Heft 2 | Februar 2012 WWW.ELEKTROTECHNIK.CH
ELEKTROTECHNIK AUTOMATION, TELEMATIK GEBÄUDETECHNIK
PROFiTEST PV
das Messgerät für Photovoltaik-Anlagen
22
Installationstester im praktischen Vergleich
54
Messgeräte für Glasfaserstrecken
42
Komfort durch elektrische Torantriebe
68
NIN-Know-how, Leserfragen Teil 75
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Editorial
ET-Wettbewerb Februar 2012
Informationsflut Liebe Leserin, lieber Leser Gleich in den ersten Tagen des noch jungen Jahres 2012 kamen drei zweifelhafte Geschichten ans Tageslicht. Die eine betraf das höchste politische Amt Deutschlands. Gibt man auf google.de den Suchbegriff Christian Wulff ein, stösst man auf 13,8 Mio. Links (!) zum erst seit rund 19 Monaten im Amt stehenden Bundespräsidenten. Man erfährt, dass Wulffs Anwälte 240 vertrauliche Seiten im Internet veröffentlichten, um der «Forderung nach mehr Transparenz und Offenheit» nachzukommen. Über die Tragbarkeit von Wulff wird unten auf der Seite auch gleich abgestimmt. Über 83 % der Voter meinen, er solle zurücktreten – aufgrund der Vielzahl von finanziellen Verstrickungen und Verfehlungen wohl eine Frage der Zeit. Auch in der Schweiz üben gewisse Medien Druck auf Politiker oder politische Ämter aus, so in der leidigen Affäre um den ehemaligen Schweizer Nationalbankpräsidenten Hildebrand. Obwohl er in der ersten Pressekonferenz am Freitag, 6. Januar noch souverän wirkte, nahm er am Montag darauf den Hut. Im Gegensatz zu vielen anderen habe er in dieser Geschichte nie gelogen, so Hildebrand vor den Medien in Bern. Weil er jedoch keinen definitiven Unschuldsbeweis liefern könne, trete er zurück. Ein ehrenhafter Abgang? Diese Frage lässt sich abschliessend kaum beantworten. Weitaus weniger ehrenhaft verhielten sich 17 im Kanton Aargau tätige Baufirmen. Diese vereinbarten unter sich, wer mit welchen Beträgen Offerten einreichte. Damit teilten sie Bauprojekte und Kunden untereinander auf. Das gross angelegte Kartell betraf rund 100 private und öffentliche Vergabeverfahren in den Jahren 2006 bis 2009, so die Wettbewerbskommission (WEKO) am 12. Januar vor den Medien. Einen ähnlichen Fall gab es im Sommer 2009 mit acht Elektroinstallationsfirmen aus dem Raum Bern. Auch hier verhängte die WEKO Bussen in Millionenhöhe. Was könnte man nun daraus schliessen? Erstens haben die Tages- und Wochenmedien sowie staatliche Instanzen eine ungeheure Macht aufgebaut. Zweitens scheinen zu viel Geld und Macht den Blick für die Realität zu verzerren. Drittens sollte wieder vermehrt die Regel gelten: Ehrlich währt am längsten. Ausdauer zahlt sich aus, wo doch die Nachhaltigkeit so betont wird, meint
Rüdiger Sellin, Fachredaktor Elektrotechnik
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Inhaltsverzeichnis
Inhaltsverzeichnis Editorial
1 Informationsflut
Wirtschaft und Verbände
5 Spezialist für Kabel und Anschlusstechnik
6 ABB vergibt Forschungspreise an
ETH und EPFL Baubranche als Konjunkturstütze Innovationen für die Energiewende Stromverbrauch sichtbar machen Rekord der Sonneneinstrahlung in Solargeneratorebene in Burgdorf 15 Stromverbrauch sichtbar machen 17 Beckhoff zeigt den Weg in die Zukunft 20 Onlineumfrage über die Solarstrom-Anlagekosten
8 14 15 16
Messtechnik & Schutzmassnahmen
Wer baut geht hin - gilt nach wie vor für die grösste Schweizer Baumesse. Auch die Messe Basel baut sich selber neu - Lesen Sie den Beitrag zur Swissbau Seite 8.
21 Installationen profimässig kontrollieren
22 Installationstester im praktischen
Maschinen & Geräte
Aus- und Weiterbildung
Vergleich
42 Komfort durch elektrische
64 Überspannungen in
Installations- & Gebäudetechnik
45 Innovative Technik für
66 Brain Food 68 NIN-Know-how 75
30 Der grosste Test der kleinen Trafos
34 Energieinfrastruktur
im Gebäudeumfeld 36 Push-in-Technologie bei Klemmen 38 Multifunktionsgerät von Theben
39 LED-Forum electrosuisse 40 NOXnet-Gebäudeautomation 41 Dominoswiss – genial und unbedenklich
Torantriebe
Torantriebe
46 Wenn schrauben, dann richtig 48 Abschirmung beim Frequenzumformer
Telematik & Multimedia
52 BLINK – sicher in jeder Hinsicht 53 Neuer Online-SMS-Dienst für Swisscom-Kunden
54 Messgeräte für Glasfaserstrecken 60 Ablösung von ISDN
NS-Installationen (Teil 3)
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Huber + Suhner ist ein führender Hersteller und Anbieter von Komponenten und Systemen für die elektrische und optische Verbindungstechnik mit Hauptsitz in der Schweiz. Es gibt 24 Gesellschaften weltweit und Vertretungen in über 60 Ländern. Am 24. Januar gewährte die Firma Einblick in die Produktion von Spezialkabeln und Anschlusstechnik. Die Produktion von 0815-Kabeln ist in der Schweiz zu teuer. Deshalb besteht der Fokus auf der Produktion von Spezialkabeln und Kabelsystemen für Bahnen, anspruchsvolle industrielle Applikationen sowie den Elektroautomobilbereich. Der Einsatz elektrischer Energie für den Antrieb in Elektro- und Hybridfahrzeugen bringt völlig neue Problemstellungen in der sicheren Verteilung der elektrischen Energie zwischen den Energiespeichern und den elektrischen Aggregaten. Mit den Radox-Solarkabeln werden seit 2003 Radox-Steckverbinder an die Solarpanelindustrie geliefert. Im Bereich Kommunikation liefert Huber + Suhner Kabel- und Stecksysteme für den Aufund Ausbau der Mobil- und Festnetzkommunikation. Erstaunlich ist, dass Huber + Suhner mit ihrer Anschlussdose für Photovoltaik-Panel, obwohl erst 2006 auf dem Markt, ein wichtiger Lieferant weltweit
Wirtschaft & Verbände
Spezialist für Kabel und Anschlusstechnik
geworden ist. Das Geheimnis besteht im Aufbau der Dose. Photovoltaik-Panel können nämlich sehr warm werden. Und in der Anschlussdose befinden sich auch Freilaufdioden. Mehrere Panels sind immer in Serie geschaltet. Wird ein Panel durch Schatten abgedeckt, müssen die in der Dose integrierten Freilaufdioden den Strom der anderen in Serie geschalteten Panels übernehmen. Doch wenn das Panel diese Dioden aufheizt, kann es zu Problemen kommen. Das Patent von
Huber + Suhner sieht vor, dass eine thermische Trennung zwischen Anschlussdose und Photovoltaik-Modul besteht. Weiter ist der Luftraum innerhalb der Dose minimal gehalten, sodass sich kein Kondenswasser bilden kann. Das Bild zeigt eine thermische Simulation der Dose. Rot ist die Oberfläche des Photovoltaik-Moduls, der Inhalt der Anschlussbox (Junction Box) ist deutlich kühler. ■ www.hubersuhner.ch
Elektromagnetische Verträglichkeit (EMV) herstellen Das Buch wendet sich an Elektroniker, Elektroinstallateure und Planer, die für die Errichtung von Elektroinstallationen Massnahmen zur elektromagnetischen Verträglichkeit berücksichtigen müssen. Da dieses Buch vorrangig praktische Methoden von EMV-Mass-
nahmen beschreibt, eignet es sich auch für die Ausbildung von Elektronikern der Fachrichtung Energie- und Gebäudetechnik (93 Seiten, ISBN 978-38007-3368). ■ www.vde-verlag.de
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nahme und bei späteren Kontrollen durchgeführt. Die gemessene Peakleistung kann zur Bestimmung der Performance Ratio benutzt werden. Die erfassten Kennlinien lassen in Forschung und Entwicklung weitere Aufschlüsse über die elektrischen Eigenschaften des Moduls zu. ■ GMC-Instruments Schweiz AG 8052 Zürich Tel. 044 308 80 80 info@gmc-instruments.ch http://www.gmc-instruments.ch Elektrotechnik 2/12 | 5
Wirtschaft & Verbände
ABB vergibt Forschungspreise an ETH und EPFL Neben der regelmässigen Zusammenarbeit mit Hoch- und Fachhochschulen verleiht ABB Schweiz jedes Jahr einen Forschungspreis für Automation und einen für Energietechnik. Die Preise, die an der École Polytechnique Fédérale Lausanne (EPFL) und der Eidgenössischen Technischen Hochschule Zürich (ETHZ) vergeben werden, sind mit 5000 Franken für eine Diplomarbeit und mit 10 000 Franken für eine Doktorarbeit dotiert. Dr. Abbas Mosaddeghi von der EPFL erhält den ABB-Forschungspreis für Energietechnik. In seiner hervorragenden Doktorarbeit «Electromagnetic Environment Associated with Lightning Strikes to Tall Strike Objects» untersucht er die elektromagnetische Strahlung in der Nähe von durch Blitzschlag getroffenen hohen Strukturen. Sein umfangreicher Datensatz und die erworbene Erkenntnis erlauben eine verbesserte Modellierung und Berechnung von Blitzschlagauswirkungen. Mosaddeghis Arbeit liefert einen wichtigen neuen Betrag zu Fragen der elektrischen Sicherheit bei Blitzschlag für Bauten wie Türme, Hochhäuser, Windräder und hohe Masten. Gleich zwei ETH-Wissenschaftler sind die ABB-Preisträger für Informations- und Automatisierungstechnik: Dr. Diego Rossinelli wird für seine hervorragende Dissertation zum Thema «Multiresolution flow simulations on multi/many-core architectures» ausgezeichnet. Rossinelli stellt darin neuartige und effiziente Algorithmen für die Simulation von Strömungen in Flüssigkeiten und Gasen und deren sorgfältige Implementierung in heterogenen Mehrprozessorsystemen vor. Die Jury hebt bei dieser Arbeit vor allem die clevere Kombination aus GPU- und Multi-core-CPU-Ressourcen in einem System hervor. Lorenz Meier erhält den Preis für seine herausragende Masterarbeit «Fast and robust localization and mapping on micro
ABB-Jury-Vertretung Sascha Stoeter, Preisträger Diego Rossinelli, ETH-Rektorin Heidi Wunderli-Allenspach, Preisträger Lorenz Meier und ABB Schweiz Landeschefin Jasmin Staiblin.
air vehicles», in welcher er bildbasierte Algorithmen für die Lokalisierung von Micro Air Vehicles entwickelt, implementiert und im Fluggerät testet. Seine Resultate sind ein wichtiger Beitrag zur Weiterentwicklung des autonomen Fliegens. Insbesondere beeindruckt Meier zudem mit seiner Projektleitung eines interdisziplinären Teams aus Informatik-, Elektrotechnik- und Maschinenbaustudierenden. ■
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Neues Minergie-Modul «Raumkomfort» Das neue Minergie-Modul «Raumkomfort» wird ab Februar 2012 Hausautomationssysteme auszeichnen, die die Raumtemperatur energieeffizient und komfortabel regeln. Damit werden unter dem bekannten Minergie-Label Anforderungen für einzelne Haustechnikkomponenten (z. B. Fenster, Fassadenisolation) in Form von «Modulen» definiert. Für die kluge Steuerung und Automatisierung gab es bisher kein Modul. Das ändert sich jetzt: Die Gebäude Netzwerk Initiative (GNI) ist Lizenznehmerin des Vereins Minergie und Trägerin des Moduls Raumkomfort, mit welchem die Raumregulierung minergiekonform wird. Zertifiziert werden können Systeme zur energieeffizienten Regelung des Raumklimas. Die zertifizierten Systeme eignen sich für den Einsatz in üblichen Ein- und Mehrfamilienhäusern sowie in vergleichbaren Umgebungen wie Hotel- oder Heimzimmern. Adhoco AG, ein führender Innovati6 | Elektrotechnik 2/12
onstreiber im Bereich Hausautomation, hat in der Arbeitsgruppe zur Definition des Moduls aktiv mitgewirkt. Das Adhoco-System erfüllt alle Modulanforderungen bereits heute. Sobald eine Zertifizierung möglich ist, wird Adhoco die erforderlichen Schritte unternehmen, um das Zertifikat zu erhalten. Das Unternehmen bezweckt mit dem Modul, dass in modernen Häusern die Raumtemperatur jederzeit stimmt und dass auch für Renovationsobjekte gute Steuerungslösungen verfügbar sind. Diese tragen massgeblich dazu bei, Energie zu sparen. Die ausgereifte Hausautomation von Adhoco bietet beides. Die komplette Raumkomfortlösung von Adhoco funktioniert unabhängig, funkbasierend und kann ohne bauliche Massnahmen sehr einfach installiert werden. Ein Referenzobjekte mit über 59 Wohnungen in 5 Häusern ist bereits mit dem Adhoco-Hausautomationssystem und dem Minergie-Modul Raumkomfort ausgestattet. Mit dem adaptiven
«Selbst-Lernen» gefällt die AdhocoHausautomation auch jenen Hausbewohnern, die weniger technisch interessiert sind. ■ www.adhoco.com www.g-n-i.ch
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Wirtschaft & Verbände
Swissbau 2012 –Treffpunkt der Bau- und Architekturszene Schweiz
Baubranche als Konjunkturstütze Die Leitmesse der Bau- und Immobilienwirtschaft in der Schweiz zog während den fünf Tagen über 115000 Besucher (+6,5 %) in die Messehallen Basel und wurde von den knapp 1300 Ausstellern (+7 %) sehr positiv bewertet. Ergänzend zum Ausstellungsbereich fanden diesmal hochkarätige Diskussionsforen zum Thema «Nachhaltiges Bauen und Erneuern» innerhalb der neuen Kompetenzplattform Swissbau Focus statt.
waren die insgesamt vier Arenen, die Energie, Gebäudelabels, Bauen im Kontext sowie aktuelle Fragen der Raumplanung und Bildung thematisierten. Die Veranstaltungen wurden von den führenden Branchenverbänden und -organisationen geplant und in Zusammenarbeit mit der Swissbau durchgeführt, allen voran der Schweizerische Ingenieur- und Architektenverein (SIA) und das Bundesamt für Energie mit dem Label EnergieSchweiz. Grosse Zufriedenheit bei den ausstellenden Unternehmen Bestnoten bekam die Messe gemäss Rudolf Pfander, Messeleiter der Swissbau, auch von den Ausstellern, welche die Messe vor allem als Plattform für Kontakte zu bestehenden und neuen Kunden, für die Profilierung im Markt sowie zur Lancierung von Neuheiten nutzten. «Wer baut, geht hin» hiess der frühere Werbeslogan der Swissbau. Und so ist es auch heute noch. Wo sonst bietet sich die Möglichkeit, in fünf Tagen ein Potenzial von weit über 100 000 Fachbesuchern und privaten Immobilienbesitzern zu treffen? Allen
«Mit insgesamt über 500 000 Arbeitnehmern und einem Umsatz von über 50 Milliarden Franken jährlich, stellt die Baubranche einen wichtigen Pfeiler der schweizerischen Gesamtwirtschaft dar. Sie hat sich in letzter Zeit zudem immer wieder als eigentliche Konjunkturstütze entpuppt, gerade in sonst für andere Wirtschaftszweige äusserst schwierigen und turbulenten Zeiten.» So Hans Killer, Präsident von bauenschweiz, an seiner Eröffnungsrede in Anwesenheit von Bundesrat Johann Schneider-Ammann. Aufgrund dieser Fakten stand die Swissbau diesmal unter ganz besonderen Vorzeichen. Wie können die Investitionen in Rekordhöhe auf Nachhaltig8 | Elektrotechnik 2/12
keit ausgerichtet werden? Wie muss das Bauen der Zukunft aussehen, wenn die Dichte in den Städten und Agglomerationen Jahr für Jahr weiter steigt? Wie lassen sich qualifizierte Schulabgänger und Berufsleute für Jobs auf dem Bau motivieren und weiterbilden? Branchenkenner wie Stefan Cadosch (SIA), Ursula Renold (BBT), Daniel Büchel (BFE), Franz Beyeler (Minergie), Maria Lezzi (Bundesamt für Raumentwicklung), Ansgar Gmür (HEV) und viele mehr diskutierten und debattierten während fünf Tagen in hochkarätig besetzten Themenanlässen, Workshops und der Swissbau Focus Arena die brennenden Fragen. Herzstück der Kompetenzplattform Swissbau Focus
Bundesrat Schneider-Ammann’s Rezept für die Schweizer Bauwirtschft: «Verdichtet und nachhaltig bauen und die brachliegenden Industrieflächen zu neuem Leben erwecken.»
Experten diskutierten Chancen von morgen Wer das traditionelle Swissbau Future Forum mit dem Zukunftsforscher Matthias Horx und dem Landschaftsarchitekten Christophe Girot oder die Architekturvorträge der international renommierten Stararchitekten und Urbanisten Jacques Herzog, Richard Burdett und Winy Maas verpasst hat, kann dies nun jederzeit auf www.elektrotechnik.ch bzw. swissbau.ch nachholen. Die nächste Swissbau findet vom 21. bis 25. Januar 2014 erstmals im Neubau der Messe Basel statt. Die Themen Nachhaltigkeit, Verdichtung und Energieeffizienz werden die Branche auch dann noch beschäftigen, so wie es auch Bundesrat Schneider-Ammann in seiner Rede an der offiziellen Eröffnung formuliert hatte: «Das Zukunftsrezept für die Schweizer Bauwirtschaft heisst, einerseits sorgfältig mit dem Kulturland umzugehen, anderseits verdichtet und nachhaltig zu bauen und die brachliegenden Industrieflächen zu neuem Leben zu erwecken.» Die Swissbau als Plattform für Lösungen und Networking spielt dabei für die Bauund Immobilienwirtschaft der Schweiz eine zentrale Rolle.
ABB Schweiz AG Für ABB steht das Smart House schon längst im Blickpunkt und ist in vielen Belangen bereits Realität. Intelligentes Wohnen schafft mehr Energieeffizienz, erhöht den Komfort und steigert die Sicherheit. Die Lösung ist die intelligente und vernetzte Steuerung der Raumund Gebäudefunktionen wie Beleuchtung, Sonnenschutz, Heizung, Lüftung und Klimatechnik. So wird die Energie nur dann verbraucht, wenn sie benötigt wird, und nur die Energiemenge, die notwendig ist. So fahren zum Beispiel die Storen bei Sonneneinstrahlung von selbst runter oder noch brennende Lichter werden beim Verlassen des Hauses automatisch gelöscht. Dank der intelligenten Gebäude-Systemtechnik ABB i-bus KNX werden Energie-Einsparungen im zweistelligen Prozentbereich erzielt. Das sind Werte, die nicht nur ökologisch relevant sind, sondern für die Hausbewohner innert kurzer Zeit einen wesentlichen finanziellen Vorteil mit sich bringen. Mit intelligenten Haussteuerungen von ABB können Hausbesitzer die Energieeffizienz ihres Hauses selbst in die Hand nehmen. Alle im Haushalt anfallenden Energieverbräuche wie Strom, Wasser, Gas und Heizöl werden zentral und übersichtlich angezeigt und die Kosten visualisiert. Denn nur wer weiss, wie viel Energie er verbraucht, kann sinnvolle Optimierungsmassnahmen einleiten. Gleichzeit erhält der Hausbewohner aber auch eine einfach zu bedienende Kommunikationszentrale in die Hand, die seinen täglichen
Komfort erhöht und einen zeitgemässen Lifestyle erlaubt. So kann er beispielsweise den aktuellen Wetterbericht oder den Börsenticker im Internet abrufen, E-Mails empfangen, die Lieb-
lingsmusik abspielen oder Videoclips anschauen. Um den gestiegenen Sicherheitsbedürfnissen gerecht zu werden, lassen sich Haussteuerungen mit neuartigen Türkommunikationssystemen wie ABBWelcome kombinieren. Eine integrierte Kamera im Outdoor-Element erlaubt es, den Besucher nicht nur zu hören, sondern in hoher Auflösung zu sehen. Dank der Snap-shot-Funktion können selbst bei Abwesenheit Besucherfotos erstellt werden. Diese Neuheit von ABB eignet sich für den Ersteinsatz im Neubau genauso wie für die nachträgliche Integration bei Renovationen und zeigt auf, wie eng Komfort und Sicherheit miteinander verknüpft werden können. Auch im Bereich Schalter und Steckdosen präsentierte ABB einige Neuheiten. Beispielsweise die neue Dockingstation Sidus iDock. In Verbindung mit ABB Sidus Digital Radio macht die Dockingstation mit Ladefunktion jedes iPhone, iPod und jeden MP3-Player zum klangvollen Musikcenter. Das variantenreiche, stimmige Design passt zu allen Geräten von ABB Sidus. Feller AG Der Designleader bei Schaltern und Steckdosen präsentierte die neuste Generation EDIZIOdue. Wie keine andere verbindet die neue Linie neue Materialien und Farbtöne zu einer Ästhetik und Wertigkeit, die ihresgleichen sucht.
Stimmiges Design: ABB Sidus Digital Radio und KNX-Taster. Elektrotechnik 2/12 | 9
Wirtschaft & Verbände
voran die Berufsgruppe der Planer, mit einem Besucheranteil von 40 %. Als Architekten, Ingenieure und Fachplaner sind sie es, welche heute mehrheitlich die Entscheide fällen, wenn es um Investitionen oder die Wahl der Anbieter und Materialien geht, so Pfander, beeindruckt über die positive Stimmung unter den Ausstellern. Wer vor zehn Jahren das letzte Mal an der Messe war, traute nun seinen Augen kaum noch. 1300 Aussteller präsentierten sich nicht nur mit einem umfassenden Angebot, sondern auch mit technisch und gestalterisch raffinierten Standkonzepten. Im Innenausbau und im Bereich Gebäudetechnik fanden zudem bedeutende Premieren und Highlights statt. Da war zum einen der neue Ausstellungsbereich OfficeSpace, welcher in enger Zusammenarbeit mit dem Dachverband bueroszene.ch entwickelt wurde und sich den Fragen und Trends moderner Arbeitswelten stellte, und da waren zum anderen die Trendwelten Küche und Bad. Rund um die Themen Nachhaltigkeit und Energieeffizienz, ist auch die Gebäudetechnikbranche stark präsent. Anbieter der Bereiche Lüftung, Klima, Kälte und Gebäudeautomation sowie Heizung, Energie und Sanitär zeigten neuste Lösungen.
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die unterschiedlichsten Bedürfnisse der Benutzer und bietet für jedes Wohnambiente die perfekte Lösung: komfortabel, ästhetisch, sicher. Feller gibt nichts aus der Hand, das für die Qualität von Bedeutung ist. Deshalb werden auch die meisten Bauteile in Horgen, Schweiz, hergestellt.
Zwölf Farben repräsentieren das Basissortiment EDIZIOdue colore. Angefangen beim klassischen Weiss über diverse Graustufen und erdige Farben bis hin zu frechen selbstbewussten Farbtönen.
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Siemens Schweiz AG Unter dem Motto «intelligent vernetzen – effizient leben» präsentierte Siemens den Messebesuchern verschiedene Neuheiten im Bereich Automationssysteme und -produkte sowie Lösungen, die auf intelligenter Gebäudevernetzung basieren. Gezeigt wurden Neuerungen wie auch Bewährtes aus dem breiten Portfolio. Etwa Synco Standardregler, die sich individuell auf diverse Anforderungen hin zuschneiden lassen und auf höchste Energieeffizienz ausgelegt sind. Oder das neue Raumautomationssystem Desigo TRA. Ab Version V5 bietet Desigo eine erweiterte durchgängige Vernetzung der Automationsebene. Diese ausgebaute Unterstützung von Kommunikationsstandards stellt eine effiziente Systemintegration sicher. Durch die Erhöhung
der Anzahl von universellen Ein- und Ausgängen wird auch die Flexibilität wesentlich erhöht. Die Möglichkeit des Parallelbetriebs verschiedener Gerätegenerationen auf der gleichen Automationsstation verbessert zudem den Investitionsschutz erheblich. Sowohl aktuelle als auch zukünftige internationale Normen (zum Beispiel EN 15232:2007) zur dauerhaft optimalen Bewirtschaftung von Gebäuden fordern eine zeitnahe Rückmeldung des Effizienzstatus für alle Anlagen der Automationsebene – dem wird die neue Desigo V5 gerecht. Für den Betreiber erfolgt die Anzeige – angepasst an dessen Bedürfnisse – übergeordnet in der Managementstation Desigo Insight. Für den Raumnutzer erfolgt die Rückmeldung hingegen einheitlich durch eine leicht verständliche, innovative Anzeige und zwar angepasst auf die Kenntnisse und Einflussmöglichkeiten der jeweiligen Benutzergruppe. Dies ist möglich dank des neuen Raumautomationssystems Desigo Total Room Automation (TRA), das an der Swissbau erstmals gezeigt wurde. TRA ist ein offenes und frei programmierbares System und fasst die Disziplinen
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optimierung von Gebäuden. Mit der Vorstellung des neuen Portfolios im Bereich erneuerbarer Energien geht Siemens konsequent den Weg in Richtung Smart Building. Mit Photovoltaik, Wechselrichter, Ladestation und EMobility, kombiniert mit einem cleveren Energiemanagementsystem und dem Einbezug der Gebäudeautomation, zeigte das Unternehmen seine umfassende Kompetenz in der Energiebewirtschaftung von Gebäuden. Würth AG Schweiz Der Montage- und Befestigungsspezialist feiert 2012 den 50. Geburtstag und präsentierte sich im Jubiläumsjahr mit einem neuen Messestand. «So sind wir bei Würth» – getreu diesem Motto bot Würth auf über 400 Quadratmetern spannende Einblicke in das über 100 000 Produkte umfassende Sortiment. Zehn Themenwelten mit LiveDemos, zahlreiche Produkt-Neuheiten und die Video-Lounge luden ein zum Entdecken und Ausprobieren. Beim grossen Swissbau-Wettbewerb verloste das Unternehmen zudem einen VWTransporter T5 inklusive Fahrzeugeinrichtung ORSYmobil im Wert von 39 000 Franken.
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Seit Januar 2012 steht die Schweizer Würth App im App-Store zum Download bereit (www.wuerth-ag.ch/iphone). Die Würth App ist in den Sprachen Deutsch, Französisch und Italienisch
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12 | Elektrotechnik 2/12
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Neubau Messe Basel Wirtschaft & Verbände
Die Swissbau 2014 wird im Neubau der Messe Basel stattfinden. Im Zentrum des vom Architekturbüro Herzog & de Meuron, Basel, entwickelten Projekts steht ein neuer Hallenkomplex aus drei Teilen:
• Die Halle 1 wird zum Messeplatz hin erweitert; der Kopfbau wird durch einen Neubau mit drei Ausstellungsgeschossen ersetzt. • Die Halle 3 wird durch einen neuen Hallenkomplex mit drei Ausstellungsgeschossen ersetzt, mit einer multifunktionalen Eventhalle im Erdgeschoss. • Die beiden neuen Hallenkomplexe werden durch eine zweigeschossige Überbauung des Messeplatzes miteinander verbunden. Dabei entsteht ebenerdig ein offener, überdachter Raum mit einem grossen Lichthof, die sogenannte City Lounge.
Die neue Messe Basel bietet eine Ausstellungsfläche von 141 000 m2, davon 83 000 m2 für mehrstöckige Standbauten.
verfügbar. In erster Linie bietet sie den Usern eine zeitgemässe Hilfestellung bei der Onlinesuche von HandwerkerShop-Standorten. Wo immer sich der Kunde gerade befindet – mit drei Klicks lässt sich die schnellste Route zum nächstgelegenen Handwerker-Shop berechnen und anzeigen. Zusätzlich bietet die App Zugriff auf aktuelle Informationen, Broschüren und nützliche Services. Die Würth iPhone-App wird in Zukunft Schritt für Schritt ausgebaut und mit neuen Funktionen ausgestattet. Zumtobel Licht AG Zumtobel stellte sein modernes Produktportfolio und seine Kompetenz in der hochwertigen und nachhaltigen Beleuchtung von Büroflächen vor. Daniel
Mit dem Emotion Touch Panel von Zumtobel lassen viele Lichtstimmungen steuern.
Cathomen, Marketing Direktor Zumtobel Licht AG, erklärt: «Wir freuen uns, dieses Jahr in dem speziell für moderne Arbeitswelten eingerichteten Messebereich Office Space auszustellen. Mit unseren modernen LED-Leuchten und Lichtmanagementsystemen belegen wir unseren Anspruch, mit der richtigen Beleuchtung Arbeitsbedingungen zu schaffen, bei denen Menschen sich wohlfühlen, damit sie konzentriert und motiviert ihrer Arbeit nachgehen können.» Eine hohe Lichtqualität am Arbeitsplatz steigert die Motivation und stärkt die Konzentration. «Schon in der Konzeptphase integrieren wir das Thema Nachhaltigkeit in die Gesamtplanung. Dazu gehört auch die optimale Kombination von Tages- und Kunstlicht. Gelungene Lichtlösungen müssen heute nicht nur sparsam, sondern gleichzeitig flexibel sein und das Arbeitsumfeld optimal unterstützen», betont Daniel Cathomen. Die Basis für alle flexiblen Lichtlösungen ist die Einbindung in ein intelligentes Lichtmanagementsystem. So lassen sich einzelne oder in unterschiedlichen Gruppen zusammengefasste Leuchten bedarfsgerecht schalten, um die Lichtfarbe, die Lichtmenge und gleichzeitig auch den Energieverbrauch zu optimieren. Lichtmanagementsysteme von Zumtobel ermöglichen von der Basislösung bis hin zu hochkomplexen Steuerungssystemen, die auch die Ja-
lousiensteuerung mit integrieren, das optimale Zusammenspiel aller Gewerke. Denn nur so ist eine optimale tageslichtabhängige Steuerung von Kunstlicht möglich. Das Zumtobel Emotion Touch Panel steuert die Regulierung einer Vielzahl an Lichtstimmungen für ein ausbalanciertes Lichtverhältnis, das sich flexibel den Gegebenheiten im Büro anpasst. Um verschiedenste Sehaufgaben erfüllen zu können und Objekte gut zu erkennen, braucht der Mensch ein Mindestmass an Licht. Die Planung der Beleuchtung gerade in modernen Bürogebäuden ist eine herausfordernde Aufgabe, gilt es doch, Dutzende Anforderungen zu vereinen und zu einem Gesamtlösungspaket zu verschmelzen: Voraussetzung dafür ist es, die verschiedenen Tätigkeiten in einem Büro zu kennen, zu verstehen, wo und wann diese ausgeübt werden und dafür schliesslich die richtige Lichtlösung vorzusehen. Optimale Lichtlösungen müssen sich schnell, einfach und ohne Einsatz grosser finanzieller Ressourcen veränderten Anforderungen, wie beispielsweise Umstrukturierungen der Raumnutzung, anpassen lassen, um stets die auf die jeweilige Sehaufgabe und die besonderen Bedürfnisse der Anwendung optimal abgestimmte Lichtqualität zu gewährleisten. ■ www.elektrotechnik.ch www.swissbau.ch Elektrotechnik 2/12 | 13
Wirtschaft & Verbände
Innovationen für die Energiewende Die Wissenschaftler des Technologiekonzerns ABB präsentierten im deutschen Forschungszentrum Ladenburg Innovationen, die zeigen, wie regenerative Energien zuverlässig und effizient genutzt und industrielle Fertigungsprozesse effizienter gemacht werden können. Beispielsweise zeigte ABB auf, welche Rolle Gebäude in der künftigen Energieinfrastruktur spielen und wie der Verbraucher in den intelligenten Stromnetzen von morgen aktiv seine Energiekosten beeinflussen kann. «Der Ausbau der Stromnetze sowie deren Ertüchtigung zum Smart Grid ist eine Grundvoraussetzung, um die Klimaschutzziele erreichen zu können. Hinzu kommt die Notwendigkeit für mehr Energieeffizienz in der industriellen Produktion, der Infrastruktur sowie im Gebäudeumfeld», betont Peter Terwiesch, Vorstandsvorsitzender der ABB AG und Leiter der Region Zentraleuropa. Die Energieinfrastruktur der Zukunft steht vor der Herausforderung, eine stabile Stromversorgung mit einem signifikanten Anteil an schwankender, dezentral erzeugter, regenerativer Energie aufrechtzuerhalten. Dazu ist es notwen-
Peter Terwiesch, ABB AG: «Nur wer in die Forschung investiert und neue Produkte und Lösungen entwickelt, kann als Technologieführer langfristig im internationalen Wettbewerb erfolgreich sein.» (Bild: ABB)
dig, neben der Verstärkung der Stromnetze und dem Aufbau ausreichender Speicherkapazität, durch einen Ausbau der Datenkommunikation zwischen Stromerzeuger und Verbraucher die
Nutzung von Strom intelligent zu machen. ABB bietet hierzu Lösungen entlang der gesamten Energiekette von Softwarelösungen für die Planung und Prognose des Strombedarfs einschliesslich der Stromerzeugung aus konventionellen und erneuerbaren Energiequellen für die Energieversorger bis hin zu innovativen Anzeigesystemen im Haus für die Verbraucher. Neben der Transparenz des Energieverbrauchs ist es entscheidend, die Steuerungsmöglichkeiten zu betrachten, den Verbrauch von Energie im Tages- oder Wochenverlauf zu verschieben, um günstigere Stromtarife zu nutzen. Wer in der Lage ist, beispielsweise durch aktives Lastmanagement auf diese Schwankungen in Preis und Angebot flexibel zu reagieren, hat Wettbewerbsvorteile. Dies gilt sowohl für Haushalte und Industrie wie auch für Mobilität und Verkehr. Forschung und Entwicklung sind für ABB essenziell für den Geschäftserfolg. Im Jahr 2010 hat der ABB-Konzern wieder deutlich mehr als eine Milliarde US-Dollar in F + E investiert. ■ www.abb.de/presse
TRIVER+ wächst hoch hinaus. Ausser in einem Punkt. Triver+, unsere neue NH-Lastschaltleisten-Generation, hat eigentlich alles: IEC 60947-3. Einfache Bedienung. IP 20/30. Ecodesign. Rückwärts-Kompatibilität. Zukunftssicherheit (Smart-Grid-ready ). Viel Zubehör. Was will man da mehr? Das fragten wir uns auch – und haben wieder etwas zurückgenommen: den Preis. Manchmal ist weniger eben doch mehr! www.sefag.ch
D 12
Stromverbrauch sichtbar machen Im Juni 2010 haben die EKZ in Dietikon ihr Pilotprojekt mit Smart Metern gestartet und zeigen, ob intelligente Stromzähler die Kunden beim Stromsparen unterstützen. Kunden der EKZ haben drei Möglichkeiten, ihren Stromverbrauch zu beobachten: mit einem Anzeigegerät in der Wohnung, über das passwortgeschützte Internetportal oder über die monatliche Stromrechnung. Die Untersuchung der EKZ belegt, dass SmartMeter-Systeme mit Feedback-Instrumenten wie Ecometer oder Internetportal einen Beitrag zum effizienten Umgang mit Strom leisten können. Voraussetzungen sind eine einfache Bedienung und ein schneller Zugriff auf den aktuellen Energieverbrauch. Die Studie zeigt aber auch, dass der Stromspareffekt nicht überwältigend ist. Aufgrund ausländischer Studien haben die EKZ mehr erwartet. Insgesamt konnte im Pilotgebiet ein Minderverbrauch von 1,5 Prozent festgestellt werden, wobei im Kontrollgebiet ohne Smart Meter zur gleichen Zeit 1,1 Prozent weniger Strom verbraucht wurde.
Überzeugende Anschlusstechniken Wandsteckdosen mit Push-In-Anschluss
16 A: W110SL 32 A: W130SL
16 A: W111SL 32 A: W131SL
16 A +T23 D114T23SL
16 A +T25 D114T25SL
Vorbereiten: Abisolieren und einstecken 16 A: 1.5 bis 4 mm2 32 A: 2.5 bis 10 mm2
Bewährte Stecker und Kupplungen
Wandsteckdosen Push-In-Anschluss 16 A W110SL E-No 728 600 137 NEU 32 A W130SL E-No 728 900 047 16 A W111SL E-No 724 260 037 NEU 32 A W131SL E-No 728 900 147
Mit einem Anzeigegerät in der Wohnung, wie zum Beispiel dem Ecometer, sparen Konsumenten am meisten Strom.
Die Studie der EKZ zeigt auch, dass bei Wohneigentum im Vergleich zu Mietwohnungen ein grösseres Sparpotenzial realisiert wird. Mieter können vor allem beim Licht und bei der Unterhaltungselektronik sparen; die Beschaffung von Grossgeräten wie Kühlschrank und Waschmaschine übernimmt hingegen die Liegenschaftsverwaltung. Dabei werden ältere, ineffiziente Geräte oft erst ersetzt, wenn sie defekt sind. Neben der Visualisierung des Verbrauchs optimiert Smart Metering zudem die Prozesse bei Umzug und Abrechnung. Im Pilotprojekt Smart Meter haben 1000 Kunden in Dietikon Smart Meter erhalten, mit der Möglichkeit, ihren Stromverbrauch über einen Ecometer oder ein passwortgeschütztes Internetportal sichtbar zu machen. Der Stromverbrauch der Pilotkunden wurde mit einer Kontrollgruppe von 640 Haushalten in Regensdorf verglichen. Erhoben wurde jeweils der Stromverbrauch von Juli bis Dezember für die Jahre 2009 und 2010. ■ www.ekz.ch
Mit Doppelschrauben W110 E-No 728 600 007 W130 E-No 728 900 007 W111 E-No 728 600 107 W131 E-No 728 900 107
Wandsteckdosen mit Typ 23/25 Doppel-Push-In-Anschluss Schraubanschluss 16 A+T23 D114T23SL E-No 728 602 147 D114T23 E-No 728 602 107 NEU 16 A+T25 D114T25SL E-No 728 602 247 D114T25 E-No 728 602 207 NEU
Stecker / Kupplungen Schraubenlose Ausführung 16 A W210SL E-No 778 600 037 32 A W230SL E-No 778 900 037
Mit Doppelschrauben W210 E-No 778 600 007 W230 E-No 778 900 007
16 A W310SL E-No 788 600 037 32 A W330SL E-No 788 900 037
W310 E-No 788 600 007 W330 E-No 788 900 007
Generalvertretung für die Schweiz: Demelectric AG, Steinhaldenstrasse 26, 8954 Geroldswil Telefon 043 455 44 00, Fax 043 455 44 11 e-Mail: info@demelectric.ch
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Wirtschaft & Verbände
Rekord der Sonneneinstrahlung in Solargeneratorebene in Burgdorf Das Photovoltaiklabor der Berner Fachhochschule (BFH-TI) in Burgdorf misst seit Dezember 1991 die Global-
strahlung in die Horizontalebene und in eine um 45° geneigte, genau gegen Süden ausgerichtete Ebene. 2011 wurde
Jahreswerte der Einstrahlung H in die Horizontalebene und der Einstrahlung HG45° in eine um 45° geneigte, genau südorientierte Ebene bei der zentralen Meteo-Messstation der BFH in Burgdorf in den Jahren 1992–2011. Zudem sind auch noch die Mittelwerte von H und HG45° gemäss dem Programm Meteonorm 5 angegeben, das die Berechnung der Einstrahlung in beliebig orientierte Flächen ermöglicht. (Quelle: aktualisierte Version von Bild 11-1 auf S. 621 im Buch «Photovoltaik» (2010) von Heinrich Häberlin)
der Rekordwert der Einstrahlung in die Horizontalebene aus dem Jahr 2003 (mit dem Jahrhundertsommer) nur ganz knapp verfehlt. 2011 waren vor allem der Frühling, der Spätsommer und der Herbst sehr sonnenreich. In diesen Monaten kann die in sonnenreichen Monaten stark erhöhte Direktstrahlung dank der Neigung des Solargenerators besser ausgewertet werden als im Hochsommer. Deshalb erreichte in diesem Jahr die Strahlung in die geneigte Ebene einen neuen Rekordwert seit Messbeginn. Entsprechend wurden auch bei der Energieproduktion von gut gewarteten Photovoltaikanlagen in Burgdorf 2011 neue Rekordwerte registriert. Es ist anzunehmen, dass auch in weiten Teilen des schweizerischen Mittellandes 2011 bei Photovoltaikanlagen weit überdurchschnittliche Energieerträge auftraten. Neue Anlagen mit modernem Material an guten Standorten dürften Jahresenergieerträge von über 1200 kWh/kWp erreicht haben. ■ www.pvtest.ch
Schweizer Würth-Gesellschaften sind 2011 deutlich gewachsen Die zwanzig Schweizer Würth-Gesellschaften steigerten ihren Umsatz gemäss vorläufigem Jahresabschluss 2011 kumuliert auf 793,6 Millionen Euro (+11,97 Prozent). Die Zahl der Beschäftigten stieg gegenüber dem Vorjahr um 144 auf 1638 Mitarbeitende. Zu den in verschiedenen Geschäftsfeldern aktiven Unternehmen gehören unter anderem die Würth International AG mit Sitz in Chur (GR) und die im Bereich Handel mit Montage- und Befestigungsmaterial tätige Würth AG mit Sitz in Arlesheim (BL). Letztere wurde 1962 von Prof. Dr. mult. h. c. Reinhold Würth gegründet und kann 2012 ihr 50-jähriges
Bestehen feiern. «Im Fokus der Jubiläumsaktivitäten stehen unsere Kunden und Mitarbeiter. Weiter investieren wir 2012 auch kräftig in den Ausbau des Filialnetzes», erklärt Kurt Meier, Geschäftsführer Würth AG. Die weltweit tätige Würth-Gruppe erzielte 2011 mit 9,7 Milliarden Euro einen neuen Umsatzrekord. Damit ist der Konzern gemäss vorläufigem Jahresabschluss mit 12,3 Prozent gewachsen. Das Betriebsergebnis wird auf Vorjahresniveau erwartet (2010: 385 Millionen Euro). Die Zahl der Beschäftigten stieg weltweit um 3680 auf 66 113 Mitarbeitende.
«Wir planen 2012 wieder ein zweistelliges Umsatzwachstum im Konzern», so Robert Friedmann, Sprecher der Konzernführung. «Allein die Weltkonjunktur kann diese Aussicht trüben.» Die grosse Unsicherheit über den Fortgang der Euro-Krise und ihre Folgen für die Europäische Währungsunion laste auf der wirtschaftlichen Entwicklung. Dennoch ist 2012 für die Würth-Gruppe ein ganz besonderes Jahr: Erstmals soll die 10-MilliardenEuro-Umsatz-Grenze geknackt werden. ■ www.wuerth-ag.ch
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Durchgängiges Automatisierungskonzept für die Gebäude- und Industrieautomation Wirtschaft & Verbände
Beckhoff zeigt den Weg in die Zukunft Beckhoff ist seit über 30 Jahren im Bereich der Automatisierungstechnik tätig und hat sich während dieser Zeit zum Technologieführer und Trendsetter entwickelt. Mit weltweit über 2000 Mitarbeitenden ist Beckhoff in mehr als 60 Ländern präsent, stellt Automatisierungstechnik state of the art her und hat zahlreiche Meilensteine in dieser Branche gesetzt. Das Unternehmen ist vollständig in Familienbesitz und wird vom Firmengründer Hans Beckhoff geführt. Beckhoff bietet Systemlösungen sowie Einzelkomponenten in verschiedenen Leistungsklassen an. Das Unternehmen ist weltweit führend im Bereich PCbasierter Steuerungstechnik mit den vier Hauptbereichen Industrie- und Embedded-PC, Feldbuskomponenten (Busklemmen), Antriebstechnik und Automatisierungssoftware. Mit der 2003 eingeführten EtherCAT-Technologie wurde der schnellste, echtzeitfähige Feldbus entwickelt, der sich durch höchste Performance und einfache Verkabelung auszeichnet. Technologieführer Einige wichtige Meilensteine in der Geschichte von Beckhoff sollen hier kurz erwähnt werden: • 1982: P1000 – Single-BoardMotion-Controller • 1986: PC-Control – erste PC-basierte Maschinensteuerung • 1990: All-in-one – PC-Motherboard • 1995: Busklemmen – Feldbustechnik im Reihenklemmenformat • 1996: TwinCAT – Echtzeit-Softwarelösung unter Windows mit SPSund Motion-Control-Funktionen • 2002: CX1000 – Modulare Embedded PCs für die Hutschiene • 2003: EtherCAT – EchtzeitEthernet-System • 2005: AX5000 – EtherCATServoverstärker • 2007: Industrie-Motherboards – Made in Westfalen • 2008: XFC – eXtreme Fast Control Technology
Eindrücke von der Swissbau.
• 2011: TwinCAT 3 und RaumController BC9191 Neuheiten an der Swissbau Auf der Swissbau 2012 zeigte Beckhoff die neuesten Entwicklungen im Bereich der «Ganzheitlichen Gebäudeautomatisierung», mit denen Investoren, Planer, Architekten und Bauherren alle Vorteile in Bezug auf Minimierung der Investitions- und Engineeringkosten, Optimierung der Wartung und Erhöhung der Energieeffizienz ausschöpfen kön-
nen. Kern des ganzheitlichen BeckoffModells: die PC-basierte Steuerung sämtlicher Gewerke, mit der sich alle Funktionen softwarebasiert realisieren lassen. Das Ergebnis: eine neue Gebäude- und Umgebungsqualität, wie sie nur ein ganzheitlicher Ansatz liefern kann. Neuer Raum-Controller BC9191 Im Bereich der Gebäudeautomatisierung stellt der an der Swissbau vorgestellte Raum-Controller einen weitereren Meilenstein dar. Mit dem BC9191 Elektrotechnik 2/12 | 17
Wirtschaft & Verbände
Durch die Bündelung bestimmter Funktionalitäten in einem Modul sind die kompakten Raum-Controller z. B. ideal für den Einsatz in Hotelzimmern oder Büroräumen geeignet. Räume bzw. Bereiche mit sich wiederholenden Anforderungen werden mit dem RaumController nur einmal programmiert und – je nach Anzahl – einfach vervielfältigt. Der Raum-Controller BC9191 verfügt direkt über digitale und analoge Ein- und Ausgänge. Zur Realisierung weiterer Funktionalitäten kann er über das K-Bus-Interface mit dem gesamten Spektrum von über 400 Busklemmen modular erweitert werden. Standard-Busklemmen und die für die Gebäudeautomatisierung relevanten Subbussysteme wie EnOcean, LON, EIB, DALI, M-Bus sind optional erweiterbar.
Neuer kompakter Raum-Controller BC9191.
erweitert Beckhoff sein Angebotsspektrum für die Gebäudeautomatisierung und schliesst eine Lücke im preissensiblen Bereich der Einzelraumregelung mit fest definierten Funktionen. Die kompakte Ethernet-Steuerung deckt alle Standardfunktionalitäten für die Einzelraumsteuerung ab.
CX9020: Kompakte PC-Steuerung auf der Hutschiene Der CX9020 ist eine hutschienenmontierbare Steuerung mit Komponenten der neuesten Generation: ARMCortex™-A8-CPU und MicroSD-Karten mit grosser Speicherkapazität bei sehr kompakter Bauweise. Der Embed-
ded PC integriert CPU, zahlreiche ITund Optionsschnittstellen, Stromversorgung und ein direktes I/O-Interface zur Anreihung der Beckhoff I/O-Systeme in einem kompakten Gehäuse. In Kombination mit der Beckhoff-Automatisierungssoftware TwinCAT wird das CX9020-System zu einer leistungsfähigen SPS- und Motion-ControlSteuerung, die mit oder ohne Visualisierung eingesetzt werden kann. Das Betriebssystem ist Microsoft Windows Embedded Compact 7. Handbedienmodule Es gibt Anwender, die eine Handbedienung von der Schaltschranktür aus erwarten. Diesem Wunsch kommt Beckhoff mit neuen Modulen nach, die über einen universellen Feldbusanschluss verfügen. Die digitalen und analogen I/O-Module ermöglichen die Bedienung und Beobachtung von Prozessdaten sowie ein manuelles Eingreifen ohne Öffnen des Schaltschrankes. Die Handbedienmodule sind über die K-Bus-Verlängerung in das Busklemmensystem integrierbar und über entsprechende Buskoppler für alle gängigen Bussysteme verfügbar.
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So baut man heute. Building Automation von Beckhoff.
Handbedienmodule in der Schaltschranktür.
So baut man flexibel: mit Beton.
So baut man klassisch: mit Ziegelsteinen.
So baut man sicher: mit Stahl.
CX9020: Kompakte, leistungsfähige Steuerung der neuesten Generation.
Die Montage der Handbedienmodule erfolgt durch Snap-inTechnik in die Schaltschranktür. Insgesamt stehen vier verschiedene Funktionsmodule für die Handbedienebene zur Verfügung, von denen hier zwei vorgestellt werden: • KL8519, 16-Kanal-Digital-Eingang: Meldemodul • KL8548, 8-Kanal-Analog-Ausgang 0 …10 V: Umschaltung Hand- und Automatikbetrieb, analoge Sollwertvorgabe über ein Potenziometer.
So baut man intelligent: mit Automatisierungskomponenten von Beckhoff.
www.beckhoff.ch/building
Die Module sind über die Automatisierungssoftware TwinCAT konfigurierbar. Verschiedene Funktionen lassen sich über Funktionsbausteine individuell parametrieren. Power- und Error-LED zeigen den Status der Module an. Alle Schalterstellungen der Ausgabemodule sind in der Steuerung als Prozessvariablen verfügbar.
Mit Beckhoff Building Automation lassen sich alle Gewerke auf Basis eines ganzheitlichen, durchgängigen, PC- und Ethernet-basierten Gebäudeautomatisierungskonzeptes integrieren. Der Effekt: Investitionskosten werden minimiert, Wartung und Flexibilität werden optimiert, die Engineeringkosten gesenkt und alle Kriterien für Gebäudeautomation nach Energieeffizienzklasse A erfüllt. Das modulare Beckhoff Steuerungssystem erlaubt eine Anbindung aller Datenpunkte und Subsysteme über Beckhoff Busklemmen sowie eine flexible Bedienung, vom Smart-Phone bis zum Touchpanel.
Gut gerüstet für die Zukunft Mit seinem modularen I/O-System-Baukasten, mit dem einfachen Raumcontroller bis hin zur PC-basierten Hochleistungssteuerung deckt Beckhoff heute den gesamten Bereich der Gebäude- und Industrieautomatisierung vollständig ab. ■ Beckhoff Automation AG 8200 Schaffhausen Tel. 052 633 40 40 info@beckhoff.ch www.beckhoff.ch
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Wirtschaft & Verbände
Onlineumfrage über die Solarstrom-Anlagekosten Wer im vergangenen Jahr eine Photovoltaikanlage installiert hat oder im Jahr 2012 plant, eine zu bauen, sollte sich bis zum 5. März 2012 an der zweiten Onlineumfrage beteiligen. Die erste Umfrage vom vergangen Jahr zeigte, dass die Anlagekosten zwischen 2009 und 2010 um 24 Prozent gesunken sind. Unter den Teilnehmern wird ein Wochenende für zwei Personen im Solarhotel Europa bei St. Moritz verlost. Zudem sind zahlreiche Abonnemente für Fachzeitschriften zu gewinnen. Die Erhebung der Daten erfolgt über das Onlinepanel photovoltaikumfrage.de und ist absolut anonym. ■ www.elektrotechnik.ch (PV-Umfrage)
Energy Harvesting für die Mikroelektronik Energieeffizienz und erneuerbare Energien versprechen in den nächsten Jahren, nachhaltige Wachstumsfelder zu werden. Beim Micro Energy Harvesting werden vergleichsweise geringe Energiemengen aus der umgebenden Energie «geerntet», um energieeffiziente und autarke Lösungen im Bereich der Mikroelektronik zu ermöglichen. In Verbindung mit energiesparenden Mikrocontrollern und HF-Schaltkreisen und unter Vermeidung von Einschränkungen durch leitungsgebundene Stromversorgung oder Batterien bei Drahtlostechnologien ergeben sich zahlreiche innovative Anwendungsmöglich-
keiten, etwa in der Messtechnik, der Gebäudeautomatisierung oder der Medizintechnik. Das Buch aus dem VDE-Verlag vermittelt anschaulich, mit welchen Methoden und Komponenten sich selbstversorgende Mikrosysteme für die drahtlose Übertragung von (Sensor-)Daten realisieren lassen. Techniker, Ingenieure, Entwickler und Lernende erhalten praxisrelevante Informationen für die Planung, den Aufbau und die Entwicklung stromsparender, drahtloser Systeme. ■
www.vde-verlag.de
Partnerschaft für Smart Metering und Smart Grid Landis + Gyr und Optimatik, zwei führende Firmen im Schweizer Smart Metering-Markt, wollen durch eine Partnerschaft die jeweiligen Kompetenzen für die bevorstehende Smart MeteringWelle stärken. Die vielen Informatikprojekte benötigen einen wesentlichen höheren Anteil an Projekt-, Implementierungs- und Konfigurationsarbeiten als bisher. Ebenfalls werden solche Projekte zukünftig vermehrt mit weiteren IT-Systemen über intelligente Schnittstellen vernetzt. Daher ergänzen sich Landis + Gyr und Optimatik ideal: Es entsteht eine Gemeinschaft, um die zukünftig grossen Herausforderungen in Bezug auf Energie- und Prozesseffizienz im Bereich der Energieversorgung und in Bezug auf Smart Metering/Smart Grid-Projekte erfolgreich zu meistern. Peter Kieffer, Country Manager Schweiz bei Lan20 | Elektrotechnik 2/12
dis + Gyr EMEA meint dazu: «Die Zusammenarbeit bedeutet für Landis + Gyr einen Systemlieferanten an seiner Seite zu haben, der die bisherigen Entwicklungen durch Kundennähe ergänzt und neue Beziehungen ermöglicht». Die Optimatik AG hat sich in den letzten Jahren als führende Firma für die Projektierung, Implementation, Installation und Wartung von umfassenden, integrierten Energiemarktlösungen etabliert. Mit rund 35 Mitarbeitern werden bereits heute für viele Energieversorgungsunternehmen (EVU) in der ganzen Schweiz Lösungen für Mobile Zählerdatenerfassung, Zählerfernauslesung, Smart Metering/Smart Grid, Energiedatenmanagement und Energieabrechnung realisiert. Die verschiedenen Systeme werden von Optimatik mit einem intelligenten Datenbus vernetzt. Ebenfalls können mit der von
Optimatik angebotenen Business Process Management-Lösung aufwändige Prozesse automatisiert und überprüft werden. Damit steigt die Effizienz bei den EVU enorm. Roland Dähler, Geschäftsführer von Optimatik: «Die Zusammenarbeit eröffnet neue Möglichkeiten in der Realisierung von Smart Metering- und Smart Grid-Lösungen. Die Kombination mit unserer Branchen- und Projektkompetenz garantiert dem Kunden einen hohen Nutzen und die Gewissheit, das Optimum aus seiner smarten Lösung herauszuholen.» Optimatik hat nun einen Partner mit einer enormen Entwicklung und mit internationalen Kontakten in über 30 Ländern und mit 5000 Mitarbeitern. ■ www.landisgyr.com www.optimatik.ch
Wir bei Philips haben uns zum Ziel gesetzt, die Lebensqualität der Menschen durch eine optimierte Beleuchtung zu verbessern. Deshalb steht für uns die Weiterentwicklung von Leuchten und Lampen auf LED-Basis im Fokus.
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Die Zukunft gehört den LEDs LEDs gelten zu Recht als Beleuchtungslösung der Zukunft und die Zahl ihrer Anwendungsmöglichkeiten wächst ständig. Sie sind längst nicht mehr nur allein dafür geeignet, Gebäudefassaden, Brücken oder Denkmale farbig in Szene zu setzen. Ihr Potenzial liegt in der Beleuchtung von Büros, Geschäften, Hotels, Strassen, Krankenhäusern und Wohnzimmern. Denn eine immer grösser werdende Reihe von innovativen LED-Produkten ermöglicht Beleuchtungslösungen für ganz unterschiedliche Einsatzbereiche. Sie kommen zum Beispiel bei der dekorativen Akzentbeleuchtung in Innenräumen zum Einsatz, bei der normgerechten Beleuchtung von Arbeitsplätzen oder Klassenräumen und nicht zuletzt bei der energieeffizienten Beleuchtung von Strassen und städtischer Architektur.
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Elektrotechnik 2/12 | 21
Messtechnik & Schutzmassnahmen
Messgeräte für die Kontrolle von elektrischen Niederspannungsinstallationen
Installationstester im praktischen Vergleich Jeder Elektroinstallateur weiss, dass er neu erstellte Installationen gemäss NIV kontrollieren muss. Insbesondere sind Schutzleiter auf korrekten Anschluss und Fehlerstrom-Schutzeinrichtungen auf bestimmungsgemässe Funktionsweise zu prüfen. Dafür gibt es Installationstester verschiedener Hersteller. In diesem Bericht haben sich der Redaktor und drei Spezialisten diese Geräte genauer angeschaut und vor allem ihre praktische Handhabung einem Vergleich unterzogen. Die Installationstester wurden aus Sicht eines Elektroinstallateurs angeschaut. Für periodische und Abnahmekontrollen von unabhängigen Kontrollorganen können weitere Merkmale wichtig sein, welche in diesem Bericht nicht dokumentiert sind. Pius Nauer, Raymond Kleger Elektrische Installationen müssen, bevor sie dem Eigentümer übergeben werden, nach der Niederspannungs-Installationsverordnung (NIV) kontrolliert werden. Die Kontrolle stellt sicher, dass das Schutzkonzept auch wirklich funktioniert und die elektrische Installation weder für Sachen noch für Personen eine Gefahr darstellt. Mit den Messungen und Sichtkontrollen bestätigt der Elektroinstallateur, dass seine erstellte Installation keine Mängel aufweist. Und wie bekannt, sind elektrische Installationen auch einer periodischen Kontrolle zu unterziehen, in diesem Vergleich wurde aber der Fokus auf die innerbetriebliche Schlusskontrolle gelegt. Die Installationstester, die hier vergleichend vorgestellt werden, kommen vor allem im Wohnungsbau und Gewerbebereich zum Einsatz, weniger im Industriesektor, wo mit zum Teil sehr hohen Kurzschlussströmen gerechnet werden muss. Alle getesteten Geräte erlauben die notwendigen Tests nach unserer Niederspannungs-Installationsnorm (NIN 2010) durchzuführen, die für den Sicherheitsnachweis SiNa vorgeschrieben sind. Noch vor rund 10 Jahren gab es nur wenige Anbieter von solchen Installationstestern. Sieht man sich heute in diesem Markt um, so findet man eine Vielzahl von Herstellern, welche dazu meist mehrere verschiedene Geräteserien anbieten. Deshalb ist unser Vergleich auch nicht 22 | Elektrotechnik 2/12
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Getestete Geräte: MFT1835 Megger, Fluke 1652C, Chauvin Arnoux 6116, EurotestCOMBO Metrel, Telaris 0100 Plus Amprobe, Profitest MTech GMC, IT 465 RECOM.
abschliessend, gibt aber eine sehr gute Übersicht. Wir legen bei den Vergleichen den Fokus auf die Handhabung der Geräte und führen keine Genauigkeitsmessungen durch. Es darf davon ausgegangen werden, dass alle Installationstester auf dem Markt die entsprechenden Normen (EN 61557) für die spezifischen Messungen erfüllen. Mit der Handhabung meinen wir: • Wie einfach lässt sich eine Messung auslösen • Wie schnell erfolgt die betreffende Messung • Wie werden die Messwerte auf dem
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Display dargestellt (mehrere Messergebnisse) Wie ist die Bedienerführung, findet man sich leicht in den Menüs zurecht Wird vor gefährlichen Zuständen gewarnt – z. B. Schutzleiter, führt Spannung oder ist unterbrochen Lässt sich mit dem Gerät bequem arbeiten oder ist die Handhabung ermüdend Lässt sich das Display auch unter erschwerten Bedingungen wie Dunkelheit oder sehr heller Umgebung gut ablesen Wie steht es mit dem Zubehör
Sicherheitsnachweis SiNa Die Messungen zum Sicherheitsnachweis SiNa umfassen: • Leitfähigkeit des Schutzleiters, Schutz-Potenzialausgleichs • Polarität • Schleifenimpedanz zwischen L und PE • Fehlerstrom-Schutzeinrichtung • Isolationswiderstand • Drehsinn bei 400-V-Steckdosen Mit einem einfachen Gerät lassen sich nur die NIN-Pflichtprüfungen durchführen. Dazu gehört z. B. das Fluke 1652C. Das nächst höherwertige Gerät 1653B kann auch Messwerte
speichern und Erdungsmessungen durchführen. Das 1654B bewältigt zusätzlich auch die Kontrolle von RCD (FI) des Typs B sowie die Schleifenimpedanzmessung mit höherer Auflösung. Die meisten Installateure kommen allerdings kaum je in die Lage, diese speziellen Messungen durchzuführen. Es ist deshalb nicht verwunderlich, dass einfache Geräte am meisten verkauft werden, denn das Topgerät kann fast doppelt so teuer sein. In einem grösseren Betrieb gibt es natürlich mehrere Installationstester. In solchen Betrieben wird kaum jedem Installateur die teuerste Variante aus einer Serie zur Verfügung stehen. Es ist aber sinnvoll, dass sich eine Firma auf eine Geräteserie eines Herstellers beschränkt, denn die Bedienung ist dabei bei allen Geräten ähnlich. Und bekanntlich bedeutet die sichere Handhabung und schnelle Durchführung von Messungen, Geld zu sparen. In einem kleineren Betrieb kann es aber sinnvoll sein, das Topgerät eines Herstellers anzuschaffen, vor allem dann, wenn Aussicht besteht, dass auch Erdungsmessungen, FI-Prüfungen des Typs B sowie genauere Schleifenimpedanzmessungen durchzuführen sind.
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Chauvin Arnoux 6116 von Chauvin Arnoux, mit grossem Display und grafischen Darstellungen der Messschaltungen.
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Fluke 1652C, handlich, leicht und recht preisgünstig.
Wenn dies auch nur selten der Fall ist, kann es sich trotzdem lohnen, denn die dreimalige Miete eines Topgeräts von einer Firma oder einem Kollegen kann den Aufwand der Mehrkosten des Topgeräts bereits übersteigen.
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Messtechnik & Schutzmassnahmen
Das sind vor allem Themen, die Anwender der Geräte interessieren. Bei der Beurteilung der Geräte bemühten wir uns um eine objektive Darstellung, doch fliessen unweigerlich auch gewisse subjektive Elemente mit ein. Für jemanden, der mit einem bestimmten Gerät seit Jahren arbeitet, kann auch eine komplizierte Menüführung «einfach» sein. Gewissen Anwendern ist ein Gerät mit grösseren Abmessungen egal, sie schätzen dafür ein möglichst grosses Display, das sich auch unter erschwerten Bedingungen leicht ablesen lässt.
Messtechnik & Schutzmassnahmen
Bedeutung der Messungen Bei der Leitfähigkeitsmessung wird geprüft, ob der Schutzleiterkontakt bei der Steckdose mit dem Schutzleiter sicher verbunden ist. Die Schutzleiterprüfung ist die wichtigste Messung, denn mit ihr können gefährliche Fehler an der Installation einfach und sofort aufgedeckt werden. Der Installationstester schickt zu diesem Zweck einen Messstrom von mindestens 200 mA über den Schutzleiter von einer Steckdose z. B. zum Gehäuse einer Leuchte. Nebenbei sei erwähnt, dass diese sehr wichtige Messung auch mit ganz einfachen Geräten zu bewältigen ist. Bekannt sind «Taschenlampen-Geräte», die allerdings den Nachteil haben, dass
sie nicht fremdspannungssicher sind. Das einfache Gerät ET09 von Elbro misst den Schutzleiterwiderstand und zeigt dabei sogar an, in welcher Grössenordnung der Leiterwiderstand liegt und visualisiert auch Fremdspannung auf dem Schutzleiter über eine rote LED. Mit der Polaritätsprüfung kann der richtige Anschluss von Steckdosen und Verbrauchsmitteln geprüft werden. Meist ist dies eine der ersten Prüfungen einer Schlusskontrolle. Grobe Fehler, wie unterbrochene oder sogar unter Spannung stehende Schutzleiter, sollte der Installationstester hier schon anzeigen. Wir haben beides geprüft. Beim Schutzleiter unter Spannung haben wir
eine Steckdose mit der Nullung Schema 3 angeschlossen und die Anschlüsse L und N vertauscht; damit ist der Schutzleiter unter Spannung. Ein klassischer Fall, welcher bei Erweiterungen und Änderungen älterer Anlagen passiert. Dieser Fehler führte in den letzten Jahren zu einigen Unfällen. Vorteilhaft ist natürlich, wenn ein Installationstester bei solchen Fehlern weitere Messungen, wie die Schleifenimpedanzmessung, verweigert. Bei der Schleifenimpedanzmessung wird zwischen Aussenleiter L und Schutzleiter PE geprüft, ob die Impedanz genügend tief ist, bzw. der Kurzschlussstrom genügend hoch ist, damit die vorgeschaltete Sicherung innerhalb
Geräte in der Übersicht IT 465 RECOM ähnlich EurotestCombo Metrel Ja 3s 6,2 s
MFT1835 Megger
100 V 250 V 500 V
50 V 100 V 250 V 500 V 1000 V
100 V 250 V 500 V 1000 V
3,9 s 8,6 s Nein
3,5 s 11 s Ja
3,7 s 18,7 s Nein
Ja A/B
Nein A
Nein A/B
Ja, sehr gut A/B
Ja Ja
Ja Ja
Ja Ja
Ja Ja
Ja
Ja
Ja
Gut O.K.
Gut O.K.
Gut Komplex
Gering, 2 Drehschalter Gut O. K.
Lesbarkeit Display
Gut
Gut
Gut
Gut Nicht ganz logisch Bei Tag gut
Ja, alle Einstellungen Gut O. K.
Gut
16 17
Displaybeleuchtung Protokolliermöglichkeit
Ja Ja
Ja
Nein
18
Bedienungsanleitung
PDF/CD
Weitere Modelle
Nein
PDF/CD + Kurzanleitung M-Base, M-Xtra
Papier
19
Ja Nein Ja (1654B) PDF/CD + Kurzanleitung 1653B, 1654B
Zum Teil sehr klein Ja
20 21 22 23
Garantiedauer Akku- oder Batteriebetrieb Referenz bei 1,31 kA Ausmasse des Gerätes (B x T x H)
1 Jahr Akku 1,4 kA 28 x 19 x 12,8 cm
3 Jahre Batterie 1,5 kA 25 x 10 x 12,5 cm
1 Jahr Akku/Batterie 1,4 kA 26 x 33 x 9 cm
24 25
Gewicht des Gerätes Listen-Bruttopreis
2,4 kg CHF 2380.–
1,3 kg CHF 1490.– CHF 2290.– Fluke 1654B
2,3 kg CHF 2695.– CHF 3198.– MXTRA CHF 2195.– MBASE
Installationstester
Fluke 1652C Chauvin Fluke 1654B Arnoux 6116 Chauvin Arnoux Fluke
Profitest MTech GMC
Telaris 0100 Plus Amprobe
Testsonde mit Startknopf Zeit für Isolationsmessung Zeit für Isolationsmessung mit Kapazität 1µF Messspannung R(Isolation)
Ja 4,0 … 8,0 s 8,0 s
Ja 1,5 s 3,8 s
Ja 3,5 s 12,9 s
Nein 4,6 s 6,7 s
50 V 100 V 250 V 500 V 1000 V
50 V (1654B) 100 V (1654B) 250 V 500 V 1000 V
Zeit für Schleifenmessung Zeit für Schleifenmessung hinter RCD Hinterlegte Datenbank von Sicherungstypen mit Kurzschlussströmen vergleichen Schutzleiterprüfung akustisch RCD-Prüfung Typ A und B
7,4 s 11,7 s Nein
1,2 s 5,0 s Nein
50 V 100 V 250 V 325 V 500 V 1000 V 1,5 s 3s Ja
Ja A Nein Ja
12
Gefahrenanzeige PE (Unterbruch) Nullung S3 verpolt Gefahrenanzeige Menüführung
Ja A A/B (1654B) Ja Ja
Ja
13 14
Darstellung Messwerte Handhabung
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1 2 3 4
5 6 7 8 9 10 11
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Nein 2 Jahre Batterie 0,82 kA 23,5 x 10 x 5,7 cm 0,65 kg CHF 1256.–
PDF/CD + Kurzanleitung Ja, z. B. www.recom.ch 3 Jahre Akku/Batterie 1,5 kA 14 x 23 x 8 cm 1 kg CHF 1395.– RECOM CHF 1450.– Metrel
Ja 1,9 s 7,5 s
Ja
PDF/CD + Papier Ja, z. B. www.recom.ch 3 Jahre Akku/Batterie 1,5 kA 23,5 x 15 x 8,5 cm 1 kg CHF 1850.–
Messtechnik & Schutzmassnahmen
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Messtechnik & Schutzmassnahmen
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Profitest MTech von GMC, das Profigerät mit vielen Messmöglichkeiten, Handhabung im Detail anspruchsvoll.
Telaris 0100 Plus von Amprobe, sehr leichtes und preisgünstiges Gerät, misst niedrige Netzimpedanzen falsch.
Recom IT 465, leichtes Gerät, sehr gute Menüführung, selbst Low-Impedanzmessung erfolgt recht genau. Ähnlich wie EurotestCOMBO von Metrel.
der zulässigen Zeit auslöst. Bei dieser Messung interessiert vor allem die Messzeit. Für eine einmalige Messung spielt die Messgeschwindigkeit kaum eine Rolle, hingegen für einen Sicherheitsberater, der den ganzen Tag unterwegs ist und Dutzende solcher Messungen pro Tag durchführt, ist die Messgeschwindigkeit ein wichtiges Auswahlkriterium für oder gegen ein Gerät. Mit einer Fehlerstrom-Schutzeinrichtung kann die automatische Abschaltung im Fehlerfall eingehalten werden. Sämtliche behandelte Installationstester verfügen über mehr Messeinstellungen als die NIN für die Prüfung einer Installation verlangt. Der Isolationswiderstand wird zwischen N und PE sowie L und PE gemessen. Er muss in neuerstellten Niederspannungsinstallationen grösser als 1 M! pro Stromkreis sein und das Messgerät muss mit einer Spannung von mindestens 500 V messen. Diese Messungen erfüllen natürlich alle Geräte. Allerdings treten in unseren Installationen immer auch Kapazitäten auf, die einerseits zwischen den Leitern und andererseits durch Geräte-Entstörkondensatoren, z. B. in Vorschaltgeräten von Leuchten, entstehen. Bei der Isolationsmessung muss die Kapazität durch den Gleichstrom des Messgeräts aufgeladen werden. Je grösser der dazu zur Verfügung stehende Gleichstrom vom Installationstester ist, desto schneller erfolgt die Messung des relevanten Isolationswiderstandes. Die Messung des korrekten Drehsinns einer Steckdose erlauben selbstverständlich auch alle Installationstes-
ter. Auch hier ist zu erwähnen, dass es für diese spezifische Messung ganz einfache Geräte gibt. In diesem vergleichenden Beitrag prüfen wir diese Messung nicht.
ren, es wird in diesem Fall kein IK gemessen. Allgemeine Fehlermeldungen sind zu quittieren, bevor eine neue Messung gestartet werden kann. Menuführung, Darstellung, Handhabung: Die Hauptmessungen werden durch Drehschalter festgelegt. Sämtliche anderen Einstellungen sind menügeführt. Das Handling ist sehr einfach. Mit dem Aufruf der Hilfe wird die Messanordnung schematisch auf dem Display angezeigt. Akku-/Batteriebetrieb: Es ist nur ein Einsatz mit den eingebauten Akkus möglich. Die Aufladung erfolgt mit einem separaten Akkuladegerät. Zubehör: USB-Anschlusskabel, 3-poliges Netzkabel, 3-polige Messleitung mit 3 Sicherheitsmessleitungen, 3! Tastköpfe Ø 4 mm, 3! Krokodilklemmen, 2! Sicherheitsmessleitungen mit Winkelsteckern 3 m lang, Tastkopf mit Fernbedienung, Netzadapter/Ladegerät, Hand-Trageschlaufe, Umhängegurt, Tragtasche, Software für Datenübermittlung, 5 Sicherheits-Datenblätter, Bedienungsanleitung in 5 Sprachen.
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Chauvin Arnoux 6116, Firma Chauvin Arnoux Die Messspitze mit Testknopf funktioniert nur bei der Isolationsmessung und benötigt eine 9-V-Batterie. Während der Isolationsmessung ist der Testknopf dauernd zu drücken. Die Isolationsmessung muss mit zusätzlichem Messkabel durchgeführt werden. Nach einer Messung im RISO-Bereich muss diese mit «O. K.» quittiert werden, bevor die nächste Messung erfolgen kann. Das ist bei Installationskontrollen umständlich. Die Messkabel sind etwas kurz, die Prüfspitze auf dem Testkopf steckbar, geht aber leicht verloren! Das Gerät ist gross und schwer, mehr als dreimal so schwer wie das leichteste Gerät. Schutzleiterprüfung: Der Messstrom muss vorgängig eingestellt werden; zur Auswahl stehen 12 mA oder 200 mA. Wenn diese Einstellung erledigt ist, wird eine sehr gute und einfache PEMessung durchgeführt, dies wird auch akustisch unterstützt. Bei Falschanschluss erfolgt eine spezielle akustische und optische Warnung! Gefahrenanzeige: Es gibt keine Gefahrenanzeige bei einem PE-Unterbruch; sie lässt sich aber an der gross dargestellten Spannungsanzeige im Display erkennen. Steht PE unter Spannung, erfolgt akustische Warnung, allerdings ist der Testknopf zwingend zu berüh-
Fluke 1652C, Firma Fluke Die Fluke-Installationstester messen von allen getesteten Geräten am schnellsten. Der Messkopf mit S-Taste ist sehr klein und handlich und lässt sich bei sämtlichen Messungen einsetzen. Fluke bietet eine gute Palette von Installationstestern für verschiedene Bedürfnisse von Anwendern. Zeit für Isolationsmessung: Bei der Isolationsmessung RISO muss man dauernd auf dem Testknopf bleiben. Dies gilt
leitung mit Typ 12 Stecker, TL165X Standard-Messleitungssatz (je 3 Messleitungen 4 mm, Krokodilklemmen und Prüfspitzen), gepolsterter Trageriemen, Kurzanleitung, TP165X Messspitze mit Auslösetaste, Benutzerhandbuch auf CD-ROM. Profitest MTech, Firma GMC Der Profitest MTech ist ein Gerät, das auch Sicherheitsberater zur periodischen Kontrolle von Installationen einsetzen. Testsonde mit Startknopf: Die Prüfspitze mit Testknopf ist gross aber handlich. Zeit für Isolationsmessung: Die Messung von RISO dauert lange, vor allem wenn Kapazitäten vorhanden sind. Schutzleiterprüfung: Es erfolgt eine Niederohmmessung, doch leider gibt es kein akustisches Signal bei Unterbruch. Gefahrenanzeige: Bei einem PE-Unterbruch gibt es eine kleine Anzeige auf dem Display, je nach Geräteeinstellung auch eine Warnung über LED. Dass die LED-Anzeige nicht bei allen Einstellungen erfolgt, ist gefährlich. Steht PE unter Spannung, ist IKMessung nicht möglich. Die grosse Display-Anzeige weist auf Spannung beim PE hin.
Menuführung: Diese ist sehr gut und ausführlich, es sind viele Einstellungen möglich. So können z. B. Grenzwerte von Kurzschlussströmen entsprechend der Sicherungstypen gewählt werden. Allerdings sind dazu fundierte Kenntnisse nötig. Das Gerät ist komplex, über den Drehschalter sind die gängigsten Messungen aber einfach zu handhaben. Lesbarkeit Display: Auf dem Display werden sehr viele Informationen angezeigt. Das Gerät zielt auf Vielmesser, also auf Profileute. Netzimpedanzmessung: Vor allem bei kleinen Netzimpedanzen ist von Vorteil, dass die Kompensation der Messleitungen automatisch erfolgt. Bei hohen Kurzschlussströmen misst das Gerät am genausten. Zubehör: Schutzkontaktstecker-Einsatz (PRO-CH), 2-Pol-Messadapter und eine Leitung zur Erweiterung zum 3-Pol-Adapter (PRO-A3-II), 2 x Krokodilklemmen, Umhängegurt, Satz Akkus, Ladegerät, Batterieträger, Kurzbedienungsanleitung, Bedienungsanleitung (auf CD-ROM), DKD-Kalibrierschein, PC-Anwendersoftware ETC, USBSchnittstellenkabel. ➜
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Messtechnik & Schutzmassnahmen
auch für alle anderen Fluke-Installationstester. Gefahrenanzeige: PE-Unterbruch wird mit der Gefahrenleuchte angezeigt, allerdings muss ein Finger auf der Metallplatte sein. Bei einer Verpolung Nullung S3 ist unbedingt die Gefahrenlampe zu beachten, störend ist, dass sich der IK trotzdem messen lässt. Gewöhnungsbedürftig ist auch, dass bei einem Neutralleiterunterbruch und Messung auf Stellung «V», das Gerät zwischen L-N trotzdem eine Spannung anzeigt. Dies gilt auch für das Gerät 1654B. Das Gefahrendreieck auf dem Display ist sehr klein und es wird leider nicht akustisch gewarnt. Menuführung, Darstellung, Handhabung: Haupteinstellungen sind auf Drehschalter. Zusatzoptionen für RCD/ V/IK-Messung/RISO sind menügeführt. Die Anzeigen sind sehr gut lesbar. Die Bedienung ist recht einfach, man erhält eine schnelle Orientierung über die Betriebsanleitung. Allgemein: Die Messleitungen sind bei kleinen Schleifenimpedanzen zwingend zu kompensieren. Das Gerät ist handlich und leicht. Zubehör: 6 AA-Batterien, C1600 Hartschalenkoffer, Zero-Adapter, Netzmess-
Messtechnik & Schutzmassnahmen
Telaris 0100 Plus, Firma Amprobe Bei diesem Gerät wird am besten auf Stellung Kurzschlussstrom die Prüfung der Polarität durchgeführt, weil nur bei dieser Einstellung Falschanschlüsse bei Steckdosen angezeigt werden. Als Vorteil erweist sich die geringe Masse des Geräts von 0,65 kg, das sind dreimal weniger als das schwerste Gerät. Die Anzeige verfügt über keine Hintergrundbeleuchtung. Schutzleiterprüfung: Diese lässt sich mit einer Niederohmmessung durch-
Menü. Über eine rote und grüne LED wird deutlich visualisiert, ob die eingestellten Messwertgrenzen eingehalten sind. Unter Hilfe lassen sich Anschlussschemen abrufen. Unschön ist bei diesem Gerät, dass wenn bei spannungsfrei ausgelöster PE-Prüfung, anschliessend ein Leiter mit Spannung kontaktiert wird, die Schmelzsicherung auslöst. Testsonde mit Startknopf: Testkopf mit Testtaste bedingt eine separate 9-VBatterie. Das Testkopfkabel ist etwas kurz.
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7: MFT1835 von Megger, handliches Gerät, Bedienung über zwei Drehschalter sehr effizient, hervorragende Anzeige.
führen, jedoch erfolgt keine akustische Meldung. Die Messung dauert lange. Gefahrenanzeige: Bei Schutzleiterunterbruch und Schutzleiter unter Spannung erfolgt mit einem akustischen Signal, allerdings in Stellung «Spannung» und «Niederohmmessung» erfolgt keine Warnung. Bei fehlendem Schutzleiter und PE unter Spannung ist eine IK-Messung nicht möglich. Ohne Neutralleiter wird der IK nicht gemessen. N-Leiter kann auf PE gesteckt werden aber Spannung kann nicht zwischen L-N oder L-PE oder N-PE eingestellt werden. Handhabung: Das Gerät ist einfach zu bedienen, allerdings sind die Beschriftungen am Wahlschalter teilweise klein und verwirrend. Netzimpedanzmessung: Weil sich die Messleitungen nicht abgleichen lassen, misst das Gerät bei kleinen Netzimpedanzen ausserhalb der Toleranz. Zubehör: Messleitung mit CH-Netzstecker, 3! Messleitungen mit Sicherheitsstecker, 3! Krokodilklemmen, 3! Prüfspitzen, Schutzhülle, Bereitschaftstasche, 6! Batterie 1,5 V, IECLR6, Bedienungsanleitung. IT 465 Firma RECOM und EurotestCOMBO Firma Metrel Das Gerät ist sehr handlich und leicht mit 1 kg. Im Gegensatz zu allen anderen Geräten gibt es keine Drehschalter, die Einstellungen erfolgen alle über das 28 | Elektrotechnik 2/12
Schutzleiterprüfung: Bei gutem Wert leuchtet sehr deutlich die grüne LED. Der Grenzwert des PE lässt sich einstellen. Gefahrenanzeige: Visuell mit Warnhinweis auf Display, zusätzlich ertönt ein Summer, allerdings nicht sehr laut. Wenn PE unter Spannung, erfolgt klarer Warnhinweis auf Display und Summer ertönt, die IK-Messung ist nicht möglich. Menüführung, Darstellung der Messwerte: Es gibt keine Drehschalter, alle Messeinstellungen erfolgen menügeführt einfach und verständlich. Man findet sich auch ohne Betriebsanleitung zurecht. Allerdings dauern die Einstellungen etwas länger. Störend ist, dass die relevanten Messwerte klein angezeigt werden, unwichtige hingegen gross. Das Gerät von Recom IT 465 ist technisch identisch mit dem EurotestCOMBO von Metrel. Zubehör: Gepolsterte Handschlinge, Universal-Prüfkabel 3x 1,5 m, Prüfkabel 1,5 m mit Netzstecker, Tip-Commander (Prüfspitze mit Auslösetaste), Prüfspitzen, 3 Stück (blau, schwarz, grün), Krokodilklemmen, 3 Stück (blau, schwarz, grün), Netzteiladapter + 6 Akkus NiMH AA, Grosse Tragtasche, PC-SW «EuroLink PRO» mit USBund RS232/PS-Kabel, Bedienungsanleitung und Handbuch auf CD, Kurzanleitung, Produktprüfdaten.
MFT1835, Firma Megger Dieses Gerät ist ganz neu auf dem Markt, ein Prototyp wurde an der ineltec 2011 vorgestellt. Das Display ist äusserst kontrastreich und übersichtlich. Die Messleitungen sind leider zu kurz. Der Tastknopf ist klein und sehr handlich. Schutzleiterprüfung: Ist die PE-Prüfung gut, wird dies akustisch signalisiert. Ist PE unter Spannung, ertönt Pfeifsignal und Spannung wird angezeigt. Gefahrenanzeige: Gefahrendreieck im Display, jedoch kein akustisches Warnsignal. Die Messung des IK ist nicht möglich, wenn der PE unter Spannung steht. Die Prüftaste PE ist an einem unglücklichen Ort platziert. Menuführung: Dank zwei Drehknöpfen erfolgen die Einstellungen sehr schnell und einfach. Handhabung: Diese ist einfach und ohne Betriebsanleitung machbar. Sie ist selbsterklärend bis auf kleine Details. Zubehör: Gedruckte Kurzanleitung, ausführliche Bedienungsanleitung auf CD-ROM, Kalibrationszertifikat, Schaltertastkopf SP5, Umhängegurt mit «Megger» Eindruck, 3-Leitungsset mit Prüfspitzen und Klemmen, CHNetzprüfkabel Typ 12, Batterieladegerät. Fazit Wenn es um Installationstester geht, stehen ganz verschiedene Aspekte zur Diskussion. Unsere getesteten Geräte erfüllen alle einschlägigen Normen. Unabhängig vom Messgerät und seinen teilweisen Tücken, hängt die korrekte Prüfung von der Person ab, die prüft. Kennt die Prüfperson die Eigenheiten des Messgeräts, wirken sich von uns als negativ bewertete Kriterien nicht auf das Prüfergebnis aus. Bei der Anschaffung eines Geräts ist allerdings entscheidend, wo und wie der Einsatz erfolgt. Personen, die täglich Installationen kontrollieren, wünschen sich Geräte, die schnell messen. Der Preis des Geräts ist hier untergeordnet, der Zeitgewinn jedoch entscheidend. Beim Elektroinstallateur hingegen, der vor der Übergabe seiner Arbeit noch die Installation prüft, spielen ein paar Minuten sicher eine untergeordnete Rolle. Das Gerät sollte jedoch einfach und sicher zu handhaben sein. Der Preis spielt hier eine wichtige Rolle, wenn jedem Monteur ein Gerät zur Verfügung stehen soll. Ein Dank gebührt der Firma Recom, die uns alle Geräte für die Tests zur Verfügung stellte und auch die Bilder aller Geräte erstellt hat. ■
Messgeräte zur NIV-Kontrolle im Wohnungs- und Industriebereich
Highlight
Installationen profimässig kontrollieren Installationen müssen nach einer Neuinstallation kontrolliert werden. Es sind auch je nach Installation periodische Kontrollen vorgeschrieben. Für solche Kontrollen bietet Elko-Systeme AG hochwertige Geräte an. Der Impedanztester Z 290 A eignet sich vor allem für Messungen in Hochleistungsnetzen, der MI 3125B EurotestCombo ist hingegen ideal für den Elektroinstallateur im Wohnungsbau geeignet. Impedaztester CAT IV Wenn Messungen in der Nähe eines Leistungsschalters, eines Trafo oder einer Induktivität durchgeführt werden, hat der induktive Teil der Impedanz einen signifikanten Einfluss auf den zu erwartenden Fehler-/Kurzschlussstrom. Es ist deshalb nicht nur der Widerstand, sondern die Impedanz der Installation zu messen, um zuverlässige Aussagen über den zu erwartenden Fehler-/Kurzschlussstrom machen zu können. Hochpräzise Messungen der Leitungs- und der Fehlerschleifenimpedanz werden mit Hochstromimpulsen durchgeführt, um während der Prüfung einen adäquaten Spannungsabfall sicherzustellen. Mit dem neuen Impedanztester Euro-Z 290 A ist beides kein Problem! Der Hochstrom-Impedanztester Euro Z 290 A ist ein tragbares Prüfgerät für den professionellen Einsatz, Überspannungskategorie CAT IV/310 V, zur Messung niedriger Impedanzen. Das eingebaute LCD-Display bietet leichte Ablesbarkeit der Messresultate. Der maximale Prüfstrom bei 530 V beträgt 350 A während 10 ms. So lässt sich die Leitungsimpedanz ist zwischen dem Phasenleiter und Neutralleiter bei Einphasennetzen oder zwischen zwei Phasenleitern im Dreiphasennetz präzise bestimmen. Die neue NIV-Messtechnik Der MI 3125B EurotestCombo ist ein handliches, intuitiv zu bedienendes NIV-Messgerät für den anspruchsvollen und sicherheitsbewussten Kontrolleur. Sicherungs-RCD-Kennlinien sind im Gerät hinterlegt und bewerten alle
Impedanztester Euro-Z 290 A.
gemessenen Ergebnisse mit einer farbigen rot/grünen Gut/Schlecht-Aussage! Ein paar der möglichen Messungen: • Spannung/Drehfeld und Frequenz • Durchgangsprüfungen • Prüfung des Isolationswiderstandes • Komplette FI-Prüfung/Test inkl. allstromsensitiver FI Typ B • FI-Prüfung mit/ohne Auslösung Rampentest • Niederohmwiderstand des PELeiters • Isolationswiderstand L-N, L-PE, N-PE • Netzinnen-/Fehlerschleifenimpedanz und Kurzschlussstrom • Standartsoftware inkl. • Optional Software mit SiNA/Messprüfprotokoll • Kompatibel mit ElektroForm Software von Brunner Informatik AG Die Bedienung ist einfach und eindeutig – der Kontrolleur braucht zur Be-
MI 3125B EurotestCombo.
dienung des Instrumentes keine spezielle Schulung; zu jeder Messfunktion kann über eine Hilfetaste das Anschlussschema abgerufen werden. Mit der mitgelieferten Software können bis zu 1900 Messwerte gespeichert werden. Fazit Die beiden vorgestellten Installationsprüfgeräte von Elko erlauben sowohl im Wohnungsbau als auch im Industriebereich zuverlässige Kontrollen. Das grosse Matrix-Grafikdisplay mit Hintergrundbeleuchtung liefert einfach zu lesende Ergebnisse, Anzeigen, Messparameter und Meldungen. ■
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Installations- & Gebäudetechnik
Wie man Käufer bewusst täuschen kann
Der grosse Test der kleinen Trafos «Die Kupferzeit ist vorbei, die Eisenzeit ist vorbei, die Siliziumzeit ist angebrochen!» So verkündete der scheidende Chefredaktor der Schweizer Zeitschrift für angewandte Elektrotechnik, denn heute seien elektronische Betriebsgeräte für Lampen und Leuchtmittel gefragt, und die massiven «50-Hz-Lösungen» aus Eisenblech und die dicken Kupferdrähte seien von gestern. Stefan Fassbinder Genau in jener Zeit aber, um 2007 bis 2008, musste er sich fragen lassen, wie es dann sein könne, dass gerade die Preise für Kupfer und Dynamoblech nie zuvor gekannte Höhen erreichten. Altertumswert? So schnell wohl eher nicht! Zur gleichen Zeit war auch von
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Oben elektronischer Transformator (Konverter), unten konventioneller Trafo.
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einer Verknappung des Siliziums die Rede. Zwar gibt es Silizium wortwörtlich «wie Sand am Meer», und die Verknappung lag auch hier in der Kapazität der Aufbereitungsanlagen, doch so oder so kann auch Silizium kein Kupfer ersetzen. Einen Verdrängungswettbewerb herkömmlicher «Starkstrom»-Techniken durch Halbleiter-Elektronik gibt es jedoch sehr wohl auf einigen Gebieten. Eines davon sind die elektronischen Transformatoren oder Konverter (Bild 1) für Kleinspannungs-Halogenglühlampen, die in letzter Zeit vermehrt anstelle herkömmlicher Netzfrequenz-Transformatoren eingesetzt werden. Die Hauptargumente, die zum Einsatz elektronischer HalogenlampenTransformatoren genannt werden, sind ihr besserer Wirkungsgrad und die bessere Spannungskonstanz am Ausgang. Um der Gültigkeit und Grenzen dieser Argumente auf den Grund zu gehen, wurden zwei verschiedene Messreihen durchgeführt. Konventioneller Trafo Bekanntlich bestehen die Verluste in einem Transformator aus Kupfer- und Eisenverlusten. Die Eisenverluste sind von der Eingangsspannung und deren Frequenz abhängig und werden als konstant angesehen. Sie machen üblicherweise etwa 20 % der gesamten Verlustleistung aus. Die Kupferverluste entstehen als ohmscher Verlust im Wicklungsdraht und steigen mit dem Quad-
rat des Belastungsstroms. Sie machen bei voller Last etwa 80 % der gesamten Verlustleistung aus. Da der Trafo im praktischen Betrieb nicht unbedingt immer der vollen Belastung und gleichzeitig der höchst zulässigen Umgebungstemperatur, in der Regel 40 °C, ausgesetzt wird, wurde die Verlustleistung mit der vollen Last und in betriebswarmem Zustand, aber als Kompromiss bei einer Umgebungstemperatur von nur etwa 18 °C gemessen. Tatsächlich ist die Verlustleistung von der Betriebstemperatur nicht so stark abhängig, da sich mit steigender Temperatur die Kupferverlustleistung durch den erhöhten Kupferwiderstand vergrössert, die Eisenverluste aus demselben Grund aber fallen. Was bleibt ist eine mit der Umgebungstemperatur nur geringfügig steigende Gesamtverlustleistung. Tabelle 1 zeigt die Messwerte. Hierzu ist noch Folgendes anzumerken: • An elektronischen Transformatoren lässt sich die elektrische Ausgangsleistung kaum messen. In einem zweiten Versuch wird dies auf indirekte Weise getan. • Die Primärspannung ist bei allen Systemen 230 V, sekundär wird 11,5 V oder 11,6 V ausgewiesen, gemessen wurde in der Regel weniger. Wirkungsgrad des Gesamtsystems Ein elektronischer Transformator zerhackt die eingehende Wechselspannung in «hauchdünne Scheibchen» und setzt sie so um in eine sehr viel höhere Frequenz, in der Regel 20 … 60 kHz. Auf eine Gleichrichtung mit Glättung am Ausgang wird verzichtet. Die Hochfrequenz am Ausgang des Trafos ist natürlich keine Sinus-, sondern eine Rechteckschwingung. Dies macht die Messung der Ausgangsleistung schwierig. Selbst mit einem aufwendigen Messpark ist mit grossen Ungenauigkeiten zu rechnen.
Installations- & Gebäudetechnik 2
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Ausgangsspannung und Wirkungsgrad von Halogenlampen-Transformatoren 60 VA, einfachste Ausführung mit geschichtetem Kern und mit Ringkern.
Für eine zweite Messreihe wurde deshalb ein ganz anderer Weg gewählt. Die elektronischen Transformatoren speisen die Halogenlampen und bewirken in einem Lichtlabor einen genau definierten Lichtstrom. Nun kommt in einem zweiten Messvorgang die Standardtechnik, Transformator mit gleichen Lampen, zum Einsatz. Die Netzspannung wird so angepasst, dass der exakt gleiche Lichtstrom entsteht. Bei beiden Systemen wird die Leistung aus dem Netz gemessen und verglichen. Dies ergibt die Effizienz des gesamten Systems in Lumen pro Watt [lm/W]. Das ist die Lichtausbeute und damit interessierende Grösse. Die in Tabelle 1 farblich gekennzeichneten Transformatoren wurden den elektronischen Systemen gegenübergestellt. Ergänzend wurden die meisten Systeme noch je einmal bei den zulässigen Grenzen der Netzspannung von 10 % Unterspannung (207 V) und 10 % Überspannung (253 V) gemessen, um das Regelverhalten zu ermitteln. Vom aktiven Regelverhalten und der besseren Effizienz der elektronischen Transformatoren bleibt bei genauer Betrachtung nicht viel übrig (Tabelle 2): Auswertung Kleinspannungs-Halogenlampen haben über alle gebräuchlichen Leistungsstufen hinweg ähnliche Lichtausbeuten. Im Gegensatz zu Allgebrauchs-Glühlampen, wo es eine 15-W-Lampe auf nur auf 6 lm/W, eine 200-W-Lampe aber immerhin auf 15 lm/W bringt, ist dieser Effekt bei Kleinspannungs-Halogenglühlampen (6 V, 12 V, 24 V) weniger ausgeprägt. Im Leistungsbereich von 5 … 90 W bewegt sich die Lichtausbeute zwischen 12 … 20 lm/W. Daher sind die nachfolgenden Messungen,
Ausgangsspannung und Wirkungsgrad von Halogenlampen-Transformatoren 400 VA, einfache Ausführung mit geschichtetem Kern und mit Ringkern.
die mit Lampen von 35 W, 50 W und 100 W – teilweise gemischt – durchgeführt wurden, untereinander vergleichbar. Bei deren Analyse fällt Folgendes auf: • Schliesst man z. B. 3 Lampen zu je 35 W an einen Konverter mit der entsprechenden Nennleistung von 105 W an, so nimmt dieser eine Leistung von nur !100 W auf. Das sieht auf den ersten Blick aus wie ein Wirkungsgrad von 105 %, was natürlich nicht sein kann. • Schliesst man nun aber dieselben Lampen an einen Ringkerntrafo an, so kommt man der Ursache auf die Spur: Man muss nämlich die Eingangsspannung von 230 V auf etwa 220 V reduzieren, damit gleich viel Licht entsteht wie am Konverter – und dies, obwohl auch der Ringkerntrafo die 12-V-Lampen schon bei 230 V Eingangsspannung mit nur 11,3 V versorgt. Bei einer Eingangsspannung von 220 V speist der Ringkerntrafo die Lampen nur noch mit etwa 10,8 V. Dies entspricht dem Betriebspunkt des Konverters. Die Lampen werden also am ElektronikTrafo nur mit etwa 85 % ihrer Nennleistung gespeist. Das ist zwar gut für deren Lebensdauer, zieht aber den Lampenwirkungsgrad massiv nach unten. Der Systemwirkungsgrad am elektronischen Trafo fällt hierdurch um etwa 5 % hinter den am Ringkerntrafo gemessenen zurück. • Auch die erwartete Helligkeit wird nicht erreicht. Im vorliegenden Fall stehen einem Lichtstrom von 1456 lm am Ringkern nur 1228 lm an einem billigen Baumarktkonverter bzw. 1257 lm an einem Markenprodukt gegenüber.
• Bei hohen Leistungen wird diese Diskrepanz noch viel grösser. Auf 214 V oder gar 202 V muss man die Spannung am Ringkerntrafo herabdrehen, damit die Lampen ebenso «hell», sprich gleich dunkel brennen, wie am elektronischen Konverter. Die Systemeffizienz sinkt bei 85 % der Nennleistung auf rund 70 % Lichtstrom.
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Bei 50 Hz nur dekorative Schnörkel, bei 50 kHz jedoch HF-Drosselspulen und potenzielle Störsender-Antennen!
• Dieser Effekt trat bei dem Billigmodell aus dem Baumarkt noch geringfügig stärker auf als bei dem zum Vergleich herangezogenen Markenprodukt – das «günstige» Gerät verbraucht zwar "1,8 % weniger Strom, liefert dafür aber 2,4 % weniger Licht als das aus renommiertem Hause und 13,6 % weniger als der Ringkerntrafo. • Selbst wenn man die Transformatoren bei gleicher Lampenleistung, also auch bei gleichem Lampenwirkungsgrad vergleicht (Ringkerntrafo mit reduzierter Eingangsspannung), so besteht eine bessere Effizienz des elektronischen Betriebsgeräts nur bei Elektrotechnik 2/12 | 31
Installations- & Gebäudetechnik
Tabelle 1: Übersicht der untersuchten Transformatoren, Nenndaten und Messergebnisse.
kleinen Baugrössen um 60 W, wie sie im Wohnbereich zum Einsatz kommen. Bei Bauleistungen um 300 W sind Ringkerntransformatoren ebenso gut wie Konverter. Wird ein Ringkerntrafo gewählt und überdimensioniert, so ist der Systemwirkungsgrad stets etwas besser als mit elektronischem Trafo. Dazu kommen andere Vorteile: Trafo versus Konverter Ein unbestreitbarer Vorteil der elektronischen Betriebsgeräte ist deren geringeres Bauvolumen, und die Masse liegt sogar nur bei 5 … 10 % derer des traditionellen Klotzes aus Eisen und Kupfer. Das ist aber auch der einzige Vorteil: • Die Behauptung, Konverter würden Schwankungen der Eingangsspannung ausregeln, stimmt nicht, sie verhalten sich genau wie herkömm-
Für jede Ladung.
32 | Elektrotechnik 2/12
liche «passive» Transformatoren (Tabelle 2). • Elektronische Transformatoren werden mit Teillast überhaupt nicht fertig. Bei einem Drittel der Nennleistung schalten sie ganz ab oder fangen an zu blinken. • Die Stabilität der Ausgangsspannung eines herkömmlichen Transformators bei schwankender Last hängt von der Grösse, Bauform und Qualität des Transformators ab (Bild 2). In den von der Beleuchtungsindustrie üblicherweise zitierten Vergleichen wird stets der kleinste und schlechteste, auffindbare konventionelle Trafo als «Referenz» herangezogen. Die hier betrachteten 400-VA-Modelle zeigten ein gänzlich anderes Verhalten (Bild 3). • Die Messung der Spannungskonstanz erfolgt zudem stets an den Ausgangs-
klemmen des Konverters. Der bei hohen Frequenzen beträchtliche induktive Spannungsfall (0,5 V) längs eines Seilsystems kann durch dekorative Schnörkel (Bild 4) noch deutlich erhöht werden. • Ausserdem wirken die Seile als Sendeantennen für Störungen. Es hilft wenig, die zulässige Seillänge bei Verwendung von HF-Konvertern auf 2 m zu beschränken , wenn diese Anlagen dann zur Selbstmontage durch Laien, die von der Existenz solcher Normen gar nichts wissen, im Baumarkt angeboten werden. Ausserdem spielt der Abstand der Seile auch eine Rolle, doch darüber schweigt selbst die Norm sich aus. • Verschärft wird das Problem durch die rechteckige Kurvenform des HF-Stroms, der ein gewaltiges Spektrum an Oberschwingungen enthält.
Schlussfolgerungen Die Messungen haben gezeigt, dass elektronische Transformatoren für Halogenglühlampen oftmals weit hinter den Versprechungen ihrer Hersteller zurückbleiben. Von Spannungskonstanz am Ausgang bei Unregelmässigkeiten der Eingangsspannung konnte nicht einmal beim Markenprodukt etwas festgestellt werden. Ein besserer Wirkungsgrad als bei herkömmlichen Transformatoren konnte nur bei kleinen Baugrössen festgestellt werden. Die Käufer elektronischer Transformatoren werden sogar bewusst getäuscht. Diese speisen die Halogenlampen mit einer deutlich zu tiefen Spannung, beziehen dadurch natürlich weniger Leistung aus dem Netz, doch drosselt dies die Lichtausbeute, die eigentlich allein zählt, auf rund 70 % des Wertes, der erzielt werden könnte, wenn die Halogenlampen mit Nennspannung betrieben werden. Es kommt hinzu, Ringkerne halten fast «ewig», ihre elektronischen Kollegen mit Sicherheit nicht. Sollten eines Tages die 12-V-Halogenstrahler durch LED-Strahler ersetzt werden, so würde dies zu einer Energieeinsparung von rund 75 % führen. Die HF-Trafos wären nur noch zu 25 % ausgelastet, und viele von ihnen würden mit Blinklicht oder Dunkelheit reagieren (Fachbeitrag von Stefan Fassbinder Ersatz von Halogenspots durch LED-Leuchtmittel: Elektropraktiker 11/2010 S. 938).
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Die HF am Ausgang des Elektroniktrafos stellt also nicht das Ende, sondern erst den Anfang eines potenziell störenden Spektrums dar.
Tabelle 2: Vergleichsmessungen an Halogenglühlampen mit elektronischen und Ringkerntansformatoren.
Wo immer möglich, sollte deshalb konventionellen Transformatoren der Vorzug gegeben werden. Sie sind nicht nur langlebig, robust und im Bereich ab etwa 150 VA ebenso effizient wie elektronische Konverter, sondern ermöglichen auch den reibungslosen Übergang auf LED-Technik, sobald diese so weit ist. Den erheblich grösseren Platzbedarf sollten Architekten, Planer und z. B. Schreiner, sofern es um den Einbau in Möbel geht, von vornherein bedenken und einplanen; dann muss dies kein Hindernis sein. Man sollte aber auf jeden Fall Ringkerntrafos herkömmlich
geschichteten Trafos vorziehen, denn erstere brummen deutlich weniger und haben erst noch einen besseren Wirkungsgrad. Sollten später einmal LED-Lampen anstelle von Halogenlampen an einem Ringkerntrafo arbeiten, zeigt sich dessen Vorteil ganz speziell, der Wirkungsgrad ist nämlich bei 25 % Auslastung am höchsten. Vor allem bei Kleinspannung-Seilsystemen sind elektronische Trafos fehl am Platz. ■
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Elektrotechnik 2/12 | 33
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Intelligente Gebäude als Teil von Smart Grids
Energieinfrastruktur im Gebäudeumfeld Die Gebäude in der Energieinfrastruktur der Zukunft spielen sowohl innerhalb wie auch mit den Energieverteilnetzen eine wichtige Rolle. Hierfür werden die verschiedenen Energieverbräuche exakt erfasst, transparent gemacht und angezeigt. Massnahmen zur Energieeinsparung werden so erst möglich. Zudem werden die Gebäudenutzer oder deren Eigentümer entscheiden können, unter welchen Kriterien sie Energie erzeugen, nutzen als auch verteilen wollen. Hierfür arbeitet ABB an Lösungen für Komponenten, Geräte und Systeme, um die intelligenten Gebäude in den intelligenten Netzen der Zukunft die entscheidende Rolle spielen zu lassen. Das Gebäudeumfeld wird in der Energieinfrastruktur der Zukunft eine zentrale Rolle einnehmen. Die Stromversorgung wird einen signifikanten Anteil an diskontinuierlicher, dezentral erzeugter, regenerativer Energie haben, die insbesondere im Zusammenhang mit Gebäuden steht – zum Beispiel die Photovoltaikanlage auf dem Dach. Die Entwicklung innovativer Technologien hat Auswirkungen auf unsere ganzen Lebensbedingungen und bietet neue Perspektiven. Das trifft auch auf die Gebäude von heute und morgen zu. Durchgängig integrierte Lösungen sind gefragt, die exakt auf das Gebäude und die Bedürfnisse der Nutzer zugeschnitten sind. Gebäude oder auch Gebäudegruppen stellen die unterste Ebene in den Energieverteilnetzen dar. Ein deutlicher Trend ist, dass die klare Zuordnung von Erzeugung und Verbrauch nicht mehr gegeben ist, da ein Gebäude sowohl Erzeuger als auch Verbraucher sein kann. Ob dabei die lokal erzeugte Energie ins Netz zurückgespeist oder vor Ort im Gebäude verbraucht wird, kann zu jedem Zeitpunkt entschieden werden. Dadurch wird die Energieverteilung in Zukunft dezentraler/kleinmaschiger und muss demnach intelligenter werden. Die Gebäude mit ihren zukünftigen Funktionalitäten nehmen ganz neue, aber sehr wichtige Rollen ein. An der Schnittstelle zwischen Gebäuden und den Verteilnetzen kann entschieden werden, ob das Gebäude Energie aufnimmt, d. h. verbraucht oder spei34 | Elektrotechnik 2/12
Im Yas-Hotel in Abu Dhabi kommt die innovative i-bus-KNX-Gebäudesystemtechnik von ABB zum Einsatz.
chert, oder aber ob es Energie einspeist. Ein Szenario: An einem Gebäude ist eine Photovoltaikanlage angebracht, es ist ein Speicher vorhanden, beispielsweise durch Batterien oder auch eine Elektrofahrzeugflotte. Das Gebäude produziert mehr Strom als es verbraucht und das Verteilnetzmanagement «verweigert» die Aufnahme. Es wird entschieden, den Strom durch Aufladen der Fahrzeugbatterien zu speichern. Den Energieverbrauch optimieren Die Gebäude der Zukunft werden somit zu einer intelligenten, aktiven Komponente der Energieinfrastruktur. Innerhalb der Gebäude wird mit verschiedenen Kommunikationsmitteln die gesamte Haustechnik vernetzt und dadurch zentral im Haus oder auch von ausserhalb auswertbar und steuerbar. Die Steuerung erfolgt nach ökologi-
schen und ökonomischen Aspekten, die jederzeit in ausgewogener Weise berücksichtigt werden. Dies kann zum Beispiel bedeuten, Energie zu verbrauchen bzw. zu speichern, wenn ausreichend umweltfreundliche Energie oder Energie zu günstigen Preisen zur Verfügung steht und Energie zu sparen, wenn Energiepreise hoch sind. Es kann auch bedeuten, das Gebäude als steuerbare Last zur Vermeidung von Instabilitäten im Netz einzusetzen, oder einfach auch das Ziel zu verfolgen, den CO2-Ausstoss zu minimieren. Es wird immer relevanter, genau zu wissen, wie viel Energie ein Gebäude zu welcher Zeit im Jahres- bzw. Tagesverlauf benötigt oder wie Verbraucher als Energiefresser identifiziert und ersetzt oder gezielter eingesetzt werden können. Hier bildet die genaue Messung mit elektronischen, intelligenten Zählern die Grundlage. Um mehr Informationen zu
erhalten und präziser reagieren zu können, werden an allen relevanten Punkten Messungen durchgeführt, beispielsweise dezentrale Verbrauchsmessung am Verbraucher (Kühlschrank, Klimaanlage). Darüber hinaus finden auch andere Werte Eingang in das Gebäudeinformationssystem (z. B. Wetterinformationen oder Anwesenheitssensoren). So kann beispielsweise unter gegebenen Umgebungsbedingungen jederzeit ein Optimum von Energieverbrauch, Umweltbelastung und Komfort für den Nutzer erreicht werden. Dies stellt hohe Anforderungen an zukünftige Geräte oder Systeme, denn durch deren Einsatz dürfen der Energiebedarf und auch der Aufwand der Inbetriebnahme nicht steigen. Die zukünftigen Gebäude sind komplett vernetzt – ohne dass man es merkt. Um dies zu erreichen, wird an Standards und Technologien gearbeitet, die eine Durchgängigkeit, eine Interoperabilität aber auch einen effizienten Einsatz möglich machen. Wichtige Beiträge hierzu bieten sich durch eine bessere Nutzung von Informationstechnologie, das heisst eine Kombination von spezifischer Kommunikationstechnologie (KNX, M-Bus, TCP/ IP, Ethernet) und der Modellierung von Information unter dem Gesichtspunkt verschiedener Anwendungsfälle. Diese Information muss abstrahiert und dann dem Nutzer in geeigneter, verständlicher Form zur Verfügung gestellt werden, unabhängig von den unterschiedlich eingesetzten Kommunikationsprotokollen bzw. -medien. Gründe für den Einsatz verschiedener Kommunikationstechnologien sind global unterschiedliche Gegebenheiten; insbesondere die spezifischen Anforderungen an den «Footprint» hinsichtlich Energiebedarf, Installationsaufwand oder Kosten. Ein Gebäude wird somit ein aktiver Spieler im Zusammenspiel mit den Energieverteilnetzen. Für dieses Zusammenspiel gelten gleichermassen hohe Anforderungen an die Kommunikationsund Informationstechnik wie auch an die Elektrotechnik, damit die Energieversorgung weiterhin zuverlässig bleibt, aber deutlich flexibler und regenerativer wird. Um diese Szenarien überhaupt möglich zu machen, müssen neue Technologien zum Einsatz kommen. Auch die Zuverlässigkeit des Netzes im Haus, das Lastmanagement sind Themen, die in den Gebäuden ins Blickfeld geraten. Durch den zunehmenden Eintrag von regenerativer Energie und auch durch den vermehrten Einsatz beispielsweise von LED-Beleuchtung nimmt auch der Anteil von Gleichstromverbrauchern in den Gebäuden zu. Zusammengefasst sind dies die folgenden Technologiefelder, an denen bei ABB weiter aktiv gearbeitet und geforscht wird: • Sensorik und Messtechnik: Einbindung von intelligenteren Zählern oder zusätzlichen Sensoren (z. B. Anwesenheitssensor, Wetterinformation) zur Unterstützung für eine schnellere und präzisere Informationserfassung zur Steuerung und Optimierung des Energiehaushaltes. • Einsatz neuer Komponenten und Technologien: Speicherung der Energie, Einsatz von Leistungselektronik beim Einbinden von regenerativen Energien oder Beleuchtungstechnik (z. B. LED). • Integrierte Kommunikation: Transparenter Zugang zu Information in heterogenen Netzen, die WLAN, Ethernet, Powerline oder andere Medien nutzen oder aber auf Protokollebene die Verbindung von spezifischen Lösungen wie KNX, M-Bus, TCP/IP und anderen in einheitlichen Modellen. • Neue Methoden in der Überwachung und Steuerung: Benutzergeführte oder automatische (programmierte) Überwachung des «Energiehaushalts» (z. B. mit einem Energy Display) oder mit der Netzqualität (z. B. mit einem Energieaktor). • Verbesserte Benutzerschnittstellen: Bedienerfreundliche Unterstützung zur Konfiguration, Inbetriebnahme und im Betrieb durch neue Werkzeuge. ■ www.abb.de
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Federleichtes Einstecken
Push-in Technology bei Klemmen Die Maschinen zur Montage von Fensterrahmen werden für den Transport zum Kunden zerlegt. Vor Ort müssen sämtliche Kabel der Sensoren und Aktoren neu angeschlossen werden. Mit Push-in Technology geht dies schneller und sicherer – und erst noch ohne Schraubenzieher. Aluminium ist ein guter Wärmeleiter. Aluminiumprofile als Fensterrahmen scheinen deshalb auf den ersten Blick unsinnig, denn sie stellen eine Kältebzw. Wärmebrücke dar, je nachdem, ob es draussen kalt oder warm ist. Aluminium eignet sich aber hervorragend als witterungsbeständiges Rahmenmaterial, das sich zudem leicht bearbeiten und zu beliebigen Profilen verarbeiten lässt. Damit keine wärmeleitende Brücke durch den Rahmen entsteht, unterbrechen das Innen- und Aussenaluminiumprofil zwei Kunststoffprofile. Damit der Kunststoff fest mit dem Aluminium verbunden ist, wird das Innere der Nut «gerändelt», also leicht verzahnt. Vor 40 Jahren kamen die ersten wärmege-
Die Push-in Technik bei Reihenklemmen vereint folgende Vorteile:
• 50 % reduzierte Einsteckkräfte • Werkzeugloses, leichtes Ein• stecken von starren Leitern und flexiblen mit Aderend• hülsen bestückt oder ultraschallverschweisst bereits ab • 0,34 mm2 • Betätigung des orangen Drückers bei Anschluss von
dämmten Aluminiumfenster auf den Markt. Seither stellt die Firma Müller TB Technologies in Stäfa Maschinen her, welche die Profile automatisch rän-
Zwei Plastikstege isolieren das innere vom äusseren Aluminiumprofil des Fensters. Die Verbundzone wird nach dem kompletten Zusammenbau eingewalzt. 36 | Elektrotechnik 2/12
nicht vorkonfektionierten Leitern ab 0,14 mm2 Kein Fehlstecken durch den signalfarbenen Drücker Keine Berührung spannungsführender Teile Einfache und schnelle Handhabung reduziert die Verdrahtungszeit
deln, die Kunststoffstege aufziehen und die Nut einrollen. Montage vor Ort Heute beliefert das Familienunternehmen die ganze Welt mit Maschinen. Die Firma ist Weltmarktführer in dieser Nische. Das bedeutet aber auch, dass ihre Preise trotz Schweizer Qualität mit der Konkurrenz mithalten müssen. Ein Kostenpunkt ist die Montage vor Ort, denn die Maschinen werden in Stäfa gebaut und für den Transport zerlegt. Nun müssen im Ausland bei der Montage diverse Sensoren und Aktoren wieder angeschlossen werden. Dazu wird kein Elektromonteur aus der Schweiz mitgeschickt, sondern angelerntes Personal erledigt die Arbeiten. Die Firma Späni Elektro-Mechanik, welche die Schaltschränke für die Firma Müller baut, entschied sich deshalb für komfortable Klemmen in Push-inTechnology: Der Draht oder eine Litze mit Aderendhülse kann ohne Werkzeug in die Klemme eingesteckt werden. Der Monteur muss die Feder nicht wie bei der Zugfederklemme mit einem Schraubenzieher aufdrücken.
Immun gegen Vibrationen Zugfederklemmen widerstehen Vibrationen hervorragend. Am Anfang wurden Litzen ohne Aderendhülsen direkt in die Klemmen eingeführt. Da bestand aber die Gefahr, dass einzelne Adern der Litze abstanden und im schlimmsten Fall einen Kurzschluss verursachten. Bei der neuen Push-in-Technology von Phoenix Contact kommen wieder Aderendhülsen zum Einsatz. Trotzdem reduzierte sich die Montagezeit, denn die Drähte lassen sich so ohne Werkzeug einfach in die Klemme stecken. Während bei einer normalen Zugfederklemme die Feder den Leiter von aussen gegen den Strombalken zieht, presst bei der Push-in-Technology eine Druckfeder den Leiter gegen das stromführende Bauteil. Die Push-in-Technik weist 50 % leichtere Einsteckkräfte auf als Produkte in derselben Technik auf dem Markt. Dies ist entscheidend, denn bei der Push-in-Technology können mit Aderendhülsen bestückte Litzenleiter bis zu einem Querschnitt von 0,34 mm2 bequem und schnell direkt eingesteckt werden.
Qualität …die man greifen kann
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Die Push-in Technology-Klemmen sind kompatibel zum Reihenklemmsystemen Clipline von Phoenix Contact.
Für alle Fälle das richtige Werkzeug
Kaum Fehler mit Push-in-Technology-Klemmen Das leichte Einstecken ist entscheidend, denn die Aderendhülsen verhindern das Auffächern der Litzen, denn diese müssen ja zweimal gesteckt werden: Das erste Mal in Stäfa und das zweite Mal beim Kunden vor Ort. Zum Entfernen eines Drahtes wird im Gegensatz zu den herkömmlichen Zugfederklemmen nicht ein Schraubenzieher in ein Loch eingeführt, um die Feder zu öffnen. Bei den Push-in-Technology-Klemmen wird ein orangefarbener Drücker mit dem Schraubenzieher oder Kugelschreiber betätigt, um den Draht zu lösen. Dies hat zwei Vorteile: Erstens können keine Drähte mehr in falsche Löcher gesteckt werden, denn bei konventionellen Klemmen kommt es immer wieder vor, dass die Leiter in das Loch für den Schraubenzieher gesteckt werden. Zweitens ist der Drücker isoliert gegen die unter Spannung stehenden Kontakte. Wer einen Draht löst, berührt mit dem Schraubenzieher nicht direkt die Feder. Selbstverständlich besitzen die Klemmen nach der Push-in-Technik alle notwendigen internationalen Zulassungen. ■
Bei Phoenix Contact erhalten Sie das komplette Programm professioneller Bearbeitungs- und Messwerkzeuge. Das Werkzeug zum Schneiden, Abisolieren, Verpressen, Schrauben und Prüfen überzeugt durch gute Handlichkeit und höchste Qualität. Mehr Informationen unter Telefon 052 354 55 55 oder www.phoenixcontact.ch
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Highlight
Einzelraumregler VARIA KNX von Theben mit Multifunktionsdisplay und Bediengerät
Multifunktionsgerät – die schöne Art Mit einem KNX-Gerät von Theben im Wohn- und Bürobereich aber auch im Hotelzimmer Temperatur, Lichtszenen und die Klimaanlage oder Lüftung steuern, das bietet der Einzelraumregler VARIA KNX auf elegante Weise. Selbstverständlich lassen sich zeitgesteuerte Profile für alle Bereiche ablegen. Die Montage erfolgt ganz einfach in eine UP-Dose Gr. I.
Passend zum modernen Wohn-, Hotelund Büroambiente bietet Theben das Multifunktionsgerät und Anzeigedisplay an. Die Raumfunktionen Heizung, Klimatisierung, Lüftung lassen sich bedarfsgerecht und damit wirtschaftlich vollautomatisch steuern. Ebenso lassen sich auch Jalousien und Markisen von Hand oder in Kombination mit der Theben Wetterstation auch bei Abwesenheit vollautomatisch steuern. Wintergarten Für einen Wintergarten ist die optimale Klimatisierung, im Sommer durch automatische Belüftung, im Winter durch die Fussbodenheizung entscheidend für Pflanzen. Bei der Beleuchtung lassen sich verschiedene Lichtszenen vorprogrammieren. Natürlich kann per Tas38 | Elektrotechnik 2/12
tendruck alles nach Bedarf verändert werden. Büro Nutzungszeiten können vorprogrammiert werden. Ein optionaler Präsenzmelder steuert Raumfunktionen nach Bedarf. Damit ist sichergestellt, dass die Beleuchtung und Klimatisierung vollautomatisch gesteuert wird, solange jemand im Zimmer ist. Bei unbelegtem Büro wird Energie gespart. Hotelzimmer Gerade im Hotelzimmer ist die Ferneinstellung von Temperatur und Lichtszene bei Belegung durch den Gast besonders praktisch. Trotzdem soll der Gast individuelle Einstellmöglichkeiten haben. Kein Problem, denn mit einem
Tastendruck ist die gewünschte Schlaftemperatur gewählt oder die Jalousien sind geschlossen. Verlässt der Gast das Zimmer für längere Zeit, wird automatisch das Licht aus- und die Klimaanlage heruntergeschaltet. Funktionen im Detail • Multifunktionsdisplay mit Raumtemperaturregler • Glasfront in Weiss oder Schwarz • Frei parametrierbar, zum Anzeigen und Steuern von Funktionen z. B. Lichtszenen, Sonnenschutzanlagen • Zur Steuerung und Regelung von z. B. Heizungen, Lüftungen, Klimaanlagen • Beleuchtetes Display und integrierte Zeitschaltuhr • Bis zu 7 verschiedene Anzeigeseiten • Kann auch ohne 230-V-Anschluss betrieben werden • Automatische Sommer-/Winterzeit für die Uhrzeit mit Gangreserve • Steuert bis zu 8 Räume durch eigene Temperaturprofile • Wochenschaltuhr mit 8 Kanälen mit bis zu 3 unterschiedlichen Zuständen, z. B. für Licht, Rollladen, Lüfter usw. • 3 Heizungsprogramme • Wahlweise Stetig- oder Zweipunktreglung • Betriebsarten: Komfort, Stand-by, Nachtabsenkung, Frostschutz • Wetterdaten der Theben Wetterstation können angezeigt werden • Freie Programmierung über die ETS ohne «Plug in» • Montage in eine UP-Dose Gr. I Fazit Ein universelles Gerät, das gut aussieht und praktisch in der Handhabung ist. ■ Theben HTS AG 8307 Effretikon Tel. 052 355 17 00 sales@theben-hts.ch www.theben-hts.ch
Zwei Jahre nach dem ersten LED-Forum an der ETH Zürich hat auch der diesjährige Anlass wieder grosses Interesse ausgelöst. Rund 550 Personen trafen sich im Kongresshaus Zürich, um Referaten zu LED-Grundlagen, Praxisberichten und Forschungsresultaten zu folgen. Zudem bot die umfangreiche Ausstellung mit 32 Ständen den Teilnehmenden die Möglichkeit, die Wirkung des Lichtes vor Ort zu beobachten und sich über die verschiedenen Produkte ein Bild zu machen. Sei es im privaten Bereich, bei funktionaler oder dekorativer Beleuchtung, LED sind auf dem Vormarsch. Bis 2020 soll ein Marktanteil von 75 % erreicht werden, denn LED besitzen zahlreiche Vorteile. Höhere Anfangsinvestitionen amortisieren sich teilweise nach wenigen Jahren und die Lebenserwartung ist viel höher als bei Halogen- und auch bei Sparlampen. Ganz überzeugend sind bereits Versuche, bei denen LED-Systeme, gesteuert
über Präsenzmelder, gegen Leuchtstofflampen in Korridoren und Nebenräumen im Einsatz stehen. Dabei zeigt sich, dass gedimmte LED-Systeme eine viel höhere Lichtausbeute als Leuchtstofflampensysteme aufweisen und sich auch in kurzen Abständen schalten lassen. Der Effizienzvorteil ist um Faktoren besser als bei Leuchtstofflampen. Bei der Innenbeleuchtung zählt nebst einer hohen Lichtausbeute auch eine gute Lichtfarbe und diese ist erst bei neusten Retrofit-LED-Systemen zufriedenstellend. Bei der Strassenbe-
leuchtung zählt die Lichtfarbe nicht so sehr, dafür umso mehr die Lichtausbeute und exakte Ausleuchtung. Die neuste LED-Technik kann selbst mit den effizientesten Natriumdampf-Hochdrucklampen grosser Wattagen gleichziehen, bei kleineren Leistungen übertrifft die LED-Technik deutlich die beste konventionelle Technik. Die Verleihung des Prix Lumière 2011 rundete das LED-Forum ab. Zwei Preisträger teilten sich die 15 000 CHF: Der erste Preis ging an Amstein + Walthert für die Lichtlösung im Kongresszentrum Davos. Für die Sanierung des Stadthaussaals in Winterthur erhielt das Team um Architekt Johann Frei den zweiten Preis. Der Anlass wurde organisiert von Electrosuisse in enger Zusammenarbeit mir den Verbänden GNI, SLG und VSEI. Das nächste LED-Forum findet (rk) ■ im Januar 2014 statt. www.electrosuisse.ch/itg
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LEDVANCE ® Downlights – von S bis XL. Mit neuester dimmbarer LED-Technologie werden diese Downlights zu echten Highlights. Sie verfügen über eine Lebensdauer von bis zu 50.000 Stunden, sind kompakt und leicht zu installieren. Mit einer Effizienz von über 50 lm/W eignen sie sich vom Möbel- bis zum Deckeneinbau und sind eine echte Alternative zu herkömmlichen Downlights. Sie zeigen: Bei OSRAM ist die Zukunft des Lichts schon im Jetzt angekommen. Mehr Infos unter: www.osram.ch
Installations- & Gebäudetechnik
LED-Forum 2012 im Kongresshaus Zürich
Highlight
NOXnet-Gebäudeautomation: Erfolgreich am Markt mit Klein- und Grossprojekten
Der «Kleine» zeigt den Weg! Pünktlich zum Jubiläum hat die in Uetendorf ansässige INNOXEL System AG in Heimberg einen Showroom für ihr Gebäudeautomationssystem NOXnet eingerichtet, das sie nun seit 11 Jahren erfolgreich herstellt und vertreibt. NOXnet ist überall: vom Einfamilienhaus bis zur Villa, von der Kirche bis zur Bank, vom Hotel bis zum Gewerbeobjekt. überzeugen sich von der Technik und erfahren die Kosten. Im weiteren Auftragsablauf erhält der Elektroinstallateur genau diejenige Unterstützung, die er braucht.
Showroom von Innoxel in Heimberg: Hier lassen sich Kunden von Technik und Funktionalität überzeugen.
Wenn man Aussagen von Weltfirmen vor 20 Jahren vertraut hätte, gäbe es heute nur noch eine Handvoll Hersteller von Gebäudeautomationssystemen. Doch in der Schweiz gibt es gleich mehrere erfolgreiche Kleinfirmen, die Gebäudeautomationssysteme aus einer Hand anbieten. Gerade Letzteres schätzen Endkunden und Elektroinstallateure. Warum gerade Innoxel? Bis jetzt vertreibt Innoxel ihr Gebäudeautomationssystem NOXnet vorwiegend in der Deutschschweiz. Was als Einmannbetrieb angefangen hat, ist heute ein stattlicher Betrieb. Von den wichtigsten Baugruppen werden pro Jahr Tausende hergestellt, und zwar in der Schweiz. Auch die Konfigurationssoftware ist ein Eigenprodukt. Man ist mit der Hard- und Software ganz nahe am Kunden: Es gibt einen einzigen Ansprechpartner. Elektroinstallateure können ihre Kunden in den Showroom nach Heimberg schicken. Dort erleben sie live, was Gebäudeautomation heisst, 40 | Elektrotechnik 2/12
Software und Service Viele Elektroinstallateure schrecken auch heute noch vor der Installation eines Raumautomationssystems zurück – und dies nicht ganz zu Unrecht. Wenn der Installateur nur ab und zu ein Haus mit einem System auf KNX-Basis ausrüstet, ist das für ihn problematisch. Er kann sich die sehr teure und komplexe Parametriersoftware mit den notwendigen Kursen nicht leisten, muss also die Programmierung der Anlage fremdvergeben. So kann er aber keinen richtig guten Kundenservice bieten. Bei NOXnet ist das ganz anders. Die Software ist gratis und sehr einfach in der Handhabung, weil sie grafisch orientiert ist.
Wer sich in der PC-Welt nur etwas auskennt, kann im Handumdrehen eine ganze Anlage konfigurieren – Szenen, Fernbedienungen und Anwesenheitssimulation inklusive. Bei den Schaltern kommt das bekannte Fellerprogramm zum Einsatz. Weil bei NOXnet die Software zentral abgelegt ist, kann ein defekter Schalter oder ein Aktor auch ganz einfach vom Lehrling ausgewechselt werden, es ist kein Software-Download nötig. Programme, die passen NOXnet vernetzt und automatisiert Energieverbraucher sinnvoll und erhöht damit Energieeffizienz, Sicherheit und Komfort im Privat- und Gewerbebereich. Im Normalfall wird verkabelt, es lassen sich aber auch Funktaster nutzen. Natürlich gibt es auch Touchpanels. Hier wird die Bedienung noch bequemer und Temperatur- und Wetterdaten werden übersichtlich dargestellt. Natürlich lassen sich Lichter und Storen auch mit ■ dem iPhone fernbedienen. INNOXEL System AG 3661 Uetendorf Tel. 033 345 28 00 info@innoxel.ch www.innoxel.ch DisplayThermostat, Touchpanel, Funktaster, Wetterstation, PC-Software.
Dominoswiss in den TOP 3 der innovativsten Produkte 2011
Gesundheits- und Umweltschutz steht an oberster Stelle bei den zukunftsweisenden Technologien, welche von der Firma Brelag in der Schweiz in Oberrohrdorf produziert werden. Die revolutionären Vorteile der Dominoswiss Funk-Gebäudeautomation überzeugten auch eine renommierte Fachjury und ein breites Publikum. Dominoswiss wurde 2011 unter die TOP 3 der innovativsten Produkte der Gebäudetechnik gekürt.
Die Dominoswiss-Funksteuerung sendet mit unter 10 mW Leistung und dies nur bei Betätigung.
Dominoswiss übermittelt Signale nur bei Betätigung des Senders und bei der Weitergabe des Signals von Empfänger- zu Empfängermodul (dem Dominoeffekt). Während einer Hundertstelsekunde wird mit einer Sendeleistung von unter 10 mW gesendet. Vergleich: Ein Mobiltelefon sendet mit 1,5 W während dem Sprechen. Im Ruhezustand herrscht bei Dominoswiss absolute Funkstille. Auch mit dem besonders niedrigen Stand-by-Stromverbrauchswert von 0,25 W bei den Empfängern setzt Brelag Massstäbe. Planungsbüro ist begeistert Ein Planungsbüro im Raum Zürich hat sein Wissen dem heutigen Problemkreis Elektrosmog gewidmet und misst, plant und schirmt mögliche Gefahren-
quellen ab, um ihren Endkunden wieder zu mehr Wohlbefinden und Lebensqualität zu verhelfen und natürlich, um die Umwelt vor unbekannten Einflüssen zu schützen. Bevor deshalb eine Planung mit der Dominoswiss Funk-Gebäudeautomation für die Spezialisten überhaupt infrage kam, wollten sie die Komponenten auf deren Funkemissionen überprüfen. Die Tests zeigten, dass die Firma Brelag ihre Versprechen hält. Kabel und Durchbrüche sparen Mit Dominoswiss lassen sich viele Meter Kabel und Arbeitsaufwand für Durchbrüche sparen. Dies ist mühelos möglich, da die Dominoswiss-Empfänger mit Leichtigkeit zwischen die Zuleitung und den Storenmotor gesteckt
Highlight
Dominoswiss – genial und unbedenklich werden können. Anschliessend werden die Empfänger unkompliziert mithilfe der Sender eingelernt. Um eine sternförmige Verkabelung zu vermeiden, kann mit den speziell hierfür gefertigten Wieland-Hirschmann-Steckerverbindungen elegant eine ganze Fassade rund ums Gebäude abgeschlauft werden. Die Wieland-Hirschmann-Steckerverbindungen werden ebenfalls in der Schweiz in geschützten Behindertenwerkstätten hergestellt. Das kostspielige Isolieren von Durchbrüchen wird mit Dominoswiss somit umgangen und begünstigt die energieeffiziente Bauweise im Minergie-P-Standard. Fazit Die Firma Brelag ist stets bemüht, für alle Beteiligten eine optimale Lösung zu bieten. Dazu gehören nebst Generalunternehmer, Elektroplaner, Elektroinstallateur, Architekt und Bauherr auch die Umwelt. Deshalb wird bei der Entwicklung besonders intensiv auf einen niedrigen Energieverbrauch und tiefste Funkemissionen (Elektrosmog) Wert gelegt. ■ Brelag Systems GmbH 5452 Oberrohrdorf Tel. 056 485 90 80 info@brelag.com www.brelag.com
Die neue Wieland-Hirschmann-Steckerverbindung zum eleganten Abschlaufen. Elektrotechnik 2/12 | 41
Elektrische Garagentore und andere Torantriebe als Geschäftsfeld entdecken Maschinen & Geräte
Komfort durch elektrische Torantriebe Das Garagentor als grösstes Bauelement am Haus ist eine wichtige Visitenkarte. Dieses kann dem Haus eine edle Note verleihen. Und wer schätzt es nicht, durch Knopfdruck das Tor zu öffnen und bei jedem Wetter am Trockenen ein- und auszusteigen? Elektrische Torantriebe kann der Elektroinstallateur nicht nur aktiv verkaufen, sondern auch problemlos montieren. Raymond Kleger Bei Häusern gelangen je nach Bau und Anwendung Kipptore (Normalfall bei Garagentor), Falt- oder Schiebetore zum Einsatz. Zur Absicherung von Grundstücken und Arealen kommen hauptsächlich Schiebe- oder Drehflügeltore zur Anwendung, daneben gibt es natürlich verschiedenste Spezialtore. Wichtig zu wissen für den Elektroinstallateur, auch alte Garagentore lassen sich mit einem elektrischen Antrieb nachrüsten. Dabei ist interessant, dass die günstigsten Anbieter Torantriebe inklusive Fernsteuerung ab 300 Franken liefern. Qualitativ hochwertigere Antriebe öffnen und schliessen das Garagentor absolut stufenlos. Dies garantiert ein sanftes Auffahren des Torblattes auf den Torrahmen. Solche Antriebe kosten dementsprechend etwas mehr. Alte unschöne Tore lassen sich heute durch solche mit edlen Torfüllungen
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Moderner Torantrieb. EazyMatic AG 42 | Elektrotechnik 2/12
ersetzen und damit auch gleichzeitig mit einem Elektroantrieb umrüsten. Konstruktionsarten bei Toren Zum Verschliessen einer Garage kommen in aller Regel Kipptore zum Einsatz (Bild 2). Die Funktion der Kipptore ist hinreichend bekannt. Die normalen Kipptore schwenken nach aussen (Bild 3). Es gibt aber auch spezielle Kipptore, die nicht nach aussen schwenken. Sie brauchen dafür beim schrägen Hochziehen im Innenraum der Garage etwas Platz. Sie lassen sich frontbündig einbauen. Solche Kipptore sind z. B. bei gewissen Anwendungen vorgeschrieben, typisch ist ihr Einsatz zum Beispiel bei Geräteräumen in Turn- und Mehrzweckhallen. Als Gegenkraft wirken bei neuen Toren fast ausschliesslich Federn, hingegen verfügen alte Tore häufig über Ausgleichsmassen. Soll ein Tor mit Gegengewicht auf Elektroantrieb umgerüstet werden,
sind Rückfragen beim Hersteller des Torantriebs zu empfehlen. Denn möglicherweise ist, aufgrund der grossen Masse, ein stärkerer Antrieb oder eine Spezialkomponente wie ein Kurvenarm nötig. Faltentore: Im Wohnhausbereich kommen Faltentore oder andere spezielle Torarten selten zum Einsatz und werden hier deshalb nicht speziell thematisiert. Solche Tore werden von Spezialisten montiert. Drehflügeltore stellen eine einfache preisgünstige Möglichkeit dar, den Zugang zu einem Grundstück abzuschliessen, wie Bild 2 C zeigt. Grundstücksbesitzer, die zum Beispiel von dreisten Parkern regelmässig überfallen werden, verschliessen ihr Grundstück am einfachsten über ein elektrisch angetriebenes Tor. Drehflügeltore können natürlich nur dann zum Einsatz gelangen, wenn die Flügel im geöffneten Zustand nicht stören. Bezüglich Ästhetik sind bei Flügeltoren viele Gestaltungsmöglichkeiten offen. Grundsätzlich müssen die Torantriebe auf einer stabilen, frostsicheren Grundplatte montiert werden. Seitenschiebetore (Bild 2 D) sind eine ideale Lösung für eine architektonisch ansprechende und verkehrsgerechte Gestaltung von Ein- und Ausfahrten. Sie bieten neben einer optimalen Ausnutzung des Zufahrtsbereiches einen hohen Sicherheitsstandard und höchsten Bedienkomfort durch automatische Bewegungsabläufe. Freitragende Schiebetore sind weitgehend unabhängig von der Fahrbahnbeschaffenheit und dem Strassengefälle. Die speziellen Trag-
werke mit kugelgelagerten Laufrollen, die diagonal angeordnet sind, erlauben es, freitragende Schiebetore zu fertigen, welche bei Lastwechseln keine Kippbewegung ausführen. Versenkbares Tor: In ganz speziellen Fällen ist auch ein Versenken des Zugangstors zum Grundstück möglich. Diese Technik kommt dann zum Einsatz, wenn weder für ein Drehflügeltor noch für ein Schiebetor Platz ist. Allerdings ist das eine kostspielige Methode, denn im Boden braucht es einen begehbaren Schacht und es sind mindestens zwei Lichtschranken auf beiden Seiten des Tors zu montieren, die zuverlässig verhindern, dass das Tor nach oben
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Drei typische Fälle im Privatbereich: A Kipptor im Normalfall bei Garagentoren B Falttor bzw. Deckensektionaltor B Drehflügeltor oder C Schiebetor bei Toreinfahrt zu Gründstück. Quelle: www.garagentorantrieb.ch
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Gegenwart ... Einfacher Deckenantrieb für Kipptor. Quelle: EazyMatic AG
fährt, wenn sich gerade ein Fahrzeug darauf befindet. Aussentorantriebe sind extremen Belastungen durch Wind und Wetter ausgesetzt. Deshalb kommen hier nur hochwertige wartungsfreie Materialien zum Einsatz, wobei die Optik trotzdem nicht darunter leiden sollte. Hier sind deutliche Unterschiede bei den Her-stellern auszumachen. Antriebstechnik Für leichte Standard-Kipptore, wie sie im Einfamilienhaus meistens zur Anwendung gelangen, kommen heute millionenfach bewährte NiederspannungsGleichstrommotoren zum Einsatz. Diese lassen sich sehr einfach in der Drehzahl über in der Breite variable Gleichstrompulse (PWM) regeln. Der Antrieb selbst erfolgt über eine Stahlrollenkette oder einen Zahnriemen. Um die Montage von Endschaltern sparen zu können, kommen Inkrementalgeber zum Einsatz. Diese liefern pro Wegstrecke eine bestimmte Anzahl Pulse. Vom geschlosse-
nen Tor bis zum voll geöffneten Tor fällt eine definierte Anzahl Pulse an. Die genaue Zahl der Pulse hängt von der Höhe des Garagentors ab. Der Prozessor regelt nun die Pulsbreite der Motorgleichspannung so, dass die Drehzahl das gewünschte Verhalten aufweist. Letztlich wird durch die variable Motorspannung und damit verbunden mit der Höhe des Motorstroms, das Drehmoment des Motors beeinflusst. Das geregelte Drehmoment schliesslich erlaubt den Softstart und Softstopp. Über die Pulszählung weiss der Prozessor genau, in welcher Stellung sich der Antrieb befindet und kann beim Schliessvorgang rechtzeitig die Drehzahl des Motors reduzieren, sodass das Tor mit praktisch null Geschwindigkeit in den Endanschlag fährt. Moderne Torantriebe realisieren ein Klemmen des Tores, beim Schliess- und Öffnungsvorgang, über eine erhöhte Stromaufnahme des Motors und stoppen den Antrieb. Teilweise veranlasst die Elektronik sogar
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Maschinen & Geräte
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Garagentor, das gegen gewaltsames Öffnen von aussen gesichert ist. Quelle: EazyMatic AG
eine Rückfahrt um ein paar Zentimeter. Selbstverständlich kann man nach wie vor Schutzeinrichtungen wie Lichtschranken und elektronisch selbstüberwachte Sicherheitsleisten am Torrand installieren, um die Sicherheit noch weiter zu erhöhen und das Einklemmen von Personen und Fahrzeugen komplett zu verhindern. Bei grösseren oder schweren Toren kommen Antriebe mit 230-VWechselstrommotoren zum Einsatz. Diese werden über Frequenzumrichter in der Geschwindigkeit absolut stufenlos beschleunigt und abgebremst. Torantriebe, die über eine Nullpunktverriegelung verfügen, lassen sich auch
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gewaltsam nicht öffnen (Bild 4). Auch Antriebe, welche über ein selbsthemmendes Schneckengetriebe verfügen, lassen sich kaum öffnen. Damit ist das Tor im geschlossenen Zustand einbruchsicher verriegelt. Aufgrund dieser Verriegelung muss man jedoch gewährleisten, dass auch bei Stromausfall oder einem Defekt des Antriebes der Zugang zur Garage möglich ist. Verfügt die Garage nicht über einen separaten Zugang, gibt es zwei Varianten, wie dies geschehen kann. Praktisch alle Anbieter bieten eine externe Entriegelung an, die es dem Besitzer von ausserhalb der Garage erlaubt, das Torblatt vom Antrieb abzukoppeln und dann von Hand zu öffnen. Zur Überbrückung eines Stromausfalls kann auch ein Akkupaket eingesetzt werden, welches die benötigte Spannung für eine gewisse Zeit aufrechterhält. Sämtliche Torantriebe verfügen selbstverständlich auch über eine interne Vorrichtung, mit welcher sich das Torblatt abkoppeln und von Hand bedienen lässt. Bei fast allen Antrieben sorgt die integrierte Beleuchtung automatisch für Licht, sobald dieser in Bewegung kommt. Je nach Hersteller lässt sich diese Zeit auch variieren. In aller Regel ist kein Unterhalt nötig, da keine Verschleissteile wie Rutschkupplungen usw. im Einsatz stehen. Neuerdings ist der Stromverbrauch im Stand-by-Betrieb auch bei Torantrieben ein Thema. Gewisse Hersteller können mit Werten von 0,3 W brillieren, bei vielen Antrieben ist er aber viel höher.
Funksteuerung Ein Torantrieb ohne Funkfernsteuerung macht wenig Sinn. Deshalb bieten alle Hersteller von Torantrieben auch passende Funkhandsender an. Teilweise können diese Handsender sogar als Schlüsselanhänger dienen. Die Handsender unterscheiden sich nicht nur in der Grösse und Art, sondern auch in der benutzten Frequenz. Zum Einsatz kommen 40,68/433/868 MHz, wobei alle vom BAKOM zugelassen sind. Die Reichweite der Geräte hängt stark von der Qualität der benutzten Elektronikkomponenten ab, wobei es auch darauf ankommt, wo sich der Empfänger befindet. Es sind Distanzen von 10 ... 100 m zu erreichen. Es spielt natürlich auch eine Rolle, ob es sich um eine Betongarage mit Armierungseisen handelt oder eine andere Fassadenart. Zudem bieten viele Hersteller als alternative auch sogenannte Funk-Codiertaster an (Bild 5). Bei diesem Gerät kann ein Zutrittscode programmiert werden, welcher dann den Impuls für die Toröffnung auslöst. Auf was achten? Es gibt ein paar Eigenschaften beim Kauf eines Torantriebs, die es zu beachten gilt: • Die billigste Variante kann sich im Nachhinein oftmals als teuerste entpuppen • Es lohnt sich, den Service zu prüfen, denn sollte der Antrieb ausfallen, schätzt man schnelle Hilfe • Wie reagiert der Antrieb beim Hindernisaufprall oder Aufhalten während der Fahrt? • Ein stufenloser Softstart und Softstopp schont die eigenen Hausbewohner und Nachbarn vor lauten Geräuschen, denn «billige» oder alte Antriebe können beim Erreichen der Endposition richtig knallen. • Soll ein altes Tor saniert werden, lohnt es sich, einen Torhersteller auszuwählen der ästhetisch schöne Tore liefern kann, denn ein Haus wird unglaublich aufgewertet durch ein apartes Tor. Fazit Innovative Elektroinstallateure können nicht nur die üblichen 0815-Elektroinstallationen in Wohnhäusern durchführen, sondern ohne Weiteres auch Garagentorantriebe montieren. Für den Elektroanschluss ist ohnehin der Elektroinstallateur zuständig, weshalb nicht gleich den ganzen Antrieb montieren? ■
Code-Festlegung für die Fernsteuerung. Quelle: Eazymatic AG 44 | Elektrotechnik 2/12
Torantrieb für mittelgrosse Einstellhallen setzt neue Massstäbe
Pünktlich zum Start des neuen Jahres 2012 hat der Schweizer Torantriebhersteller EazyMatic AG ein neues Modell für kleine bis mittelgrosse Einstellhallen lanciert. Mit diesem Antriebstyp setzt das Unternehmen neue Massstäbe bezüglich Sicherheit und Anforderungen des Marktes. Mit dem Torantrieb TM 2 AEH sichert sich die EazyMatic AG ihren Platz an der Spitze der Torantriebhersteller für Einstellhallen. Der Antrieb bietet ein Maximum an Sicherheit, ein Optimum an Möglichkeiten und dies alles zu einem sehr guten Preis-Leistungs-Verhältnis. Auch in punkto Verschleiss und Stromverbrauch kann dieser Torantrieb überzeugen. Bewährte Technologie Der TM 2 AEH ist der ideale Torantrieb für Einstellhallen bis ca. 25 Plätze. Er beruht auf dem, im Privatsektor bereits 1000-fach erprobten, 40-VGleichstrommotor-Prinzip und erfüllt bereits heute die sehr strenge Sicherheitskategorie 3 nach EN 954-1. Im Gerät kommen hochwertige Komponenten zum Einsatz. Langjährig erprobte Technologien aus dem Privatbereich wie dem nicht brummenden Ringkerntransformator oder der stufenlosen Beschleunigung und Verzögerung sind genauso im neuen Antrieb zu finden, wie auch Neuerungen, welche es in dieser Form in keinem anderen Antrieb gibt. Ob Schleusenfunktion und Dämmerungsschalter zur Erhöhung der Sicherheit oder dynamische Offenhaltezeit und automatische Anpassung an die äusseren Witterungsbedingungen, zur Reduktion der Betriebskosten und des
Verschleisses. Der neue Torantrieb erfüllt höchste Qualitätsansprüche. Alle bekannten aktuellen Anforderungen und Wünsche bezüglich Einstellhallentorantriebe sind mit diesem Modell erfüllt. Dank des zweizeiligen DigitalDisplays erschliessen sich auch ganz neue Möglichkeiten in der Menüführung. Multilinguales Menü und direkt ablesbarer Fehler- und Impulsspeicher sind dabei besonders erwähnenswert. Antrieb im Überblick • Robuste Aluminium-Laufschiene mit einem Hub bis 400 cm • Langlebige Stahlkette, geräuschlos geführt in Kunststoffführungen • Kugelgelagerter 40-V-Gleichstrommotor, wartungsfrei, robust, hohe Leistung • Im Antriebskopf integrierte Mikroprozessorsteuerung • Höchste Sicherheit für Mensch und Tier, garantiert durch Sicherheitskategorie 3 nach EN 954-1 • Unterschiedlich einstellbare Öff-
Highlight
Innovative Technik für Torantriebe nungs- und Schliessgeschwindigkeiten • Stufenloser SanftAnlauf/Stopp aus jeder Position • Serienmässig integrierte Auswertung für max. 3 Knopflichtschranken • Serienmässig integrierte Auswertung für elektronische Kontaktleisten • LED-Anzeige zur Überprüfung aller angeschlossenen Peripherien • Fehlerspeicher der letzten 10 Fehler • Impulsspeicher der letzten 10 Impulse • 2 ! MinuterieAnschluss • Integrierte Brandfallsteuerung • Integrierte Auswertung der Torpositionen für Hausleitzentrale • … Fazit Mit dem TM 2 AEH baut die EazyMatic AG ihre Spitzenposition im Segment der Einstellhallen weiter aus. Das günstige Preis-Leistungs-Verhältnis, gepaart mit dem hohen Sicherheits/Qualitätsstandard und die diversen innovativen Anschlussmöglichkeiten, lassen keine Wünsche offen. Natürlich bietet die EazyMatic AG auch Antriebe für Tore im Privatbereich an. ■
EazyMatic AG 5413 Birmenstorf Tel. 056 210 14 44 Fax 056 210 14 41 info@eazymatic.ch www.eazymatic.ch Elektrotechnik 2/12 | 45
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Werkzeuge Schraubenzieher, Teil 2: Der Griff zum richtigen Schraubenzieher und Bit
Wenn schrauben, dann richtig! Nur mit einem richtigen Schraubenzieher lässt es sich rationell und sicher arbeiten. Auch wenn heute die Dreharbeit von Maschinen übernommen wird, das Bit muss richtig eingesetzt werden. Rico De Boni Plus-Minus-Schraubenköpfe sind Kombinationen aus Schlitz/Phillips oder Schlitz/Pozidriv. Sie sind an Klemmleisten und Schaltgeräten zu finden. Die Bedienung kann wahlweise mit dem
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Schraubenzieher Plus-Minus-Schrauben.
Kreuz- oder dem Schlitzschraubenzieher erfolgen. Für häufigen Gebrauch sind spezielle Schraubenzieher oder Kombinationsbits in beiden Ausführungen erhältlich. Das verringert die Ausrutschgefahr und erlaubt die Übertragung höherer Drehmomente (Bild 4). Grosse Anschlussklemmen in Schaltgerätekombinationen werden mit Innensechskantschrauben geliefert. Über solche Schrauben kann ein rund 10-mal grösseres Drehmoment als mit Schlitzschrauben übertragen werden. Dafür braucht es aber den qualitativ guten 46 | Elektrotechnik 2/12
Stiftschlüssel (Inbusschlüssel). Ein am Ende geformter Kugelkopf erlaubt das Drehen der Schraube in einem Winkel von rund 30 °, was manches Zugriffsproblem löst. Der Stiftschlüsselsatz mit den gängigen Grössen gehört zum Standardwerkzeug (Bild 5). Stiftschlüssel sind auch mit Torxantrieb erhält5 lich. Torx ist eine Weiterentwicklung des Kreuzschlitzes und des Innensechskants. Das Profil zeigt einen sechszackigen Stern, dessen Ecken und Enden abgerundet sind. Auch der Begriff «Innensechsrund» ist anzutreffen. Die grossen Antriebsflächen sind senkrecht angeordnet und sorgen für opStiftschlüssel. timale Kraftübertragung (Bild 6). Es braucht aber mehr Schraubenzieher oder Bits für die verschiedenen Schraubengrössen, da sich nur genau passende Spitzen eignen. Torx plus® ist eine
Weiterentwicklung. Die Nocken sind flacher. Der Torx-Schraubenzieher passt nur ungenau, das ergibt mehr Verschleiss. Umgekehrt ist der Einsatz gar nicht möglich. Die Sicherheitsantriebe TorqSet und Triwing mit ihrer exotischen Form lassen sich mit keinem der herkömmlichen Schraubenzieher öffnen. Damit wird verhindert, dass der Laie die Verschraubung lösen kann. Den gleichen Zweck erfüllen die Torx- und Innensechskantschrauben mit der Bezeichnung «Tamper Resistant» = manipulationssicher. Sie brauchen den passenden Schraubenzieher mit einer Bohrung, die das Gegenstück im Schraubenkopf aufnehmen kann. Sie sind im Fachhandel erhältlich. Kräfte beim Verschrauben Bei Schlitzschrauben und bei den Kreuzschrauben bildet der CamoutEffekt ein Problem. Ein Teil der Kraft, die mit dem Schraubendreher auf die Schraube wirkt, drückt die Klinge aus der Schraube heraus. Das führt zum
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Torx-Schraubenzieher.
Kräfte 1 Anpresskraft auf Schraube 2 Camout-Effekt bei Schlitzschraube 3 Keine Kerbwirkung bei der Torxschraube
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Abgleiten des Schraubendrehers. Damit verbunden sind unschöne Kratzer in lackierten oder polierten Oberflächen neben dem Schraubenkopf. Diese Gefahr ist bei Schlitzschrauben und Phillipsschrauben am grössten. Die Hersteller der Schraubendreher gestalten die Klinge so, dass die Camout-Kraft reduziert wird. Bei parallelen Profilen wie z. B. Torx entsteht diese Kraft nicht. Die Übertragungskraft wird beim Innensechskant über die sechs Ecken übertragen. Eine Schädigung des Schraubenkopfes wird bei unpassendem Stiftschlüssel begünstigt. Beim Torxprofil erleichtern die grossen Flächen die Übertragung der Kräfte (Bild 7). Bits Dauereinsätze setzen Schrauber und Bits höchsten Belastungen aus. Passen Bit und Schraube nicht zusammen, leidet die Schraube. Der Schraubenantrieb kann schon nach wenigen Umdrehungen geschädigt sein. Es gibt heute eine fast unüberschaubare Anzahl von Sorten und Varianten an Bits. Es ist aber nicht unbedingt die höchste Härte ideal. Je härter das Material ist, desto weniger elastisch wirkt es im Gebrauch und die Gefahr eines Bruches steigt. Die Aufnahme der Bits kann, dem Einsatzbereich entsprechend,
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Standardbit.
in einem Schraubendrehergriff, einer Knarre, einem Bithalter, dem Schnellwechselhalter oder direkt im Schrauber erfolgen. Die Bits werden durch einen C-Ring (c 6,3/c 8), einer Kugelrille (e 6,3/e 8) oder magnetisch gehalten. Die Standardbits sind 25 mm lang und haben einen Sechskantschaft von 6,35 mm (= ¼ Zoll) (Bild 8). Weitere Antriebe mit 8 mm (5/16 Zoll) ergänzen die Sortimente. Diese kurzen Bits gewährleisten eine sichere Handhabung beim automatischen Schrauben. Längere Bits (50 mm und länger) kommen dann zur Anwendung, wenn der Zugang zu versenkten Schrauben wegen dem grossen Bithalter oder der Maschine nicht möglich ist. Je länger ein Bit ist, desto sorgfältiger muss die Maschine bedient werden. Wichtig ist es, dass der Druck immer senkrecht erfolgt. Ein Torsionsbit kann durch seine Torsionszone eine Belastungsspitze abfedern und gewinnt dadurch an Lebensdauer. Die Torsionszone wird durch die Konstruktion erreicht. Häufig ist dies an der Verengung des Schaftes sichtbar. ■
Begriffe zum Schrauben
Schraubfall: Es liegt ein weicher Schraubfall vor, wenn Verschraubungen in weichen Materialien (Holz usw.) erfolgen. Das Drehmoment steigt während der Verschraubung kontinuierlich an, es treten jedoch keine Drehmomentspitzen auf. Beim harten Schraubfall steigt das Drehmoment gegen Ende der Verschraubung sprunghaft an. Das ist der Fall, wenn Verschraubungen in harten Materialien (Metall usw.) mit vorge-
schnittenen Gewinden erfolgen. Bits können in der Härte an den Schraubfall angepasst werden. In der Elektroinstallation ist aber die Auswahl anhand des Schraubfalls wenig gebräuchlich. Ergonomie: Wissenschaft, die sich mit den anatomischen, physiologischen und psychologischen Voraussetzungen für die Gestaltung der Werkzeuge befasst.
Als langjähriger Partner von Elektrikern ist Bugnard ein Schweizer Referenz-Unternehmen im Bereich des Werkzeugvertriebs für Installateure von elektrischen Netzwerken und Fernmeldenetzen. Unser Katalog ist bekannt für seine Zweckmässigkeit, zudem werden Sie die Beratung und den Service unserer Spezialisten schätzen. Elektrotechnik ist unsere Leidenschaft, wir kennen die Trends auf dem Markt und verstehen die Bedürfnisse von anspruchsvollen Fachleuten. Deshalb können wir Ihnen die neuesten bedarfsgerechten Lösungen anbieten. Kontaktieren Sie unsere Berater, besuchen Sie unseren OnlineLaden unter www.bugnard.ch oder schauen Sie in unseren Ausstellungsräumen in Zürich oder Lausanne vorbei.
Bugnard. Ihr Werkzeugspezialist für Elektrotechnik und Telekommunikation.
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Elektrotechnik 2/12 | 47
Maschinen & Geräte
Für die Reglung von Motoren werden immer mehr Frequenzumformer eingesetzt
Abschirmung beim Frequenzumformer Beim Einsatz von Frequenzumformern müssen die Leitungen zwischen dem Motor und dem Frequenzumrichter abgeschirmt ausgeführt werden. Je nach Anwendung, Schnittstellen, Signal usw. gilt dies auch für die Steuerleitungen. Der Einsatz von abgeschirmten Kabeln ist den meisten Fachleuten völlig klar und ist unbestritten. Fragen gibt es jedoch bei der Abschirmung und dessen Anschluss (beidseitig oder einseitig, Ausführung). ET gibt Antworten dazu. Marcel Schöb Werden Asynchronmotoren direkt am Wechselspannungsnetz betrieben, haben sie eine von ihrer Polzahl und der Netzfrequenz abhängige feste Nenndrehzahl. Beim Anlauf entstehen hohe Stromspitzenwerte und das Drehmoment ist gering. Dem wird konventionell mit verschiedenen Mitteln entgegengewirkt. Dazu gehören die bekannte Stern-Dreieck-Schaltung, KUSA-Schaltung, Anlasstransformator und Thyristor-Anlasser mit Phasenanschnittsteuerung. Auf diese Weise kann jedoch kein höheres Drehmoment unterhalb der Nenndrehzahl erreicht werden, ein Betrieb oberhalb der Nenndrehzahl ist ebenfalls nicht möglich. Als Folge davon können die Motoren nur ohne oder mit sehr geringer Last gestartet werden. Frequenzumrichter ermöglichen es demgegenüber, stufenlos Drehzahlen von null bis zur Nenndrehzahl zu erreichen, ohne dass das Drehmoment sinkt (Grundstellbereich). Der Motor kann dabei auch über Nenndrehfrequenz betrieben werden, dann sinkt das abgegebene Moment jedoch ab, da die Betriebsspannung nicht weiter der erhöhten Frequenz angepasst werden kann. Durch diese Eigenschaften sind Frequenzumrichter in der Industrie und Gebäudetechnik weit verbreitet und gestatten den Einsatz von Standard-Asynchronmotoren in einem erweiterten Drehzahlbereich. Der Drehzahlbereich 48 | Elektrotechnik 2/12
kann bei Motoren mit Stern-DreieckWicklung (z. B. Dreieckschaltung 400 V 50 Hz/Sternschaltung 230 V 50 Hz) bei einem 400-V-Umrichter in Dreieckschaltung bis 87 Hz eingestellt und dadurch mit höherer Drehzahl bei Nennmoment betrieben werden. Zu beachten ist jedoch, dass der Eigenlüfter eine höhere Belastung darstellt und die Eisenverluste (frequenzabhängig) steigen und dadurch der Motor das thermisch bzw. auch mechanisch nicht voll zulässt. Bei der Festlegung der Mindestdrehzahl ist darauf zu achten, dass auch bei halber Drehzahl die Motorenkühlung durch den Fremdlüfter noch gewährleistet ist. Ist dies nicht der Fall, muss ein separat angesteuerter, ungeregelter Fremdlüfter eingesetzt werden. Diesbezüglich sind unbedingt die Datenblätter des Motorenlieferanten zu beachten. Durch Programmierung einer Frequenzrampe zum Anlauf sind auch schwierige Anlaufbedingungen ohne starke Überstromspitzen zu bewältigen. Mit einer absteigenden Frequenzrampe ist auch das Abbremsen möglich. Viele Frequenzumrichter können dabei selbst überwachen, ob der Motor noch innerhalb eines zulässigen Schlupfes läuft und somit ein «Abreissen» des Drehfeldes verhindern. Einsatz und Einschränkungen Frequenzumrichter werden insbesondere an Drehstrommotoren eingesetzt,
um deren Anlauf- und Drehzahlverhalten zu verbessern, zu erweitern oder zu regeln. Frequenzumrichter gibt es auch für ein- oder zweiphasige Wechselstrommotoren. Um auch diese in der Drehzahl zu regeln. Dabei übernimmt der Frequenzumrichter gegebenenfalls die Bereitstellung der bislang vom Kondensator erzeugten «zweiten Phase». Frequenzumrichter erzeugen starke elektrische Störsignale auf der Motorzuleitung, die nicht nur andere Verbraucher stören können, sondern auch im Motor zu einer erhöhten Isolierstoffbelastung führen. Die Motorzuleitung muss zur Vermeidung von Störabstrahlungen oft geschirmt werden. Abhilfe kann auch ein sogenannter Sinusfilter zwischen Umrichter und Motor schaffen. Solche Sinusfilter unterscheiden sich von einem Netzfilter durch ihre niedrigere Grenzfrequenz und höhere Belastbarkeit. Bei Betrieb oberhalb der Nenndrehzahl treten im Motor erhöhte Wirbelstrom- und Hystereseverluste auf, was jedoch oft durch dessen ebenfalls schneller drehendes Lüfterrad ausgeglichen wird. Der Motor muss für die Frequenz für den Dauerbetrieb zugelassen sein. Langsamer drehende Motoren bis 3 Hz, wie oft in der Industrie verwendet, werden durch Fremdlüfter gekühlt, deren Drehzahl von einem sogenannten Fremdnetz, also Drehstrom von 50 oder 60 Hz, abhängt. Frequenzumrichter verlangen aus diesen Gründen eine fachgerechte Installation. EMV-Massnahmen für die Installation von elektrischen Antriebssystemen Energie-, Informations- und Kommunikationstechnik prägen die moderne Industrie- und Privatgesellschaft. Dabei erwarten wir, dass die Zuverlässigkeit, die Sicherheit und die Informationsverarbeitung unter allen Umständen gewährleistet sind. Dies kann nur dann der Fall sein, wenn in allen Bereichen
die elektromagnetische Verträglichkeit berücksichtigt wird. Die Hersteller von Frequenzumformern und Motorenlieferanten haben im Laufe der Jahre ein grosses Know-how bei der Anwendung von elektrischen Antriebssystemen unter Berücksichtigung von EMV-Phänomenen gesammelt, welche sie den betroffenen Personenkreisen gerne weitergeben. Die Einhaltung der Gesetze, Vorschriften und Normen für einzelne Geräte und Komponenten (gemäss Herstellerangaben), müssen dabei selbstverständlich sein. Damit ist aber nicht automatisch sichergestellt, dass bei dem damit aufgebauten Gesamtsystem die EMVGrenzwerte eingehalten werden bzw. keine anderen weitreichenden Störungen auftreten. Voraussetzung für ein funktionsfähiges Gesamtsystem ist ein
Verkabelung.
EMV-gerechter Umgang mit den einzelnen Komponenten durch Fachleute des gesamten Elektrobereiches. Von den Installateuren und Planern wird heute ein gewisses Fachwissen im EMV-Bereich verlangt. Erdungsmassnahmen Sie sind generell zwingend notwendig, um die gesetzlichen Vorschriften der EMV-Richtlinien und Niederspannungsnormen zu erfüllen und sind Voraussetzung für den wirkungsvollen Einsatz weiterer Massnahmen wie Schirmung oder Filter. Ohne gute Erdungsmassnahmen erübrigen sich weitere Schritte. Daher ist auch bei der Nachrüstung von Schirmen und/oder Filtern und bei der Fehlersuche zuerst die EMV-gerechte Erdung zu prüfen und sicherzustellen.
Leitfähige Materialien Metallische Flächen müssen niederimpedant mit Masse verbunden werden. Für EMV-Massnahmen ist dabei nicht der Querschnitt der Leitung massgebend, sondern die Oberfläche, auf der hochfrequente Ströme (bedingt durch den Skin-Effekt) abfliessen. Das Ableitvermögen wird damit von der Stelle mit der geringsten Leiteroberfläche begrenzt. Geerdete Flächen wirken als Schirmmassnahmen und reduzieren im Umfeld elektromagnetische Felder. Alle geerdeten Punkte und Komponenten müssen möglichst nierderohmig und gut leitend auf direktem Weg an den zentralen Erdungspunkt (Potenzialausgleichsschiene) geführt werden (sternförmig). Es entsteht dadurch ein Erdungssystem, das alle Anschlussstellen sternförmig mit dem Erdungspunkt verbindet. Dieser zentrale Erdungspunkt ist eindeutig zu definieren. Kontaktstellen sind von Farbe und Korrosion zu befreien und grossflächig anzuschliessen. Weiter sind Kratzscheiben anstelle von Unterlegscheiben zu verwenden. Die Verwendung von verzinnten, verzinkten oder kadmierten Elementen ist lackierten Bauteilen vorzuziehen. Steckverbindungen sind zu vermeiden. Grosse Leiteroberflächen zum Ableiten von hochfrequenten Strömen können durch eine feindrahtige Leitung (z. B. hochflexible Messleitung) oder spezielle Erdungsbänder oder -kabel erreicht werden. Diese dienen der Reduzierung der gestrahlten Störenergie (Beeinflussung benachbarter Anlagen) sowie auch der Störfestigkeit eines Gerätes selbst (Störfestigkeit gegenüber Beeinflussungen von aussen). Sie sind nachträglich nur mit erhöhtem Kostenaufwand einzusetzen (z. B. Kabelaustausch, Gehäuse). Zur Einhaltung gesetzlicher Grenzwerte werden herstellerseitig zumeist Massnahmen getroffen
Maschinen & Geräte
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led m5 lichtbandsystem 1
led m5 low BxH 32 x 43 mm
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led m5 narrow BxH 32 x 64 mm □ stossfreie Lichtbänder
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mit den monolicht led lichtbandsystemen kann beinahe jede beleuchtung realisiert werden.
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Maschinen & Geräte
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Richtiger Anschluss.
Falscher Anschluss.
(Vorbereitung der Anschlussstellen) bzw. Aussagen für zusätzlich notwendige Massnahmen (geschirmte Leitungen) gemacht. Schirmungsmassnahmen Eine geschirmte Leitung reduziert die Abstrahlung nicht auf «null». Im Nahfeldbereich ist mit elektromagnetischen Feldern zu rechnen, die das Umfeld verkraften können muss. Die Norm verlangt hierbei die Einhaltung des Grenzwertes in einer vorgegebenen Entfernung. Leitungen zwischen Frequenzumrichter und Motor müssen zur Einhaltung der Funkstörgrenzwerte je nach Herstellerangabe geschirmt verlegt und der Schirm beidseitig aufgelegt werden. Schirme von Signalleitungen werden ebenfalls beidseitig aufgelegt. An den Leitungsenden muss der Schirm möglichst kurz und grossflächig aufgelegt werden. Dazu ist möglichst kein Anschlussdraht zu verwenden, da dadurch die Schirmwirkung um bis zu 90 % verringert wird. Den Schirm selbst an den Erdungspunkt führen und grossflächig unterklemmen bzw. mit einer Schelle den Schirm umfassen und auf der vorbereiteten Montagefläche erden. Bei Verwendung von Verschraubungen (z. B. spezielle Erdungsverschraubungen) den Schirm in die Kabelverschraubungen einführen und gleichzeitig erden. Schirmunterbrechungen, beispielsweise bei Klemmen, Schaltern, Schützen usw. müssen möglichst niederimpedant und grossflächig überbrückt werden. Bei der Montage von Gehäusen sind unter den Schrauben Kratzscheiben oder Federringe zu verwenden. Lackierte Flächen sind freizukratzen, um einen niederimpedanten Übergang zu erreichen. Eloxierte Aluminiumgehäuse erreichen bei Verwendung von Unterlegscheiben unter den Befestigungsschrauben ungenügende Masseverbindung. Erd- und Messekabel mit grossen Querschnitten, besser noch mit Masse50 | Elektrotechnik 2/12
litzen oder feindrahtigem Kabel herstellen. Der Abstand Motorleitung zu Signalleitung sollte > 20 cm sein. Netz- und Motorleitung sollen weiter möglichst nicht parallel verlegt werden. Bei grösseren Abständen verringert sich die Störbeeinflussung. Bei kleineren Abständen sollten zusätzliche Massnahmen vorgesehen werden wie z. B. Ordnungstrennungen mittels Trennsteg. Schirmarten Für die Schirmung der Leitung zwischen Umrichter und Motor ist, sofern der Hersteller ein geschirmtes Kabel vorschreibt, was mehrheitlich der Fall ist, ein einlagig geflochtenes Kupfergeflecht ausreichend. Bei der Nachrüstung kann Schirmgeflecht als Meterware bezogen und über das Kabel gezogen werden. Für kurze Verbindungen können Metallschläuche oder -rohre die Schirmung übernehmen. Kabelkanäle können nur unter bestimmten Bedingungen eine Schirmung ersetzen (strahlungsdichter
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Zonenaufteilung einer SGK.
Kanal, gute Verbindung der Deckel und der Kanalteile zur Masse). Eine bessere Bedämpfung der Störaussendung und der Störeinstrahlung wird mit Doppelschirmung erreicht. Dabei wird der innere Schirm einseitig und der äussere Schirm zweiseitig aufgelegt. Verdrillte Leitungen bewirken eine Bedämpfung gegen magnetische Felder. Signalleitungen können mit Doppelschirm und verdrillt eingesetzt werden. Die Dämpfung steigt von etwa 30 dB bei Einfachschirmung auf 60 dB bei Doppelschirmung und auf ca. 75 dB bei zusätzlichem Verdrillen. Filter für den EMV-Schutz Diese dienen einerseits dem Schutz der Geräte vor hochfrequenten leitungsgebundenen Störgrössen (Störfestigkeit) sowie andererseits der Reduzierung der hochfrequenten Störgrössen eines Gerätes, die über das Netzkabel oder die Abstrahlung des Netzkabels ausgesendet werden und auf ein vorgeschriebenes bzw. gesetzliches Mass begrenzt
Konzept Schaltgerätekombination Über den Einsatz von Einzelkomponenten und deren Installationsvorschriften hinaus sind bei dem Aufbau von Gesamtsystemen, wie bei einer Schaltgerätekombination, zusätzliche Gesichtspunkte der EMV zu beachten. Die Anordnung der Komponenten im Schaltschrank hat wesentlichen Einfluss auf die ungestörte Anlagen- und Maschinenfunktion. Um eine Beeinflussung wirksam auszuschliessen, ist es zweckmässig, eine Aufteilung von Zonen unterschiedlicher Leistungs- und Störniveaus vorzunehmen. Zudem ist es sinnvoll, die zum Einsatz kommenden Baugruppen hinsichtlich ihrer EMVVerträglichkeit zu bewerten. Im Gesamtkonzept des Schaltschrankes ist eindeutig der zentrale Erdungspunkt zu definieren. Dies wird üblicherweise eine PE-oder PEN-Sammelschiene sein. Dieser Erdungspunkt kann mit einer EMV-gerechten Verbindung auf die gesamte Montageplatte ausgeweitet werden. Montageplatten werden heutzutage zur besseren hochfrequenten Verbindung nicht mehr lackiert, sondern verzinnt, verzinkt oder kadmiert hergestellt. Damit entfällt das Abkratzen von Lackschichten und der Einsatz von Kratzscheiben, somit auch die Gefahr der Entstehung von Roststellen. Im Schaltschrank müssen alle Metallteile geerdet werden. Dieses alleine genügt aber nicht unter EMV-Gesichtspunkten. Die Verbindungen sollten mit speziellen Kupfergeflechtbändern hergestellt werden. Damit wird eine hochfrequente und gleichzeitig niederimpe-
dante Verbindung auf gleiches Massepotenzial erreicht. Die Wände und Türen der Schränke müssen in das Massekonzept eingebunden werden. Dies kann mittels sog. Masseclips oder Massebänder geschehen. Es wird damit eine Erhöhung der Dämpfungswirkung im Bereich der Luftstrahlung erreicht. Bei der Leitungsverlegung ist auf Folgendes zu achten. Innerhalb des Schaltschrankes müssen störbehaftete bzw. störempfindliche Leitungen und Kabel geschirmt verwendet werden. Zusätzlich sollten diese Leitungen mit möglichst grossem räumlichem Abstand verlegt werden. Schirme dieser Leitungen je nach Herstellerangaben einseitig oder mehrfach auf Masse legen. Die Störfestigkeit erhöht sich, wenn die Leitungen dicht an Massepotenzial verlegt werden. Es empfiehlt sich daher eine Verlegung in Ecken und auf dem Massepotenzial. Reservekabel und -adern müssen auf mindestens einer Seite geerdet werden, damit keine störende oder gefährliche elektrostatische Aufladung entsteht. Zu lange Leitungen sollten gekürzt oder an störunempfindlichen Stellen verlegt werden. Es können sonst zusätzliche Koppelstellen entstehen. Müssen sehr grosse Leiterquerschnitte verlegt werden, können anstelle von geschirmten Kabeln auch geschirmte Einzeladern verlegt werden. Durch die Montage der Frequenzumformer «vor Ort», also beim Antrieb anstatt in der SGK, kann ein Grossteil der obigen Massnahmen/Probleme umgangen werden. Diese Montageart bzw. Platzierung ist heute eine viel gesehene und oft angewendete Methode, um die Störquelle Frequenzumformer aus der Schalt-gerätekombination zu verbannen. Fazit Die Installation von Frequenzumformern ist keine neue Technologie. Ein Elektrofachmann ist grundsätzlich über die nötigen Massnahmen im Bild. Durch den vermehrten Einsatz der Frequenzumformer steigen aber die Möglichkeiten bzw. Störungsquellen, die uns dann unter Umständen an anderen Orten (Kommunikation) beschäftigen. Dass die Ursache für eine Kommunikationsstörung in der falschen oder nicht fachgerechten Installa-tion des Frequenzumformers liegen könnte, wird dann meist übersehen. Lassen wir es also gar nicht erst soweit kommen, sondern besinnen wir uns auf unser Fachwissen und installieren die Geräte, wie es die Normen bzw. die Installationshinweise der Hersteller vorsehen. ■
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Maschinen & Geräte
werden sollen (Störaussendung). Filter können vorbeugend verwendet werden, um gesetzliche Mindestanforderungen zu erfüllen. Mit dem nachträglichen Einbau kann eine weitere Reduzierung der Störbeeinflussung erreicht werden. Filter müssen möglichst dicht am Gerät montiert werden. Vorzugsweise werden diese heute meist direkt in den Geräten eingebaut und sind fester Bestandteil des Frequenzumformers. Für die Leitung zwischen Filter und Gerät, sofern diese nicht im gleichen Gehäuse untergebracht sind, müssen geschirmte Leitungen verwendet werden. Der Filter wird auf der Netz- und Geräteseite mit dem Erdleiter verbunden. Zusätzlich sollte der Filter auf der Montageplatte flächig montiert werden und auf gut leitende Verbindung von dem Filtergehäuse zur Masse geachtet werden.
Highlight
Broadband Link für fiberoptische Anschlüsse
BLINK – sicher in jeder Hinsicht Schnell. Gefährlich? Einfach! – Fiberoptik in der Wohnung. Was gestern noch wenigen «Freaks» vorbehalten war, findet heute Einzug in immer mehr Haushalte. Ein kleiner Verbinder spielt dabei eine grosse Rolle: der Broadband LINK, kurz BLINK. Warum Fiberoptik, warum BLINK und warum wird dieser Stecker unsere Zukunft mitgestalten? Patrick Zaina* Daten werden heute längst nicht mehr nur zum Surfen im Internet übertragen. Anwendungen wie 3D- und HD-TV, Video-On-Demand, Online Gaming, Online-Datensicherungen, das Arbeiten von zu Hause, E-Health oder intelligente Häuser liessen in den letzten Jahren die Bandbreitennutzung regelrecht explodieren. Was schliesslich die Zukunft bringt, können wir nur erahnen. BLINK kommt nach Hause Fiberoptik ist die einzige Technologie, die diesen Herausforderungen gewachsen ist – heute und, wohl noch wichtiger, in Zukunft. Dies führt dazu, dass immer mehr fiberoptische Anschlüsse bis in die Wohnung führen – dahin, wo der BLINK eingesetzt wird. Dieser stellt anstelle der bisherigen Telefonleitung die fiberoptische Verbindung zu den Endgeräten sicher.
BLINK stellt sich den Herausforderungen Entscheidend für den Erfolg eines Verbinders ist, wie er sich den Herausforderungen seines Umfelds stellen kann. Die Nutzung von Glasfasern im Wohnbereich wirft diesbezüglich viele Fragen auf: Ist Fiberoptik gefährlich? Kann ich die benötigten Komponenten selber installieren? Wie anfällig ist die fiberoptische Verbindung? Und kommt in zwei Jahren bereits wieder die nächste Entwicklung? BLINK ist der einzige Verbinder, der befriedigende Antworten auf diese Fragen liefert: Der integrierte Laserschutz verhindert den Austritt von Laserstrahlen, wodurch auch beim ungewollten Herausziehen des Steckers keinerlei Gefahren entstehen. Das bereits angebrachte Kabel und die «Plug and play»Funktion erlauben zudem die einfache Installation, ohne dass teure Geräte oder Fachwissen notwendig sind. Die staubdichte Versiegelung, der robuste
Mantel sowie die automatische Selbstentriegelung bei übermässiger Krafteinwirkung machen den Stecker resistent gegen die alltäglichen Störungseinflüsse im Wohnungsbereich. Die exzellente Qualität, die Nutzung der Fiberoptiktechnologie sowie die Normierung auf den IEC 61754-29 Standard und die damit einhergehende Kompatibilität machen den BLINK zum einmalig zukunftssicheren Verbinder. BLINK lässt sich also mit einem Wort beschreiben: Sicher, sicher für den Endbenutzer, sicher in seiner Funktion, sicher die schnellste Verbindung, eine sichere Investition in die Zukunft. BLINK an der Electro-Tec Gerne zeigen wir Ihnen die Vorteile von BLINK an der kommende ElectroTec, der Fachmesse für Kommunikations-, Gebäude-, Licht- und Installationstechnik. Am 21./22. März 2012 in Bern in Halle 2.2, Stand B024. ■
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* Patrick Zaina, Produktmanager Fiberoptik, Huber + Suhner AG, Herisau
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t hei r e h Sic
SAK baut das Glasfasernetz SAKnet Die St. Gallisch-Appenzellischen Kraftwerke AG (SAK) baut in ihrem Direktversorgungsgebiet ein eigenes, leistungsfähiges Glasfasernetz (FTTH). Per Ende 2011 sind die ersten 1800 Kunden in den Gemeinden Herisau, Wildhaus, Walzenhausen und Speicher an das Glasfasernetz angebunden. Jeden Monat werden 500 weitere Haushalte mit Glasfasern an das SAKnet angeschlossen. Die SAK setzen beim Bau ihrer Glasfasernetze vorhandene Infrastrukturanlagen ein und nutzen so Synergien. Zudem erschliessen sie jeden Endkunden mit vier Glasfasern. Damit wird der Bandbreitenbedarf aller Telekommunikationsanbieter vollumfänglich abgedeckt und der kostspielige Bau paralleler Glasfasernetze ist nicht notwendig. Diese Lösung ist für die Kunden und die Volkswirtschaft doppelt vorteilhaft: Zum einen wird Geld gespart, indem auf doppelte Infrastrukturen verzichtet werden kann,
zum anderen werden lästige Behinderungen durch erneute Grabarbeiten auf ein absolutes Minimum reduziert. Ein «offenes Netz» (Open Net), wie es die SAK aufbaut, bedeutet, dass verschiedene Telekommunikationsanbieter gleichzeitig ein einziges Glasfasernetz für ihre Dienstleistungen nutzen können. Dabei werden die Glasfasern allen Anbietern zu denselben, äusserst attraktiven Konditionen zur Verfügung gestellt. Dadurch wird kein einzelner Mitbewerber bevorzugt oder diskriminiert. Zurzeit nutzen sieben verschiedene ServiceProvider die Glasfasern der SAK. Die SAK ist daran interessiert, das Angebot auf dem SAKnet auszubauen. Mit verschiedenen weiteren ServiceProvidern werden diesbezüglich Gespräche geführt. ■
www.bks.ch
www.sak.ch
Neuer Online-SMS-Dienst für Swisscom-Kunden eSMS ermöglicht es, SMS-Nachrichten über die neuesten Versionen des E-Mail-Programms Microsoft Outlook zu versenden und zu empfangen. eSMS kann ohne die Installation einer zusätzlichen Software verwendet werden. Für alle SwisscomKunden mit einer Schweizer Mobilnummer bietet Dolphin Systems die Möglichkeit, diesen Service zu nutzen. Für Anwender von Microsoft Outlook gibt es eine extra dafür optimierte Variante von eSMS, den Outlook Mobile Service (OMS). Die Anmel-
dung erfolgt mittels eines SMS, das umgehend mit einer Anmeldebestätigung beantwortet wird. Die Bestätigung enthält eine Benutzer-ID und ein Kennwort. Der Dienst kann unter www.eSMS.ch ab sofort genutzt werden. Die Abrechnung der versendeten SMS erfolgt über die Mobiltelefonrechnung oder das Prepaid-Guthaben der bei der Anmeldung angegebenen Mobilnummer. ■
www.rdm.com
www.eSMS.ch
FTTH: Einigung am runden Tisch An ihrem neunten runden Tisch haben die Teilnehmer festgestellt, dass sich der Ausbau von Fest- und Mobilfunknetzen mit sehr hohen Bandbreiten wie VDSL, Kabelnetze, Glasfaser und demnächst LTE positiv weiterentwickelt. Durch die Zusammenarbeit der Telekomanbieter, Elektrizitätswerke und den Arbeitsgruppen des BAKOM konnten konkrete Resultate erreicht werden. Für die Wirtschaft und die Informationsgesellschaft in der Schweiz ist die Breitbandentwicklung entscheidend. Die ComCom koordiniert und unterstützt deshalb die entsprechenden Investitionen. Ziel war, die nötigen Rahmenbedingungen für den Ausbau der Glasfaser bis ins Haus (FTTH) zu schaffen und damit Doppelspurigkeiten zu vermeiden. Der Netzzugang für alle Telekom-Anbieter und ein Modell mit mehreren Glasfasern in den Gebäuden (Mehrfasermodell) soll den Wettbewerb fördern und den Kunden eine breite Anbieterauswahl bieten. In verschiedenen Arbeitsgruppen wurden einheit-
liche technische Standards für die hausinterne Verlegung von Glasfasern bis in die Wohnungen (Schnittstellen für die Zusammenschaltung, Steckdosentyp usw.) erarbeitet. Hauseigentümer und Netzbetreiber verfügen zudem über einen Mustervertrag, der die rechtlichen und finanziellen Aspekte von FTTH-Installationen in Wohnliegenschaften regelt. Eine gemeinsame Plattform für Bestellungen und Kundenmutationen im Glasfaserbereich wurde entwickelt und soll in diesem Jahr in Betrieb gehen. Damit können Konsumentinnen und Konsumenten künftig ohne Probleme ihren Anbieter wechseln. Der Breitbandausbau soll auch in Gebieten mit geringerer Bevölkerungsdichte vorangetrieben werden. Das BAKOM hat zu diesem Zweck eine Arbeitsgruppe eingesetzt, die eine Übersicht über die verschiedenen verfügbaren Technologien zur Versorgung der Schweiz mit modernen Telekommunikationsnetzen erstellen wird. ■ www.bakom.admin.ch
sehen hören sprechen voir entendre parler
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LAN W ❚
nik h c rkte lay e p w e TH ipl etz ❚ Tr ❚ FT ❚N
Telematik & Multimedia
Datenübertragung über Lichtleiter macht neue Messtechnik notwendig
Messgeräte für Glasfaserstrecken Die Anbieter der Telekommunikationsdienste bringen die optische Faser immer näher zum Endnutzer. Netzwerkbetreiber setzen in verstärktem Mass auf die nahezu unbegrenzte Bandbreite der Glasfaser zur Informationsübertragung. Somit wird der Einsatz der Fasern weiterhin stark zunehmen. Rico De Boni Die Glasfaser als Hausanschluss FTTH (Fiber to the Home) bringt hohe Bandbreite bis in die Wohnung. Der begrenzte Raum in Gebäuden und die Möglichkeit einer schnellen Installation fördern die Entwicklung kleinerer Systeme für den Einsatz auch unter anspruchsvolleren Bedingungen. Die Faserhersteller und die Anbieter von Zubehör optimieren das Material und auch die Arbeitstechniken immer weiter. Schlussendlich werden der Strecke genau definierte Werte zugeordnet. Im Sinne der Qualitätssicherung und der Funktionsbereitschaft sind Messungen nach der Installation aber auch im Störungsfall wichtig.
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War früher die Glasfaser (Lichtwellenleiter/LWL) nur einzelnen Spezialisten vorbehalten, können heute mit einem erschwinglichen und einfachen Gerätepark die notwenigen Installations- und Aufschaltarbeiten ausgeführt werden. Die LWL-Stecker wurden in der «Elektrotechnik 4/2009» und die Verbindung der Glasfasern in der «Elektrotechnik 3/2010» bereits beschrieben. Dass die verlegten Fasern ihren Zweck richtig erfüllen, kann mit Kontrollen und Messungen ermittelt werden. Zu den Geräten gehören: • Einfache Geräte für die Sichtkontrolle der Stecker. • Dämpfungsmessgeräte zur Ermittlung der Leistungseinbusse auf der verlegten Strecke. • Reflektometer OTDR für die Darstellung der ganzen LWL-Strecke mit allen Ereignissen. Die moderne Mikrocomputertechnik macht es möglich, die verschiedenen Funktionen in einem Messgerät zu vereinen. Somit steht dem Verarbeiter der Glasfaser die notwenige Messausrüstung sowohl als Einzelgerät als auch als Multifunktionsgerät zur Verfügung. Die gleichen Messgeräte werden für die Wartung und Störungssuche verwendet.
Fiber-Checker, Rotlichtquelle. Quelle: Mesomatic. 54 | Elektrotechnik 2/12
Vorgaben und Messwerte Grundsätzlich sind für die Güte der verlegten Strecke sowohl das Fasermaterial als auch die Komponenten und deren Verarbeitung wichtig. Die Faser und die Komponenten werden beim
Hersteller geprüft und müssen natürlich den Vorgaben entsprechen. Trotzdem sollte jede neu verlegte Glasfaserstrecke in ihrer Qualität beurteilt werden. Mit der Messung vor Ort wird nicht nur das verlegte Kabel, sondern auch die erstellte Faserverbindung überprüft. Nur wenn alle Teile im Zusammenspiel richtig funktionieren, können die Erwartungen erfüllt werden. Mögliche Probleme und Unregelmässigkeiten werden mit der Kontrollmessung rechtzeitig erkannt. Die Güte der Strecke zeigt sich an der Dämpfung. Die Dämpfung wird auch als «Einfügedämpfung» (in db) bezeichnet. Sie beschreibt den Lichtverlust zwischen dem Sender und dem Empfänger. Diese Dämpfung sollte im Idealfall «0» sein. Sie wird durch die Faserart, die Wellenlänge des Lichtsignals, aber auch durch die Streckenlänge, durch Spleisse und Stecker beeinflusst. Auch zu enge Biegeradien und Querdrücke auf die Fasern können zu zusätzlichen Dämpfungen führen. Welche Anforderungen an die Strecken erfüllt sein müssen, ergibt sich aus den Vorgaben der Kunden. Für eine strukturierte Gebäudeverkabelung sind die Verkabelungsnorm EN 50173 und das internationale Pendant ISO/IEC 11801 zuständig. Die Messverfahren werden in EN 50346 genauer beschrieben. Das gilt sowohl für Installationen mit Kupferkabeln als auch für Faserstrecken. EN 61280 definiert zusätzlich Referenzierungsmethoden für Link und Channel. Messverfahren werden auch nach TIA/EIA-568 vorgegeben. Im Gegensatz dazu gibt der Netzbetreiber seine Werte für alle Installationen für FTTX bekannt. Alle zu erreichenden Werte weiss der Installateur vor Aufnahme der Arbeiten. Sind keine Vorgaben vorhanden, lässt sich mit einem Dämpfungsbudget der zu erreichende Wert abschätzen. Dazu müssen Detailwerte bekannt sein. Für die Leitungs-
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Videomikroskop. Quelle: Mesomatic.
Faserprüfgerät. Quelle: Drahtex.
länge kann die aufgedruckte Metrierung hilfreich sein. Die anderen Angaben können den Datenblättern entnommen werden. Beispiel LWL-Verbindung bestehend aus: • 1,5 km SM Faser 0,36 dB/km bei 1310 nm • 3 Spleissstellen (0,05 dB) • 2 Steckverbindungen (0,25 dB) Zusammen ergibt das eine theoretische Dämpfung von (0,54 dB + 0,15 dB + 0,5 dB) = 1,19 dB. Multimodefasern werden in den Wellenlängen von 850 nm und 1300 nm gemessen. Bei Singlemodefasern (Monomodefaser) werden Messungen mit 1310 nm, 1490 nm und 1550 nm verlangt. Gebräuchlich sind zusätzlich die Wellenlängen 1385 nm und 1625 nm. Die Messgeräte werden mit den entsprechenden Modulen angeboten. Wegen der komplexen LWL-Struktur ist es oft notwendig, mit mehr als einer
Wellenlänge zu messen um den Fehler eindeutig auszuschliessen oder einzugrenzen. Mess- und Kontrollgeräte Für die erste Kontrolle sind nicht komplizierte und aufwendige Messungen nötig. Manchmal genügt es, die Fasern oder die Patchkabel zu prüfen. Gerade durch unsachgemässe Aufbewahrung der Faserreserve oder durch das Einklemmen der Fasern an Abdeckungen sind Unterbrüche leicht möglich. Aber auch Verwechslungen lassen sich vermeiden, wenn aufgeschaltete oder gesteckte Verbindungen mit Licht lokalisiert werden. Ein kleines robustes Gerät, der Fehlerlokalisator oder Fiber-Checker (Visual Fault Locator/VFL) kann Licht auf bereits verlegte Glasfasern bringen (Bild 1). Ein Laserstrahl im sichtbaren Bereich von 650 nm wird in die Faser eingekoppelt. Ein Faserfehler bricht das Licht
Dämpfungsmessgerät. Quelle: Noyes/AFL.
und durch einen deutlichen roten Lichtpunkt kann die defekte Stelle lokalisiert werden. Auch kann so mit Licht die richtige Faser ermittelt wird, Verwechslungen werden verhindert. Diese Kontrolle stellt auch sicher, dass zwischen dem BEP (Building Entry Point = Hausanschlusskasten) und der Wohnung die richtigen Fasern zur Aufschaltung bereit sind. Das Prüfsignal kann auf Dauerlicht oder auf einen gepulsten Modus eingestellt werden. Die meisten Geräte haben einen Universalanschluss für ST/SCund FC-Stecker (2,5 mm). Über Adapter lassen sich auch LC-Stecker (1,25 mm) anschliessen. Verschmutzte und beschädigte Steckverbindungen sind leider die häufigste Ursache für Störungen in optischen Übertragungssystemen. Von blossem Auge lässt sich dies nicht erkennen. Um den sauberen Steckkontakt sicherzustellen, kann dieser mit einem Steckermik-
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Prinzip OTDR.
Dämpfungsmessung
roskop betrachtet werden. Mit dem Videomikroskop mit Handmonitor (Bild 2) oder dem USB-Videomikroskop, für den Anschluss am PC, wird die Prüfung noch einfacher. Die Vergrösserung von 200 … 400-fach lässt selbst kleinste Unregelmässigkeiten erkennen. Es gilt der Grundsatz: prüfen › reinigen › prüfen › in Betrieb nehmen. Das erfasste Bild kann abgespeichert werden und steht damit auch zu einem späteren Zeitpunkt zur Verfügung. Mit dem Faserprüfgerät kann der Signalfuss in der Faser erfasst werden,
ohne dass der Betrieb oder die Datenübertragung unterbrochen wird (Bild 3). Das Licht wird über einen Biegekoppler erfasst. Nichts ist unangenehmer, als wenn bei Arbeiten irrtümlich der laufende Datenverkehr getrennt wird. Aber auch aus Gründen der Arbeitssicherheit muss bei Arbeiten an der Anlage sichergestellt werden, dass die übertragenen, für das Auge unsichtbaren Laserimpulse, nicht gefährlich werden. Schäden durch Messungen werden vermieden, wenn die Anlage sicher identifiziert und getrennt ist.
Durchlichtmessung Mit stabilisierten Lichtquellen wird eine genau definierte Menge Licht in die Faser eingekoppelt. Bei Multimodefasern erfolgt dies mit LED, bei Singlemodefasern wird ein Laser benötigt. Am anderen Ende der Strecke wird die austretende Lichtleistung mit einem optischen Leistungsmesser (Powermeter) gemessen (Bild 4). Aus der Differenz zwischen den beiden Leistungen lässt sich die Gesamtdämpfung der Strecke bestimmen. Diese Gesamtdämpfung umfasst alle einzelnen Teile (Stecker,
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Spleisse usw.). Der Testaufbau entspricht dem später angeschlossenen Datenübertragungssystem mit Sender und Empfänger. Die Gesamtdämpfung ist somit realistisch. Die Messung erfordert beidseitigen Zugang zur Faser. Die Messverfahren erfolgen nach EN 61280-4. Vor der Messung wird ein Abgleich mit den Prüfkabeln durchgeführt und der Empfänger auf «0 dB» gesetzt. Über den Abgleich bestehen nach den Normen unterschiedliche Möglichkeiten, die praxisübliche Variante zeigt Bild 5. Wichtig sind optimierte Messkabel und Stecker. Die Messung erfolgt je nach Vorgabe in verschiedenen Wellenlängen. Bei Multimodefasern unterscheidet sich die Ausleuchtung des Faserkerns zwischen Anfang und Ende der Strecke. Mit der Entfernung von der Lichtquelle reduziert sich die Ausleuchtung des Faserkerns. Diese Modengleichgewichtsverteilung (Equilibrium Mode Distribution/EMD) erschwert die Reproduzierbarkeit der Messung. Deshalb wurde häufig ein Modenfilter oder eine 100 m
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7 OTDR-Kurve.
lange Vorlauffaser eingekoppelt. Die neuen Messmethoden sehen bei einer Pegelmessung an Multimodefasern einheitlich die Verwendung von Wickeldornen (Mandrel wrap) vor. Auf einen kleinen Kunststoffzylinder wird die von der Lichtquelle ausgehende Faser fünfmal gewickelt.
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OTDR-Messung Von der Herstellung über die Kabelkonfektion und die OTDR-Kompaktgerät. Quelle: Drahtex. Installation ist das Reflektometer zu einem unentbehrlichen Messgerät geworden. Die Funktion des OTDR (Optical Time Domain Reflectometer/optisches Zeitbereichsreflektometer) kann mit einem Radar verglichen werden. Es werden kurze Lichtimpulse in die Glasfaser geschickt. Beim Durchlaufen der Faser wird von jedem Ort ein kleiner Teil des Lichts aufgrund der Rayleigh-Streuung in der Faser zum Messgerät zurückgestreut. Diese Streuung entsteht durch Dichteunterschiede im Glas. Von entfernteren Orten kommt die Streuung später und um die Faserdämpfung abgeschwächt zum Messgerät zurück (Bild 6). Auch die beim Übergang des Lichtes auf ein anderes Medium entstehenden Reflexionen werden zurückgeworfen. Diese Anteile werden im Empfänger ausgewertet. Die Anzeige des Messgeräts stellt den Intensitätsverlauf über einer Zeitachse dar, wobei die Zeitachse in die Entfernung umgerechnet ist. Grundsätzlich ist die Messkurve eine abfallende Gerade, auf der
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lokale Dämpfungs- und Reflexionsstellen durch zusätzliche «Intensitätstreppen» erkannt werden können. Jeder einzelne Abschnitt kann zwischen den zwei Curserlinien A + B fixiert oder automatisch angezeigt werden. Somit werden alle wichtigen Werte der Spleissungen, Stecker, dem Dämpfungsbelag aber auch der Unregelmässigkeiten wie zu enge Radien usw. sichtbar. In Bild 7 sind die folgenden Ereignisse auf der Strecke dargestellt:
10 OTDR-Impulslängen.
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der Gegenseite gibt Aufschluss über die Ursache. 4. Unbekannte Zunahme der Dämpfung. Als mögliche Ursachen können infage kommen: Querdruck auf die Faser, zu enger Biegeradius. 5. Faserende mit Rauschen.
Testplattform inklusive OTDR. Quelle: Mesomatic.
1. Bei den Steckverbindern entstehen aufgrund der Reflexion vergleichsweise starke Signale, die auf der OTDR-Kurve als positive Ausschläge dargestellt werden. 2. Dämpfung durch das Fasermaterial (Dämpfungsbelag) und die Streckenlänge. 3. Werden bei einer Spleissung zwei identische Fasern miteinander verbunden, ist praktisch keine Dämpfung sichtbar. Wenn zwei ungleiche Fasern zusammengefügt werden, kann sich die Rückstreuung vergrössern oder verkleinern und ein Ausschlag der Kurve erfolgt nach unten oder nach oben. Eine Messung von
Begriffe:
Dämpfung (engl: attenution) Beschreibt die Verkleinerung der optischen Leistung an einem Bauteil oder einer Faser; wird in dB angegeben. a = 10 · log (Pin/Pout) Multimodefasern MM Kerndurchmesser von 50 μm oder grösser. Sie werden für kürzere Übertragungsstrecken wie z. B. im LAN verwendet. Dämpfungsbelag Anderer Begriff für kilometrische Dämpfung einer Faser, gemessen in dB pro km. Einfügedämpfung (engl: insert loss) Abschwächung eines Signals durch Bauteil, (z. B. Stecker) das in den Signalweg eingefügt wird. Streuung Hauptsächliche Ursache für die Dämpfung im
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Mittlerweile ist eine breite Auswahl an OTDR-Modellen verfügbar, sie sind aber auf unterschiedliche Test- und Messanforderungen ausgerichtet und decken vom einfachen Fehlersuchgerät bis zum fortschrittlichen Zertifizierungsgerät alle Bereiche ab. Wer sich nur auf die Gesamtleistung und auf den Preis abstützt, läuft Gefahr, dass er nicht das Richtige für seinen Einsatzbereich erhält. Zudem sind viele OTDR für den Langstreckenbereich konzipiert und eignen sich weniger für die kurzen Strecken in Inhouse-Anwendungen. Im Bereich der Installationen von FTTHund LAN-Netzwerken liegen teilweise nur sehr geringe Abstände zwischen den reflektierenden oder nicht reflektierenden Ereignissen vor. Das verlangt
LWL. Sie entsteht durch mikroskopische Dichtefluktuationen im Glas, die einen Teil des Lichtes so weit aus seiner Richtung ablenken, dass diese den LWL verlässt. PON Passives optisches Netzwerk. Dispersion Signalverbreiterung in einem LWL verursacht durch Faserkonstruktion und Wellenlänge. Bei zu grosser Dispersion wird die Datenübertragung verunmöglicht, weil der Empfänger nicht mehr zwischen Einzelimpulsen unterscheiden kann. Singlemodefasern SM (auch Monomodefaser) Sie haben einen kleinen Kerndurchmesser in der Grösse von 9 bis 10 μm und sind die am meisten verwendeten Fasern. Sie können hohe Datenmengen auf langen Strecken übertragen.
vom OTDR hohe Ansprüche in Bezug auf Auflösung und Totzone. Bild 8 zeigt ein Kombigerät, optimiert für FTTH. Es enthält bereits eine integrierte Rotlichtquelle und ein Powermeter. Eine modulare Testplattform mit allen Applikationen für Kupfer- und Glasinstallationen zeigt Bild 9. Die folgenden Spezifikationen sollten immer beachtet werden: • Einfache Bedienung, evtl. sogar mit Touchscreen. • Der dynamische Messbereich bestimmt die Gesamtdämpfung, die mit dem Messgerät analysiert werden kann. Je höher der dynamische Messbereich ist, desto länger ist die Strecke, die analysiert werden kann. Als hilfreiche Faustregel gilt: Der Messbereich soll 5–8 dB über der erwarteten Gesamtdämpfung liegen. • Jedes OTDR hat eine Totzone. Die Ereignis-Totzone bezeichnet den kürzesten Faserabschnitt, den das Gerät erkennen kann. Die Dämpfungs-Totzone ist der Abstand zwischen dem Beginn einer Reflexion und dem Punkt, ab dem der Rückstreupegel gemessen werden kann. Die Dämpfungs-Totzone ist immer länger als die Ereignis-Totzone. • Das Verhältnis zwischen Dynamikbereich und Totzone ist direkt proportional. Ein vom OTDR gesendeter Puls hat eine bestimmte Länge (Energie). Solange die Pulslänge kürzer ist als der Abstand zwischen zwei Ereignissen, kann eine Anzeige erfolgen. Bei längeren Pulsen kann keine Auswertung erfolgen. (Bild 10). Kürzere Pulse haben aber weniger Energie und die Dynamik wird dadurch reduziert. Ein OTDR für kurze Faserstrecken hat daher keinen hohen Dynamikbereich. Da die meisten Messgeräte modular aufgebaut sind, lässt sich das Modul der Anwendung bezüglich Wellenlänge und Messbereich wählen.
Messen und Dokumentieren Die Messung mit dem OTDR kann grundsätzlich einseitig erfolgen. Zwischen die zu messende Strecke und das Messinstrument wird eine Vorlauffaser geschaltet (Bild 11). Solche Vorlauffasern sind notwendig, damit die erste Steckverbindung am OTDR nicht in die Messung mit einfliesst und die Totzone überbrückt wird. Die vorkonfektionierten Fasern sind zwischen 150 und 1000 m lang. Darüber hinaus erlauben die Vorlauffasern eine Adaptierung an die unterschiedlichen LWLSteckertypen oder die Verwendung eines hochwertigen, stabilen Messsteckers am OTDR. Mit einer Nachlauffaser, die der Messstrecke nachgeschaltet wird, werden eindeutige Messungen auch am Faserende ermöglicht.
Messkabel und Verbindungsstücke sind hochwertige Teile. Sie sind periodisch zu überprüfen. Wenn zum Anschluss der Messgeräte die handelsüblichen Patchkabel verwendet werden, leidet die Messgenauigkeit. Investitionen, Ausblick Wer Installationsdienstleistungen im zukunftsträchtigen LWL-Bereich erbringen will, wird zwangsläufig mit der Messtechnik konfrontiert. In der Startphase sind selbstverständlich nicht alle Messgeräte notwendig. Zuerst ist der Aufbau von Wissen und Praxis dringender. Mit folgenden Investitionen muss gerechnet werden: • Dämpfungsmesskit (Sender/Empfänger) ca. Fr. 800.– • Videomikroskop ab Fr. 1800.– • VFL ca. Fr. 180.– • OTDR kompakt 1310/1550 nm ca. Fr. 8000.– • OTDR für Weitverkehr (alle Wellenlängen) ca. Fr. 18 000.– • Vorspannfaser SM 1 km konfektioniert ab Fr. 300.– Messungen an PON-Netzen mit einem angepassten OTDR sind möglich. Die vorhandenen Splitter schalten das
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• Messwertauflösung: Im Messgerät werden die Messpunkte der Faser erfasst. Die Messwertauflösung ist der Mindestabstand zwischen zwei aufeinanderfolgenden Messpunkten. Dieser Parameter entscheidet über die Genauigkeit der Fehlerlokalisierung. Je nach Impulsdauer und Reichweite liegt die Auflösung zwischen einigen Zentimetern und einigen Metern.
Vorlauffasern. Quelle: Noyes/AFL
Signal auf mehrere Fasern auf. Das erschwert die Auswertung. Mit der Einführung der Wellenlängen-Multiplexverfahren werden mehrere Signale in unterschiedlichen Wellenlängen auf der Faser übertragen. Das erfordert neue Messverfahren, nämlich die Bestimmungen der Dispersionen, den Pulsveränderungen durch Material und Wellenlängen. Sie werden heute schon bei Weitverkehrsverbindungen angewendet. Mit Messsystemen aus Sender und Empfänger oder als Zusatzmodule zum OTDR lassen sich die gewünschten Parameter analysieren. ■
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Telematik & Multimedia
Grosse Auswahl an SIP-basierten Telefonlösungen
Ablösung von ISDN Durch die stetige Abnahme von ISDN-Anschlüssen in der Schweiz sind viele Benutzer verunsichert. Wird ISDN dieses Jahrzehnt noch überleben? Was passiert, wenn unser Telekomnetz vollständig auf IP umgestellt wird? Gibt es heute schon Lösungen für die Zeit nach ISDN? Rüdiger Sellin Anfang der 1990er-Jahre war die Abkürzung ISDN (Integrated Services Digital Network) in aller Munde. Zwei (BA/Basic Access) bzw. 30 (PRA/Primary Rate Access) Kommunikationskanäle auf einem Anschluss, dazu eine voll digitale und störungsfreie Signalübertragung bedeuteten einen wichtigen Innovationsschritt weg vom analogen Telefonnetz. Besonders für Kleinbetriebe oder Heimbüros war und ist ISDN-BA sehr attraktiv, bezahlt man doch nur eine monatliche Anschlussgebühr für zwei Linien, verteilt auf fünf (ISDN) bzw. drei (ISDN light) Rufnummern. Zweistellige Zuwachsraten waren in
den ersten Jahren der Produkteinführung von ISDN daher die Regel. Mit der Einführung von ADSL in der Schweiz wurde ISDN für all jene unattraktiv, die auf der einen Linie telefonierten und auf der anderen mit langsamen 64 kbit/s surften. Das Ende von ISDN? So schwächte sich das Wachstum nach der Jahrtausendwende stark ab, die viele ISDN-Kunden mit BA auf ADSL wechselten. Gemäss BAKOM-Fernmeldestatistik (Bild 1) erreichte 2004 die Zahl der ISDN-BA-Kunden mit 915 172 ihren Höhepunkt. Seither ist sie Jahr für Jahr rückläufig, zuletzt mit 680 989 Nutzern, was ein Minus von
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Auszug aus Fernmeldestatistik für Telefonie über analoge Leitungen und über ISDN: Deutlicher Rückgang privater ISDN-Teilnehmer seit 2005. (Quelle: Bundesamt für Kommunikation BAKOM)
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6,3 % gegenüber dem Vorjahr bedeutet. Zudem ist der prozentuale Rückgang der ISDN-BA-Nutzer (zwei B-Kanäle) jährlich zunehmend. Im Geschäftskundensegment hingegen hat sich die Zahl der ISDN-Variante PRA (30 B-Kanäle) in den letzten zehn Jahren bei etwa 14 000 Nutzern eingependelt. Viele Grosskunden haben sich längst aus der klassischen ISDN-basierten PBX-Welt verabschiedet (PBX: Private Branch Exchange, eine private Teilnehmervermittlungsanlage beim Kunden) und die PBX durch eine IP-fähige Kommunikationsanlage ersetzt. Damit lassen sich u. a. Call Center einfach und kostengünstig realisieren und in die Unternehmenskommunikation integrieren. ISDN-Anhänger müssen zur Kenntnis nehmen, dass die Sprachübertragung (Voice over IP, kurz VoIP) in der Welt des Internet-Protokolls (IP) neben der Datenkommunikation lediglich eine weitere unter vielen Anwendungen darstellt. In der IP-basierten Kommunikation gewinnt neben Voice und Data die Bildübertragung zunehmend an Bedeutung (etwa für UCC oder für Videokonferenzen), was durchaus Vorteile hat. Unnötige Geschäftsreisen werden vermieden und der CO2-Ausstoss vermindert, indem Sitzungen online und nicht mehr wie früher in reservierten Räumen irgendwo in der Welt stattfinden. Dass IP einmal die Basis für die gesamte öffentliche und private Kommunikation bilden würde, wäre vor 30 Jahren als unmögliches Hirngespinst abgetan worden. Heute verdoppelt sich in Festnetzen der gesamte IP-Datenverkehr etwa alle sieben Monate. Viele private ISDN-Nutzer stellen sich darum die Frage, ob ISDN bald abgeschaltet wird. Im Gegensatz zum nördlichen Nachbarland Deutschland gehört ISDN in der Schweiz zur Grundversorgung. Deshalb kann die Swisscom als Erbringer dieses Dienstes ISDN nicht einfach abschalten. Im Unterschied zur Abschaltung ist jedoch in einigen Jahren eine Ablösung von ISDN zu erwarten, weil die bestehenden Telefonzentralen veraltet sind, deren Hersteller
Das erste SIP-Telefon Gigaset 450 IPvon Siemens. Über das mittlerweile nicht mehr angebotene Set inklusive Drahtlostelefon lässt sich sowohl analog als auch über IP bequem über das Internet telefonieren, und zwar auch ohne laufenden PC. (Bild Siemens)
nicht mehr existieren oder mangels Ersatzteilen keine Wartungsverträge mehr angeboten werden. Dies erschwert die Situation für alle Netzbetreiber sehr. In Deutschland kündigt die Deutsche Telekom seit einigen Jahren punktuell immer wieder ISDN-Anschlüsse. Sie zwingt nach Angaben des Deutschen Verbandes für Post, Informationstechnologie und Telekommunikation e.V. (DVPT) die Kunden in Gebieten mit abzulösenden Ortszentralen, auf IPbasierte Telefonlösungen umzusteigen. Doch selbst wenn dereinst die gesamte öffentliche Kommunikation auf IP abläuft, muss niemand befürchten, dass es keine öffentliche Sprachkommunikation mehr geben wird. Aufgrund der anderen regulatorischen Verhältnisse ist für die Schweiz zu erwarten, dass ISDN als Dienst entweder IP-basiert weitergeführt wird (vermutlich durch eine Emu-
lation oder einen Adapter in der Anschlusszentrale des Providers) oder durch andere Lösungen ersetzt wird. Für die zweite Alternative existieren bereits seit Ende der 90er-Jahre bewährte Lösungen.
H.323, SIP und Skype Das Session Initiation Protocol (SIP) ist ein vom IETF (Internet Engineering Task Force) standardisiertes Protokoll. Es darf ohne Übertreibung als populärstes Protokoll für VoIP angesehen werden. Fast die gesamte geschäftliche Internet-Telefonie basiert heute auf SIP. Etablierte Anbieter boten dazu schon früh passende Telefone an. Vor 15 Jahren sah es noch so aus, als ob die zeitlich vor SIP vom ITU-T entwickelte H.323-Architektur vorn liegen würde (ITU-T: International Telecommunication Union). Doch H.323 und die damit verbundene Protokollfamilie waren mit Funktionen überfrachtet und nur schwer und daher aufwändig zu implementieren. So gewann SIP schnell die Oberhand. Es wurde entwickelt, um Teilnehmer zu Mehrpunktkonferenzen zusammenzuschalten und um Multimedia-Inhalte zu verteilen. Auch die Eignung für die Punkt-zu-Punkt-Telefonie im Rahmen von VoIP wurde schnell genutzt. Ebenso wie H.323 eignet sich
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SIP-Anschlussschema: Während private Kunden ihr xDSL-Modem und eine gewöhnliche Anschlussleitung zur Internet-Telefonie nutzen, bevorzugen Geschäftskunden speziell alloziierte SIP-Trunks. (Bild: R. Sellin)
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SIP für den Aufbau, Betrieb und Abbau von Sprach-, Daten- und Videoverbindungen (sowohl Punkt-zu-Punkt als auch Punkt-zu-Mehrpunkt). SIP hat einen starken Bezug zu anderen Internet-Protokollen, was Vorteile bei der Implementierung hat. Die Kommunikation ist auf das Wesentliche beschränkt und vom Ballast vieler Protokolle befreit. Aufgrund seiner Einfachheit ist SIP leichter zu verstehen und der Aufwand für die Implementierung geringer. Die Vermittlung der Datenpakete folgt der Logik von IP-Anwendungen. SIP ist für die weltweite Lokalisierung von Benutzern im ganzen Internet ausgelegt. Die Teilnehmer
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Sagem IP Phonefax 49 – Telefax mit drahtlosem Telefon zum Anschluss an eine IP-Kommunikationslösung. (Bild: Sagem)
werden mit URL und DNS adressiert. Jeder SIP-Teilnehmer hat eine Adresse, die einer E-Mail-Adresse ähnelt (User ID@Domain). Der vordere Teil ist entweder ein Benutzername oder eine herkömmliche Telefonnummer. Der hintere Teil adressiert das SIP-basierte Netzwerk. Schliesslich ist SIP stark an HTTP (Hypertext Transfer Protocol) angelehnt. Somit lässt sich die SIPTelefonie leicht in Browser-Umgebungen, Webservices, Anwendungen und Geräte integrieren. Die Einfachheit von SIP stellt aber auch ein gewisses Sicherheitsrisiko dar, insbesondere wegen der Übertragung von Informationen im Klartext. Um Manipulationen auszuschliessen, empfiehlt sich die Verwendung von SIPS als verschlüsselte Variante.
4 SIP-Lösung für Privathaushalte oder abgesetzte Büros. Im Zentrum der Installation steht die universelle FRITZ-Box Fon 7270. (Bild: SIP Call)
Im Gegensatz zu H.323 und SIP, die beide Audio-Codec wie G.711, G.729 und G.726 unterstützen, verwendet das vor allem im Privatbereich populäre Skype einen proprietären (d. h. nicht offiziell standardisierten) Codec. Dieser reagiert dynamisch auf die zur Verfügung stehende Bandbreite. Ist davon genügend vorhanden, ist auch die Sprachqualität akzeptabel. Bei Verlust von Datenpaketen oder verminderter Bandbreite wird einfach die Qualität reduziert. Dies ist zwar eine Schwäche von Skype, aber auch dessen Stärke, da es auch dann noch funktioniert, wenn die Standard-Codec wie H.323 und SIP nicht mehr mithalten können, etwa bei IP-Verbindungen in Entwicklungsländern. SIP-Lösungen für alle Anwender Durch die in der Schweiz sehr gute Breitbandversorgung mit xDSL oder mit schnellen Kabelnetzen besteht an praktisch jedem Schweizer Ort die Möglichkeit, einen IP-basierten Router oder einen Kommunikationsserver einzusetzen. Hier besteht eine grosse Produktauswahl. SIP-Telefone können direkt an den lokalen Router oder Server angeschlossen werden. Bei der Verwendung von SIP mit mehreren Geräten verschiedener Hersteller ist unbedingt darauf zu achten, dass die Geräte unter-
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Skalierbarer Kommunikationsserver Aastra 415 aus Schweizer Entwicklung für bis zu 12 Teilnehmer (Grundausbau), geeignet für Rack- oder Wandmontage. (Bild: Aastra) 62 | Elektrotechnik 2/12
einander kompatibel sind. Viele Hersteller von SIP-Komponenten wie Telefone, kombinierten Telefon-/Faxgeräten und IP-basierten Kommunikationsanlagen zertifizieren sich gegenseitig. Die Angebote reichen von recht einfachen Lösungen für Kleinstbetriebe bis hin zu skalier- und voll vernetzbaren Server-basierten Lösungen. Von hier führt ein xDSL-Link oder ein SIPTrunk (siehe Textkasten) zum SIP-Provider, der ein Gateway zu Telefon- und Mobilfunknetzen betreibt. So kann der Benutzer jederzeit national und international Telefonverbindungen aufbauen (Bild 3). SIP-Lösungen bieten neben der Swisscom u. a. VTX, E-Fon oder SIP Call an. Die Angebote ähneln sich teilweise stark, folgen aber verschiedenen Tarifmodellen. Ein Vergleich je nach persönlichen Anforderungen lohnt sich also. Beim Schweizer Anbieter SIP Call aus Schindellegi SZ kann der an IPTelefonie interessierte Kunde aus verschiedenen Angeboten wählen. Es eignet sich sowohl für Privatkunden mit nur einer Telefonnummer (wahlweise mit und ohne Nummernportierung) als auch für Geschäftskunden mit unlimitierter Anzahl von Telefonnummern. Zusätzlich zu den Einrichtungskosten (19 bis 100 Franken) fallen hier wie dort monatlichen Kosten von 1.90 CHF pro portierter Nummer an. Geschäftskunden entrichten zudem monatliche Gebühren zwischen 9.90 und 18.90 CHF. Für Rufnummernblöcke fallen einmalige Kosten von 20 bzw. 50 CHF sowie monatliche Kosten von 12.90 bzw. 56.80 CHF an (10er- und 100er-Block). Hier muss lediglich ein Cablecom- oder ein ADSL-Anschluss vorhanden sein. Die empfohlene FRITZ-Box Fon 7270 erlaubt zudem den Anschluss von PCs. Diese dient ei-
Professionelle Server-Lösung Innerhalb der Aastra 400-Familie stehen drei Kommunikationsserver für unterschiedliche Unternehmensgrössen zur Auswahl. Es sind die Modelle Aastra 415 (max. 12 Teilnehmer), Aastra 430 (max. 50 Teilnehmer) und Aastra 470 (max. 400, im Netzwerk sogar bis zu 600 Teilnehmer). Die Server übernehmen jeweils den Verbindungsaufund -abbau für interne und externe Verbindungen. Ausserdem stellen sie alle Telefoniefunktionen und Kommunikationsdienste zur Verfügung. Der Übergang zwischen IP-basierter und klassischer analoger oder digitaler Telefonie wird über integrierte Media Gateways sichergestellt. Bei Unternehmen mit mehreren Standorten können die Aastra 400-Kommunikationsserver nahtlos zu einem Gesamtsystem verbunden werden. Damit steht allen Nut-
SIP-Trunking
SIP initiiert interaktive und multimediale User-Sessions, indem es Sprach- und Datensignale steuert. Ein Trunk ist eine Leitung oder eine Verbindung, die mehrere Signale gleichzeitig transportieren kann, in dem sie grössere Schaltzentralen in einem Kommunikationssystem miteinander verbindet. Beide verschmelzen Begriffe im SIP-Trunking. Hier wird eine Teilnehmervermittlungsanlage (PBX) an das Internet angebunden. Dabei ersetzt das Internet die herkömmliche Telefonamtsleitung, wobei das Unternehmen weiterhin mit Festnetz- und Mobilfunkteilnehmern weltweit kommunizieren kann. Ein SIP-Trunk ist mit einer Telefonleitung vergleichbar mit
zern an allen Standorten das volle Leistungsspektrum zur Verfügung. Ein breites Angebot von Schnittstellenkarten ermöglicht zudem die Nutzung von traditionellen analogen und digitalen Endgeraten sowie den Anschluss an das öffentliche Netz über analoge oder ISDN-Amtsanschlüsse. Alle drei Kommunikationsserver sind mit derselben Systemsoftware ausgerüstet und bieten daher das volle Funktionsangebot. Alle Aastra 400-Systeme eignen sich zum Einbau in ein 19’’Rack, Aastra 415 und Aastra 430 zusätzlich auch zur Wandmontage. Die eher
dem Unterschied, dass Anrufe über ein IPNetzwerk und nicht über das öffentliche Telefonnetz transportiert werden. Einer der bedeutendsten Vorteile des SIP-Trunkings ist dessen Fähigkeit, Daten, Sprache und Video in einer einzelnen Leitung miteinander zu kombinieren, ohne dass separate physische Medien für jeden Modus nötig wären. Das Ergebnis ist eine Reduktion der Gesamtkosten und eine verbesserte Zuverlässigkeit für Multimedia-Dienste über IP. Dank SIP-Trunking können Unternehmen somit über ihre IPSprachlösung auf günstige Telefondienste von Service-Providern zurückgreifen.
auf KMUs ausgerichteten Systeme 415 und 430 sind modular und im Prinzip identisch aufgebaut. Aastra 430 bietet mehr Telefonanschlüsse an als Aastra 415 und verfügt über vier anstelle von zwei Erweiterungssteckplätzen. Die Vernetzungsmöglichkeit der Systeme untereinander erlaubt die standortgerechte Ausstattung einer Firma, unabhängig von dessen Grösse. ■ www.sipcall.ch www.vtx.ch www.e-fon.ch www.aastra.ch
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Telematik & Multimedia
nerseits als ADSL-Router und andererseits als SIP-Telefonanlage. Als SIP-fähige Geräte können z. B. Telefone von Aastra und Snom oder Telefon-/Faxgeräte von Sagem eingesetzt werden. Sagem bieten je ein SIP-Telefaxgerät mit kabelgebundenem oder drahtlosem Telefon an (Bild 5).
Aus- und Weiterbildung
Fokus Elektrosicherheit
Überspannungen in NS-Installationen (Teil 3) Überspannungen in Niederspannungsinstallationen können zu Bränden und/oder Betriebsausfällen mit erheblichen Folgen führen. Eine fachgerechte Anordnung von Überspannungs-Schutzeinrichtungen hilft, Schäden zu verhindern. *Josef Schmucki Anschlussleitungen Die Wirksamkeit einer Überspannungs-Schutzeinrichtung (SPD) verhält sich diametral zur Länge ihrer Anschlussleitungen, d. h. je kürzer die Anschlussleitungen, desto höher die Schutzwirkung. Für die gesamte Anschlusslänge gilt: a + c ! 0,5 m. Ebenso sollten Leiterschleifen vermieden werden. Damit die Anschlüsse zu den SPD so kurz und niederinduktiv wie möglich sind, können die SPD sowohl an die Haupterdungsschiene als auch an den PE (oder PEN) über die ebenfalls mit dem PE-Leiter verbundenen Metallgehäuse – beispielsweise der Schaltgerätekombination – angeschlossen werden. Eine optimierte räumliche Anordnung
1 Die Leitungsabschnitte a und c müssen möglichst kurz und niederimpedant sein.
der Überspannungs-Schutzeinrichtung verkürzt ebenfalls die notwendige Leitungslänge (Bild 1).
2 «SPD-Koordination» – Anordnung von Überspannungs-Schutzeinrichtungen an den Übergängen der Blitzschutzzonen. 64 | Elektrotechnik 2/12
V-Verdrahtung Betriebs- und Verbrauchsmittel sind optimal geschützt, wenn die Stossspannung am Betriebsmittel den Schutzpegel der Überspannungs-Schutzeinrichtung nicht übersteigt. Die effektive Stossspannung am Betriebsmittel ist die Summe aus der Spannung an der Überspannungs-Schutzeinrichtung und dem Spannungsfall an den Anschlussleitungen. Letztere kann mittels der «V-Verdrahtung» minimiert werden, damit der Schutzpegel der ÜberspannungsSchutzeinrichtung nicht entsprechend höher angesetzt werden muss. Für eine V-Verdrahtung sind Stiftanschlussklemmen und zwei Anschlussklemmen pro Pol bei der Überspannungs-Schutzeinrichtung erhältlich. Schutz wird aufgehoben Die Parallelführung von geschützten und ungeschützten Leitungen ist schlecht. Ein Leiter, der von einem Stossstrom durchflossen wird, baut ein
Fachkurs starkes Magnetfeld auf. Dieses Magnetfeld induziert in nahe parallel verlegte Leitungen Stossspannungen. Derartige Störungen anderer Leitungen oder Adern können vermieden werden, indem geschützte und ungeschützte Leitungen oder zu den SPD führende Erdungsleiter, nicht im selben Installationskanal verlegt werden. Kurzschlussstrom und Folgestromlöschvermögen Die Kurzschlussfestigkeit der Überspannungs-Schutzeinrichtung und der durch den SPD-Hersteller ausgewiesenen maximalen Überstrom-Schutzeinrichtung muss gleich oder grösser sein als der am Einbauort maximale Kurzschlussstrom der ÜberspannungsSchutzeinrichtung:
nachgeschalteten Anlage fernhalten können. • Der Blitzstromableiter muss zünden und die Energie ableiten, bevor es zu einer Überlastung des Überspannungsableiters kommt. Eine Überspannungs-Schutzeinrichtung, die sich in einem Gerät befindet oder die ihm unmittelbar vorgeschaltet ist, dient ausschliesslich dem Geräteschutz. SPD in Installationen müssen hingegen die gesamte Installation schützen, indem sie als zentrales Schutzglied dienen zwischen dem Gesamtsystem und der Gerätefestigkeit der zu schützenden Betriebsmittel, Geräte und Systeme. Die Dimensionierung der Schutzkaskade erfolgt anhand der potenziellen Gefährdungsgrössen des Gesamtsystems und der Störanfäl-
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Ein durch den SPD-Hersteller ausgewiesenes Folgestromlöschvermögen muss ebenfalls gleich gross oder grösser sein als der zu erwartende Kurzschlussstrom zwischen Aussenleiter und Neutralleiter am Einbauort. Zwischen Neutral- und PE-Leiter geschaltete SPD (TN und TT) müssen für ein Folgestromlöschvermögen ! 100 A bemessen sein, da bei ihnen ein netzfrequenter Folgestrom nach dem Ansprechen auftreten kann (z. B. Funkenstrecke). Optimal abgestimmt Die Erstellung eines Schutzgerätekonzepts leistet einen wesentlichen Beitrag zum Schutz vor Störgrössen infolge einer direkten oder indirekten Blitzeinwirkung oder einer Schalthandlung im Gebäude oder einer Anlage. Ziel eines solchen Konzepts ist die stufenweise Reduktion energiereicher Störgrössen von Blitz- oder Teilblitzströmen beziehungsweise der Schutz der nachgeschalteten Anlage vor einem Grossteil des Blitzstroms dank einem Blitzstromableiter des Typs 1. Anforderungen an die Schutzgerätekoordination (vereinfachte Darstellung): • Aufgrund der tiefen Ansprechspannung spricht der Überspannungsableiter als Erster an. • Der Überspannungsableiter muss somit einen – wenn auch geringen – Anteil des Blitzteilstroms von der
ligkeit der zu schützenden Geräte. Eine solche Schutzkaskade zwischen dem Blitzstromableiter und dem Endgerät basiert auf der selektiven Schutzwirkung der einzelnen Geräte, d. h. jede Schutzstufe leitet nur den Anteil der Störenergie ab, für den sie ausgelegt ist. Die einzelnen Ableiterstufen müssen aufeinander abgestimmt sein, sodass bei drohender energetischer Überbelastung einer Schutzstufe der vorgelagerte leistungsstärkere Ableiter anspricht und die Störenergieableitung übernimmt. Diese Abstimmung zwischen den Schutzstufen, auch «Koordination» genannt, wird in der EN 62305-4 thematisiert. Mittels optimaler Koordination mit den zu schützenden Geräten und an den Übergängen der LPS sollte eine Überbelastung eines «energieschwächeren» Ableiters vermieden werden. Im Handel sind dafür Blitzstrom-, Überspannungs- und Kombiableiter erhältlich (Bild 2). ■
Autor
* Josef Schmucki ist dipl. Elektroinstallateur und leitet bei Electrosuisse das Beratungs- und Inspektionsteam Nord-Ost. Als Fachbuchautor und Referent gilt er als ausgewiesener Kenner der Installationsnormen.
Installationsund Kleinverteiler Das Kursziel ist die praktische Umsetzung der normativen Anforderungen für das Erstellen, Ändern und Erweitern von Schaltgerätekombinationen (SK), zu deren Bedienung Laien Zutritt haben. Inhalt N Planung und Aufbau einer SK N Teile der EN 60439-3, NIN 5.3.9 N Normenreihe EN 61439 N Stückprüfung N Durchführung der Messungen N Dokumentation der Messungen
Nächster Kurs in Fehraltorf: 22. März 2012 Jetzt anmelden unter weiterbildung@electrosuisse.ch oder www.electrosuisse.ch/weiterbildung
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Aus- und Weiterbildung
Kopftraining für Lernende und Fachleute
Brain Food Das Erkennen der Gefahren der unsichtbaren Elektrizität setzt einige elektrotechnische Grundlagen voraus. Wer die Gefahren erkennen kann, arbeitet sicherer. Sichere Installationen sind das Produkt, auf das der Kunde Anrecht hat. Rico De Boni, Marcel Schöb Installationspraxis Die nachfolgenden Fragen gehören zu den folgenden Leistungszielen im Bildungsplan des Elektroinstallateurs EFZ: Bildungsplan L1/2.2.4: • Die Lernenden erkennen bei Arbeiten an Installationen elektrische und nichtelektrische Gefahren und wenden diese ab.
Aufgabe 599
• Die Lernenden erläutern die Massnahmen zur Verhütung von Arbeitsund Elektrounfällen. Bildungsplan L1/2.2.5: • Die Lernenden handeln bei einem Unfall und im Brandfall nach der betrieblichen Notfallorganisation und leisten Erste Hilfe.• Der Sicherheitsgedanke über die Gefahren der Elektrizität ist bei den Formulierungen der Leistungsziele überall vorhanden und muss die Ausbildung immer begleiten. Aufgabe 598 Welches ist in der Niederspannungsinstallation die maximale Berührungsspannung? Aufgabe 599 In der Skizze sind einzuzeichnen: • Berührungsspannung • Fehlerspannung • Berührungsstrom
Aufgabe 600
Aufgabe 600 Zu den Piktogrammen der Wirkungen sind die Körperströme anzugeben. Aufgabe 601 Welche Faktoren beeinflussen: a) den Körperstrom? b) die Körperimpedanz? Aufgabe 602 Welche Schädigungen können durch einen grossen Stromfluss (Niederspannung/Wechselstrom) über den menschlichen Körper entstehen? Aufgabe 603 Welche Faktoren sind neben
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dem Körperstrom ebenfalls für die Gefährdung einer Person massgebend?
Aufgabe 604 Welche Stromstärken ergeben sich beim Stromdurchgang durch den menschlichen Körper, wenn von einem Mindestwert von 1000 Ohm und der Netzspannung 230 V bzw. 400 V ausgegangen wird? Aufgabe 605 Mit welchen Auswirkungen muss bei der Stromstärke aus der vorherigen Frage gerechnet werden? Aufgabe 606 Können Kleinspannungsanlagen als «ungefährlich» bezeichnet werden? Aufgabe 607 Die 5 Sicherheitsregeln sind in die richtige Reihenfolge zu setzen: • Gegen benachbarte, unter Spannung stehende Teile schützen • Freischalten und allseitig trennen • Auf Spannungslosigkeit prüfen • Gegen Wiedereinschalten sichern • Erden und Kurzschliessen Aufgabe 608 Warum ist vor dem Arbeiten an elektrischen Anlagen nach dem Ausschalten zusätzlich die Spannungsfreiheit festzustellen? Aufgabe 609 Mit welchem Instrument kann die Spannungsfreiheit korrekt festgestellt werden? Aufgabe 610 Wie kann gegen Wiedereinschalten gesichert werden? Aufgabe 611 Ist in jeder Anlage vor dem Arbeiten der Sicherheitspunkt «erden und kurzschliessen» nötig? Aufgabe 612 Das Bild zeigt eine gefährliche Situation beim Anschluss eines zusätzlichen
Aufgabe 619 Wie lautet der Titel von SIA 112 und welche Phasen werden dort benannt? Aufgabe 620 Weshalb sind Bauten Unikate? Aufgabe 621 Durch wen müssen die zu erbringenden Leistungen definiert werden? Aufgabe 622 In welcher Form wird ein Bauobjekt für den Unternehmer definiert? Aufgabe 623 In welchem NPK-Kapitel gibt es Informationen für die besonderen Bestimmungen?
Schwachstromteils an einer in Betrieb stehenden Schaltgerätekombination. Was ist hier falsch? Aufgabe 613 Dürfen an unter Spannung stehenden Teilen Installationsarbeiten ausgeführt werden? Aufgabe 614 Der Arbeitskollege wird beim Anfassen einer Maschine von einem elektrischen Schlag getroffen und kann die Maschine nicht mehr loslassen. Welche Erste Hilfe-Massnahmen sind zu ergreifen? Aufgabe 615 In einer Schaltgerätekombination entsteht durch eine Fehlmanipulation ein Kurzschluss. Welche Auswirkungen können bei einem grossen Kurzschlussstrom dabei entstehen?
Aufgabe 616 Im Kurzschlusslichtbogen können hohe Temperaturen entstehen. Welcher Wert ist dem Lichtbogen eines Kurzschlusses im Niederspannungsnetz am nächsten? a) ~ 500 °C b) ~ 4000 °C c) ~ 1000 °C
Elektroplanung Aufgabe 617 Weshalb braucht es vertragliche Vereinbarungen? Aufgabe 618 Müssen die Normen SIA 118 und SIA 118/XXX im Bauwesen angewendet werden?
Aufgabe 624 Weshalb sollten die zu erbringenden Leistungen ausführlich und klar definiert sein? Aufgabe 625 Was ist die Folge von Fehlern in den Leistungsbeschreibungen? • Sie führen zu Nachtragsforderungen bei der Ausführung • Es können bei der Abrechnung Unstimmigkeiten auftreten Aufgabe 626 Wann sollte der Entscheid für eine Losaufteilung von Arbeiten erfolgen?
Antworten zu den Aufgaben 598 bis 626 erscheinen ab ca. 23.3.2012 auf www.elektrotechnik.ch. Die Antworten zu den Aufgaben 570 bis 597 finden Sie jetzt im Dossier Brain Food auf www.elektrotechnik.ch.
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Aus- und Weiterbildung
Aufgabe 612
Fragen und Antworten zu NIN Aus- und Weiterbildung
NIN-Know-how 75 Beanstandete Mängel lösen oft auch Folgekosten aus, welche in die Höhe schnellen können. Wie «scharf» man etwas beanstanden muss, hängt auch von der Art der Kontrolle ab. Bei einer Abnahmekontrolle soll es keine Ausnahmen geben. Die NIN 2010 und die anerkannten Regeln der Technik müssen strikt eingehalten werden. Drückt der Sicherheitsberater beim Sichten eines Mangels das eine oder andere Auge zu, so ist es eigentlich einen «Bschiss» des Eigentümers. Dieser hat nämlich bei einer Neuinstallation das Anrecht auf eine mängelfreie Lösung. Bei periodischen Kontrollen hilft oft der gesunde Menschenverstand. Die Frage: «Ist das, was ich hier sehe, gefährlich?», ist wohl das wichtigste Entscheidungsinstrument. David Keller, Pius Nauer
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Übersicherte Steckdose J25 nach Verteilungsaustausch In einem landwirtschaftlichen Betrieb wurde die Unterverteilung ersetzt. In der neuen Verteilung wurde für die gesamte Installation eine Fehlerstrom-Schutzeinrichtung eingebaut. Die Bemessungsstromstärken der alten Sicherungen wurden auf die neuen Leitungsschutzschalter übernommen. So sind nun einige Steckdosen J25 wie früher mit 40 A abgesichert. In neuen
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Installationen ist dies nicht mehr zulässig, in alten aber üblich. Muss im Laufe einer Abnahme- oder periodischen Kontrolle dieser Umstand bemängelt werden? Wenn die Steckdosen mit 25 A abgesichert werden, lösen die Leitungsschutzschalter wegen der hohen Anlaufströme der Jauchepumpe aus. (H. M. per E-Mail) Grundsätzlich gilt, alte Installationen werden nach den damals gültigen Normen oder Vorschriften betrieben und kontrolliert. Für eine Abnahme- oder
periodische Kontrolle erhalten die neuen Normen erst dann ihre volle Gültigkeit, wenn die Anlagen als gefährlich beurteilt werden müssen. Wäre die Verteilung nicht ausgewechselt worden, so hätte man sich auch nicht die Frage gestellt, ob die Übersicherung der Steckdose noch in Ordnung ist. Tatsache ist, dass früher solche Installationen mit Übersicherung der Steckdosen zulässig waren. Da die «guten alten Schweizer Steckdosen» auch längere Überlastungen wegsteckten, war dies und ist dies auch heute kein Problem. Dies zu beanstanden, macht also keinen Sinn, hat doch der Eigentümer mit dem Einsatz einer Fehlerstrom-Schutzeinrichtung schon sehr viel mehr für die Sicherheit getan. Natürlich liegt es im Sinne des Elektroinstallateurs, dem Eigentümer auf den Wechsel zum (pn) CEE-Stecksystem hinzuweisen.
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Ströme im Potenzialausgleich Bei einem Industriekunden beschäftigen uns immer wieder Störungen, welche nicht eindeutig einer Quelle zugeordnet werden können. Bei der Suche haben wir festgestellt, dass in diversen leitfähigen Teilen (Wasser- und Heizungsleitungen), aber auch in Potenzialausgleichsleitern zeitweise erhebliche Ströme (bis zu 3 Ampere) fliessen. Auch fliessen diese Ströme mit höheren Frequenzen als 50 Hz. Ein Berater rät uns nun, die Erdungen beim NS-Trafo und beim Notstromdiesel abzuhängen und zentral in der HV einmal gemeinsam zu erden. Dürfen wir das und würde das unser Problem lösen? (I. K. per E-Mail)
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2c1 Aus- und Weiterbildung
Dass im Potenzialausgleich Ströme fliessen, ist nicht unüblich. In vielen Fällen wird (noch) vom Netzbetreiber ein PEN-Leiter zum Hausanschluss geführt. An diesen PEN-Leiter schliessen wir dann in der Regel einen separaten Schutz- und Neutralleiter an. Durch diese Verbindung zwischen dem aktiven Neutral- und dem Schutz(-potenzialausgleichs)leiter, findet der Betriebsstrom aus dem Neutralleiter zwangsläufig auch den Weg über diese nicht aktiven Teile, da diese ja parallel zu einander geschaltet sind. In Ihrem Fall sind aber zwei Stromquellen im gleichen Gebäude vorhanden. Bei beiden Stromquellen, also NS-Trafo und Ersatzstromversorgung, wird (wie in den Normen beschrieben) der Sternpunkt geerdet. Als Erder dient beiden der gemeinsame Fundamenterder, welcher natürlich über die Haupterdungsschiene auch mit dem Potenzialausgleich verbunden ist. So ist nur logisch, dass auch hier der Neutralleiterstrom den Weg über das Erdungs- und Potenzialausgleichssystem findet. Ströme im Potenzialausgleich können sehr wohl Störungen und auch Korrosionsschäden verursachen. Der Gleichstromanteil im Neutralleiter bewirkt vor allem an den Verbindungsstellen in den Medienleitungen Elektrokorrosion und führt damit bald auch zu undichten Stellen. Weiter werden die Abschirmungen von Kommunikationsleitungen mit dem Potenzialausgleich verbunden. Diese übernehmen auch «gerne» ihren Anteil am Betriebsstrom des Neutralleiters. Dass dabei Störsignale und Fehlinformatio-
Variante mit Erdungsleitung je Stromquelle. Betriebsströme verteilen sich im Erdungs- und Potenzialausgleichssystem.
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EMV-unfreundlich, nicht empfohlen.
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Aus- und Weiterbildung
nen eingekoppelt werden können, ist sicher auch wahrscheinlich. Der Vorschlag, den Neutralleiter nur einmal zu erden, schafft hier tatsächlich Abhilfe. Man erstellt einen sogenannten ZEP, einen zentralen Erdungspunkt. Nur so wird der Neutralleiterstrom gezwungen, im aktiven Neutralleiter zu(dk) rück zum Sternpunkt zu fliessen.
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Abstand Steckdose zu Dusche ohne Wanne In einem Neubau hat uns das unabhängige Kontrollorgan den Abstand zwischen einer Dusche ohne Wanne und der Steckdose bemängelt. In Abbildung 2 ist die Situation ersichtlich. Die Dusche ist mit einem Duschvorhang versehen und die Brause ist nicht fix montiert, sondern mit einem Schlauch versehen. Die Halterung für die Brause ist auf ca. 1,8 m angebracht und in der Skizze mit einem grünen Punkt markiert. Der Sicherheitsberater hat nun die Steckdose bei der Tür bemängelt. Diese sei nicht 1,2 m (roter Punkt) von der Wasseraustrittsstelle montiert. Beim Nachmessen haben wir festgestellt, dass die 1,2 m tatsächlich nicht eingehalten werden, wenn man den Duschschlauch Richtung Steckdose zieht und dann misst. Stellt man die Brause bei ausgestrecktem Duschschlauch jedoch senkrecht, sodass der Strahl direkt auf die Steckdose gerichtet ist, ist die geforderte Distanz eingehalten. Welche Position der Brause ist nun für die Einhaltung der geforderten Distanz von 1,2 m massgebend? (W. S. per E-Mail)
Sie halten mit ihrer Steckdose die NIN mehr als nur ein. In diesem Fall muss sich der Sicherheitsberater wohl belehren lassen. Die Distanz wird nicht ab dem ausgestreckten Wasserschlauch gemessen, sondern ab dem fest angebrachten Wasserauslass. In diesem Fall
Variante mit zentralem Erdungspunkt ZEP. Betriebsströme fliessen in den aktiven Teilen.
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EMV-freundlich, empfohlen.
also ab dem Wasserhahn! Dies können sie klar und eindeutig in der NIN 2010 unter 7.01.3.0.1 nachlesen. Unter der Anmerkung beachten sie folgenden
wichtigen Satz: Als fest angebrachter Wasserauslass gilt der Anschlusspunkt, der Bestandteil der fest angebrachten Wasserrohrinstallation ist. Demzufolge
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Maximale Leitungslängen Immer wieder diskutieren wir über Kurzschlussströme. Meistens gehen die Meinungen schon beim Messen auseinander. Und wenn noch ein FI-Schutzschalter vorhanden ist, spiele das eh keine Rolle mehr. Meine Überlegungen gehen dahin, ob man nicht einfach eine maximale Leitungslänge bestimmen könnte, damit in der Praxis wieder mehr produktiv gearbeitet statt diskutiert wird? (E. R per E-Mail)
Die Leitungslängen und -querschnitte beeinflussen massgeblich die Kurzschlussströme. Man kann mit verschiedenen Trafo-Kurzschlussleistungen rechnen und stellt dann fest, dass der maximale Kurzschlussstrom am Anfang der Leitung den minimalen Kurzschlussstrom am Ende der Leitung nur wenig beeinflusst. So betrachtet ist die Idee legitim, den Kurzschlussstrom anhand der Leitungslänge bei den bestimmten Querschnitten abzuschätzen. Übrigens stimmt der Einwand, dass die Verwendung eines FI-Schutzschalters als Fehlerschutz (nicht Zusatzschutz) bei der automatischen Abschaltung, die Messung des Kurzschlussstromes überflüssig macht (NIN 6. 6.1.3.6.1.1, Anmerkung 1). Nun soll es aber nicht nur um die Beurteilung des Personenschutzes gehen, auch die Spannungsqualität sollte stimmen! Gerade in Anlagen für die industrielle und gewerbliche Nutzung spielt dieses Kriterium eine grosse Rolle. Und da diese Spannungsqualität, nämlich Spannungsfall, -verzerrung und Spannungsspitzen (Transiente) direkt mit der Netzimpedanz zusammenhängt, muss auch diesbezüglich dem
Leitungswiderstand grosse Beachtung geschenkt werden. Die Vorgaben an die «Automatische Abschaltung im Fehlerfall» von maximal 0,4 Sekunden bedingen auch einen relativ kleinen Leitungswiderstand. Erfüllt man diese Anforderungen (trotz oder auch bei Verwendung eines FI), so dürfte man auch bezüglich der Spannungsqualität eher keine Probleme mehr haben. Sehen Sie dazu Tabelle 4 mit den kritischen Lei(dk) tungslängen.
2e Aus- und Weiterbildung
gehören flexible Brauseschläuche nicht zum fest angebrachten Wasseraus(pn) lass.
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Schutz-Potenzialausgleich einer Photovoltaikanlage auf einem Wagenschopf Auf einem Wagenschopf wurde eine Photovoltaikanlage installiert. Dieser Schopf weist keinen äusseren Blitzschutz auf und es ist ausserdem kein Erder vorhanden. Die Zuleitung zum Schopf entspricht einem TT-Kabel 5 x 16 mm2. Müssen die metallischen Montageschienen mit dem SchutzPotenzialausgleich verbunden werden? (S. R. per E-Mail) Grundsätzlich wird ein Gebäude durch die Errichtung einer Photovoltaikanlage nicht blitzschutzpflichtig. Ist eine Blitzschutzanlage vorhanden, sind die metallenen Teile der Photovoltaikanlage in jedem Fall daran anzuschliessen. Gemäss ihrer Anfrage handelt es sich um ein Gebäude ohne Blitzschutzanlage. In diesem Fall sieht die NIN den Anschluss von Rahmen und Gestellen an den SchutzPotenzialausgleich vor. Allerdings nennt die NIN in 7.12.5.4.2.2 B + E eine Ausnahme. Auf den Anschluss an den Schutz-Potenzialausgleich kann verzichtet werden, wenn folgende Forderungen eingehalten werden. Die ganze DC-Seite muss der Anforderung der Schutzklasse II entsprechen und als zweites muss der Wechselrichter eine galvanische Tren-
Bildquelle: Internet, ABB
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Links: NHS Compact-Grösse NH000, rechts: NHS Grösse 00. Grössenunterschiede sind nur marginal, aber entscheidend. (Bildquelle: webshop Winterhalter-Fenner AG)
nung aufweisen. Es gilt nun also die Herstellerangaben der Module und des Wechselrichters zu studieren, um zu entscheiden, ob ein Schutz-Potenzialausgleich angeschlossen werden muss oder (pn) nicht.
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Elektrotechnik 2/12 | 71
Maximale Drehstrom- Leitungslänge (Leitertemperatur 30°, Spannungsfall 3%) 1.5mm2 2.5mm2 4 mm2 6 mm2 92 150 55 90 141 34 56 88 132 28 45 70 106 36 56 85 40 60 53
4 10 mm2
16 mm2
6 10 16 20 25 142 35 101 160 40 89 140 50 71 112 63 56 70 Für Einphasen- Wechselstromkreise 230V sind die Längen mit dem Faktor 0.5 zu multiplizieren!
Tabelle 4: Kritische Grenzen für Leitungslängen in Hausinstallationen.
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NHS Compact-Grössen Bei einem Piketteinsatz musste ich durchgebrannte NHS ersetzen. Nach dem Einsatz der neuen Patronen schlossen sie Sicherungsköpfe nicht mehr schön ans Element an. Nach einiger Verwirrung und beim genauen Hinschauen stellte ich fest, dass auf dem Sicherungselement die Grösse «000» stand. Solche Sicherungen habe ich nicht am Servicefahrzeug. Sind denn diese überhaupt zugelassen? (S. U. per E-Mail) Seit einiger Zeit treffen wir auch in der Schweiz DIN NHS-Systeme der Compact-Grössen an. Es handelt sich dabei um eine Art Zwischengrösse zu den uns bekannten NH 00 bis NH 4a. Diese unterscheiden sich gering durch die Baugrössen, sie sind, wie der Name «Compact» sagt, etwas kleiner. Eine NH 000 (Compact) unterscheidet sich zum Beispiel von einer NH 00 durch einen kleineren Körper. Die Grösse NH 01 (Compact) von einer NH 1 nebst dem Körper auch durch etwas
kleinere Kontaktmesser. Es ist deshalb wichtig, die entsprechend richtigen Patronen in die Elemente einzusetzen. Gemäss NIN 2010 (4.3.2.1.5.2) dürfen nur Sicherungssysteme der Grössen NH 00 bis NH 4a verwendet werden (Abbildung 6). Solche und auch andere Systeme sind aber in Erzeugnissen wie zum Beispiel bei Maschinensteuerungen (dk) durchaus zulässig.
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Kennzeichnung Neutralleiter von Steuerleitern der Netzbetreiberinnen Unsere Netzbetreiberin macht in von uns erstellten Installationen Stichprobenkontrollen. Bei sämtlichen Kontrollen wurde uns bemängelt, dass bei nummerierten Kabeln die Steuerneutralleiter an den Enden nicht blau gekennzeichnet sind. Zusätzlich fordert der Sicherheitsberater, dass für die Nummer «0» des NKE-Klemmblocks eine blaue Klemme verwendet werden muss. Auf unsere Anfrage hin, warum dies so bemängelt wurde, verwies uns der Sicher-
heitsberater auf die Neuerungen der NIN 2010 hin. Ist der entsprechende Artikel über die Kennzeichnung von Neutralleitern wirklich auch für die Steuerleitungen der Netzbetreiberinnen relevant? (T. S. per E-Mail) Es trifft zu, dass die NIN in 5.1.4.3.4 die Wahl und Kennzeichnung des Neutralleiters in Kabeln mit nummerierten Leitern definiert. Nach diesem Artikel dürfen nummerierte Leiter angewendet werden, wenn das Kabel sechs und mehr Adern aufweist. Die kleinste Nummer muss als Neutralleiter verwendet werden und dieser ist an den Enden ausserdem «Blau» zu kennzeichnen. Dieser Artikel gilt im Allgemeinen für die klassische Niederspannungsinstallation und nicht für Steuerleiter des Verteilnetzbetreibers. Dies kann auch klar und eindeutig im neuen Info-Blatt 2080a der electrosuisse nachgelesen werden. Die Forderungen, dass die Neutralleiter der Steuerleitung blau gekennzeichnet werden muss, lassen sich dementsprechend nicht von der NIN 2010 ableiten. Natürlich hat der Verteilnetzbetreiber nach NIN 1.02 das Recht, solche Bestimmungen in seinen Werkvorschriften zu regeln. Ist in der zuständigen Werkvorschrift eine Kennzeichnung des nummerierten Neutralleiters und das Verwenden einer blauen Klemme geregelt, so gilt die auch für (pn) ihre erstellten Installationen.
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Mit der Baureihe CX2000 präsentierte Beckhoff auf der SPS/IPC/DRIVES die zweite Generation seiner 2002 in den Markt eingeführten Embedded-PC-Familie. Die Embedded-PCs CX2030 und CX2040 implementieren eine wesentliche Eigenschaft der neuen CX-Steuerungen: MehrkernProzessoren. Damit decken diese Embedded-Steuerungen auch Leistungsbereiche ab, die bislang den Industrie-PC vorbehalten waren. Ein weiteres wesentliches Merkmal der neuen Embedded-PC-Serie ist der interne, auf PCI-Express basierende Erweiterungsbus, mit dem die Systemschnittstellen
mit der vollen Bandbreite von einer PCI-Express-Lane angebunden sind. Wie bei den Embedded-PC der ersten Generation bestehen die neuen CX2000-Geräte aus einzelnen Komponenten, die der Anwender separat bestellen und im Feld durch einfaches Zusammenstecken montieren kann. Der Embedded-PC vereinigt standardisierte PC-Technik mit spezifischen Eigenschaften zu einer industriellen Steuerung.
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Elektrotechnik 2/12 | 73
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DEHNshield – hält, was er verspricht!
Die DEHNshield-Gerätefamilie ist die jüngste Ergänzung im Produktprogramm des Blitzund Überspannungsschutzspezialisten Dehn + Söhne. Diese platzsparende und anwendungsoptimierte Gerätefamilie für den Basisschutz hat ein Ableitvermögen von 50 kA (10/350 μs) und bietet Vorteile, die nur auf Funkenstrecken basierende Typ-1Ableiter haben. Dies ist zum Beispiel die bekannte «Wellenbrecherfunktion», welche nur eine Funkenstrecke mit ihrer spannungsschaltenden Charakteristik besitzt. Hierbei wird die Blitzenergie derart reduziert,
dass nachfolgende Schutzstufen oder auch Endgeräte in der Lage sind, dieser zu widerstehen. Die Verwendung einer nicht ausblasenden Funkenstrecke und der geringe Platzbedarf dieses Basis-Kombi-Ableiters ermöglicht eine einfache Integration in geschlossenen Verteilungen. Für Anwendungen in Gebäuden, die keinen äusseren Blitzschutz aber Dachaufbauten wie Antennenanlagen und Freileitungseinspeisungen haben oder aber bei Gebäuden mit äusserem Blitzschutz und einfacher Ausstattung der Elektroinstallation ist dieser Ableiter geradezu prädestiniert. Auch bei der Koordination zu nachfolgenden Typ-2-, Typ-3-Ableitern oder zu Endgeräten bietet der DEHNshield durch die verwendete Funkenstreckentechnologie deutliche Vorteile für kompakte, einfache elektrische Anlagen. elvatec ag 8852 Altendorf Tel. 055 4510646 elvatec@bluewin.ch www.dehn.ch/pr/shield
ProSet – Zeit für LED-Spot
Bislang wurden viele Inhaber oder Betreiber von Hotels, Cafés und Restaurants, die zu LED wechseln wollten, durch wesentlich höhere Anschaffungspreise im Vergleich zu Halogenlösungen abgeschreckt. Dank ProSet ist dies kein Problem mehr. ProSet ist eine günstige Lösung, die es den Kunden ermöglicht, zur LED-Technologie zu wechseln. Die LEDTechnik bietet die gleichen Lumenpakete – dafür eine 10-mal längere Lebensdauer! Dabei gibt es ProSet in unterschiedlichen Ausführungen: starr oder 74 | Elektrotechnik 2/12
schwenkbar, mit unterschiedlichen Farbtemperaturen und verschiedenen Ausstrahlungswinkeln. Es wird bis zu 75 Prozent Energieeinsparung im Vergleich zu einem 50-W-Niedervolthalogendownlight realisiert. Die Installation ist einfach, da kein separater LED-Treiber benötigt wird. Dadurch, dass ein Lampenwechsel entfällt, werden zusätzlich Wartungskosten eingespart. Die Kombination dieser Faktoren führt zu einer kurzen Amortisationszeit. Der LEDEinbaustrahler ist je nach Einsatzdauer nach einem Jahr schon allein über die Stromersparnis bezahlt. Philips AG Lighting 8027 Zürich Tel. 044 488 www.philips.ch/licht info@philips.ch
LED-Scheinwerfer
Nicht nur Zukunftsmusik, sondern Realität ist der LEDScheinwerfer von HS Technics. Mit 1120 LED erreicht er einen Lichtstrom von 7600 Lumen, bei einer Systemleistung inkl. Vorschaltgerät von nur 95 W. Bei einer durchschnittlichen Lebenserwartung von 50 000 h ist der Scheinwerfer erhältlich in den Lichtfarben 4000 und 5000 Kelvin. Mit einem Abstrahlwinkel von 60° oder 120° können verschiedene Montagehöhen bis max. 14 m abgedeckt werden. Das optimale Wärmemanagement, die Schaltfestigkeit, IP66 und Umgebungstemperaturen von –30 °C bis 50 °C machen diesen
umweltfreundlichen und leistungsstarken Scheinwerfer für viele Anwendungen zur idealen Technik. Abhängig von der Anschlussleistung und täglicher Brenndauer ergeben sich bei einer Umrüstung oder Neuanlage unglaublich hohe Energieeinsparungen und damit Amortisation in kurzer Zeit. Typische Einsatzgebiete: • Industriebereich • Hallenbeleuchtung • Aussenbereich • Tiefkühlzellen oder -zonen • Notbeleuchtung in Hallen Das Produkt ist seit mehr als zwei Jahren erfolgreich auf dem Schweizer Markt.
HS TECHNICS AG 8953 Dietikon Tel. 044 744 60 30 info@hsag.ch www.hsag.ch
16-Kanal-Klemmen Die Beckhoff-HD-Klemme ist eine neue Busklemmen-Generation mit erhöhter Packungsdichte. Die «High-Density»Busklemmen enthalten im Gehäuse einer elektronischen 12-mm-Reihenklemme 16 digitale Kanäle. Im Bereich der Gebäudeautomatisierung liegen die HD-Busklemmen voll im Trend, da in Gebäuden zwar immer mehr Technik gefordert ist, gleichzeitig aber nur begrenzter Einbauraum zur Verfügung steht. Die HD-Busklemmen sind in verschiedenen Ausführungen verfügbar, beispielsweise als 16-Kanal-Klemmen für digitale Ein- oder Ausgänge, als 8-Kanal-Klemmen für digitale Ein- oder Ausgänge mit 2-Leiter-Anschluss oder als Kombiklemmen mit acht digitalen Eingängen und acht digi-
talen Ausgängen. In der Gebäudeautomatisierung ergeben sich Anwendungen wie: 8-fachTaster mit integrierten LED zur Signalisierung der Schaltzustände, komplett auf eine 12-mm-Busklemme verdrahten oder 8 thermische Antriebe für Ventile. Beckhoff Automation AG 8200 Schaffhausen Tel. 052 633 40 40 info@beckhoff.ch www.beckhoff.ch
Mit der BM197 bietet Elbro die erste Multimeterzange der Kategorie CAT IV 1000 V an. Dieses professionelle und hochwertige Gerät zeichnet sich durch Vielfältigkeit, robustes Gehäuse, hohe Genauigkeit und viele Messfunktionen aus. Das Effektivwertmessverfahren (TRMS in AC und DC) ist insbesondere wichtig beim Messen nicht sinusförmiger Ströme und Spannungen. Die grosse Zangenöffnung von max. ø 55 mm ermöglicht AC + DC-Strommessungen bis 2000 A. Das Gerät ist die ideale Wahl für jeden Betriebselektriker sowie für Dienstleistungsbetriebe. Die Anzeige verfügt über eine Hintergrundbeleuchtung und ist gut ablesbar. Nebst der Strom- und Spannungsmessung verfügt das Gerät über Widerstands-, Kapazitäts-, Netzfrequenz- und Temperaturmessung sowie einen Diodentest. Die Multimeterzange BM197 (E-No 980 249 119) ist beim VES-Grossisten erhältlich. Elbro AG 8162 Steinmaur Tel. 044 854 73 00 www.elbro.com
LED-Einbau Sensorleuchte Die 21-W-LED-Leuchte erreicht mit 1500 Lumen eine Lichtleistung, welche mit zwei herkömmlichen 75-Watt-Glühlampen verglichen werden kann. Der Stromverbrauch ist damit siebenmal kleiner, was einer Einsparung von rund 85 % gleichkommt. Wird die LED-Leuchte über den integrierten Präsenzmelder gesteuert, wird nochmals Energie gespart gegenüber einem Beleuchtungskonzept, wo die Lampen unnötig eingeschaltet sind. Gegenüber Sparlampen lassen sich LED-Leuchten beliebig oft und beliebig kurz schalten. Damit wird speziell in Gängen viel Energie gespart. Die LED-Sensorleuchte kann mit warmweissem Licht (3000 K) oder einem puren weissen Licht (4000 K) bestellt werden. Verwendet werden die hoch-
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TRMS AC + DC bis CAT IV 1000 V
wertigen LED von Semiled. Dadurch ist eine schöne und konsistente Farbwiedergabe, Farbstabilität und Helligkeit garantiert. Eine LED-Sensorleuchte kann wei-tere drei LED-Einbauleuchten schalten.
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Steuern nach Astro-Zeiten Automatisierte Rollläden und Lamellenstoren sparen im Winter durch pünktliches Schliessen Energie und erhöhen, durch die Simulation von Anwesenheit, die Sicherheit in den eigenen vier Wänden. Dazu bedarf es neben der Motorisierung auch einer intelligenten Steuerung, die Rollläden und Lamellenstoren entsprechend der Sonnenauf- und Sonnenuntergangszeiten öffnet und schliesst. Ob per Funksender oder bedrahtetes Wandgerät: Die cleveren Astro-Steuerungen bieten in 15 wählbaren
hartnäckige Einbrecher, die ein Haus über Tage hinweg beobachten, nicht sicher sein, ob die Bewohner anwesend oder im Urlaub sind. Bei der funkbetriebenen Zeitschaltuhr AstroTec-868 gestaltet sich die Montage besonders einfach, da keine Steuerungskabel verlegt werden müssen.
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Leuchtturm der Schweizer Cleantech-Branche Als Wachstums- und Innovationsmotor der Schweiz zeigen sich die Schweizer Cleantech-Akteure vom 13. bis 15. März 2012 auf dem Messegelände der BERNEXPO im Rahmen der ersten «Cleantec City». Die Fachveranstaltung verbindet eine eigentliche Messe mit Ausstellungsgütern, die Inszenierung eines Quartiers der Zukunft sowie attraktive Fachvorträge. Aussteller präsentieren saubere Technologien aus den Bereichen Energie, Gebäudetechnik und Infrastruktur (Wasserversorgung,
Abwasser, Abfallentsorgung, Emissionsverminderung), aber auch Instrumente der nachhaltigen Raumplanung und innovative Mobilitätskonzepte. Die Cleantec City spricht alle Fachpersonen an, die auf kommunaler Ebene und in Unternehmen über Fragen der nachhaltigen Infrastruktur und der Energie entscheiden, darunter Energie- und Infrastruktur-Verantwortliche in Städten und Gemeinden, Kommissionsmitglieder, Planer, Ingenieure, Berater sowie Führungskräfte und Techniker aus In-
standhaltung und Facility Management. Veranstalter sind die BERNEXPO AG in Zusammenarbeit mit Bund (Bundesämter für Berufsbildung und Technologie, Energie, Raumplanung, Umwelt), Kanton Bern und kommunalen Spitzenverbänden (Schweizerischer Gemeindeverband, Schweizerischer Städteverband, Kommunale Infrastruktur) und mit weiteren bedeutenden Veranstaltungspartnern aus der Branche. www.cleanteccity.ch Elektrotechnik 2/12 | 75
Veranstaltungen
Lösungen für die Energiezukunft Die Powertage geniessen in der Schweizer Strombranche einen hohen Bekanntheitsgrad und Stellenwert. Hinter der Veranstaltung, die vom 12. bis 14. Juni 2012 bereits zum fünften Mal von der Messe Schweiz organisiert wird, stehen das Bundesamt für Energie, wichtige Branchenverbände und namhafte Firmen der Energiebranche. Die Veranstaltung richtet sich an Fachpersonen von ElektrizitätsversorgungsUnternehmen, Verantwortliche in der Strombeschaffung aus der Industrie und der öffentlichen Hand, Entscheidungsträger und Projektleiter von Investitionsprojekten, Facility und Asset Manager sowie leitende Mitarbeiter aus Handel und Vertrieb, Einkauf und Beschaffung, Planer und Ingenieure. Die Powertage fokussieren sich auf Produkte und Dienstleistungen in den Bereichen Erzeugung, Übertragung, Verteilung, Handel und Vertrieb, Engineering, Energiedienstleistungen sowie neu Infrastruktur für E-Mobilität. Zusätzliches Gewicht wird zukünftig auf
die erneuerbaren Energien, die Speicherung des Stroms, die dezentrale Einspeisung und Einspeisetechnologien sowie den Stromhandel gelegt. Die
Das Powertage-Fachforum wird durch das Bundesamt für Energie, BFE, unterstützt. Der erste Tag steht wiederum ganz im Zeichen der Romandie.
Powertage, eine Kombination aus Fachforum, Networkingzone und Ausstellung, werden nach wie vor gut überschaubar sein und auch kleineren Firmen ermöglichen, sich auf gleicher Augenhöhe mit grossen Unternehmen zu präsentieren. Am Vormittag finden jeweils hochwertige Fachreferate zu den Themen Herausforderungen für Verteilnetze und Stromzukunft Schweiz sowie Strategien und Rahmenbedingungen in der Stromproduktion statt. Es referieren Spezialisten aus der Energiewirtschaft, den Bundesbehörden und der Politik.
Alle Fachreferate werden auf Französisch mit simultaner Übersetzung auf Deutsch vorgetragen. Die Bildschirmpräsentation erfolgt zweisprachig: • 12. Juni – Herausforderungen für Verteilnetze • 13. Juni – Stromzukunft Schweiz • 14. Juni – Strategien und Rahmenbedingungen in der Stromproduktion Das detaillierte Forumprogramm und weitere Informationen befinden sich auf der Website. ■ www.powertage.ch
Das Team der Elektro-Stählin AG arbeitet seit bald 70 Jahren vom Zürichberg aus für Privat- und Geschäftskunden tagtäglich mit Energie und Engagement. Traditionsgemäss mit dem Ziel hoher Qualität und Kundenzufriedenheit. Sie suchen eine neue Herausforderung? Für die selbständige Leitung unserer vielfältigen Telematik- und Sicherheitsabteilung suchen wir eine/n
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Zwischen Bodensee und Vierwaldstättersee ist die SÜDOSTBAHN im Personenverkehr und im Tourismus tätig. Sie erbringt mit ihren etwa 500 Mitarbeitenden zuverlässige und qualitativ einwandfreie Transportleistungen für jährlich gegen 13 Millionen Fahrgäste Die SOB unterhält und erweitert ihre Gleisanlagen und die eigenen Werkstätten betreuen das Rollmaterial der SOB und Dritter. Eine moderne Bahn mit Zukunft, die durch das S-Bahn Projekt St. Gallen 2013 stark wachsen wird.
Unsere Mandantin ist ein äusserst erfolgreiches und bestens etabliertes Unternehmen der Elektrotechnik im Raum Zürich. Mit rund 150 Mitarbeitenden wird das ganze Spektrum der Elektroinstallation, Gebäudeautomation und Telematik abgedeckt.
Unsere Inserenten
Impressum
Impressum ISSN 1015-3926 62. Jahrgang 2011 Druckauflage: 7000 Exemplare Auflage: 5288 WEMF 2009 Kontakt Alle Mitarbeiter erreichen Sie unter vorname.name@azmedien.ch Herausgeberin AZ Fachverlage AG Neumattstrasse 1 5001 Aarau Tel. +41 (0)58 200 56 50 Fax +41 (0)58 200 56 51 Geschäftsführer Dietrich Berg Leiterin Zeitschriften Ratna Irzan Redaktion Elektrotechnik, Neumattstrasse 1, Postfach, CH-5001 Aarau redaktion@elektrotechnik.ch Chefredaktor Hansörg Wigger, Tel. +41 (0)58 200 56 34 Redaktor Raymond Kleger, Tel. +41 (0)52 765 22 53 Ständige redaktionelle Mitarbeiter: Rico De Boni, David Keller, Pius Nauer, Hans R. Ris, Marcel Schöb, Erich Schwaninger, Rüdiger Sellin COPYRIGHT Mit der Annahme von Manuskripten durch die Redaktion und der Autor-Honorierung durch den Verlag erwirbt der Verlag das Copyright und insbesondere alle Rechte zur Übersetzung und Veröffentlichung der entsprechenden Beiträge in anderen verlagseigenen Zeitschriften sowie zur Herausgabe von Sonderdrucken. Für unverlangt eingesandte Text- und Bildunterlagen übernimmt die Redaktion keine Gewähr. Produkte und Highlights sind kostenpflichtig. Nachdruck, auch auszugsweise, nicht gestattet. Leitung Werbemarkt Jürg Rykart, Tel. +41 (0)58 200 56 04 Anzeigenleitung Thomas Stark, Tel. +41 (0)58 200 56 27
AMAG Automobil- und Motoren AG 11 Arocom AG 3 Beckhoff Automation AG 17, 19, 73 BKW FMB Energie AG 67, 69 Brelag Systems GmbH 41 Bugnard SA 47 CeCoNet AG 55 Demelectric AG 15 Diamond SA 57 EazyMatic AG 45 EEV 59 Elbro AG 74, 75 Electrosuisse SEV 65 Elektro-Material AG 7 Elektro-Profi GmbH 59 Elko-Systeme AG 21, 23, 27 Elvatec AG 74 FHS St. Gallen 73 Fischer Otto AG US 3 Flextron AG 61 Ford Motor Company 32 HS Technics AG 73 Huber+Suhner AG 52 IBZ-Schulen 71 Innoxel System AG 40 Isatel Electronic AG 56 Kablan AG 23 LEONI Schweiz AG 18 M. Züblin AG 35, 75 Meimo AG 27, 75 MM Automobile Schweiz AG 12 monolicht GmbH 49
Nissan Center Europe GmbH 4 Orange Communications SA US 2 Osram AG 39 Pfisterer Sefag AG 20 Philips AG 21, 74 Phoenix Contact AG 37 Plica AG 43 Recom Electronic AG 25 Relmatic AG 63 Rotronic AG 51 Siemens Schweiz AG 10 Spline GmbH 16 SpotBox 63 STF Schweizerische Techn. 70 tf solutions gmbh 79 Theben HTS AG 2, 38 Trilux AG 73 W. Wahli AG 80 ZTI Zuger Techniker- und Informatikschule 72 Zumtobel Licht AG US 4 Stellenmarkt
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Titelseite GMC-Instruments Schweiz AG Beilagen Feller AG Trigress Security AG
Sachbearbeitung Verena Müller, Tel +41 (0) 58 200 56 42 Leitung Lesemarkt/Online Valentin Kälin Aboverwaltung abo@elektrotechnik.ch, Tel. +41 (0)58 200 55 68 Preise Jahresabo Fr. 119.–, 2-Jahres-Abo Fr. 208.– (inkl. 2,5% MwSt.) Layout/Produktion Toni Zürcher, AZ Fachverlage AG, 5001 Aarau Ein Produkt der Verleger: Peter Wanner CEO: Christoph Bauer www.azmedien.ch Namhafte Beteiligungen nach Art. 322 Abs. 2 StGB: Aargauer Zeitung AG, AZ Anzeiger AG, AZ Fachverlage AG, AZ Management Services AG, AZ Verlagsservice AG, AZ Vertriebs AG, Basellandschaftliche Zeitung AG, Media Factory AG, Mittelland Zeitungsdruck AG, Solothurner Zeitung AG , Tele M1 AG, TMT Productions AG, Radio 32 AG, Vogt-Schild Druck AG, Vogt-Schild Vertriebs GmbH, Weiss Medien AG
Monatsausgabe ET 3 23. 3. 2012
Anzeigenschluss 2. 3. 2012
Redaktionsschluss 21. 2. 2012
ET 4 20. 4. 2012
Anzeigenschluss 28. 3. 2012
Redaktionsschluss 16. 3. 2012
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Im Text erwähnte Firmen Aastra Telecom Schweiz AG 60 ABB Schweiz AG 6, 8, 20, 34 Adhoco AG 6 Amstein + Walthert AG 39 Bakom 53 Berner Fachhochschule 16 Bernexpo AG 75 Bundesamt für Energie 76 Cablecom GmbH 60 Dolphin Systems 53 EazyMatic AG 42 Electrosuisse SEV 39, 64 Electrosuisse 68 EKZ 15 Feller AG 8 Fluke (Switzerland) GmbH 22 GMC-Instruments Schweiz AG 22 GNI 39 Hotel Europa 14 Huber+Suhner AG 5
Landis & Gyr (Europe) AG 14 MCH Messe Schweiz (Basel) AG 8 Mesomatic AG 54 Optimatik AG 14 Phoenix Contact AG 36 Recom Electronic AG 22 Siemens Schweiz AG 8 Swisscom (Schweiz) AG 60 VDE-Verlag GmbH 5, 14 VSEI Verband Schweizerischer Elektroinstallationsfirmen 39 VTX Services SA 60 Würth AG 8, 16 Zumtobel Licht AG 8
Veranstaltungen und Weiterbildungskurse Cleantec-City Messe und Fachvorträge zu Energie, Gebäudetechnik, Infrastruktur, Raumplanung und Mobilitätskonzepte. • 13.–15. 3. 2012, Bern Expo www.cleanteccity.ch Nationale Photovoltaik-Tagung 2012 • 22.–23. 3. 2012, TRAFO, Baden www.swissolar.ch Electro-Tec 2012 Fach- und Messetage für Kommunikations-, Gebäude-, Licht- und Installationstechnik • 21.–22. 3. 2012, BERNEXPO Fachkongress Ökonomie und Ökologie • 21. 3. 2012, BERNEXPO www.electro-tec.ch EMV-Fachtagung • 27. 3. 2012, Technopark Zürich • 17. 4. 2012, Emitec AG, Rotkreuz emv-fachtagung.schurter.ch Light + Building Licht, Elektrotechnik, Haus-/Gebäudeautomation, Bau-Software • 15.–20. 4. 2012 light-building.messefrankfurt.com Powertage 2012 Perspektiven der Schweizer Stromwirtschaft • 12.–14. 6. 2012, Messe Zürich www.powertage.ch electrosuisse • 10. 3. 2012, NIN Niederspannungsinstallationsnorm, Fehraltdorf • 6./7./19./20. 3. 2012, Informationstagung für Betriebselektriker, Kongresshaus Zürich • 27./28. 3. 2012, Informationstagung für Betriebselektriker, Bern Expo • 18. 4. 2012, Informationstagung für Betriebselektriker, Basel Congress Center • 2. 2./8. 5./3. 7./18. 9./27. 11. 2012, Erstprüfung gemäss NIN, Fehraltorf • 26. 6. 2012, Erstprüfung gemäss NIN, Bern • 9. 2./30. 8./4. 12. 2012, Sicherer Umgang mit Elektrizität, Fehraltorf • 10. 2./9. 5./5. 9./28. 11. 2012, Wiederholungskurs für Elektrokontrolleure/Sicherheitsberater, Fehraltorf • 27. 6. 2012, Wiederholungskurs für Elektrokontrolleure/ Sicherheitsberater, Bern • 3. 12. 2012, Forum Elektrofachleute, Kongresshaus Zürich • 8. 11. 2012, Forum Elektrofachleute, Kursaal Bern • 27. 9. 2012, Elektromobilität, Baden • 6. 12. 2012, Energien der Zukunft www.electrosuisse.ch/weiterbildung, weiterbildung@electrosuisse.ch
Weltleitmesse für Architektur und Technik
Frankfurt am Main 15. – 20. 4. 2012
Top-Themen:
Digitalisierung von Licht und Gebäude. Das Gebäude als Kraftwerk. > Licht > Elektrotechnik > Haus- und Gebäudeautomation > Software für das Bauwesen www.light-building.com info@ch.messefrankfurt.com Tel. +41 44 503 94 00
Aktuelle Veranstaltungshinweise unter «Agenda» und «Veranstaltungen» auf www.elektrotechnik.ch
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Vorschau
Vorschau Elektrotechnik 3/12 Dimmer für die Dose und den Verteiler Trotz aller Stromsparappelle erfreuen sich Halogenlampen grösster Beliebtheit. Ihr günstiger Anschaffungspreis, ihr angenehmes Licht und ihre einfache Dimmbarkeit sind sicher Gründe dafür. Im Einsatz von Dimmern treten oftmals Probleme auf; ET beschreibt Details und technische Lösungen (Bild 1). Ortungsgeräte Im Gebäude sind viele Leitungen unsichtbar verlegt. Was optisch vorteilhaft ist, wird dann zum Nachteil, wenn der Leitungsverlauf gesucht werden muss. Sind die Leitungen nicht sichtbar, besteht die Gefahr, dass sie durch Bohren beschädigt werden. Hier helfen Ortungsgeräte, das Unsichtbare sichtbar zu machen. Sie unterscheiden sich nicht nur in der Funktion und Anwendung, sondern auch in der Bedienung und vor allem im Preis (Bild 2).
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Entwicklung der Motorwirkungsgrade Die Angaben für die Wirkungsgrade von DS-Kurzschlussläufermotoren bewegen sich seit mehr als 50 Jahren auf gleichbleibend hohem Niveau. Die Geschichte der Motorentwicklung macht deutlich, dass zwar die Baugrösse sich verkleinerte, der Wirkungsgrad aber kaum verbessert wurde. Die neuen, hoch effizienten Motoren bedingten einen kostspieligen Technologiesprung (Bild 3). LTE – die neue Mobilfunkgeneration Das Verkehrsvolumen im Mobilfunkbereich verdoppelt sich zurzeit etwa alle 12 Monate. Die Betreiber begegnen dieser Herausforderung mit Netzausbauten und neuen Techniken wie Long Term Evolution (LTE), der vierten Mobilfunkgeneration.
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Flachkabelinstallationen Konventionelle Installationen kollidieren oft mit den vielfältigen Ansprüchen an moderne Gebäude: Bauherren und Investoren fordern Wirtschaftlichkeit und Energieeffizienz, die Mieter flexible Nutzungsmöglichkeiten und die Installateure Systeme, die sich einfach anpassen lassen. Bereits in der Projektierung und bei der Realisierung müssen daher die Weichen richtig gestellt werden. Installationen mit Flachkabeln überlassen nichts dem Zufall und bieten eine gute Grundlage für den erfolgreichen Betrieb eines Gebäudes. ... und viele weitere aktuelle Artikel zu Themen rund um die Elektrotechnik, Gebäudetechnik, Automation und Telematik
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