Die Effizienz in einem Prüflabor zu messen, ist nicht einfach. Allerdings können Prüfzeiten inklusive der Vorbereitungszeiten kürzer werden. Wie das geht, hat ein Antriebstechnik-Hersteller mit einem Schienenverteiler bewiesen.
Die Aufgabenstellung eines Herstellers antriebstechnischer Komponenten lautete im Grunde ganz einfach: Mehrere Prüfstände für Frequenzumrichter mit elf unterschiedlichen Spannungen zu versorgen. Das Elektrounternehmen Elektroma GmbH in Hameln fand in modernern Schienenverteiler-Systemen eine Lösung, die einfach im Aufbau und gleichzeitig äußerst komfortabel war. Bei der Aufgabenstellung sollten Frequenzumrichter im Leistungsbereich zwischen 10 und 300 kW mit den weltweit vorkommenden Eingangsspannungen getestet werden. Damit lassen sich Testreihen schnell und präzise durchführen, was wiederum die Prototypen-Entwicklung beschleunigt.
Das neue Prüflabor durchziehen nun fünf Sivacon Schienenverteiler-Systeme für Ströme zwischen 160 und 1250 A. Diese sind kompakt übereinander angeordnet. Über fünf Spartrafos mit einfacher Wicklung werden die Spannungen erzeugt. Solche Trockentrafos genügen hier deshalb, weil keine galvanische Trennung vom Netz gefordert war. Der Grund dafür ist, dass die zentrale Spannungsversorgung des Prüflabors – ein Spezialtrafo mit 1000 KVA – mit einer 30-KV-Oberspannung direkt vom Kraftwerk gespeist wird und somit ein vollkommen sauberes Netz vorhanden ist. Trotzdem gibt Elektroma-Projektleiter Ulrich Franke den Tipp: „Wir verwenden die Schienenverteiler-Systeme mit fünf Leitern, weil damit auch die EMV-Verträglichkeit erhöht wird und auch keine vagabundierenden Ströme auftreten können.“
Alternativ zu dem gewählten Schienen-Konzept hätte man eine Kombination aus Kabeln plus Sicherungslasttrennschaltern wählen können, aber eben nur theoretisch. Ulrich Franke betont: „Der technische und finanzielle Aufwand dafür wäre bestimmt um 60 Prozent höher gewesen.“ Auch bei einer Vielzahl der benötigten Abgriffe zeigt das Schienenverteiler-System Vorteile auf. Im Abstand von einem halben Meter lassen sich Abgangskästen auf berührungssichere Kontaktstellen stecken. Dies kann bis zu einem Bemessungsstrom von 400 A sogar unter Spannung erfolgen.
Im Antriebslabor nutzt das der Anwender, denn jede der fünf Schienen lässt sich nur mit einer der vorher definierten Spannungen beschalten. Keine Schiene erhält alle elf Spannungen zur Auswahl. Somit müssen die Abgangskästen für die zu testenden Frequenzumrichter nur noch hin und her gesteckt werden. Welche Schiene gerade welche Spannung trägt, ist einem Display abzulesen. Zum Abnehmen eines Abzweigs müssen vier Sicherungsstifte verdreht und der Abgang herausgezogen werden. Damit sparen die Prüfingenieure erheblich Zeit.
Zeit spart auch eine schnelle Montage, die das System mit Steckklemmen bietet. Dies bringt bei Strömen bis 400 A erhebliche Vorteile. Obwohl die Schienenstücke in Abständen von 10 cm in ihrer Länge individuell bestellt werden können, haben bei dieser Anwendung die Standard-Längen 1,25 m, 2,25 m und 3,25 m ausgereicht, um technisch wie optisch eine perfekte Lösung zu bauen. Um bei der Montage der fünf Stränge übereinander zusätzlich Platz zu sparen, wurde teilweise eine längenversetzte Anordnung gewählt, so dass die Schienen sehr dicht beieinander liegen durften, ohne eine Kollision der Abgangskästen zu verursachen. Ulrich Franke ergänzt: „Fünf solcher Schienenverteiler-Systeme auf engstem Raum aneinander zu reihen, ist bestimmt nicht üblich, funktioniert aber bestens.“ Durch die Steifigkeit der Konstruktion sind überdies deutlich weniger Fixierpunkte notwendig wie beispielsweise bei Kabelböden. Mit modernen Schienenverteiler-Systemen optimale Lösungen möglich sind. Neben der Flexibilität und der Zeit- und Kostenersparnis zeichnen sie sich auch durch ihre Langlebigkeit sowie Wartungsfreiheit aus.
Hartmut Hinz Siemens AG, Nürnberg
Strom-Abgangskästen schnell und flexibel setzen
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