6.1 Niederspannungs-Schaltanlagen und
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6.1 Niederspannungs-Schaltanlagen und
TIP_Kap06_D 11.05.2005 6 16:35 Uhr Seite B2 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 TIP_Kap06_D 11.05.2005 16:36 Uhr Seite B3 Niederspannung kapitel 6 TIP_Kap06_D 11.05.2005 16:36 Uhr Seite 2 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 TIP_Kap06_D 11.05.2005 16:39 Uhr Seite 3 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 6 TIP_Kap06_D 11.05.2005 16:39 Uhr Seite 4 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. TIP_Kap06_D 11.05.2005 16:39 Uhr Seite 5 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 TIP_Kap06_D 11.05.2005 16:40 Uhr Seite 6 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. 6/6 Totally Integrated Power by Siemens TIP_Kap06_D 11.05.2005 16:41 Uhr Seite 7 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 6 TIP_Kap06_D 11.05.2005 16:44 Uhr Seite 8 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 TIP_Kap06_D 11.05.2005 16:44 Uhr Seite 9 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 6/9 6 TIP_Kap06_D 11.05.2005 Bild 6/10 16:47 Uhr BD2-Abgangskasten Seite 10 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 6/10 Totally Integrated Power by Siemens TIP_Kap06_D 11.05.2005 16:48 Uhr Seite 11 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 11.05.2005 16:56 Uhr 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 11.05.2005 16:56 Uhr Seite 23 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 11.05.2005 16:56 Uhr 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 11.05.2005 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 11.05.2005 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 11.05.2005 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 TIP_Kap06_D 11.05.2005 16:58 Uhr Seite 28 Grafik 6/7 Aufbau ALPHA-Zählerschrank 6/28 Totally Integrated Power by Siemens TIP_Kap06_D 11.05.2005 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 11.05.2005 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 11.05.2005 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 TIP_Kap06_D 11.05.2005 16:58 Uhr Seite 33 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 11.05.2005 16:58 Uhr Seite 34 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 11.05.2005 16:58 Uhr Seite 35 307 307 307 460,5 307 307 614 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 11.05.2005 16:58 Uhr Seite 36 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. TIP_Kap06_D 11.05.2005 16:58 Uhr Seite 37 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. 6/37 6 TIP_Kap06_D 11.05.2005 16:59 Uhr Seite 38 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 TIP_Kap06_D 11.05.2005 16:59 Uhr Seite 39 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. 6/39 6 TIP_Kap06_D 11.05.2005 16:59 Uhr Seite 40 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 Seite 41 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. 6/41 6 TIP_Kap06_D 11.05.2005 17:01 Uhr Seite 42 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 Seite 43 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 TIP_Kap06_D 11.05.2005 Bild 6/50 17:01 Uhr Seite 44 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 11.05.2005 17:01 Uhr 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 6/45 6 TIP_Kap06_D 11.05.2005 17:01 Uhr 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: TIP_Kap06_D 11.05.2005 17:02 Uhr Seite 47 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 6/47 6 TIP_Kap06_D 11.05.2005 17:03 Uhr Seite 48 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 TIP_Kap06_D 11.05.2005 17:03 Uhr Seite 49 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. 6/49 6 TIP_Kap06_D 11.05.2005 17:03 Uhr Seite 50 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 6/50 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. 6/51 6 TIP_Kap06_D 11.05.2005 17:05 Uhr Seite 52 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 TIP_Kap06_D 11.05.2005 17:06 Uhr 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. TIP_Kap06_D 11.05.2005 17:06 Uhr Seite 55 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 11.05.2005 17:06 Uhr 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 TIP_Kap06_D 11.05.2005 17:06 Uhr Seite 57 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 TIP_Kap06_D 11.05.2005 17:06 Uhr Seite 58 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 TIP_Kap06_D 11.05.2005 17:06 Uhr Seite 59 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 TIP_Kap06_D 11.05.2005 17:06 Uhr 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 TIP_Kap06_D 11.05.2005 17:07 Uhr Seite 61 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 11.05.2005 17:07 Uhr Seite 62 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 TIP_Kap06_D 11.05.2005 17:07 Uhr Seite 63 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 TIP_Kap06_D 11.05.2005 17:07 Uhr Seite 64 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 TIP_Kap06_D 11.05.2005 17:07 Uhr Seite 65 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 TIP_Kap06_D 11.05.2005 17:07 Uhr Seite 66 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. 11.05.2005 17:07 Uhr Seite 67 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 11.05.2005 17:07 Uhr 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 11.05.2005 17:07 Uhr Seite 69 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 TIP_Kap06_D 11.05.2005 17:07 Uhr Seite 70 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 TIP_Kap06_D 11.05.2005 17:08 Uhr Seite 71 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 TIP_Kap06_D 11.05.2005 17:08 Uhr Seite 72 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 TIP_Kap06_D 11.05.2005 17:08 Uhr Seite 73 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 6 TIP_Kap06_D 1 11.05.2005 17:08 Uhr Seite 74 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 TIP_Kap06_D 11.05.2005 17:08 Uhr Seite 75 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) 6/75 6 TIP_Kap06_D 11.05.2005 17:08 Uhr Seite 76 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 11.05.2005 17:08 Uhr Seite 77 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 11.05.2005 17:08 Uhr 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 11.05.2005 17:08 Uhr 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 11.05.2005 17:08 Uhr 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 11.05.2005 17:08 Uhr Seite 82 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 11.05.2005 17:08 Uhr Seite 83 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 11.05.2005 17:08 Uhr Seite 84 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 11.05.2005 17:08 Uhr Seite 85 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 6 TIP_Kap06_D 11.05.2005 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 11.05.2005 17:08 Uhr Seite 87 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 11.05.2005 17:08 Uhr 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 11.05.2005 17:08 Uhr 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 11.05.2005 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 11.05.2005 17:08 Uhr 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 11.05.2005 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 11.05.2005 17:08 Uhr Seite 97 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 11.05.2005 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 6/99 6 TIP_Kap06_D 11.05.2005 17:09 Uhr Seite 100 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 6/100 Totally Integrated Power by Siemens Standards EN 50090 TIP_Kap06_D 11.05.2005 17:09 Uhr Seite 101 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 6/101 6 TIP_Kap06_D 11.05.2005 17:09 Uhr Seite 102 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 11.05.2005 17:09 Uhr Seite 103 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 6/103 6 TIP_Kap06_D 11.05.2005 17:09 Uhr Seite 104 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. TIP_Kap06_D 11.05.2005 17:09 Uhr Seite 105 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. 6/105 6 TIP_Kap06_D 11.05.2005 17:14 Uhr Seite 106 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) 6/106 Totally Integrated Power by Siemens TIP_Kap06_D 11.05.2005 17:14 Uhr Seite 107 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. 6/107 6 TIP_Kap06_D 11.05.2005 Bild 6/77 17:16 Uhr Seite 108 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. 6/109 6 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) 6/111 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. 6/112 Totally Integrated Power by Siemens Bedienbaustein TIP_Kap06_D 11.05.2005 17:23 Uhr Seite 113 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 6/113 6 TIP_Kap06_D 11.05.2005 17:23 Uhr Seite 114 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 6/114 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 Seite 115 Niederspannung 6/115 6