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Keine Maschine oder Anlage kommt ohne Niederspannungsschalttechnik aus: Jedes Gerät – ob nun Schütz-, Schalt-, Mess- oder Überwachungsgerät – muss einzeln ausgelegt, beschafft, eingebaut, in Betrieb genommen und gewartet werden. Der damit verbundene hohe Aufwand bezüglich Engineering, Beschaffung, Handhabung und (Ersatzteil-)Lagerung verlangt von Anwendern aller Branchen Geduld, Fachwissen und Erfahrung. Siemens hat hierfür seinen Sirius Systembaukasten mit ideal aufeinander abgestimmten Schaltgeräten erweitert und bietet nun durchgängig alle Baugrößen an Schalt- und Schützgeräten von S00 bis S12, also von 45 bis 160 mm Baubreite, zum Schalten, Schützen, Steuern und Überwachen von Motoren.
Damit vervollständigt der Technologiekonzern sein Leistungsangebot von 3 bis 250 kW. Ab Herbst 2017 sind die neuen Varianten der Schützen 3RT auch in den Baugrößen S6, S10 und S12 erhältlich. Sie ergänzen damit die Größen S00, S0, S2 und S3 der neuen Schaltgerätegeneration, die seit Jahren im Markt etabliert sind.
Schützen von 55 bis 250 kW können nun direkt angesteuert werden
Neben der Verbesserung der Systemintegration haben die Entwickler bei den großen Schützen neue Funktionalitäten integriert: So wurden die Baugrößen S6 bis S12 von 55 bis 250 kW um Varianten zur direkten Ansteuerung aus fehlersicheren Steuerungen erweitert. Damit entfällt die für Fehlersicherheit bisher erforderliche Koppelebene und spart Anwendern Geräte, Platz, Verdrahtungsaufwand und unnötige Schnittstellen. So lässt sich mit nur einem Schütz das Sicherheitsintegritätslevel (SIL) 2 beziehungsweise mit zwei Schützen in Reihe SIL 3 gemäß der Norm IEC 62061 erreichen. Die neue Ansteuerungsoption beherrscht neben dem Abschalten im Fehlerfall auch das betriebsmäßige Ein- und Ausschalten. Das vereinfacht das Engineering sowie die notwendige Bewertung der gesamten Sicherheitskette.
Modularer Aufbau und Kombinationsvielfalt erhöhen Wettbewerbsfähigkeit
Durch den modularen Aufbau des Sirius Systembaukastens und die vielfältigen Kombinationsmöglichkeiten der Schaltgeräte erhöhen Anwender ihre Wettbewerbsfähigkeit. Ein Beispiel dafür sind die vormontierten Verbraucherabzweige Sirius 3RA21 und 3RA22 als Direkt- und Wendestarter in drei Baugrößen bis 37 kW, die aus dem Leistungsschalter 3RV2 und einem Schütz 3RT2 aufgebaut sind.
Es gibt auch komplett vormontierte Schützkombinationen 3RA23 und 3RA24 als Wende- und Stern-Dreieck-Kombinationen oder je nach Kundenwunsch vorgefertigte Bausätze, die den Verdrahtungsaufwand reduzieren und das Risiko von Falschverdrahtungen eliminieren. Hier steht der Systemgedanke im Fokus und sorgt dafür, dass Anwender schnell und sicher projektieren beziehungsweise montieren. Komplette Verbraucherabzweige können so schnell konfektioniert oder vom Hersteller einbaufertig ab Werk geliefert werden.
Schaltgeräte auch in Federzugtechnik erhältlich
Effiziente Abläufe inklusive Montagesicherheit stehen auch beim Anschluss sämtlicher Geräte im Systembaukasten im Fokus. Daher sind alle Komponenten neben der klassischen Schraubtechnik auch in Federzugtechnik erhältlich. Vor allem im kleinen Leistungsbereich mit hoher Stückzahl bietet die Federzugtechnik im Hauptstromkreis Vorteile, da so deutlich schneller, fehlerfrei, rüttelfest und normenkonform verdrahtet werden kann. Damit entfallen die in vielen Fällen notwendigen Überprüfungen von Schraubkontakten sowie die zusätzliche Montage von Aderendhülsen. Bei der Federzugtechnik werden die Leitungen mit oder ohne Aderendhülsen einfach in die geöffnete Klemme gesteckt, was bei hoher Montagesicherheit auch Montagekosten um bis zu 33 % senkt. Zusätzlich ist die Federzugtechnik gegenüber der bewährten Schraubanschlusstechnik bei Siemens preisgleich.
Der Systemgedanke steht bei den industriellen Schaltgeräten auch in Bezug auf Schalt- und Steuersignale im Vordergrund. So gibt es für die Motorabzweige aufsteckbare Funktionsmodule zur einfachen Anbindung an die Standards AS-Interface oder IO-Link. Vereinfachtes Engineering, übersichtlicher Geräteaufbau und reduzierter Verdrahtungsaufwand sind nur einige Vorteile für Anwender. Mit der optionalen kommunikationsfähigen Anbindung an die Steuerung sorgen Diagnoserückmeldungen oder Informationen zum Betriebszustand für Sicherheit im Betrieb und für kurze Reaktionszeiten im Servicefall.
Systembaukasten erfüllt Voraussetzungen für IE3- und IE4-Motoren
Außerdem erfüllt der Systembaukasten die Voraussetzungen für IE3- und IE4-Motoren. Damit dokumentiert das Unternehmen, dass die Schalt- und Schutzgeräte der neuen Generation an die Anforderungen hocheffizienter Elektromotoren angepasst sind. Da Motoren mit den Energieeffizienzgraden IE3 und IE4 einen erheblich höheren Inrush-Strom aufweisen können als weniger effiziente Antriebe, müssen diese Werte bei der Dimensionierung und Projektierung von Verbraucherabzweigen und Schaltgerätekombinationen Berücksichtigung finden. Häufig wird zudem der Inrush-Strom von den Motorenherstellern nicht eigens ausgewiesen und kann daher nicht mit in die Schaltgeräteberechnung mit einbezogen werden. In manchen Fällen kann es dadurch zu Fehlauslösungen kommen, deren Ursache aufwendig gesucht werden muss. Siemens hat seine Schaltgerätekombinationen und seine Auswahl- und Projektierungsinformationen so abgestimmt, dass sie ohne dieses Fehlverhalten bei den hocheffizienten Motoren eingesetzt werden können.
Digitale Unterstützung mittels Software
Für den Systembaukasten stehen neben dem klassischen Katalog eine Vielzahl von Produktauswahltools und -möglichkeiten wie das TIA Selection Tool zur Verfügung. Beispiele für den reduzierten Arbeitsaufwand rund um das Engineering von industriellen Schaltanlagen sind auch Programme wie das kostenlose Softwaretool „Simaris Therm“, mit denen sich der Nachweis der Erwärmungsberechnung gemäß IEC 61439 einfach führen lässt. Im Programm sind bereits geprüfte, maximal abführbare Verlustleistungen von etwa 20 000 Produkten hinterlegt.
Bei der Auswahl hilft außerdem das webbasierte Tool „CAx Download Manager“, das alle technisch relevanten Daten zum Systembaukasten und einer Vielzahl weiterer Siemens-Produkte zur Verfügung stellt. Dazu gehören Maße, Leistungsangaben, Kurvendarstellungen, Zertifikate, Bilder, Handbücher und CAD-Daten. Die programmunterstützte Dokumentation mit der Software „My Documentation Manager“ in zehn Sprachen spart Elektrokonstrukteuren Zeit. Denn so kann auf Knopfdruck je nach Kunde die entsprechende Sprache ausgewählt und ausgedruckt werden.
Wodurch zeichnet sich das Sirius-Portfolio aus?
- Leistungen von 3 bis 250 kW im Spektrum von sieben Baugrößen: S00 bis S12
- Der modulare Systembaukasten enthält rund 50 000 geprüfte Gerätekombinationen
- Alle Geräte erfüllen die geforderten Normen und Approbationen wie IEC, UL, CSA, CCC, Bahn, Schiffbau, ATEX, Safety
