüge sind frei von chrom-6-haltigen Passivierungen. Alle Kunststoffe
sind halogenfrei und frei von schwermetallhaltigen Pigmenten.
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Bild 6/77
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DELTA-Jalousiesteuerung,
konventionell
Bild 6/78
Universalschalter für Wechselschalter
Bild 6/79
DELTA-Drehdimmer
Bild 6/80
DELTA reflex Rauchmelder
Bild 6/81
DELTA - Anschlussdose, Kat. 45
Ausführungen der Geräteeinsätze
Für die unterschiedlichen Geräteausführungen der Siemens-DELTA-Programme werden die Geräteeinsätze
ausgeführt als:
Bediengeräte:
C Taster für verschiedene
Anwendungen
C Doppeltaster für verschiedene
Anwendungen
C Jalousietaster (Bild 6 / 60)
Schaltgeräte:
C Ausschalter, 1-, 2- und 3-polig
C Wechselschalter
C Doppelwechselschalter
C Kreuzschalter
C Serienschalter
C Kontrollschalter für verschiedene
Anwendungen
C Jalousieschalter
C Jalousieschlüsselschalter
C Zeitschalter
C Nachlaufschalter
Steuergeräte:
C Drehdimmer für verschiedene
Anwendungen
6/108
C Sensordimmer für verschiedene
Anwendungen
C Tastdimmer für verschiedene
Anwendungen
C Stufenschalter für verschiedene
Anwendungen
C Lautstärkeregler
C Drehzahlsteller
C Raumtemperaturregler für
verschiedene Anwendungen
C Bewegungsmelder für
verschiedene Anwendungen
Meldegeräte:
C Lichtsignale
C Informationsanzeigen
C Rauchmelder
Totally Integrated Power by Siemens
Kommunikationsgeräte und Steckvorrichtungen für Daten- / Sprachnetzwerke:
C Antennensteckdosen für
verschiedene Anwendungen
C Telefonsteckdosen für verschiedene
Anwendungen
C Lautsprechersteckdosen
C Telekommunikations-Anschlusseinheiten
C UAE- Anschlussdose und spezifische Geräteeinsätze für Daten- und
Sprachnetzwerke (Bild 6 / 81)
TIP_Kap06_D
11.05.2005
17:17 Uhr
Seite 109
Niederspannung
Steckvorrichtungen für die
Stromversorgung:
C ‚®-Steckdosen für verschiedene Anwendungen
C ‚-Steckdosen mit Betriebsanzeige
C ‚-Steckdosen mit Überspannungsschutz
C ‚-Steckdosen mit erhöhtem
Berührungsschutz (Shutter)
C ‚-Steckdosen mit integriertem Fehlerstromschutz und erhöhtem Berührungsschutz (Shutter)
C Steckdosen mit Mittenschutzkontakt 2-polig nach CEE 7
C Steckdosen mit Mittenschutzkontakt
2-polig nach CEE 7 und erhöhtem
Berührungsschutz
C Steckdosen 2-polig nach amerikanischem Standard C73
Bild 6/82
‚-Steckdose
Bild 6/83
‚-Steckdose mit Mittelschutzkontakt und erhöhtem
Berührungsschutz
Bild 6/84
DELTA - Busankoppler
Bild 6/85
DELTA - Jalousiesteuerung
mit Funk
Verschiedene DELTA-Programme
Die DELTA-Programme erfüllen die
von der Architektur erwartete Gestaltungsqualität und stehen in verschiedenen Materialien, Formen, Abmessungen, Oberflächen und Farben zur
Verfügung.
Die Betätigungswippen der
DELTA-Programme können auch auf
den DELTA-Busankoppler instabus
KNX/ EIB (Bild 6 / 87) gesteckt werden. Je nach Auswahl des Einsatzes
und der Applikation lassen sich unterschiedliche Funktionen über den
instabus KNX / EIB in Twisted-Pair-,
Powerline-Ausführung oder über Funk
steuern.
Universelle Einsatzmöglichkeiten
Die für das DELTA-Unterputz-Geräteeinsatzsystem angewendete Modultechnik ermöglicht universelle Einsatzmöglichkeiten. Zum Beispiel
können DELTA-SCHUKO-Steckdosen
für verschiedene Einsatzfälle durch
modulares Zubehör in ihrer Funktionalität erweitert werden (Bilder 6 / 83,
6 / 85). Die standardmäßige Bautiefe
von 32 mm wird dabei eingehalten.
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TIP_Kap06_D
11.05.2005
17:18 Uhr
Seite 110
6.6 SIMOCODE pro –
MotormanagementSystem für Motoren mit
konstanten Drehzahlen
im Niederspannungsbereich
Beschreibung
SIMOCODE pro ist ein flexibles, modulares Motormanagement-System
für Motoren mit konstanten Drehzahlen im Niederspannungsbereich. Es
optimiert die Verbindung zwischen
Leittechnik und Motorabzweig, erhöht die Anlagenverfügbarkeit und
bringt gleichzeitig erhebliche Einsparungen beim Bau, bei der Inbetriebnahme, während des Betriebs
und bei der Wartung einer Anlage.
SIMOCODE pro stellt, eingebaut in
der Niederspannungsschaltanlage,
die intelligente Verbindung zwischen
übergeordnetem Automatisierungssystem und dem Motorabzweig dar und
vereint in sich:
C multifunktionalen, elektronischen
Motorvollschutz, autark vom Automatisierungssystem
C flexible Software anstelle von Hardware für die Motorsteuerung
C detaillierte Betriebs-, Service und
Diagnosedaten
6/110
Bild 6/86
Das Motormanagement-System SIMOCODE pro
C Energiemanagementfähigkeit sowie
C offene Kommunikation über
PROFIBUS-DP, dem Standard unter
den Feldbussystemen
Anwendungsgebiete
SIMOCODE pro wird häufig in automatisierten Prozessen eingesetzt, bei
denen sich ein Anlagenstillstand als
sehr teuer erweisen würde und in denen es darauf ankommt, Anlagenstillständen durch detaillierte Betriebs-,
Service- und Diagnosedaten vorzubeugen. SIMOCODE pro ist modular
Totally Integrated Power by Siemens
und platzsparend speziell für den Einsatz in Motor Control Centern (MCC)
der Prozessindustrie und der Kraftwerkstechnik konzipiert.
Schutz und Steuerung von Motoren
C in explosionsgefährdeten Bereichen
(Chemie-, Öl-, Gasindustrie)
C mit Schweranlauf (Papier-, Zement-,
Metallindustrie)
C in hochverfügbaren Anlagen
(Chemie-, Öl-, rohstoffverarbeitende
Industrie, Kraftwerke)
TIP_Kap06_D
11.05.2005
17:22 Uhr
Seite 111
Niederspannung
SIMOCODE pro C
SIMOCODE pro C
Grundgerät 1
Grundgerät 2
Stromerfassungsmodul
Stromerfassungsmodul bzw.
Strom- / Spannungserfassungsmodul 1*)
Bedienbaustein
(optional)
Bedienbaustein
(optional)
versch. Erweiterungsmodule
(optional)
Tabelle 6/45 SIMOCODE-Hardwarekomponenten
Aufbau
SIMOCODE pro ist ein modular aufgebautes MotormanagementSystem, welches sich in zwei funktionell abgestufte Gerätereihen untergliedern lässt.
Beide Gerätereihen (Systeme) setzen
sich aus verschiedenen Hardwarekomponenten (Modulen) zusammen:
C SIMOCODE pro C
C SIMOCODE pro V
Bild 6/89
SIMOCODE pro C
Bild 6/90
SIMOCODE pro V (im Vollausbau)
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6
TIP_Kap06_D
11.05.2005
17:23 Uhr
Seite 112
Jedes System besteht pro Abzweig
immer aus einem Grundgerät als
Basiskomponente und einem separaten Stromerfassungsmodul. Beide
Module sind über die Systemschnittstelle durch ein Verbindungskabel
miteinander verbunden und können
wahlweise als Einheit mechanisch
verbunden (hintereinander) oder
getrennt (nebeneinander) montiert
werden. Der zu überwachende
Motorstrom bestimmt die Wahl des
Stromerfassungsmoduls.
Optional kann über eine zweite
Systemschnittstelle am Grundgerät
ein Bedienbaustein zur Montage in
der Schaltschranktür oder in einer
Frontplatte angeschlossen werden.
Sowohl das Stromerfassungsmodul
als auch der Bedienbaustein werden
durch das Grundgerät elektrisch versorgt. Neben den am Grundgerät vorhandenen Ein- und Ausgängen können dem Grundgerät 2
(SIMOCODE pro V) durch optionale
Erweiterungsmodule zusätzliche Ein- /
Ausgänge und Funktionen hinzugefügt werden. Zur Erfassung und Überwachung der Spannung, Leistung
und des Leistungsfaktors sowie aller
weiteren damit verbundenen Überwachungsfunktionen ist statt des
Stromerfassungsmoduls ein Strom- /
Spannungserfassungsmodul 1*) am
Grundgerät 2 zu verwenden.
Bild 6/91
Stromerfassungsmodul
Bild 6/92
Bild 6/93
Erweiterungsmodule für SIMOCODE pro V
Alle Module sind durch Verbindungskabel miteinander verbunden. Die
Verbindungskabel sind in verschiedenen Längen verfügbar. Die maximale
Entfernung zwischen den Modulen
(z. B. zwischen Grundgerät und Stromerfassungsmodul) kann bis zu 2 m
betragen.
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Totally Integrated Power by Siemens
Bedienbaustein
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11.05.2005
17:23 Uhr
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Niederspannung
Funktionen
Elektronischer Motorvollschutz für
Motornennströme von 0,3 bis 820 A
Motorsteuerung auf Softwarebasis (anstelle
umfangreicher Hardware-Verriegelungen)
Schutzfunktionen:
Steuerfunktionen:
C Stromabhängiger elektronischer Überlastschutz
(Class 5 – 40)
C Phasenausfall- / Unsymmetrieschutz
C Blockierschutz
C Thermistor-Motorschutz
C Erdschlussüberwachung
C Überwachung einstellbarer Grenzwerte für den
Motorstrom
C Überwachung von Betriebsstunden, Stillstandszeit und
Startzahl
C Direkt- und Wendestarter
C Stern-Dreieck-Starter auch mit Drehrichtungsumkehr
C zwei Drehzahlen, Motoren mit getrennten Wicklungen
(Polumschalter) auch mit Drehrichtungsumkehr
C zwei Drehzahlen, Motoren mit getrennten DahlanderWicklungen auch mit Drehrichtungsumkehr
C Schieberansteuerung
C Ventilansteuerung
C Ansteuerung eines Leistungsschalters
C Ansteuerung eines Sanftstarters auch mit
Drehrichtungsumkehr
Erweiterte Überwachungsfunktionen*):
C Temperaturüberwachung über bis zu 3 analoge Sensormesskreise
C Spannungsüberwachung
C Leistungsüberwachung
C Cos-ϕ-Überwachung (Überwachung von Motorleerlauf
und Lastabwurf)
C Eingabe, Ausgabe und Überwachung analoger Signale
(z. B. Füllstands- / Durchflussüberwachung)
usw.
Aufzeichnung von Messkurven
Zusätzlich können diese Steuerfunktionen mit frei
parametrierbaren Logikbausteinen (Wahrheitstabellen,
Zähler, Timer, Flankenauswertung ...) und über Standardfunktionen (Netzausfallüberwachung, Notstart, externe
Fehler ...) flexibel an jede kundenspezifische Ausprägung
eines Motorabzweiges angepasst werden.
*)
Betriebs-, Service- und Diagnosedaten
Kommunikation über PROFIBUS-DP
Betriebsdaten
SIMOCODE pro unterstützt unter anderem:
C Schaltzustand Motor, abgeleitet vom Stromfluss im
Hauptstromkreis
C alle Phasenströme
C alle Strangspannungen *)
C Wirkleistung, Scheinleistung und Leistungsfaktor *)
C Phasenunsymmetrie
C Phasenfolge *)
C Zeit bis zur Auslösung
C Verbleibende Abkühlzeit
C Temperatur (z. B. Motortemperatur) *)
usw.
C Baudraten bis zu 12 Mbit/s,
C automatische Baudratenerkennung
C Zeitstempelung im Gerät/Uhrzeitsynchronisation *)
über PROFIBUS-DP
C zyklische Dienste (DPV0) und azyklische Dienste
(DPV1)
usw.
Servicedaten
Energiemanagement
C Motorbetriebsstunden
C Motorstillstandszeiten
C Anzahl der Motorstarts
C Anzahl der Überlastauslösungen
C interne Kommentare im Gerät gespeichert
usw.
SIMOCODE pro überwacht Strom, Spannung, Leistung
und Leistungsfaktor auch unabhängig vom Automatisierungssystem, stellt alle notwendigen Daten zur Verfügung und ermöglicht die optimale Einbindung des
Motorabzweiges in übergeordnete EnergiemanagementSysteme über PROFIBUS-DP.
Diagnosedaten
C zahlreiche detaillierte Frühwarn- und Störmeldungen
C geräteinterne Fehlerprotokollierung mit Zeitstempel
usw.
*)
verfügbar ab Mitte 2005
Tabelle 6/46 Funktionsübersicht
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Autarker Betrieb
Ein wesentliches Merkmal von
SIMOCODE pro ist die autarke Ausführung aller Schutz- und Steuerfunktionen auch bei unterbrochener
Kommunikation mit dem Leitsystem.
Das heißt, auch bei Ausfall des Bussystems oder des Automatisierungssystems bleibt die volle Funktionsfähigkeit
des Abzweiges gewährleistet bzw.
kann im Fall einer solchen Störung
ein definiertes Verhalten parametriert
werden, z. B. gezieltes Abschalten
des Abzweiges oder Ausführung
bestimmter parametrierter Steuermechanismen (beispielsweise Umkehrung der Drehrichtung).
Integration
Bei den kommunikationsfähigen
Schaltgeräten spielt neben der
Gerätefunktion und dem HardwareAufbau auch die Benutzerfreundlichkeit der Parametriersoftware und eine
gute Systemeinbindung, d. h. die optimale und schnelle Integrierbarkeit in
verschiedenste Anlagenkonfigurationen und Prozessautomatisierungssysteme, eine große Rolle. Aus diesem
Grund bietet das System SIMOCODE
pro die passenden Softwaretools zur
*)
durchgängigen, zeitsparenden Parametrierung, Projektierung und Diagnose an:
C SIMOCODE ES für „totally integrated“ Inbetriebnahme und Service
C Objektmanager OM SIMOCODE
pro für „totally integrated“ in
SIMATIC S7
C PCS 7-Bibliothek SIMOCODE pro
für „totally integrated“ in PCS 7
Merkmale
C Modularer Aufbau:
– Nachrüsten von Ein- /Ausgängen
und Funktionen nach Bedarf durch
Erweiterungsmodule
– Abstand zwischen den Modulen
bis zu 2 m
C Kompakte, platzsparende
Bauformen:
– Grundgeräte 45 mm Baubreite
– Erweiterungsmodule 22,5 mm Baubreite
– Montage auf Hutschiene oder
direkt auf Montageplatte
C Abnehmbare Stromerfassungsmodule (Stromwandler):
– Motornennströme von 0,3 – 820 A
– Schienenanschluss oder Durchstecktechnik
– 45 mm – 145 mm Baubreite
– Montage auf Hutschiene oder
direkt auf Montageplatte bzw. am
Schütz
verfügbar ab Mitte 2005
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Totally Integrated Power by Siemens
C Kommunikation über PROFIBUS-DP:
– Steuerung des Motorabzweiges
– Übertragung binärer und analoger
Signale
– Übertragung von Betriebs-, Serviceund Diagnosedaten
Aufzeichnung von Messkurven
*)
C Stromerfassung / -überwachung
0,3 – 820 A
C Spannungserfassung / -überwachung
bis 690 V *)
C Sichere Trennung
C Energiemanagement *)
C Versorgungsspannungen:
C 24 V DC oder
C 110 – 240 V AC /DC
(Weitspannungsbereich)
C Einfache Montage und Inbetriebsetzung:
C abnehmbare Klemmen
C Speichermodul zur Parametrierung
ohne PC/PG
C Adressierstecker zur Vergabe der
PROFIBUS-Adresse ohne PC / PG
C Typische Zertifizierungen und
Approbationen
TIP_Kap06_D
11.05.2005
17:23 Uhr
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Niederspannung
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