Elektrotechnik 2010/11 by Daniel Gugger

Heft 11 | November 2010 www.elektrotechnik.ch

Front

elektrotechnik automation, telematik gebäudetechnik

Kino

Zürichsee

Gubrist

Zermatt

Web Radio Favoriten

Licht Wohnzimmer

Gruppen Wohnzimmer Licht

GEN Licht

Hausautomation «MY HOME» – Alles unter Kontrolle www.bticino.ch

12 CAD im Elektroinstallationsgewerbe

41 Blitzsschutz im Toni-Areal

29 Schon reingefallen bei LED-Lampen?

68 NIN-Know-how, Leserfragen Teil 61 Elektrotechnik 11/10 I 81

Einfach stecken TOBJOB®S Reihenklemmen

Für die TOPJOB®S-Reihenklemmen hat WAGO eine ganz neue Anschlusstechnik geschaffen

Ob in der Werkstatt oder im Feld – WAGO hat die optimale Beschriftung Als Ergänzung zum bewährten TP343 bietet WAGO jetzt den Rhino 6000 als Kombigerät für Werkstatt und Baustelle an. Die von WAGO bevorzugte Thermotransfertechnologie erlaubt die Verarbeitung sämtlicher Materialien, welche für eine perfekte Schaltschrankbeschriftung benötigt werden.

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Über die neue Beschriftungssoftware smartSCRIPT können Klemmenbeschriftungen, Kabelmarkierer und Schaltschranketiketten auf verschiedenen Ausgabegeräten ausgegeben werden. Durch die mehrzeilige Beschriftung auf dem Beschriftungsstreifen ist eine eindeutige Kennzeichnung der Klemmstellen im Schaltschrank gewährleistet.

Editorial

Quelle: Jonas Harz

ET-Wettbewerb ET-Wettbewerb September November 09

Blitzgedanken Innovationsschub Liebe Leserin, lieber Leser

Das ET-Team wünscht Ihnen eine erleuchtende Lektüre.

Hansjörg Wigger, Chefredaktor Hansjörg Wigger, Chefredaktor

In welcher Kampagne wird das Bildmotiv verwendet?

Blitzschutz in der Schweiz ist… • ecofriendly Energieeffizienz – gesetzlich vorgeschrieben • Green Building-Initiative – gesetzlich nicht vorgeschrieben • Biomass Energie – bei jedem Haus integriert Geben Sie Ihre Antwort auf der ET-Website Geben Sie Ihre Antwort auf der ET-Website www.elektrotechnik.ch ein und gewinnen Sie eines von www.elektrotechnik.ch ein und gewinnen Sie drei Fachbüchern aus dem AT-Verlag. eines von drei Büchern «Wärmende Winterküche» im Wert von 39.90 Franken. «Mars Roboter» war die richtige Antwort zur Wettbewerbsfrage in ET 8/09war (vergleiche Seite 110). «Energieeffi ziente Installationen» die richtige Antwort zur Wettbewerbsfrage in ET 10/10 (vergleiche Seite 48). Je einen Gutschein à 100 CHF für eine Bestellung bei Conrad Electronic haben gewonnen: Je ein Jahresabonnement für die Zeitschrift «Kochen» im Wert Caprez, Baden von Herr je 58 Flurin Franken haben 5400 gewonnen: Claude Forney, 8180 FrauHerr Marie-Theres Fischer, 5312Bülach Döttingen Herr Heinz Hasen, 3252 Worben Herr Nick Füllemann, 4922 Bützberg Herr Gérard R. Roggo, 5242 Birr

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Blitze undLeserin, deren unberechenbare Wirkung beschäftigen MenLiebe lieber Leser schen und Forscher seit Jahrhunderten. Von der Antike bis präsentierten weitTrotz in dieanhaltender Neuzeit galtWirtschaftskrise der Blitz als Symbol für Macht an undden Technologiemessen Ineltec und Go Aussteller Urgewalt und die Kontrolle darüber war über dem 500 Willen der Neuheiten aus den BereichenErst Elektro-, Installationstechmächtigsten Götter vorenthalten. im Zeitalter der Aufnik und Automatisierung. Aufgefallen sind dabei zahlklärung begannen naturwissenschaftliche Deutungen desdie elekreichen «grünen»Staatsmann Produkte und undNaturforscher Systeme rundBenjaum die trischen Phänomens. Energieeffizienz und erneuerbare Energien. minMegathemen Franklin «holte den Blitz vom Himmel», als er 1752 mit Solche Lösungen helfen unseren Energiebedarf effizieneinem Drachen an einem Eisendraht auf gefährliche Weise exter und zukunftssicher zu gestalten. Die Aussteller perimentierte. Mit seinem Vorschlag, den Blitz mit Spitzensind überzeugt vom Nutzenanihrer Produkte aufzufangen und mitnachhaltigen metallischen Leitern Gebäuden in dieund sehen der weiteren wirtschaftlichen Entwicklung zuverErde einzuführen, gilt er als eigentlicher Erfinder des Blitzabonline sichtlich entgegen. Im Messeblog 2009 hat ET leiters. eine Reihe von Kommentaren und Berichten von AnbieBlitze entladen sich über Wände, Balken, Bäume und Flätern live aufgezeichnet. chen, wobei schlagartig Wasserdampf entsteht und Dächer Positive Stimmung verbreitete Andreas Züttel,kann. Leiter oder Mauerwerke wie bei einer Explosion beschädigen des Empa-Forschungsprogramms Materialien für Während die direkten Blitzschäden eher abnehmen, habenEnerin anlässlich seinesSchäden Vortrags an der Empadengietechnologien, letzten Jahrzehnten die indirekten durch blitzbeAkademie. Er ist Störungen überzeugt,andie Abhängigkeit von stark fossilen dingte Ausfälle sowie Geräten und Anlagen Energieträgern Wasserstoff überwinden zu können. zugenommen. Auch mit wenn die Energieinhalte der Blitze mit LesenKilowattstunden Sie seine Antworten Seite 78. wenigen relativauf klein sind, können bei einem Investitionen in die Weiterbildung und NachwuchsförEinschlag in Sekundenbruchteilen hohe Spannungen auftrederung ist das viel gehörte Erfolgsrezept derDiese Elektrobranten und Ströme von über 200 000 Ampere fliessen. StröFür viele Unternehmen ist entzündliche Weiterbildung me che. können dünne Drähte schmelzen, leicht Stof- ein Schlüsselfaktor in der Unternehmensstrategie zur fe in Brand setzen und technische Anlagen beschädigen. EinfühEine rungGefahr neuer Technologien sowie zur Sicherung Qualiweitere besteht durch Überspannung, die in von ein Getät und Wertschöpfung. Weiterbildung macht sich auch bäude oder eine Anlage über angeschlossene Leitungen für die Lernenden bezahlt, denn ein Abschluss einer (Strom, Telekommunikationsnetze) induziert wird. Fehlenhöheren Fachschule wird können im Durchschnitt mit bis zu entsprechende Schutzgeräte, diese Überspannungen 1500 Franken zusätzlich entlöhnt. Absolventen von BePersonen gefährden und in Anlagen Ausfälle und Beschädirufslehren und anschliessender höherer Fachausbildung gungen auslösen. verdienen somit etwa gleich viel wie UniversitätsabgänIm privaten und besonders im industriellen Bereich der Inger. ET berichtet darüber in der Rubrik Weiterbildung formations- und Automatisierungstechnik sind deshalb entauf Seite 101 sowie regelmässig in der kürzlich lancierten sprechende Schutzmassnahmen erforderlich. Spezialisierte Serie Brain Food Seite 104. Unternehmen sowie Versicherer bieten Beratung und Geräte für adäquaten Schutz. Lesen Sie dazu die Beiträge auf den SeiDas ET-Team Ihnen eine innovationsreiche Lektüre. ten 41 bis 49.

Elektrotechnik Elektrotechnik 11/109/09 I1 |1

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Editorial 1 Blitzgedanken

20 MacSchema-CAD-Software 21 EboCAD/EboCADpro 22 AutoCAD ecscad und TinLineplan

Installations- und Gebäudetechnik 41 Blitzschutz im Toni-Areal 50 Heimspiel mit PIT

Aktuell Licht & Leuchten

4 Produktanzeigen

Elektroplanung und Beratung

Quelle: Siemens Schweiz AG

10 EPLAN-Plattform 12 CAD im ElektroInstallationsgewerbe 18 3-D-Planen ist angesagt 19 RED CAD – Software für KMU-Betriebe

Messtechnik & Schutzmassnahmen

25 LED jetzt oder …? 29 Schon reingefallen bei LEDLampen? 32 Licht zum Wohlfühlen 34 Licht statt Lampen 36 Energieeinsparen macht Schule 38 Energiesparlampe als Öko-Siegerin

52 Entstörfilter als grösste Störenfriede

Telematik und Multimedia 56 Grosser Klang auf kleinstem Raum 57 Telematik News

Wirtschaft und Verbände 58 Rückblick Security Essen 59 Energie-Infocenter auf Rädern 60 Oerlikon Solar liefert 40-MV-Produktionslinie 62 Haftung bei Kostenvoranschlägen 65 Schweizermeisterschaft 2010 der Elektroinstallateure/-innen

Forschung & Umwelt 66 Nanodrähte für die Elektronik der Zukunft

Aus- und Weiterbildung 68 NIN-Know-how 61 72 Brain Food

Service 74 75 79 80

Veranstaltungskalender Veranstaltungshinweise Impressum Vorschau

Lichtlösungen und LED-Technik Seiten 24 bis 40.

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¡-p Die zukunftsorientierte Lösung für den Wohnungsoder Hausbau. Komplette Bedienung von Licht, Storen, Heizung sowie von Multiroom-Audio-, -Audio-, Video-, TV- und Gegensprech-Anlagen. Besuchen Sie unseren kostenlosen Planungskurs. AMX Distributor: Arocom AG, Telefon +41 61 377 87 97 Weitere Infos/Anmeldung unter: www.haussteuerung.ch .haussteuerung.ch

Elektrotechnik 11/10 I 3

Inhaltsverzeichnis

❚❚Alles unter Kontrolle Heft 11 | November 2010 ElEktrotEcHNik automatioN, tElEmatik gEbäudEtEcHNik

Front

Produkteanzeigen

www.ElEktrotEcHNik.cH

Kino

Zürichsee

Gubrist

Zermatt

Web Radio Favoriten

Licht Wohnzimmer

Gruppen Wohnzimmer Licht

GEN Licht

Hausautomation «MY HOME» – Alles unter Kontrolle www.bticino.ch

cad im Elektroinstallationsgewerbe

blitzsschutz im toni-areal

Schon reingefallen bei lEd-lampen?

NiN-know-how, leserfragen teil 61 Elektrotechnik 11/10 81

Verglichen mit früher hat in den letzten Jahren der Anteil der Elektroinstallationen an den gesamten Baukosten deutlich zugenommen. Energiebewusstes Bauen und ständig neue Funktionen bei Geräten und Einrichtungen der Haustechnik und der Kommunikation erfordern immer komplexere Installationen. Immerhin: dank des technischen Fortschritts werden Elektroapparate und -geräte nicht nur

leistungsfähiger, sondern auch immer kleiner und billiger. Um «alles Elektrische» jederzeit bequem im Griff zu haben, lohnt sich der Einbau eines Multimedia Touch Screen auf jeden Fall. Dank diesem praktischen Helfer eröffnen sich den Hausbewohnern völlig neue Perspektiven in der Steuerung und Überwachung aller vernetzten Funktionen der Hausinstallation. Das elegante, hochauflösende LCDDisplay und die hörerlose Freisprechtechnik machen die Bedienung kinderleicht. Von einer Einzelstelle aus steuert und schaltet der Kunde alle «MY HOME»- und MultimediaFunktionen mit leicht identifizierbaren Symbolbildern. Mehr Sicherheit, mehr Komfort – mehr Lebensqualität! Legrand (Schweiz) AG 5242 Birr Tel. 056 464 67 67 www.legrand.ch www.bticino.ch

❚❚Intelligente Antennen-Arrays

WLAN-Nutzer brauchen einen zuverlässigen Zugang zum Netzwerk, der stabil erhalten bleibt. Ein wichtiges, leider häufig unterschätztes Element, ist die Antenne. Um auch bei wechselhaften Umgebungen optimierte und stabile Verbindungen mit einer hohen Datenrate zu erreichen, hat Ruckus intelligente Antennen-Arrays entwickelt, die optimierte und zuverlässige Zugänge zum Netzwerk garantieren. Die neuen patentierten Technologien «Beamforming», eine Methode zur Positionsbestimmung, und

«Beamsteering», eine Methode zur Veränderung der Richtungsabhängigkeit, verbessern die Funkabdeckung ausgehend vom Access-Point. Das Wi-Fi-System von Ruckus ist in der Lage, sich automatisch und vor allem in Echtzeit auf den Client einzustellen und gleichzeitig die Datenrate zu erhöhen, falls es zu Interferenzen oder Datenverlusten kommen sollte. Diese dynamischen AccessPoints, die Beamforming beherrschen, senden immer nur dann auf den stärksten SignalPfaden Wi-Fi-Signale direkt zu jedem Client, wenn sie tatsächlich gebraucht werden. Heiniger Kabel AG 3098 Köniz Tel. 031 970 55 00 www.heiniger-ag.ch/news www.ruckuswireless.com

❚❚Neue Strommesszangen-Serie

Fluke präsentiert eine moderne leistungsstarke Serie von Strommesszangen, die auch unter schwierigsten Einsatzbedingungen zuverlässig funktionieren. Alle Modelle dieser neuen Serie enthalten hochmoderne Funktionen, um auch die anspruchsvollsten Anforderungen an Flexibilität, Sicherheit und Leistung zu erfüllen. Sie ermöglichen es Elektri4 I Elektrotechnik 11/10

kern, die meisten Messungen durchzuführen, ohne nach einem anderen Werkzeug greifen zu müssen. Die neuen Fluke Strommesszangen sind besonders anwenderfreundlich konzipiert. Die Strommesszangen sind jetzt kleiner, damit man sie leichter in Geräteschränken mit dicht gedrängten Kabeln einsetzen kann, und sie verfügen über grosse Anzeigen mit Hintergrundbeleuchtung. Wechselspannungen und -ströme werden echt effektiv gemessen, um auch bei nicht linearen Signalen die richtigen Messwerte anzuzeigen. Das Holster wurde vergrössert, um die Benutzerfreundlichkeit und die Stossfestigkeit zu erhöhen. Zur neuen Serie der Fluke Strommesszangen gehören: • Fluke 381 EchteffektivStrommesszange für Gleichund Wechselstrom mit abnehmbarem Anzeige-Modul und iFlex™: Das Anzeige-

Modul mit drahtloser Übertragung der Messwerte lässt sich für ein noch sichereres Arbeiten abnehmen. • Fluke 376 EchteffektivStrommesszange für Gleichund Wechselstrom mit iFlex verfügt über Funktionen für die Echteffektivwertmessung von Wechselspannungen und -strömen sowie zur Aufzeichnung von Min-/Max-, Mittelwert- und Einschaltströmen und erfasst bis zu 1000 V und 1000 A im AC- und DC-Modus. • Fluke 374 und 375 Echteffektiv-Strommesszangen für Gleich- und Wechselstrom – sie verfügen über Funktionen für die Echteffektivwertmessung von Wechselspannungen bis 500 Hz und -strömen und erfassen bis 600 V und 600 A im AC- und DC-Modus. Ausserdem zeichnen sie Min-/Max- und Mittelwerte sowie Einschaltstromwerte auf.

• Fluke 373 EchteffektivWechselstrommesszange – die neue Fluke 373 bietet Anwendern, die nur Wechselströme messen wollen, einen vielseitigen Funktionsumfang und ein ausgezeichnetes Preis-Leistungs-Verhältnis. Fluke 373 misst Echteffektivwerte bis 600 A bei Wechselströmen und bis 600 V im AC- oder DC-Modus. • Die Sicherheitsspezifikationen wurden ebenfalls verbessert. Die Strommesszangen Fluke 381, 376, 375, 374 und iFlex erfüllen die Anforderungen der Sicherheitsnorm EN 61010 gemäss der Kategorien CAT IV 600 V, CAT III 1000 V. Fluke 373 erfüllt die Anforderungen von EN 61010 CAT IV 300 V und CAT III 600 V. Fluke (Switzerland) GmbH 8303 Bassersdorf Telefon 044 580 75 00 www.fluke.ch

Melanie Heyden, Business Developer Gas

«Ein Quantum Kreativität und eine Portion Mut, angereichert mit viel Beharrlichkeit – das Rezept für erfolgreiche Lösungen.»

Die Liberalisierung im Strommarkt setzt Impulse frei und eröffnet neue Chancen. Wir verstehen sie als Aufforderung, uns dynamisch weiterzuentwickeln. Dazu sind wir auf engagierte Mitarbeiterinnen angewiesen wie beispielsweise Melanie Heyden. Mutig und kreativ realisiert sie anspruchsvolle Projekte – und trägt so zur Unternehmensentwicklung bei. Bei der BKW-Gruppe sorgen 2800 Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter heute dafür, dass bei mehr als einer Million Menschen zuverlässig der Strom fliesst. Gehören Sie morgen dazu? Wir freuen uns, wenn Sie mit uns die Zukunft angehen. BKW FMB Energie AG, Human Resources Management, Telefon 031 330 58 68, info@bkw-fmb.ch, www.bkw-fmb.ch/karriere

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Bislang kamen in der Schiffs industrie vorrangig proprietäre Steuerungen zum Einsatz. Das ändert sich, denn Beckhoff bie tet für den Schiffbau eine ska lierbare Steuerungstechnik vom Industrie-PC über EmbeddedPCs bis hin zur Kleinsteuerung mit integriertem Interface zur I/O-Ebene. Das Beckhoff-Bus klemmensystem ermöglicht die Anbindung der Sensoren und Aktoren in allen Systemen eines Schiffes. Über 400 verschiedene Busklemmen decken das kom plette Spektrum an Signaltypen ab. Für das offene und busneut

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rale I/O-System stehen Buskoppler für alle relevanten Bussysteme von Ethernet und EtherCAT bis hin zu PROFIBUS zur Verfügung. Weite rer Vorteil: Mit den Beckhoff Embed ded-PCs und Bus klemmen lässt sich der Platzbedarf in Klemmenkäs ten oder Schaltschränken deut lich reduzieren. Die für den in dustriellen Einsatz ausgelegten Beckhoff Control Panel sind im Schiffbau als Bedien- und Anzei geelemente flexibel einsetzbar, z. B. die Raumbedienung einer Schiffskabine oder in der Leit warte bzw. im Maschinenraum als robustes Bedienpanel.

Werma hat für jetzt eine attrak tive Leuchte mit flexiblen Ein satz- und Kombiniermöglich keiten: Die LED-Leuchte 853 ist ein kleines Signalgerät mit schwarzem Korpus und farbi gem Lichtgehäuse. Es gibt sie als LED-Dauerlicht-, LEDDoppelblitz- oder aufmerksam keitsstarke LED-EVS-Variante in den Farben Rot, Grün, Gelb, Klar und Blau. Neu ist speziell die Form dieser Leuchte: Quad ratisch und kompakt bietet sie

eine vollkom men neue Vari ante im WermaSortiment. Ganz einfach lässt sich die LED-Leuch te 853 zur Ampel kombinieren. Dazu gibt es ein Verbindungs stück. Der Fan tasie sind keine Grenzen gesetzt! Die WERMAKonstrukteure haben speziell dafür gesorgt, dass das helle Lichtsignal der LED-Leuchte 853 von vorne und auch von der Seite gut zu sehen ist. WERMA wird auf der Messe «SPS/IPC/Drives» in Nürnberg ausstellen (Halle 5, Stand 246). WERMA Signaltechnik 8212 Neuhausen am Rheinfall Tel. 052 674 00 60 info@werma.ch www.werma.ch

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Nach dem Erfolg des schmalsten teilbaren Blitzstrom-/ Kombi-Ableiters für 4 Signal adern, dem Blitzductor XT, erweitert der Überspannungsschutz-Spezialist Dehn + Söhne erneut diese Produktfamilie. Neu und speziell für den Schutz von Dupline Bus, von Geräten mit Eingangs-Diodenbeschaltung und von Bussystemen in Ex-Zone 1 wurden drei neue Ableiter-Module entwickelt. Ein universelles Basisteil, pas-

send für alle AbleiterModule, optimiert die Lagerhaltung und begünstigt Vorverdrahtungen und Service. Das Gerätedesign der Blitzductor XTSchutzgeräte, konzipiert für das unterbrechungsfreie «Hot Swapping», ermöglicht sowohl das Abziehen des Ableiter-Moduls auf Tastendruck als auch das sichere Stecken. Das Modul rastet hörbar im Basisteil ein und ist somit gegen Lockern gesichert. Denn neben hohen elektrischen Anforderungen an Überspannungsschutzgeräte können diese auch starken mechanischen Belastungen ausgesetzt sein.

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❚❚Höchste Ansprüche, mehr Effizienz

Moderne Beleuchtung muss funktional und zugleich energiesparend sein. Gleichzeitig soll sie je nach Anforderung unterschiedliche Stimmungen möglich machen, ohne dabei an Benutzerfreundlichkeit einzubüssen. Das Dali Professional Lichtmanagementsystem ist von Osram speziell für diese Aufgaben konzipiert worden. Es übernimmt die Steuerung komplexer Lichtinstallationen, die über viele Räume mit unterschiedlichen Beleuchtungsanforderungen verteilt sind. Eine tageslicht- oder präsenzabhängige Steuerung ist mit Dali Professional ebenso möglich wie die Tageslichtsimulation

mit unterschiedlich weis sen Farbtemperaturen. An das Steuergerät Dali Pro Cont-4 können an vier Dali-Linien bis zu 256 elektronische Vorschaltgeräte (EVG) und 50 Koppler angeschlossen werden. Aufgrund einer Plug-&-Play-Einstellung ist das Steuergerät vorkonfiguriert und sofort betriebsbereit. Sensorkoppler zur Integration von Licht- oder Präsenzsensoren aus dem Osram Multi 3 System sowie Tasterkoppler zur Verwendung marktüblicher Schalterprogramme ergänzen das System. Als ästhetisch ansprechende und zugleich funktionelle Bedienkomponenten stellt Osram zudem kapazitive Touch Panels und einen Touch Screen zur Verfügung. OSRAM AG 8401 Winterthur Tel. 052 209 91 91 www.osram.ch

• Zeitersparnis 50 % durch dübellose Aussenbefestigung • Aufrüstbar bis IP65 mit geprüften Kabelverschraubungen • Neue Prüfungen: Isolationserhalt FE180, Funktionsdauer F400 • Geprüft und zugelassen für Montage auf Kabeltrassen E90

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❚❚Statt Wasserschaden sanieren …

… einen Wassermelder installieren. Bereits bei kleinen Wassermengen meldet sich der batteriebetriebene Leck-Puck mit einem akustischen Signal und verhindert so wirkungsvoll Wasserschäden in Küche und Bad. Angebracht in der Nähe einer potenziellen Rinnstelle, etwa bei der Spültischarmatur, dem Warmwasserspeicher oder Geschirrspüler warnt der Wassermelder bereits bei kleinen Wassermengen mit einem akustischen Signal. Ausserdem meldet sich der

Leck-Puck auch einige Wochen, bevor die Batterie leer ist. Ohne Installationsaufwand können so künftige Wasserschäden und die damit verbundenen Kosten vermieden werden. Der Leck-Puck wird mit einer 9-V-Alkaline-Batterie ausgeliefert und läuft damit rund 2,5 Jahre. Frühzeitiges Erkennen von ausfliessendem Wasser in Gebäuden steigert die sichere und zuverlässige Nutzung der Infrastruktur und trägt wirkungsvoll zur Schadensbegrenzung bei. Weitere Wassermelder für den Einsatz in der Industrie und der Gebäudetechnik findet man auf der Homepage.

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❚❚Mini-Netzgeräte

Die zu den Vorgängertypen einbau- und anschlusskompatiblen neuen geregelten Stromversorgungen Logo!Power sind insbesondere für den Einbau in Installations-Kleinverteilern konzipiert. Eingangspannung: AC 100 ... 240 V und DC 110 ... 300 Volt. Die neun Gerätevarianten mit 5-, 12-, 15oder 24-V-Ausgangs-Gleichspannung leisten je nach Typ 30, 60 oder 100 Watt. Die 12und 24-V-Varianten sind speziell auch zur Versorgung der Logikmodule Logo! ausgelegt. Typische Anwendungsgebiete der

universell in Industrie, Wohn- und Zweckbau einsetzbaren Stromversorgungen sind der Maschinen- und Schaltschrankbau für Applikationen im unteren Leistungsbereich sowie der Kleinapparateund Sondergerätebau. Zum Starten kapazitiver Lasten steht eine Leistungsreserve von 150 % zur Verfügung. Die Geräte werden in Schutzklasse II einfach ohne Schutzleiter verdrahtet und verfügen für den Export über vielfältige internationale Zertifizierungen. Siemens Schweiz AG Sector Industry 8047 Zürich Tel. 0848 822 844 automation.ch@siemens.com

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8 I Elektrotechnik 11/10

In der Gebäudeautomatisierung gewinnt die ansprechende Optik der Bedienpanel-Front zunehmend an Bedeutung. Die Ethernet-Control-Panel der Serie CP6608 mit 5,7-Zoll-Display sind daher standardmässig in verschiedenen Frontvarianten erhältlich und passen sich so optimal an das GebäudeAmbiente an. Das Beckhoff Ethernet-Panel CP6608 kann als eigenständiger PC oder mit der Desktop-Übertragungssoftware CP-Link 3 als Client eines anderen Beckhoff-IPCs betrieben werden. In Verbindung mit der Automatisierungssoftware TwinCAT stellt das Ethernet-

Control-Panel eine sehr kompakte Kleinsteuerung dar. Einsatzmöglichkeiten sind u. a. Gebäude- oder Raumsteuerung in Industriegebäuden, Hotels sowie in Büro- und Wohnhäusern. Bei dieser Panel-Serie kann der Anwender zwischen verschiedenen Frontvarianten wählen: beispielsweise als reine Aluminiumvariante oder in den Farben Schwarz, Weiss und Anthrazit. Das Building-Automation-Kit C9900-E197 enthält zusätzlich je zwei digitale Einund Ausgänge, einen Sound- Line-Ausgang und einen Mikrofoneingang sowie die Möglichkeit, einen Temperatursensor anzuschliessen. Beckhoff Automation AG 8200 Schaffhausen Tel. 052 633 40 40 www.beckhoff.ch info@beckhoff.ch

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Highlight

❚❚Übersicht CAD-Anbieter für das Elektrogewerbe

EPLAN-Plattform EPLAN ist der Hersteller, mit dem höchste Ansprüche im Engineering von Elektrik und Mechanik/Hydraulik erfüllbar sind. Die EPLAN-Plattform schafft einen nahtlosen Übergang vom Elektroschema zum Fluidplan und dem Schaltschrankaufbau in 3-D-Technik. Anwendungsgebiete

EPLAN Electric P8

EPLAN Pro Panel

• Elektro-Engineering • Fluid-Engineeering • EMSR-Technik • Schaltschrankaufbau

Steht als erstes System der Plattform für professionelles Elektro-Engineering. Mit freier Wahl von Grafik-/Objektorientierung, Variantentechnik und Reverse-Engineering bringt die CAE-Software globale elektrotechnische Projekte auf Erfolgsspur. • EPLAN Electric P8 vereint Grafikund Objektorientierung. • Variantentechnik, vielfältige Schnittstellen und umfangreiche Automatismen sorgen für effiziente Arbeitsabläufe.

ist eine brandneue Software für den 3DMontageaufbau, die Konstrukteuren durch virtuelle 3-D-Modelle und -ansichten Planungssicherheit bietet.

Betriebssystem Windows XP, Vista, Windows 7

Demoversion Gibt es nicht.

Herkunft Software Deutschland: Die Software ist vom gleichnamigen Lösungsanbieter entwickelt worden.

Plattformtechnologie Die EPLAN-Produktfamilie basiert auf einer durchgängigen Plattform für direkten Datenaustausch unterschiedlicher Disziplinen: Elektroprojektierung, Fluidtechnik, EMSR-Technik und Schaltschrankaufbau. Auf einheitlicher Plattform aufgesetzt, werden alle Systeme aus der gleichen Datenbasis gespeist. Erstmalig sind alle Disziplinen ohne zusätzliche Schnittstellen direkt gekoppelt – Inkonsistenzen sind Vergangenheit. Durch die Offenheit der EPLAN-Plattform lassen sich Engineering-Systeme weiterer Disziplinen integrieren.

EPLAN Electric P8 funktioniert netzwerkweit, standortübergreifend und über Ländergrenzen hinweg. Beliebig viele Anwender können also gleichzeitig an einem Projekt arbeiten. Die durchgehende Unicode-Fähigkeit liefert ausserdem Schaltpläne in allen Sprachen.

EPLAN Cabinet steht für leistungsfähigen 3-D-Schaltschrankaufbau. Schnittstellen zur Fertigung bieten exakte Planungssicherheit. Virtuelle 3-D-Modelle, fertigungsgerechte 2-D-/3-D-Ansichten, 3-D-Routing, Bohrschablonen und NC-Kopplung senken die Kosten bis in die Fertigung.

EPLAN PPE unterstützt die Prozessautomatisierung. Mit Datenabgleich aus Vor-, Basis- und Detailplanung liefert die CAE-Software eine durchgängige Anlagendokumentation im EMSR-Engineering.

EPLAN Fluid

EPLAN Engineering Center

leistet durchgängiges Engineering in der Fluidtechnik, Hydraulik und Kälte/Klimatechnik. Das Profisystem ist als StandAlone Version oder Add-on auf Electric P8 verfügbar. Es kombiniert CADFunktionalität und automatisiert die Fluid-Dokumentation inklusive Anbindung an den FESTO-Bauteilkatalog.

Eine neue Arbeitsweise im Engineering lässt die Kosten sinken. Disziplinübergreifend werden Maschinen und Anlagen in mechatronische funktionale Einheiten unterteilt – für interdisziplinäres Engineering mit Zukunftsfaktor. ❚

EPLAN Software & Service AG 8105 Regensdorf Tel. 044 870 99 00 info@eplan.ch www.eplan.ch

10 I Elektrotechnik 11/10

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❚❚Einsatz von CAD-Techniken auch bei kleinen Elektroinstallationsfirmen

CAD im ElektroInstallationsgewerbe Der Elektroinstallateur zeichnet für kleinere Projekte Pläne und Schemen selber. Auf jeden Fall muss er das Prinzipschema für die Fertigstellungsanzeige immer herstellen. Dieser Beitrag zeigt ansatzweise den Stand der Technik bei CAD-Programmen. Im Beitrag wird auch gezeigt, auf was zu achten ist, damit die Bedürfnisse optimal abgedeckt werden. Einzelne Anbieter von CAD-Programmen präsentieren sich aber auf speziellen Seiten.

Raymond Kleger Wenn der Name CAD (Computer Aided Design – Computer unterstütztes Zeichnen) fällt, verwerfen viele «Stromer» bereits die Hände: Zu kompliziert, lohnt sich nicht und überhaupt viel zu teuer. Diesen Argumenten wollen wir nachgehen. Soviel zum Anfang: die günstigsten Programme sind für rund 300 Franken zu erwerben. Wenn von CAD die Rede ist, so ist das ein sehr weiter Begriff. Mit dem komplexesten Programm lässt sich

von der Auftragserfassung, Kalkulation, dem Schaltschrank-Design, Bohr- und Fräsdaten, Schema, Dimensionierungsund Kollisionsberechnungen, dem Klemmenplan, der automatischen Litzenherstellung samt Beschriftung und vielem anderem einfach alles durchgehend erstellen. Dass ein solches CADProgramm seinen Preis hat und sich für ein kleineres Elektrounternehmen nicht lohnt, stellt wohl niemand in Frage. Hingegen das Zeichnen des Prinzipund Kleinverteilerschemas sowie das

Planzeichnen für einfachere Gebäude lohnen sich auch für Kleinunternehmen, denn solche CAD-Programme sind erstaunlich leicht zu handhaben und bedingen nur eine kurze Einarbeitungszeit. Letzteres ist für den Dorfelektriker mindestens so wichtig wie ein günstiger Preis, denn er arbeitet nicht täglich mit dem Programm und deshalb ist ein komplex zu handhabendes CAD-Programm für ihn kein Thema. Je nach Schwerpunkt des Anwenders genügt ein raf finiertes Schemazeichnungsprogramm

CAD im Einsatz des Elektroinstallateurs, Schaltanlagenbauers und Planers. Von einfachsten Schema- und Planzeichnungswerkzeugen bis zu komplexen 3-D-Programmen zur 3-D-Auslegung eines Schaltschranks. 12 I Elektrotechnik 11/10

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für Stromlaufpläne. Ein Elektroinstallateur, der vorwiegend im Wohnungsbau tätig ist, sollte hingegen ein CAD- Programm anschaffen, das sowohl das Zeichnen von Schemas als auch von Plänen erlaubt.

CAD lohnt sich Mit etwas Übung gelingt das Zeichnen eines Plans für ein Einfamilienhaus mit einem CAD-Programm erstaunlich schnell. Nach kurzer Zeit hat selbst ein routinierter Handzeichner keine Chance, einem CAD-Zeichner das Wasser zu reichen, zumal beim CAD-Zeichner nach Abschluss die Stückliste auch schon erstellt ist, teilweise auch das Ausmass. Profi-CAD-Zeichner meinen gar, sie würden ein Projekt fünfmal schneller abwickeln als ein Handzeichner. So oder so gibt es mehrere handfeste Argumente für die CAD-Version. Änderungen und Erweiterungen lassen sich schnell und problemlos durchführen. Ganz anders bei handgezeichneten Plänen, hier wird bei Projektabschluss der Plan nochmals gründlich überarbeitet, denn man gibt dem Kunden ja nicht ein «Gebastel» ab. Wenn man auf Papier zeichnet, was beim Dorfelektriker sicher der Fall ist, muss nach Abschluss aller Arbeiten der gesamte Plan nochmals neu gezeichnet werden. Ein weiterer wichtiger Grund, der für CAD spricht, ist die Tatsache, dass ein CAD-Plan beim Kunden einfach mehr Eindruck hinterlässt als eine Handzeichnung. CAD hat auch den

Vorteil, dass man mit normgerechten Symbolen arbeitet, denn in den letzten Jahren ist eine Flut von Symbolen entstanden, die man nur noch bei häufigem Gebrauch im Kopf behalten kann. Noch vor wenigen Jahren wurde zur Ablehnung von CAD die mangelnde Vertrautheit der Elektroinstallateure mit Computern ins Feld geführt. Das ist heute kein Argument mehr, denn jedermann nutzt den Computer. Auch eine angeblich mangelnde Leistung des Computers löst sich in Luft auf, denn CAD-Programme reizen neuere Computer überhaupt nicht aus. Computerspiele bringen Rechner an Grenzen und nicht CAD-Programme für das Elektroinstallationsgewerbe. Es ist also keine teure Hardware anzuschaffen, nur damit ein CAD-Programm überhaupt läuft. Es ist sogar möglich, CAD-Programme ab USB-Stick laufen zu lassen, es muss auf dem PC nicht einmal eine Software installiert werden. Und nicht zu vergessen, heute arbeiten auch fast alle Architekten mit CAD-Programmen und können ihre Pläne in elektronischer Form liefern. Den Ausdruck grösserer Papierpläne können spezialisierte Unternehmen durchführen aber auch der Architekt.

Grundlage moderner CAD-Programme Viele CAD-Programme fürs Schemaund Planzeichnen haben als Basis AutoCAD, das allbekannte technische Zeichnungsprogramm. Viele Anbieter von CAD-Programmen fürs Automations-

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und Elektrogewerbe programmieren auf AutoCAD-Basis und bieten einfach eine eigene Oberfläche und spezielle Bibliotheken an. Hier unterscheiden sich dann die Anbieter mit unterschiedlich komfortablen Oberflächen und natürlich der Funktionsvielfalt. Ob das Zeichnen der Schemas und Pläne wirklich ein Kinderspiel ist, wie gewisse Anbieter im Hochglanzprospekt behaupten, entscheidet der Käufer. Die Basis AutoCAD garantiert sicher, dass der Unterbau stabil ist, schliesslich stecken in dieser Software viele Mannjahre Arbeit. Es gibt mehrere Anbieter, die auf der Homepage eine kurze Einführung zur Benutzung der Software bieten. Andere bieten Kurse ab einem Tag an, wobei je nach Anbieter die Kurskosten recht gesalzen ausfallen können. Natürlich ist es ein Unterschied, ob ein «Dorfelektriker» mit drei Angestellten eine Software anschafft oder ein Planungsbüro, bei letzterem ist rationellstes Arbeiten auch bei kompleAls ein Beispiel von vielen: Bedienoberfläche zur Planzeichnung von EboCAD 2011. Firmen/Funktionen

Eboplan www.eboplan.ch

EPLAN Electric P8 www.eplan.ch

MacSchema www.macschema.ch

RED CAD www.redcad.ch

770.–

2960.–

Komplett 3199.–

650.–

Komplett 1599.–

1455.–

1) 1) Ja, in allen Produkt varianten

Möglich Möglich

Nein Nein

Inklusive

Nein

Ausmassliste ja, aber nur Decke

Nein

Ja Alle Ja

Steckerplan

Nein

Kabelliste

Nein

Verdrahtungsplan

Nein

Ab 2011

Nein

Gratis-Demo-Software – Eingeschränkte Funktion – Zeitlich begrenzt Schulung – Zeit – Kosten in CHF Hotline – Gratis – Kostenpflichtig – Jahresvertrag Weitere Funktionen

Präsentationen

Präsentation Education für Studenten und Lehrlinge kostenlos Grundlagentraining I & II 3 Tage 2400.– Ab 800/a

Ja ohne Sichern/Drucken Nein

Ja, zwei Wochen Test phase, voller Funktions umfang Schulung, in der Regel 3 Stunden, Kosten 250.–

Sromlaufplan Minimalpreis in CHF inkl. MwSt. Planzeichnen Minimalpreis in CHF inkl. MwSt. Layout Schaltschrank Layout Kleinverteiler Stückliste Stromlaufplan Ausmassliste Plan – Nur Decke – Decke + Wände SPS-Plan SPS-Typ Klemmenplan

Dienstleistungen für angegebene Systeme

1500.– Ja Ja Nein

1 Std. 150.– 2.50/min

Auf Wunsch pro Std./200.– oder halber Tag 600.–

Auszug PDF & EPS zu DWG konvertieren NPK-Schnittstelle VSEI-Schnittstelle

Single Line, Revisionierung, Übersetzung, Artikel verwaltung, Fluid, MSR, DXF, PDF Import-Export

150.–/Std.

ServiceCard DXF, PDF-Import -Export PDF veränderbar!

Nein

Gratis-Hotline an Werktagen DXF, PDF-Import -Export

TinLine www.tinline.ch TinLine Schema 3300.– AutoCAD ecscad 9000.– TinLine Plan 3300.– Nein AutoCAD ecscad Ja Ja Nein Ja AutoCAD ecscad Nein Nein Ja AutoCAD ecscad Nein Ja AutoCAD ecscad Nein Ja AutoCAD ecscad Nein Ja AutoCAD ecscad Nein Ja AutoCAD ecscad Ja Nein 30 Tage Nach Anfrage

Wartungsvertrag: TinLinePlan/Schema 600/a AutoCAD ecscad 1200/a AutoCAD ecscad gem. Funktionenliste Netzwerkversion AutoCAD ecscad Schulung, Support

1) 2D-Layout mit EPLAN Mountingpanel als Add-on für EPLAN Electric Compact 1600 CHF), 2-D-Layout als Standard in EPLAN Electric P8 Select und Professional. EPLAN Pro Panel als Add-on für P8 und EPLAN Fluid (6080 CHF) 2) Installation, Produkttraining, Einführungskonzepte, Standardisierung, Automatisierung, Methoden und Technolgietraining, Customer Solution, Integration, Projektleitung, Check-up, MRL-Beratung

14 I Elektrotechnik 11/10

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SPS/ IPC/ Ha DRIVES

Prozess durch EPLAN Electric P8

3-D-Planung eines Schaltschranks mit EPLAN Pro Panel.

xen Projekten sehr wichtig. Folglich fallen Tagespauschalen von 600 Franken für einen Kurs nicht so ins Gewicht. Bei einfachen Programmen ist auf jeden Fall erstaunlich, wie schnell der Kursteilnehmer bereits nach einem Tageskurs das Zeichnen von Schemen und Plänen bewältigt. Besondere Eigenschaften moderner CAD-Programme für das Elektrogewerbe: • Dynamisches Ändern der Symbole (z. B. Wechseln von Schalter Sch 3 nach Taster usw.) • Automatische Symbolausrichtung an Wänden • PDF-, JPG-, DWG-Dateien als Referenz hinterlegen • IEC-Symbolbibliothek gemäss electrosuisse • Legende mit den im Plan enthaltenen Symbolen und den entsprechenden Stückzahlen • Automatische frei definierbare Layersteuerung • EboCAD ist z. B. als Memorystick-Version lieferbar (keine Installation, keine Konfiguration, auf jedem PC sofort einsetzbar) • Netzwerkfähig, Daten können zentral gespeichert werden • Kopieren, spiegeln und drehen von Installationsteilen oder ganzen Installationen • Umfangreichere Programme lassen sich mit Symbol bibliotheken für Sanitär, Heizung usw. erweitern

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• Je nach Komplexität des Programms automatische Stücklistenerstellung und bei Plänen Leitungslängen in Decken, allenfalls auch Wänden • PDF-, DWG- und DXF-Datenexport

Schnittstellen Elektroinstallateure arbeiten mit verschiedenen Kalkulationstools und müssen allenfalls auch Daten aus Excel-Listen übernehmen können. Sind das Schema und der Plan gezeichnet, müssen diese dem Architekten oder Kunden zugestellt werden. Auch hier sind natürlich verschiedene Formate gefordert, die allerdings moderne CAD-Programme problemlos erfüllen können. Beliebt ist sicher das PDF-Format, denn dieses ist auf jedem Computer auswertbar bzw. mindestens druckbar. • CAD-Datenaustausch im AutoCAD-, DXF- und PDF-Format • PDF-Import und -Export. Öffnen und bearbeiten von PDF-Dateien beherrschen viele CAD-Programme, sie können sogar vektorisierte PDF-Dateien konvertieren ins eigene Format • Excel-Stückliste mit allen Elektrosymbolen. Excel-Liste mit Zuleitungen • NPK-Schnittstelle zu MesserliELEKTR • NPK-Schnittstelle zu Braso NPK/4 • NPK-Schnittstelle zu Schoch Alfred • VSEI/Steiger Schnittstelle

Prinzip- und Stromlaufschema Alle Anbieter von CAD-Programmen bieten die Möglichkeit, Prinzipschema bzw. Stromlaufschema zu erstellen. Hier zeigt sich der grosse Vorteil eines CADProgramms. Aufgabenstellungen sind

häufig sehr ähnlich. Und hier spielt natürlich die CAD-Technik ihre Trümpfe aus. Man nimmt einen bereits erstellen Plan, ergänzt und ändert diesen leicht und schon liegt eine perfekte kundenspezifische Dokumentation vor. Arbeitet man von Hand, wird jedes Mal bei null begonnen. Auch sonst spielt die CADTechnik beim Schemazeichnen ihre Stärken aus. Bauteile werden auf der Seite platziert. Nehmen wir als Beispiel einen spezifischen Schütz. Die möglichen Kontakte erscheinen sofort. Dank Querverweis sind falsch bezeichnete Kontakte oder gar das Platzieren eines gar nicht mehr vorhandenen Kontakts ausgeschlossen. Das System weist sofort darauf hin, dass kein Kontakt mehr vorhanden ist. In so einem Fall wird ein passender Schütz mit mehr Kontakten gewählt. Es ist also gar nicht möglich, gewisse Fehler auszuführen, die bei handgezeichneten Schemen häufig passieren. Potenzial-, Signal- und Querverweise werden online im Schema übernommen, auch wenn ein neues Blatt im Schema eingefügt wird. Da alle Symbole mit Parametern ausgestattet sind, lassen sich verschiedene Informationen ausblenden, z. B. die Bezeichnung nach DIN oder IEC.

Erstellung von Installationsplänen Die Elektroinstallationen werden in den importierten Grundrissplan eingezeichnet. Dank der Layertechnik ist es möglich, die Elektroinstallation auf einer speziellen Ebene zu zeichnen. Das kann man sich so vorstellen, als wäre der Grundrissplan auf der Transparentfolie 1, der Elektroplan auf Folie 2 usw. Wird mit mehreren Ebenen (Licht, Kraft, Telefon, Netz-

TinLine TinLine

werk usw.) gearbeitet, bringt dies den Vorteil, dass das lästige Wechseln der entsprechenden Farbe wegfällt. Sobald die entsprechende Ebene angewählt wird, kommt auch die entsprechende Farbe zum Zug. Hier schätzt man es, dass momentan nicht relevante Layer sich ausblenden lassen. Das heisst z. B., wenn der Planer die Lichtinstallation plant, muss er alle anderen Layer für Kraft, Telefon, EDV usw. nicht auch noch auf dem Bildschirm haben. Ein wichtiges Thema ist das eigene Erstellen von Symbolmakros. In aller Regel werden zuerst alle Symbole auf dem Grundrissplan platziert. Anschliessend werden die Leitungen verlegt, wobei die Symbole sogenannte Fangpunkte besitzen. Wird ein Symbol an einen andern Ort verschoben, folgen Leitungen automatisch. Architekturpläne lassen sich einfach über die Standardschnittstelle (DXF/DWG) ins CAD-Programm über-nehmen. Ebenso einfach lassen natürlich die erstellten Pläne vom Elektrozeichner bzw. Elektroinstallateur ins DXF- oder DWG-Format exportieren. Architekten haben ihre speziellen Vorlieben. Arbeitet man häufig mit einem Architekten zusammen, lassen sich Grundeinstellungen Architekt-spezifisch abspeichern.

Symbol-Bibliothek Die Stärke von CAD-Programmen sind verschiedene umfangreiche Symbolbibliotheken mit Hunderten von Elektrosymbolen für das Plan- und Schemazeichnen. Die Symboldateien, welche grafisch und textlich dargestellt werden, lassen sich aus der Symbolauswahl oder einem spezifisch zusammenstellbaren Be-

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16 I Elektrotechnik 11/10

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Hilfreiche weitere Funktionen • Zentrieren von Leuchten und Apparaten in Räumen • Automatisches Verteilen von mehreren Leuchten • Erstellung von Stück- und Ausmass listen (Übergabe ins Excel) • Generierung eines Klemmenplans • Einfache Plottverwaltung • Erstellung von PDF-Dateien

Spezialitäten Bedienelemente entsprechen heute bei PC-CAD-Programmen den Gewohnheiten aus der Office-Welt und führen zu einer intuitiven Handhabung. Die Online-Fähigkeit, unzählige Automatikfunktionen sowie die umfangreichen Konfigurationsmöglichkeiten bieten die Möglichkeit, den Projektierungsstil des

Planers optimal zu unterstützen. Einfache Programme sind nur als Einzelplatzlösung erhältlich, hingegen z. B. Elcad kann sowohl im Einzelplatzbetrieb als auch im Netzverbund zum Einsatz gebracht werden. Im Netz arbeiten so mehrere Planer gleichzeitig in einem Projekt. In den letzten Jahren hat sich die MAC-Welt bei vielen Nutzern etabliert. Und so gibt es z. B. auch eine CAD-Software MacSchema. Wie bei den meisten CAD-Programmen für die PC-Welt, gibt es auch hier Symbolbibliotheken für den Einsatz in verschiedensten Branchen wie Elektrogewerbe, HLK, Pneumatik/Hydraulik und andere.

Angebote der Hersteller In der Regel existieren Light-Versionen. Hier muss der Anwender nur wenig Geld investieren und stellt dann beim Realisieren erster Projekte fest, ob die Software ihr Geld wert ist und er auch komplexere Aufgaben damit erledigen möchte. Dies bedeutet dann in der Regel, dass ein Upgrade beim Anwender anfällt. Selbstverständlich bieten hier die einzelnen CAD-Anbieter Hand, damit bereits investiertes Geld nicht dahinfällt. Und natürlich

ist wichtig, dass man die Flinte nicht gleich ins Korn wirft, wenn beim Zeichnen der ersten Schemas und Pläne mehr Zeit draufgeht, als wenn man diese von Hand gezeichnet hätte. Man muss sich selbst schon etwas Zeit zugestehen, bis das Handling der Software mit einer gewissen Sicherheit und Routine erfolgt. Auf jeden Fall ist es sinnvoll, sich seriös Gedanken darüber zu machen: Was brauche ich heute, was allenfalls morgen? Denn es ist fatal, wenn heute ein günstiges CADProgramm erworben wird, das schon nächstes Jahr die Bedürfnisse des Betriebs nicht mehr abdecken kann, denn bekanntlich kommt mit dem Essen der Appetit.

Fazit Die eingangs zitierte Haltung vieler Elektroinstallateure: Zu kompliziert, lohnt sich nicht und überhaupt viel zu teuer, ist längst nicht mehr haltbar. Es zahlt sich aus, wenn sich Elektroinstallateure mit diesem Thema auseinandersetzen und im Anschluss an diesen Grundsatzbeitrag die Kurzübersicht der Leistungen verschiedener Anbieter von CAD-Programmen lesen. ❚

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Elektrotechnik 11/10 I 17

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nutzerbereich einfach in der Zeichnung einsetzen. Natürlich kann der Anwender auch eine eigene Symbolbibliothek zusammenstellen. Es wird immer so sein, dass der CAD-Programm-Anbieter nie für alle Anwendungsfälle Symbole liefern kann. Vor allem Anwender, die in irgendeiner Nische Projekte abwickeln, arbeiten mit firmenspezifischen Symbolen.

Highlight

❚❚Normgerechte 3-D-Montageaufbauten inklusive Fertigungszeichnungen erzeugen

Elektro- & Fluidtechnik: 3-D-Planen ist angesagt Neue Planungssicherheit im Produktentwicklungsprozess: Mit EPLAN Pro Panel können Anwender elektro- und fluidtechnische Montageaufbauten jetzt direkt in 3-D erstellen. Disziplinübergreifend, komfortabel und auf einheit licher Datenbasis. Assoziative Ansichten und die integrierte Kollisionskontrolle sichern die optimale Platzierung von Komponenten. Integrierte 3-D-Funktionalität hält jetzt auch in CAE-Systemen Einzug: Mit EPLAN Pro Panel lassen sich 3-DMontageaufbauten inklusive Fertigungszeichnungen erzeugen. Auf einheitlicher Datenbasis unterstützt das optionale Modul zur EPLAN-Plattform disziplinübergreifend die Projektierung in Elektro- und Fluid-Engineering. Die Prozesse in Schaltplanerstellung und Layoutplanung werden damit parallelisiert und beschleunigt. Schnell und komfortabel lassen sich Montageplatten bestücken oder Hydraulikaufbauten realisieren – der verfügbare Raum wird optimal genutzt. Weiterer Praxisvorteil: Änderungen im 3-D-Montageaufbau wirken sich auch in den zugehörigen Modellansichten und Legenden aus. Für mehr Planungssicherheit greifen Anwender online auf alle projektierten Betriebsmittel sowie die systemeigene Artikelverwaltung zu.

Passend positioniert Beim Montageaufbau werden alle im Schaltplan oder in der Artikelvorauswahl eingesetzten Geräte per Listen- oder Baumstruktur angezeigt. Werden die Komponenten platziert, überprüft das System, ob die Positionierung auf der richtigen Montageplatte erfolgt. Zugleich erkennt der Anwender, welche Bauteile aus dem Schaltplan noch auf der Montageplatte platziert werden müssen. Angenehm einfach lassen sich Komponenten per eTouch-Technologie ausrichten, weil jedes Bauteil über definierte Anfasspunkte, Zielpunkte oder Montageflächen verfügt. Auch die Makroerstellung, Optionstechnik, das Revisionsmanagement oder die leistungsfähige PDMKopplung werden unterstützt.

gabe und erlaubt die exakte Positionsprüfung von Betriebsmitteln, Verdrahtungskanälen und Tragschienen. Besonders hilfreich und unerlässlich ist die dynamische Kollisionskontrolle, mit der Anwender den verfügbaren Raum effi zient nutzen und z. B. Montageplatten oder Schaltschränke optimal dimensionieren. Die Übersicht über alle projektierten und platzierten Geräte und Aufbaukomponenten macht die Kontrolle der Bauteile anhand ihrer Artikeldaten leicht. Auswertungen in Form von Stücklisten enthalten präzise Informationen zu variablen Bauteilen wie Verdrahtungskanälen oder Tragschienen. Das vereinfacht die genaue Längenermittlung für die Fertigung.

Fazit: Sicher geplant EPLAN Pro Panel berücksichtigt die Einbauvorschriften nach Herstellervor-

Mit EPLAN Pro Panel lässt sich, unabhängig vom Schalt- oder Fluidplan, ein virtueller 3-D-Prototyp des Montage aufbaus definieren. Eine Datenbasis, Oberfläche, Benutzerführung – das ist durchgängiges Engineering mit Produktivitätssicherheit. ❚

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Virtuelle 3-D-Prototypen sind die Basis für ein optimales Layout, korrekte Dimensionierung und passgenaue Komponenten. 18 I Elektrotechnik 11/10

RED CAD RED CAD ist eine Software, die sich hervorragend für KMU Betriebe eignet, da sie preisgünstig ist, einfach zu bedienen und in der Lage ist, die Elektroplanung auf Grundlage von PDF-Vorlagen zu zeichnen. Der Elektroinstallateur zeichnet damit professionell Elektro- und Stromlaufpläne, auch auf alten Dokumenten im PDFFormat. Mit RED CAD erledigt der Elektroinstallateur auch die Fertigstellungsanzeige rationell und professionell. Anwendungsgebiet • Pläne Elektroinstallationen • Stromlaufpläne

Betriebssystem Ab Windows 2000 PC ab 2,4 GHz mit 1 GB Arbeitsspeicher, DVD-Laufwerk, Multimonitor Unterstützung

Preissegment Ab Fr. 600.– RED CAD ES Stromlaufplan Ab Fr. 1 350.– RED CAD EI Installation

Demoversion Auf 14 Tage beschränkte Vollversion mit allen Modulen gratis.

Herkunft Software Schweiz: Das Programm ist von einem Elektroplaner und Softwarespezialisten extra auch für kleinere Betriebe entwickelt worden.

Beschreibung Das CAD-Programm kann Pläne bzw. Vorlagen im PDF-Format einlesen. RED CAD wandelt das PDF-Dokument in das eigene Format «drw» um. Der Plan lässt sich drehen und in stufenlosem Grau einfärben. Als einzige Einstellung,

die man in RED CAD vornehmen muss, ist das Angeben eines Massstabs, dazu nimmt man eine bekannte Strecke auf dem Plan und definiert dazu das Mass. Aus rund 420 SEV-Norm-Symbolen wählt man die passenden aus und setzt sie in den Plan. Das Drehen der Symbole erfolgt stufenlos. Sind die Symbole gesetzt, können die Rohre in beliebigen Farben (Installationsgruppen) gezeichnet werden. Der Funktionsumfang von RED CAD beschränkt sich auf das Zeichnen. Die Software ist für den Praktiker gedacht, welcher keine weitere Programme oder Datenbanken im Hintergrund benötigt. RED CAD lässt sich erfolgreich auch von Installateuren nutzen, die nicht jeden Tag Pläne zeichnen. Die ersten Schritte zum Zeichnen sind bereits über Kurzanleitungen auf der Homepage zu holen.

• Arbeitet mit allen handelsüblichen Druckern und Plottern zusammen • Stückliste und Leitungslängen in Decke werden ermittelt • Es gibt keine wiederkehrenden Lizenzgebühren • Kostenlose Hotline

RED CAD Stromlaufplan • Stromlaufpläne zeichnen • Bearbeitet auch alte Dokumente im PDF-Format • Einfach in der Bedienung • Zeichnet einund mehrpolig • Arbeitet mit Normvorlagen • Prinzipschema für Installations anmeldungen, Kommunikationsund Sicherheitsanlagen, usw. • Ermittelt Stückliste • Es gibt keine wiederkehrenden Lizenzgebühren

RED CAD EI Installation • Bearbeitet nicht Originaldokumente, braucht deshalb keine langwierigen Anpassungen. • Kennt dank PDF-Format keine Schnittstellenprobleme • Ist einfach und intuitiv bedienbar • Verwendet die bekannten Symbole in der Schweiz

RED CAD GmbH 4104 Oberwil Tel. 061 312 08 08 info@redcad.ch www.redcad.ch

Elektrotechnik 11/10 I 19

Highlight

❚❚Übersicht CAD-Anbieter für das Elektrogewerbe

Highlight

❚❚Übersicht CAD-Anbieter für das Elektrogewerbe

MacSchema Über 20 Jahre Erfahrung stecken in der speziell für die Bedürfnisse der Elektrotechnik entwickelten CADSoftware. Die aus der Praxis abgeleitete Bedienerführung ist leicht durchschaubar und konsequent einfach in der Handhabung. Eine kurze Einführung genügt. In Zusammenarbeit mit namhaften Kunden wurde die Software bis ins Detail perfektioniert. Anwendungsgebiet

Mit der ServiceCard erhalten Sie kompetente Unterstützung und jährlich den neusten Upgrade.

bindungen automatisch nachgezogen, unterbrochen oder wieder geschlossen. Mit speziellen Textfeldern lassen sich so eigene Formulare bis DIN A0 erstellen und dank der Quartz-Technologie ist die Darstellung bereits auf dem Bildschirm perfekt. Die Stückliste wird automatisch mit Daten aus dem Artikelstamm ergänzt. MacSchema kann Fotos und Bilder nach allen gängigen Formaten, DXFZeichnungen und mehrseitige PDFZeichnungen importieren. Für den Export stehen DXF und PDF zur Verfügung. Auch importierte PDF-Zeichnungen lassen sich verändern und können beim Exportieren Links enthalten: Ein Klick auf einen Verweis öffnet das entsprechende Blatt.

Symbolbibliotheken

MacSchema Light

Elektrotechnik, Sicherheitstechnik, Verfahrenstechnik, HLK, Pneumatik/Hydraulik.

Für Prinzipschemas jeder Art geeignet, nur abhängig von der selbst erweiterten Symbolbibliothek. Symbole können mit Anschlüssen und verschiedenen Textfeldern definiert werden. Dank Rastertechnik erfolgt das Zeichnen sehr schnell.

• Stromlaufpläne • Installationspläne • Prinzipschemas aller Art

Betriebssystem ab Mac OS X 10.4

Preise komplett inkl. 1 Jahr ServiceCard MacSchema Light CHF 799.– MacSchema Plan CHF 1599.– MacSchema Pro CHF 3199.–

Support

Beschreibung Alle MacSchema-Varianten enthalten umfangreiche Zeichnungswerkzeuge mit vordefinierten Linienarten. Dazu gehören Mehrfachlinien, Masslinien, verschiedene Schraffierungen, Farben und Layer. Beim Verschieben, Einsetzen oder Löschen von Symbolen werden die Ver-

20 I Elektrotechnik 11/10

MacSchema Plan Für Installationspläne mit Geräte- und Stückliste. Grundriss öffnen, mit Elektrosymbolen auf einem eigenen Layer ergänzen und mit Kurvenlinien verbin-

den, fertig! Die Planversion ist auch für Stromlaufpläne mit automatischer Kennzeichnung und Querverweisen auf alle geöffneten Zeichnungen einsetzbar.

MacSchema Pro Für Stromlaufpläne mit Blattverzeichnis, Geräte- und Stückliste, Klemmenplan, Kabelliste und SPS-I/O-Liste. Dabei erhält der Zeichner Unterstützung durch alle denkbaren Automatismen. Das Arbeiten mit Vorlagen steigert die Produktivität nochmals enorm. Bis tausend Schemablätter kann das System verwalten. Ganze Blattbereiche lassen sich verschieben oder entfernen und die Software übernimmt alle Anpassungen. Alle Listen können sehr einfach ins Schema integriert und natürlich auch als Text exportiert werden. ❚

Hersteller/Vertrieb STRAUMANN SOFTWARE 6032 Emmen Tel. 041 260 02 82 straumann@macschema.ch www.macschema.ch

❚❚Übersicht CAD-Anbieter für das Elektrogewerbe

Highlight

EboCAD/EboCADpro EboCAD ist das professionelle Elektro-CAD-Tool, das für AutoCAD und AutoCAD LT sowie als komplett eigenständiges CAD-System zur Verfügung steht. AutoCADecscad-, Autodesk MEP- und Autodesk-Topobase-Anwender können EboCAD ohne zusätzliche Auto-CAD-Lizenz nutzen. Dank der Standard-Ausgabe-Kompatibilität DWG entstehen professionelle Elektrounterlagen auf einfachste Weise, in kürzester Zeit und in höchster Qualität. Anwendungsgebiet • Installationspläne • Schema • Kalkulation und Abrechnung

Betriebssystem Windows XP, Vista Windows 7, 32- und 64-Bit

Preissegment • EboCAD-Tool zu AutoCAD • Installationsplan ab CHF 1400.– • Schema ab CHF 700.– • Plan und Schema ab CHF 1800.– • EboCADpro – komplettes CADSystem inkl. Plan und Schema CHF 2300.–

Programm-Präsentation Online, auf Wunsch mit Kundenplänen.

Herkunft Software EboCAD ist eine Schweizer Entwicklung mit praxisorientierter und bedienerfreundlicher Oberfläche, geschaffen, um auf einfache Weise professionelle Planungsunterlagen zu erstellen.

Beschreibung Die Zeichnungen können ohne komplizierte Programmbedienung in den voll

kompatiblen Datenformaten AutoCAD DWG und DXF nach nationalen und internationalen Richtlinien, mittels integrierten IEC-Symbolen gezeichnet werden. Die Layerstruktur entspricht den SIA 2014 Richtlinien und garantiert einen problemlosen Datenaustausch. Mit EboCAD ist man in der Lage, Installationsunterlagen ohne lange Schulung zu erstellen. Nach einer kurzen Einführung kann jedermann Pläne und Schemas selbstständig zeichnen.

Funktionalität Plan Dynamisches Ändern der Symbole (z. B. Wechseln von Schalter Sch 3 nach Taster usw.) • Automatische Symbolausrichtung an Wänden • Einmitten von Symbolen • Platzieren von Symbolen mit bestimmtem Abstand • Symbole anreihen, verteilt im Raum platzieren • Erweiterbar mit Symbolbibliotheken wie Sanitär, Heizung usw. • Hinterlegen von PDF-, JPG-, DWGDateien als Referenz • Legende mit den im Plan enthaltenen Symbolen und den entsprechenden Stückzahlen

• Automatische frei definierbare Layersteuerung (Profile für Unique, ZKB, UBS, vorhanden) • Einfaches Umfärben oder Ausblenden von Installationsteilen (auch in Architektengrundrissen) • Kopieren, spiegeln und drehen von Installationsteilen oder ganzen Installationen • Intelligente Kanal-Funktion • Beleuchtungsberechnung • Referenzgrundriss direkt aus dem Installationsplan bearbeiten (verschieben Raumstempel usw.) • Als Memory-Stick-Version lieferbar (keine Installation, keine Konfigura tion, auf jedem PC sofort einsetzbar)

Funktionalität Schema • Automatische Symbolnummerierung • Automatische Blattnummerierung • Dynamisches Ändern der Symbole (z. B. LS nach FI-LS usw.) • Halbautomatisches Einfügen der Symbole

Schnittstellen • CAD-Datenaustausch im AutoCAD 13-2011 und DXF-Format • PDF-Import und -Export • PDF-Dateien, werden in DWGDateien konvertiert • Excel-Stückliste mit allen Elektrosymbolen • Excel-Liste mit Zuleitungen • NPK-Schnittstelle zu MesserliELEKTR, Braso NPK/4, Schoch Alfred • VSEI/Steiger Schnittstelle ❚

Eboplan GmbH 8623 Wetzikon Tel. 044 930 77 17 www.eboplan.ch

Elektrotechnik 11/10 I 21

Highlight

❚❚Übersicht CAD-Anbieter für das Elektrogewerbe

AutoCAD ecscad und TinLineplan Seit über 10 Jahren bietet TinLine erfolgreich Elektro CAD/CAE-Lösungen auf der Basis von AutoCAD im Schweizer Markt an. Mit den beiden Produkten AutoCAD ecscad für die Schematechnik und TinLineplan für die Installations planung können Anwender effizient Elektrodokumentationen auch bei hohem Kosten- und Zeitdruck realisieren. Das Standardformat DWG von Autodesk hat sich bis heute zu einem Industriestandard entwickelt. Schema mit AutoCAD ecscad

Planzeichnen mit TinLineplan

AutoCAD ecscad wurde speziell für die Planung von elektrotechnischen Steuerungssystemen entwickelt und liefert die notwendigen Werkzeuge, um Elektroschaltpläne effizient zu erstellen. Elektrospezifische Funktionen und umfassende Symbolbibliotheken steigern die Produktivität, reduzieren Fehler und liefern präzise Informationen an die Fertigung. Die Software ist somit ein Teil der Autodesk-Lösungen für die digitale Produktentwicklung (Digital Prototyping). Auf der intuitiven und konfigurierbaren Benutzeroberfläche findet der Anwender sofort alle Befehle und zwar dort, wo sie gebraucht werden. Das unterstützt effektives Arbeiten und führt zu geringem Schulungsaufwand und kurzer Einarbeitungszeit.

Als Basis für die Installationsplanung lassen sich DWG und DXF oder PDF vom Architekten verwenden. Die modernen Assistenten im TinLineplan bieten Hilfe beim Erstellen der Installationspläne, um auch hier effizient zu planen. Damit Kunden oder auch das Montagepersonal aussagekräftige Unterlagen zur Verfügung haben, können Bilder von Leuchten, Schaltern, Details usw. als Grafikformate (jpg, bmp, png, wmf usw.) in Tin Lineplan eingefügt werden. Dies erhöht die Verständlichkeit der Planunterlagen nochmals. Die erstellten Unterlagen werden mit den Plotassistenten auf der Basis von Vorlagen im richtigen Druckbereich, Massstab, Seitenformat- und Ausrichtung ausgedruckt. Benutzerdefinierte Einstellungen können so in Vorla-

gen gespeichert werden. Somit müssen die einzelnen Möglichkeiten des Druckmenus nicht jedes Mal neu zusammengestellt werden. Mit dem LiveUpdate wird TinLineplan immer auf dem aktuellen Stand gehalten. Die Druckausgaben in PDF aus dem Hause TinLine haben zusätzliche Funktionen (Layer usw.), die ein weiteres Verarbeiten noch profitabler machen.

Schulung und Support Der Mehrwert eines Produkts liegt auf der einen Seite bei der einfachen Bedienung und nicht weniger wichtig ist die Ausbildung der Anwender. Die Kundenzufriedenheit ist für TinLine einer der wichtigen Leitpunkte in der Arbeit. Kunden schätzen die Dienstleistungen von TinLine vor Ort bei der Installation und Schulung. Die Instruktionen steigern die Produktivität und Motivation der Benutzer sehr. Der telefonische Support ist jederzeit gewährleistet. Zielgruppe für Produkte von TinLine CAD/ CAE Produkten sind Elektroinstallateure, Ingenieurbüros, Elektroplaner, Energieversorger, Maschinenbau, Elektroindustrie und Betriebsunterhalt. TinLine konnte anlässlich ihres 10-Jahr-Jubiläums viel Lob von Autodesk GmbH aus München erhalten. ❚ TinLine GmbH 5643 Sins Tel. 041 787 35 35 info@tinline.ch www.tinline.ch

22 I Elektrotechnik 11/10

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Mit den neuen LED-Systemen, die iGuzzini für die Beleuchtung im öffentlichen Raum entwickelt hat, lässt sich der Stromverbrauch im Vergleich zu den allgemein gebräuchlichen Systemen drastisch senken (um bis zu 40%!). Noch dazu verbessern sie die Lichtqualität und reduzieren die Umweltbelastung durch Lichtemissionen. Das tut nicht nur den Taschen der Bürger gut, sondern auch ihrem Wohlbefinden, ihrer Sicherheit und ganz nebenbei auch noch der Gesundheit des Nachthimmels, der in unserer heutigen Welt mit Millionen von Lichtern bombardier t wird. Diese Geräte verwenden eine sehr hoch entwickelte Optik, die von vielseitigen intelligenten Elek troniksystemen gesteuer t wird. Dadurch bieten sie verschiedenste Möglichkeiten zur Beleuchtung des Strassenverkehrs sowie ganz unt erschie dli che Lösungen in s t ädt ischen Einri chtungen. Das ausges t rahlt e Li cht erhellt die auszuleucht enden Bereiche mit extremer Präzision, ohne nach oben zu streuen. So beleuchtet es die Strassenoberfläche sehr gleichförmig, bei maximaler Energieeinsparung (bis zu 464.000 kW/h und 195.000 kg CO 2 pro 1000 Lichtpunk te jährlich, falls Sie es genau wissen wollen) und minimaler Umweltbelastung. Ausserdem fügen sich die optisch sehr ansprechenden Leuchten harmonisch in jedes Ambiente ein: Dies sind nicht mehr einfach “Strassenlaternen”, sondern Designerobjek te von einem hohen ästhetischen und technologischen Wer t. Detaillier te Informationen zu diesen Produk ten und den neuen Wegen, die die Forschung von iGuzzini für eine bessere Beleuchtung urbaner Bereiche eröffnet, finden Sie auf iguzzini.ch, iGuzzini illuminazione spa, Italy.

Better Light for a Better Life.

❚❚Lange Lebenszykluszeiten in der Strassenbeleuchtung

Licht & Leuchten

LED jetzt oder …? Für die öffentliche Beleuchtung benötigen wir in der Schweiz etwa 1,5 % des Gesamtstromkonsums, knapp 1 Mia. kWh pro Jahr. Vielfach sind immer noch veraltete Leuchten, aber auch unzeitgemässe Lampen im Betrieb. Der Sanierungsbedarf ist damit relativ hoch und mit modernen Mitteln lässt sich der Energie- verbrauch senken. Gegenwärtig stehen LED-Lösungen im Vordergrund, deren Einsatz aber nach einer differenzierten Betrachtung ruft. Heutiger Zustand

Bereits seit etwa sechs Jahren sind LED auch für die Strassenbeleuchtung einsetzbar. Vergleicht man die damaligen technischen Lösungen und die Eckdaten dieser älteren LEDs mit den heutigen Möglichkeiten, so stellt man einen enormen Fortschritt fest. Es ist daher anzunehmen, dass auch in den nächsten Jahren die Eigenschaften der LEDs verbessert werden. Dieser virtuose LED-Fortschritt ist einerseits ein grosser Vorteil, aber im Gegensatz dazu auch ein Problem. Denn im Gegensatz zum iPhone oder iPad ist der zeitliche Einsatzhorizont bei der Strassenbeleuchtung mit > 20 Jahren wesentlich länger. Diese Tatsache führt dazu, dass ein gewichtiger Teil der in der Schweiz installierten Strassenleuchten – etwa 900 000 – gegenwärtig veraltet sind und deshalb saniert werden sollten.

Tabelle 1 zeigt die Verhältnisse, wie man sie häufig auf unseren Strassen antreffen kann. Die Maste sind häufig über 40 Jahre alt, die Leuchten bis 25 Jahre und teilweise lichttechnisch in einem moderaten Zustand. Kritisch sind die Pilz- bzw. Kugelleuchten, deren Licht nur zu einem geringen Teil auf die Strasse gelangt. Wesentlich besser sind die modernen Leuchten, bestückt mit Na-Lampen, deren Lichtstreuung mit 20 bis 25 % aber immer noch relativ gross ist. Spitzenwerte bezüglich Leuchtenwirkungsgrad erreichen LED-Leuchten, deren Streuung sehr gering ist. Der Lichtstrom kann sehr präzise geführt werden, was zu einer sehr guten Gesamt-Performance führt. • Quecksilberdampf-Hochdrucklampen sind veraltet. Deren Eigenschaften sind im Vergleich zu modernen Lösungen ungünstig. In der EU werden sie ab 2015

zusammen mit allen NatriumdampfAustauschlampen verboten. • Natriumdampf-Hochdrucklampen sind in der Schweiz gegenwärtig immer noch Stand der Technik der Strassenbeleuchtung. Bezüglich Investitionskosten, Wartungsaufwand, Umweltverträglichkeit und Lichtausbeute liegen sie meist nach wie vor vorne. Allerdings können die LED-Lösungen häufig mithalten. Der zeitliche Betriebshorizont – die Lebensdauer der Geräte und Systeme – ist bei der Strassenbeleuchtung gemäss Tabelle 2 relativ lange. Obschon die jährliche Betriebsdauer mit etwa 3500 h/a relativ hoch ist, dauert es teilweise Jahr(zehnt)e, bis ein Ersatz notwendig ist. So erreichen die klassischen Vorschalt geräte KVG oder Drosselspulen eine Lebensdauer von bis 100 000 h, bei einer geringen Ausfallrate. Dies entspricht etwa 30 Jahren. Bei Zündgeräten ist es etwa

Quelle: iGuzzini

Hans R. Ris

Im Vergleich zur alten, gelblichen Strassenbeleuchtung (links) in Rüschlikon mit Natriumdampf-Hochdrucklampen ist die Lichtführung bei den weissen LED wesentlich präziser. Elektrotechnik 11/10 I 25

LED-Leuchte: Licht ist scharf gerichtet Niedrige Streuung

Stand der Technik Lichtausbeute Lampe Verluste Betriebsgerät Verluste Optik Verluste Streulicht Investitionskosten Lichtfarbe Dimmen Schaltfreundlichkeit Energieaufwand Wartungsaufwand Wirtschaftlichkeit

Hg-Hochdrucklampe veraltet 32 bis 60 lm/W 15 bis 30 % 20 bis 40 % bis 80 % mittel weiss 50 …100 % negativ negativ negativ negativ

Na-Hochdrucklampe aktuell 70 bis 130 lm/W 10 bis 15 % 20 bis 25 % 20 bis 25 % mittel gelb 30 …100 % negativ positiv positiv positiv

LED modern 70 bis 100 lm/W 15 bis 20 % 10 bis 15 % 5 bis 10 % hoch weiss 0 …100% positiv positiv tendenziell positiv tendenziell positiv

Tab. 1: Grundsätzliche Unterschiede verschiedener Lampen- und Leuchtensysteme. Bei den LED-Leuchten ist der Wartungsaufwand und die Wirtschaftlichkeit mangels Erfahrung noch nicht eindeutig, tendenziell aber positiv.

die Hälfte, ebenso bei den EVG und übrigen elektronischen Systemen. Dies alles führt zu einem sehr langen zeitlichen Ersatzhorizont. Statistisch betrachtet werden gemäss Angaben von Philips und Osram jährlich nur etwa 3% der bestehenden (veralteten) Leuchten in Europa ausgetauscht, sodass sich dies über 30 Jahre hinziehen würde, wenn nicht von den Behörden (EU-Richtlinien) ein anderer Fahrplan vorgegeben wird.

LED: Was zu beachten ist Heutige LEDs sind «morgen» technisch überholt. Der Fortschritt ist rasant und ist identisch mit den Entwicklungen in der Digitaltechnik. Da die Strassenbeleuchtung ein langlebiges Investitionsgut ist, sind gewisse Hemmschwellen

Gerät

vorhanden, diese schnelllebige Technik einzusetzen. Es stellt sich zum Beispiel die Frage, ob Ersatzteile auch noch nach 10 Jahren erhältlich sind. Bezüglich der Wirtschaftlichkeit können noch keine Aussagen gemacht werden, weil diese Daten noch fehlen. Denn sie hängt stark von der effektiven Lebensdauer der LED und/oder der übrigen Komponenten ab. Erst die Zukunft wird zeigen, ob man auf dem richtigen Weg ist. Es gibt allerdings eine ganze Reihe von Vorteilen: • LEDs sind schaltfreundlich, für Sofortstart geeignet und können beliebig gedimmt werden. Sie eignen sich daher sehr gut für die Kombination mit Bewegungsmeldern bzw. Absenkung der Helligkeit in den späten Nachtstunden.

Es sind aber auch kritische Punkte anzumerken. Klassische Lampen der verschiedenen Hersteller für die Strassenbeleuchtung (Hg- und Na-Lampen) sind in ihren Abmessungen sowie elek trischen und lichttechnischen Daten weitgehend genormt. Sie können so (fast) beliebig ausgetauscht werden. Dies ist bei den LED noch nicht so weit. • LEDs sind nicht beliebig austauschbar. Fabrikate unterschiedlicher Herkunft unterscheiden sich meist in der Farbtemperatur. Sie sind damit nicht beliebig austauschbar. • Die Lebensdauer der LEDs ist häufig unklar. Aus den technischen Unterlagen der Anbieter ist dies nicht immer klar ersichtlich. Ist es die Lebensdauer der einzelnen LED? Wie gross ist dabei der Lichtstromrückgang? Oder ist es die Lebensdauer der Leuchte? Oder die der Elektronik? • LEDs sind temperaturkritisch. Hohe Temperaturen verkürzen die Lebens-

Lebensdauer 0

Vorschaltgerät KVG Zündgerät Kondensatoren EVG HG-Hochdrucklampe Na-Hochdrucklampe Metallhalogendampf-Lampen LED-Treiber LED-Modul

Tab 2: Lebensdauer elektrischer Komponenten von Aussenleuchten. 26 I Elektrotechnik 11/10

• LEDs haben eine präzisere Lichtführung als konventionelle Lampen, verbunden mit weniger Streulicht. Die zu beleuchtenden Flächen können präziser bestrahlt werden. • LEDs sind kleine, praktisch punktförmige Lichtquellen. Sie sind so bestens für die Anstrahlung kleiner Flächen auf Fassaden geeignet. • LEDs sind mit verschiedenen Farbtemperaturen erhältlich. Die kaltweissen LEDs (5000 K) weisen allerdings eine etwa 20 bis 30 % höhere Effizienz auf, als warmweisse (3000 K) Ausführungen. • LEDs haben eine Lebensdauer von bis zu 50 000 h. Falsche Betriebsweise und eine zu hohe Betriebstemperatur verringern sie allerdings. Sie fallen meist nicht direkt aus, sie werden schwächer und verringern ihren Lichtstrom. • LEDs sind temperaturabhängig. Sie strahlen bei kühlen Umgebungstemperaturen einen höheren Lichtstrom ab als bei warmer Umgebung.

80 . 103 h

5 % Ausfall 10 % Ausfall, 30 % Lichtstromrückgang 5 –10 % Ausfall, 10 % Lichtstromrückgang 10 % Ausfall, 20 % Lichtstromrückgang 5 % Ausfall 3 – 5 % Ausfall, 5 – 30 % Lichtstromrückgang

Quelle: iPhilips

Klassische Leuchte: Licht ist gerichtet Mittlere Streuung

Licht & Leuchten

Kugelförmige Leuchte: Licht ist nicht gerichtet Grosse Streuung

Licht & Leuchten

Quelle: iGuzzini

Archilede-Leuchte von iGuzzini mit leistungsstarken LED und Optiken mit Kunststofflinsen für direktes Licht für den Aussenbereich mit integriertem elektronischen Transformator und automatischer Innentemperatursteuerung. Treiber mit vier vorinstallierten Funktionsprofilen, anwählbar über Dip-Switch. Individuelle Funktionszyklen mittels spezieller Software, übertragbar per USB-Adapter sind möglich.

dauer der LED. Bei der Leuchtenauswahl ist daher dieser Punkt zu gewichten. • No-Name-Anbieter sind häufig nicht in der Lage, die für die Planung notwendigen Daten und übrigen Entscheidungsgrundlagen wie Lichtverteilkurven LVK, Lichtausbeute der Leuchte, Lichtfarbe, Lebensdauer, Montageanweisungen, Messzertifikate, klar definierte Garantiezeiten, Ersatzteilzeiten usw. anzugeben. • Ist die Modularität der Leuchte gewährleistet? Können Teile davon ausgewechselt werden? Es sind Leuchten am Markt, bei denen die LEDs nicht vom Leuchtenkörper getrennt werden können. Ist die Leuchte defekt, so muss sie vollständig ausgetauscht werden.

LED schon heute sinnvoll Bereits heute können LED-Leuchten mit kleineren elektrischen Anschlusswerten dank besserer Lichtlenkung und trotz weniger Lichtausbeute verglichen mit Na-Hochdrucklampen gleichwertig eingesetzt werden. Aus energetischer Sicht ist daher der Einsatz von LED-Leuchten zu unterstützen, insbesondere infolge der zu erwartenden zukünftigen weiteren Effizienzsteigerung. Ist die LED-Leuchte modular aufgebaut und sind die Schnittstellen zur Ansteuerelektronik langfristig definiert, so lassen sich später effizientere LEDModule einbauen, die eine weitere Energieeinsparung ermöglichen. z www.iguzzini.ch www.osram.ch www.philips.ch Elektrotechnik 11/10 I 27

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❚❚Neue Leuchtmittel mit LEDs als Lichtquelle mischen den Markt auf

Licht & Leuchten

Schon reingefallen bei LED-Lampen? Zurzeit wird der Markt mit LED-Lampen und -Leuchten überschwemmt. LED sind ganz empfindliche Leuchtmittel und verlangen nebst einer ausreichenden Kühlung auch eine spezielle Stromversorgung. Kommt hinzu, dass häufig mit unkorrekten Angaben geworben wird. Warum dem so ist und auf was es zu achten gilt, thematisiert dieser Beitrag. Raymond Kleger Wer LED-Lampen aus dem Gestell im Warenhaus oder Elektrogeschäft kauft und diese zu Hause anstelle von Glühlampen in die Fassung steckt, denkt kaum daran, dass seine teuer erworbene Lampe bereits nach kurzer Zeit den Geist aufgeben könnte. Wenn dem nicht so ist, wurden die Vorschriften für den Betrieb der LED eingehalten. Jetzt kann, muss aber nicht, höchstens eine grosse Enttäuschung eintreten, wenn die «Helligkeit» deutlich geringer ausfällt, als erwartet. Das passiert nicht, wenn man sich vorher informiert, was von der neuen LED-Lampe zu erwarten ist. Dieser ganz neue Markt produziert viele schwarze Schafe in Form von Anbietern, die entweder keine Ahnung von der Materie haben oder bewusst Kunden täuschen nach dem Motto: Hauptsache die Kasse stimmt. Zuerst also einmal ein paar grundlegende Hinweise zu lichttechnischen Grössen.

LED-Lampe von Philips mit 806 lm, das entspricht einer 60-W-Standardglühlampe. Sie verbraucht dabei nur 12 W, die Lichtausbeute liegt bei 67 lm/W. Bei warmweissem Licht von 2700 K brennt sie für 25 000 h. Erhältlich ab Herbst 2010.

Wichtige Begriffe

Leuchte Lampe = Leuchtmittel Gesamter abgestrahlter Lichtstrom = Lumen (lm)

fotograf

Lampe ist ein Leuchtmittel, im einfachsten Fall eine Glühlampe (Glühbirne), Sparlampe oder z. B. auch ein Halogenoder LED-Spot. Leuchte ist ein Beleuchtungsgerät, das an die Wand oder Decke montiert oder als Ständerleuchte aufgestellt wird und demzufolge eine Konstruktion ist, die auch mindestens ein Leuchtmittel, eben eine Lampe enthält. Lichtstrom ist die gesamte von einer rundum strahlenden Lichtquelle (z. B. Glühbirne) abgegebene Lichtleistung. Die Einheit ist Lumen (lm). Lichtausbeute: Das ist der entscheidende Wert für ein Leuchtmittel. Eine Glühlampe von 60 W bringt es auf rund 12 lm/W, eine Sparlampe auf 50 lm/W, eine

sehr gute Leuchtstoffröhre auf 100 lm/W, die besten Power-LED liegen im praktischen Betrieb heute bei 80 lm/W, wobei solche mit kaltem Weiss (Farbtemperatur 6000 K) eine höhere Ausbeute erzielen als solche mit Warmweiss (2700 K), das Glühlampenlicht entspricht. Beleuchtungsstärke ist die Lichtmenge, die auf eine Flächeneinheit einer Oberfläche fällt. Die Einheit ist (lm/ m2 = Lux = lx). Unlautere Anbieter von LED-Lampen geben z. B. den Luxwert an. Dieser sagt natürlich überhaupt nichts aus, denn wenn man eine LED genügend nahe über dem Tisch hält, erscheint ein Teller sehr hell, an der Decke montiert bietet dieselbe LED aber eine sehr schwache Beleuchtungsstärke auf dem ganzen Tisch oder gar im Raum. Farbtemperatur: Es gibt dafür keinen objektiven Richtwert, jedermann kann hier anders empfinden. Warmweiss wirkt eher beruhigend, Kaltweiss eher anre-

Beleuchungsstärke = Lichtmenge pro m 2 lm/m 2 = Lux (lx)

Wichtige Licht-technische Grössen. Elektrotechnik 11/10 I 29

30 I Elektrotechnik 11/10

aufgepasst, hier spielen verschiedene Faktoren mit. Eine Glühlampe oder Sparlampe hat eine fast kugelförmige Lichtabstrahlung. In eine Leuchte eingebaut ist meistens nur der Teil von Licht interessant, der von einer Decke nach unten oder von der Wand in den Raum gestrahlt wird. Dazu ein Beispiel: Wird eine Sparlampe in einen Deckenspot eingebaut, kommt nur wenig mehr als die Hälfte des erzeugten Lichtstroms von der Lampe auch auf dem Boden an, der Rest verschwindet als Verlust in der Leuchte. Wird hingegen ein Halogenspot an der Decke montiert, wird bei nacktem Spot der gesamte erzeugte Lichtstrom auch tatsächlich Richtung Boden abgestrahlt. Somit sieht die Bilanz von Halogenlampe zu Sparlampe nicht mehr so schlecht aus, zumal Halogenspots eine Lichtausbeute bis zu 20 lm/W bei 12 V liefern. Deutlich besser sieht die Bilanz bei Leuchtstoffröhren aus, hier lässt sich die erzeugte Licht-

menge mit wesentlich besserem Wirkungsgrad Richtung Boden abstrahlen, sofern eine moderne Leuchte mit perfektem Reflektor zum Einsatz kommt. Dieser kleine Exkurs soll zeigen, dass selbst die Lichtausbeute des nackten Leuchtmittels, der Lampe, kritisch zu betrachten ist. Was schlussendlich als Lichtstrom von einer Leuchte für den Bewohner nutzbar anfällt, ist nur bei technisch korrekten Angaben zu verwerten. Bei Zierleuchten hilft nur der Versuch, hier wird kaum der nutzbare Lichtstrom angegeben. Und selbst hier helfen die Angaben nicht immer. Auch dazu ein aktuelles Beispiel. Bei Strassenleuchten vermögen die LED-Leuchten bezüglich Lichtleistung mit Natrium-Hochdruckdampflampen nicht mitzuhalten. Subjektiv betrachtet ist eine Strasse aber mit LED-Leuchten von deutlich geringerem Lichtstrom besser ausgeleuchtet, wie Versuche zeigen. Offensichtlich gelingt es mit einer LED-Leuchte besser,

120 lm/W 100 lm/W 80 lm/W 65 lm/W

Laborwert mit Netzteil 230 V und Reflektor

Laborwert

warmweiss

Der auswertbare Lichtstrom bei einer 230-VLED-Lampe beträgt heute bei den besten Typen rund 80 lm/W bei kaltweiss, bei 12 VDC kann er auf 90 lm/W 4 steigen.

warmweiss

Wie oben erwähnt, ist die Lichtausbeute eine der wichtigsten Grössen einer Lampe, wenn zuerst einmal die Effizienz oder moderner ausgedrückt, die Umweltverträglichkeit bzw. CO2-Bilanz gefragt ist. Jedes Kind weiss es, Sparlampen heissen so, weil diese Energie sparen gegenüber Glühlampen oder deutlicher gesagt, mit weniger elektrischer Leistung mehr Lichtleistung erzeugen. Aber

Lichtwiedergabe von vier unterschiedlichen weissen LED in einer Leuchte. Weiss ist hier offensichtlich nicht einfach «weiss».

kaltweiss

Auswertbarer Lichtstrom

kaltweiss

Licht & Leuchten

gend. Nebenbei: Es kommt auch darauf an, wo wir leben. Skandinavier bevorzugen eher warme Lichttöne. Ihr Tageslicht ist «warm», weil die Strahlen der Sonne flach durch die Atmosphäre verlaufen und damit wird der blaue Anteil des Lichts stärker gedämpft. Bei uns tritt dieser Effekt gegen Abend auf. Mittelmeer-Anrainer bevorzugen eher kaltweisses Licht, weil auch das Tageslicht kaltweiss ist. Farbwiedergabeeigenschaften von Lampen: Obwohl Lichtquellen in der Farbe gleich erscheinen, bedeutet das nicht unbedingt, dass die von ihnen beleuchteten Flächen gleich aussehen (Bild 3). Denn das weisse Licht kann das Ergebnis einer unterschiedlichen Kombination von Lichtfarben sein. Ein rotes Tuch sieht nur rot aus, wenn das weisse Licht von einer Lichtquelle mit kontinuierlichem Farbspektrum erzeugt wird, in dem dann auch rot enthalten ist (zum Beispiel von einer Glüh- oder Halogenlampe). Wird das vom Menschen gleich aussehende weisse Licht jedoch aus überwiegend gelben und blauen Anteilen des Farbspektrums erzeugt, erscheint das Tuch grau-braun. Zur Bewertung von Farbwiedergabeeigenschaften von Lampen dient der Farbwiedergabeindex CRI (international) oder Ra. Die Ra-Skala reicht von 50 bis 100. Je niedriger der Ra-Wert, desto schlechter die Farbwiedergabeeigenschaft einer Lichtquelle. Glühund Halogenlampen haben in der Regel einen Ra von 100 und ermöglichen beste Farbwiedergabe, da sie das ganze Spektrum des sichtbaren Lichts erzeugen. Bei Energiesparlampen und LEDs kommt es auf die spektrale Zusammensetzung des weissen Lichts an. Hier liegt der Ra heute zwischen 80 und 90. Lebenserwartung von Lampen: Glühlampen haben eine mittlere Lebenserwartung von 1000 Stunden, Energiesparlampen – je nach Ausführung – zwischen 8000 und 12 000 Stunden, Halogenlampen bis zu 3000 Stunden, nackte LED 50 000 Stunden bei richtiger Kühlung, als Lampe mit integrierter Elektronik eher 25 000 Stunden.

mit Netzteil 230 V und Reflektor

230V

~ ~

35 kHz

L3 C1

T2 C3

Halogen 12 V

5 Elektronischer Halogentrafo für 12 V, der eine Wechselspannung von rund 35 kHz auf die Lampe bringt.

den erzeugten Lichtstrom regelmässig scharf begrenzt auf die Strasse zu verteilen und somit genügt ein deutlich geringerer Lichtstrom, um eine bessere Ausleuchtung der Strasse zu erzielen.

Technik bei Vorschaltgeräten Bild 5 zeigt ein einfaches elektronisches Vorschaltgerät für Halogenlampen. Die Wechselspannung wird gleichgerichtet und auf C1 gespeichert. Die beiden Transistoren werden abwechselnd eingeschaltet. Die Induktivität L1 vor dem Trafo hat noch zwei weitere Wicklungen, L2 und L3. In den beiden Wicklungen L2 und L3 wird abwechslungsweise eine Spannung induziert, die jeweils genügend gross ist, um den entsprechenden Transistor durchzuschalten. Die blau hinterlegte Schaltung ist nicht zwingend, diese dient dem Kurzschlussschutz der Schaltung. Die ganze Schaltung lässt sich preisgünstig aufbauen und hat gegenüber einem 50-Hz-Trafo den Vorteil, dass sie im Volumen und Gewicht deutlich geringer ausfällt. Weil die Frequenz um die 35 kHz beträgt, dürfen die Leitungen zu den Halogenlampen nur kurz gehalten werden, weil sonst erhebliche Verluste und Störabstrahlungen entstehen. Bei einem integrierten 230-V-Vorschaltgerät eines LED-Spots wird der

Strom geregelt. Am Anfang bei kalter LED ist die Lichtleistung der LED deutlich höher, als wenn diese heiss ist. Es ist deshalb ein bekannter Trick, dass die Lichtleistung der LED unter Laborbedingungen, nämlich 25 °C, angegeben wird. Im Betrieb ist die eigentliche LED aber eher 80 °C heiss. Für den erzeugten Lichtstrom bei einer LED ist nicht die Durchflussspannung zuständig, sondern die Höhe des Stroms. Folglich muss der Strom geregelt werden. Wenn in einem LED-Spot 7 weisse LED in Serie geschaltet sind, dürfte dies zirka 30 VDC Gesamtspannung ergeben. Bei einem Schaltnetzteil steigt der Wirkungsgrad, wenn die Ausgangsspannung höher ist, sofern die Gleichrichtung der Spannung konventionell mit Dioden erfolgt. Ein koreanischer LED-Hersteller hat auch eine weisse LED im Programm, die sich direkt an 230 VAC ohne Vorschaltgerät anschliessen lässt. Bei dieser LED sind ungefähr 50 weisse LED in Serie geschaltet und über einen Vorwiderstand direkt an 230 VAC angeschlossen. Damit dies geht, müssen zwei dieser Stränge antiparallel geschaltet werden. Verblüffend ist die Lichtausbeute, diese beträgt rund 50 lm/W. Nachteilig ist hier, dass ein deutlicher 100-Hz-Stroboskopeffekt erzeugt wird. Ob diese einfache Konstruktion letztlich preisgünstiger zu

6 Links: Megaman LED AR111, 230 V/15 W, ersetzt 50 W Halogen. Bei 2800 K CRI 85, bei 4000 K CRI 92. Mitte: MR16E1/E2/M1 Taiwan, 12 V/8 W, bei 5000 K 63 lm/W, bei 2800 K 50 lm/W. Der Spot ist dimmbar. Rechts: LED-Lampe als Ersatz für Glühlampen, Daten: 8,8 W, 560 lm, d. h. 65 lm/W.

stehen kommt als weniger LED mit einem elektronischen Vorschaltgerät, wird sich in den nächsten Jahren zeigen. LED-12-V-Spots dürfen auch an Wechselspannung betrieben werden. Aber aufgepasst, elektronische Vorschaltgeräte von Halogenlampen, wie sie Bild 4 beschreibt, können nach kurzer Zeit das Aus eines 12-V-LED-Spots bedeuten, obwohl die Spannung 12 V beträgt. Wo liegt da das Problem? Beim elektronischen Vorschaltgerät ist am Eingang ein 50-Hz-Graetz-Gleichrichter montiert, der die Netz-Wechselspannung in Gleichspannung verwandelt. Auch bei einer LED-Lampe sorgt so ein Graetz-Gleichrichter für die Gleichrichtung der 12-V-Spannung. Wird aber anstelle einer 50-Hz-Spannung eine von 35 kHz auf die Lampe geführt, die erst noch eher rechteckförmig denn sinusförmig ist, überfordert diese den GraetzGleichrichter total. Seine Verluste werden bei gleichem Strom viel grösser als bei 50 Hz und somit erleidet der GraetzGleichrichter den Hitzetod.

Fazit Die LED wird ihren Siegeszug antreten, unzweifelhaft. Zu viele Vorteile sprechen für die LED. Es lassen sich ganz neue Leuchtendesigns verwirklichen, die Lichtausbeute übertrifft jetzt schon deutlich denjenigen von Sparlampen, in Strahlrichtung gibt es kaum einen Infrarotanteil, LED strahlen auch kein UV ab und die LED lässt sich von 0 ...100 % ohne grossen Aufwand dimmen und zwar nimmt sie bei 50 % Dimmung auch nur 50 % elektrische Leistung auf. Allerdings ist zurzeit Vorsicht beim Kauf von LEDLampen geboten. LED-Spots mit zig einzelnen LED halten ihr Versprechen nie, ihr Lichtstrom ist äusserst bescheiden, sie entsprechen bestenfalls einer Glühlampe von 5 W. Die besten 230-VLED-Spots von 4 ...7 W Aufnahmeleistung besitzen maximal 7 LED und generieren einen Lichtstrom, der ungefähr dem Vierfachen eines 230-V-Halogenspots entspricht. Bei 12-V-LED-Spots muss man aufpassen, wenn diese gegen 12-V-Halogenspots ausgetauscht werden; das geht nur bei konventionellen 50-HzTransformatoren. Auch der Farbton kann äusserst enttäuschend bei LED-Lampen ausfallen. Je nach Güte erscheinen Farben korrekt oder auch ganz mies. Warmton-LED haben leider eine schlechtere Lichtausbeute. Grundsätzlich ist zu empfehlen, einmal einen LED-Spot zu kaufen und diesen auszuprobieren, damit lassen sich grosse Fehlinvestitionen und noch grössere Frusts verhindern. ❚ Elektrotechnik 11/10 I 31

Licht & Leuchten

Highlight

❚❚Neue 10-W-LED-Lampe der Ledon Lamp GmbH

Licht zum Wohlfühlen In der noch jungen Disziplin der LED-Lampentechnik liegt die Zukunft der Haushaltsbeleuchtung. Mit ihrem warmweissen und gemütlichen Licht verbreiten Lampen von Ledon Lamp eine wohnliche Atmosphäre, genau wie die Glühlampe.

Mit einer hohen Lichtqualität und sehr guten Helligkeitswerten schicken sich hochwertige LED-Retrofit-Lampen an, das Auslaufmodell Glühlampe nicht nur optisch, sondern auch bei der Lichtqualität gleichwertig zu ersetzen. Dabei verbrauchen sie bis zu sechsmal weniger Strom als energieineffiziente Glühlampen. Und auch im Vergleich zur Energiesparlampe überwiegen die Vorteile: ein schönes, kontinuierliches Lichtspektrum, kein Quecksilber und volle Helligkeit direkt nach dem Anschalten. Dank einer unschlagbaren Effizienz markiert die aktuelle 10-Watt-LEDLampe des österreichischen Herstellers Ledon Lamp das neue Highlight der bestehenden Produktpalette. Mit einem Helligkeitswert von 600 Lumen und der hohen Lichtqualität ist sie die technologisch führende LED-Lampe ihrer Leistungsklasse. Das Metallgehäuse ist in Weiss gehalten und wird von einem matten Glasdome gekrönt. Eine Energieaufnahme von 10 Watt bewirkt Einsparpotenziale gegenüber der Glühlampe von rund 83 Prozent, bei einer warmweissen Farbtemperatur von 2700 Kelvin. Die neue LED-Lampe mit E27-Sockel ist in den Versionen nicht dimmbar und ebenfalls mit einem brandneuen Feature erhältlich, der sogenannten «Double-Click-Funktion». Durch doppeltes Betätigen des Lichtschalters wird die ursprüngliche Helligkeit der LED-Lampe auf 30 Prozent reduziert. Durch Einschalten, kurzes Ausschalten und erneutes Einschalten – also einem «Double Click» – kann damit ab sofort eine gemütliche Lichtatmosphäre geschaffen werden – und das ohne den Einsatz von teuren Dimmern. Erhältlich ist die 10-Watt-LedonLED-Lampe in der Schweiz über das Grosshandelsunternehmen Otto Fischer AG in Zürich. z 32 I Elektrotechnik 11/10

LED-Lampe erhältlich: 10 W LED E27, nicht dimmbar, E-No 996150000 10 W LED E27, Double Click, E-No 996150010

LEDON Lamp GmbH A-6850 Dornbirn Tel. +43 5572 509 53000 www.ledon-lamp.com www.ottofischer.ch www.zumtobelgroup.com

Ledon Lamp GmbH aus Vorarlberg in Österreich ist eine hundertprozentige Tochter des Lichtkonzerns Zumtobel AG. Sie entwickelt und vermarktet seit einem Jahr sogenannte LED-RetrofitLampen als 1:1-Ersatz für die bislang bekannten Glüh- und Halogenlampen. Dabei zählt das Unternehmen mit seinen LED-Modulen, die komplett in Österreich entwickelt und hergestellt werden, weltweit zu den ausgewiesenen Spezialisten auf dem Gebiet der LEDTechnik.

Seit September 2010 gilt die zweite Stufe der EU-Glühlampen-Verordnung. Seither verschwinden nicht nur Glühlampen mit 75 Watt schrittweise aus den Regalen, es gibt

zudem eine europaweit einheitliche Informationspflicht für Lampen. Damit wird das breite Angebot energieeffizienter Lampen für den Verbraucher transparenter. Die jetzt vorgeschriebenen Angaben reichen je nach Lampe von der Lebensdauer über die Anlaufzeit bis zum Quecksilbergehalt. Die für den Verbraucher wichtigsten Neuerungen betreffen die Angabe der Lichtleistung und die Bezeichnung «Energiesparlampe» auf den Verpackungen. Die grösste Änderung ist, dass die bisherige Kennzeichnung «Watt» in den Hintergrund tritt und «Lumen» hervorgehoben werden. Die neuen Technologien (Kompaktleuchtstofflampen, Halogen und LED) benötigen für die Lichterzeugung ganz unterschiedliche Leistung, sodass Wattzahlen keine Vergleichskraft mehr besitzen. Lumen gibt die Lichtmenge an, die eine Lampe in alle Richtungen abgibt. Für den Käu-

fer gilt: je mehr Lumen, desto mehr Licht. Die Bezeichnung «Energiesparlampe» dürfen in Zukunft nur noch Lampen der Energiesparklasse A, also LED-Lampen und Kompaktleuchtstofflampen (CFLi), tragen. Der auf der Verpackung angegebene Wert der Energieeinsparung gegenüber einer Glühlampe muss exakt und nachprüfbar sein. Entspricht eine Lampe nicht der Energieklasse A, beispielsweise Halogenlampen, dann darf auf der Verpackung die prozentuale Energieeinsparung nicht mehr angegeben werden. Die Hersteller präsentieren auf ihren Verpackungen die gesetzlich vorgeschriebenen und viele darüber hinausgehenden Angaben zu Lebensdauer, Dimmbarkeit, Lichtfarbe (in Kelvin) und Eigenschaften wie Quick Light in einer übersichtlichen Tabellenform, die sich an den bekannten Nährwerttabellen bei Lebensmitteln orientiert. So hat der Verbraucher alle Informationen auf einen Blick. (Ris)

❚❚Magnetische Keramik für Trafos verkleinert Leuchten Siemens entwickelt magnetische Keramikfolien, um Schaltungen der Leistungselektronik etwa für die Beleuchtung zu verkleinern und wesentlich einfacher fertigen zu können. Eine solche Elektronik passt Spannung, Stromstärke oder Frequenz an den Verbraucher an – zum Beispiel eine Lampe. Um Platz zu sparen, werden möglichst viele Bauteile wie Widerstände

oder Spulen in die einzelnen Lagen von keramischen Leiterplatten integriert und damit metallische Flächen oder Leitungen erzeugt. Allerdings liessen sich bisher magnetische Kerne, beispielsweise für Transformatoren, nur schwer in Keramik einbetten. Die neue Folie löst dieses Problem und reduziert dadurch den Platzbedarf z. B. in Autoscheinwerfern mit Entladungslampen. Dort liefern bisher Vorschaltgeräte die nötige Hochspannung für die Lichterzeugung. Diese könnten in Zukunft direkt in die Lampe integriert werden. Die neue Technologie der flachen Hoch frequenz-Transformatoren ist auf An-

wendungen mit wenig Platz und hohen Umgebungstemperaturen ausgerichtet. Neben Beleuchtungs- und Industrieanwendungen lässt sich damit auch die gleichzeitige induktive Übertragung von Energie sowie Sensor- und Steuersignalen zwischen ansonsten inkompatiblen Platinen-Technologien der Leistungsund Steuerelektronik lösen. Davon profitiert zum Beispiel die Schnellladeeinrichtung für Elektroautos, bei der etwa 100 Ampere fliessen und zudem Kommunikationseinheiten zwischen Ladesäule und Batterie versorgt werden müssen. www.siemens.de/innovation

LED-Technik erobert die Welt. Moderne LED-Licht-Technologie von MONACOR bietet unschlagbare Energieeffizienz, Flexibilität und Kreativität. Zum Ersatz klassischer Leuchtmittel stehen LEDs in verschiedenen Bauformen mit Standardfassungen zur Verfügung. Nutzen

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profitieren Sie von der besonders langen Lebensdauer der LEDs.

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MONACOR SCHWEIZ AG Grundstrasse 11 • CH-6343 Rotkreuz Elektrotechnik 11/10 I 33 Tel.: 041/799 72 50 • Fax: 041/799 72 55 www.monacor.ch • info@monacor.ch

Licht & Leuchten

❚❚Klarheit bei Lampenverpackungen

Licht & Leuchten

❚❚LED-Lampen für die Wohnung

Licht statt Lampen Ein schönes Zuhause ist eine der wichtigsten Grundlagen unseres Lebens. Es vermittelt Geborgenheit und Wohlbefinden. Auf die Ausgestaltung und Einrichtung des Wohnraums wird naturgemäss deshalb auch sehr viel Sorgfalt verwandt. Doch auch das richtige Lichtkonzept spielt dabei eine entscheidende Rolle. Hans R. Ris Um einen Raum perfekt auszuleuchten, reicht eine einzige Lichtquelle allein nicht aus. Eine gute Lichtgestaltung entsteht vielmehr durch eine sorgfältige Zusammenstellung aus vielfältig im Raum platzierten Lichtquellen. Das schafft Lichtatmosphäre und unterschiedliche Lichtzonen, wie zum Beispiel zum Lesen, Arbeiten oder Entspannen. In der Natur wird das weiche, gestreute Licht des Himmels mit dem lebendigen, gerichteten Licht der Sonne kombiniert. Das erzeugt ein eindrucksvolles Licht- und Schattenspiel und Kontraste. Das Stimmungslicht ergänzt das Raum- und Zonenlicht und dient nicht primär der Grundbeleuchtung, sondern mehr der Rauminszenierung durch Farben, Streiflichter oder Lichtobjekte.

Vom Lampen- zum Lichtkauf Seit September vergangenen Jahres gilt im europäischen Markt der verordnete

34 I Elektrotechnik 11/10

schrittweise Ausstieg aus der veralteten Glühlampentechnologie bis zum Jahr 2012. Ausnahmen gelten nur für gerichtetes Licht und Speziallampen wie für Kühlschränke oder Backöfen. Licht wird immer mehr zum Gestaltungsinstrument, dessen Wirkung weit über das allgemeine «Hellmachen» hinausgeht. «Lichtkauf statt Lampenkauf», lautet daher die Devise. Zwar sind Energiesparlampen immer noch die wirtschaftlichste Lichtquelle für zu Hause, aber viele Verbraucher sind wegen der häufig einseitig geführten öffentlichen Debatte um den gesetzlich verordneten Glühlampenausstieg verunsichert. Als Ersatz für davon betroffene Lampen müssen die Verbraucher durchaus nicht nur auf Energiesparlampen zurückgreifen, wie häufig in den Medien zu hören und zu lesen ist. Sie sind allerdings immer dann sinnvoll, wenn es darum geht, über einen längeren Zeitraum flächig zu beleuchten und dabei Energie zu sparen. Wo bestes Licht gefordert ist, zum Beispiel zum

Beurteilen von Farben, oder in der Küche, am Esstisch und im Bad, sollten energiesparende Halogenlampen immer die erste Wahl sein. Auch Kristallglasleuchten oder Kronleuchter werden besser auch mit klaren Halogen- oder entsprechenden LED-Lampen bestückt, denn das Licht von Energiesparlampen ist eher weich und kontrastarm und für diese Leuchten ungeeignet. Da sie aufgrund der Technologie der Lichterzeugung kein kontinuierliches Farbspektrum haben und das Licht über eine relativ grosse Fläche abgestrahlt wird, sollten sie in Wohnbereichen immer mit energieeffizienten Halogen- oder LEDLampen kombiniert werden.

LEDs verändern die Wohnsituation Immer noch werden LEDs überwiegend nur zur farbigen Wohnraumbeleuchtung eingesetzt. Doch sie gewinnen immer mehr an Bedeutung zur Allgemeinund Akzentbeleuchtung mit weissem Licht. Das gilt nicht nur als Ersatz für die Energie verschwendenden Standard-

Beste Ersatzlampe Unabhängige Experten der amerikanischen Lighting Association Lichtindustrie haben die Philips EnduraLED A19 zur besten Ersatzlampe für eine herkömmliche 60-Watt-Glühlampe gewählt. Die neue Lampe wird ab Oktober auch im europäischen Markt – in einer 230-Volt-Version und mit E-27-Gewinde – unter der Bezeichnung 12 W MasterLED für die professionellen und 12 W MyAmbiance für die privaten Anwender erhältlich sein. Die Philips-Lampe setzte sich im Wettbewerb gegen zwölf andere Bewerber durch. Ausschlaggebend für die Auszeichnung durch die American Lighting Association war, dass die dimmbare Siegerlampe nur eine Leistungsaufnahme von 12 Watt hat, dabei die bekannte Glühlampenform aufgreift und ein glühlampenähnliches Licht erzeugt. Ihr Lichtstrom von 806 Lumen war der Bestwert im gesamten Wettbewerbsfeld.

LivingAmbiance Licht sorgt nicht nur für Sehkomfort und Sicherheit, Licht beeinflusst auch Stimmungen und verändert die Atmosphäre von Räumen. Unterschiedliche Kombinationen von Lichtquellen, die je nach Anlass in der Helligkeit gedimmt, einoder ausgeschaltet werden, lassen das Zuhause im gewünschten Ambiente erscheinen. Wer diese zeitgemässe Art der Beleuchtung einsetzen will, stand bisher allerdings meist vor einer besonderen Herausforderung: Einen «Zentralschalter» für die gewünschte Lichtstimmung gibt es in der Regel nicht – die Licht inszenierung erfolgt durch Schalten und Dimmen von Lampen und Leuchten an verschiedenen Stellen des Raumes. Abhilfe schafft das LivingAmbiance-Kon-

Licht & Leuchten

glühlampen, sondern inzwischen auch für Energiespar- und Halogenlampen. LED-Lampen sind bereits heute eine der nachhaltigsten Lichtquellen. Mit fast 70 lm/W haben die neuesten Ausführungen eine Lichtausbeute, die schon deutlich über dem Niveau von Energiesparlampen liegt. Kommerzielle LEDLampen für den Wohnraum haben aus serdem – je nach Ausführung – eine Lebensdauer von bis zu 25 000 Stunden. Das ist das 25-fache von Standardglühlampen, die mit Lichtausbeuten von etwa nur 12 lm/W ohnehin das Schlusslicht in Sachen Nachhaltigkeit sind. Zwar kosten LED-Lampen zurzeit je nach Leistung noch deutlich mehr als die vergleichbaren herkömmlichen Modelle, dennoch rechnen sie sich wegen des geringen Energieverbrauchs und der langen Lebensdauer selbst bei nur drei Stunden Brenndauer täglich im Vergleich zu Standardglühlampen bereits nach etwa fünf Jahren, obwohl der Anschaffungspreis etwa das 50-fache betragen kann. Denn eine 60-Watt-Lampe verursacht bei 1000 Stunden Brenndauer jährlich je nach Strompreis Energiekosten in Höhe von durchschnittlich 12 Franken. Dazu kommt regelmässig der Preis für die Ersatzlampe. Für eine 12-W-LED-Lampe hingegen fallen unter gleichen Bedingungen neben dem einmaligen Anschaffungspreis nur CHF 2.40 an. Nicht zuletzt deshalb sind LEDs nicht mehr nur ein zukünftiger Trend, sondern bereits Realität zur Allgemein-, Ambiente- und Akzentbeleuchtung in öffentlichen Bereichen, am Arbeitsplatz und auch immer häufiger im privaten Bereich.

zept von Philips. Mit einer einzigen Fernbedienung ist es möglich, alle Leuchten im Raum zu steuern. Entweder einzeln oder auch alle gemeinsam. Herzstück des Systems ist die Living Ambiance-Fernbedienung. Mit ihr lassen sich die Lampen und Leuchten einzeln oder gemeinsam ansteuern, einoder ausschalten und – sofern sie dafür geeignet sind – in der Farbe und/oder Helligkeit verändern. Die jeweils gefundene Einstellung kann gespeichert werden und lässt sich jederzeit per Tastendruck wieder abrufen. So kann mit einem einzigen Tastendruck aus einem Raum mit kühler, sachlicher Arbeitsatmosphäre eine entspannende Wohlfühloase werden. z www.philips.ch

Mit der LivingAmbiance-Fernbedienung lassen sich Lampen und Leuchten einzeln oder gemeinsam ansteuern. So kann mit einem einzigen Tastendruck aus einem Raum mit kühler, sachlicher Arbeitsatmosphäre eine entspannende Wohlfühloase werden. Elektrotechnik 11/10 I 35

Licht & Leuchten

❚❚Energiesparen in öffentlichen Gebäuden

Energieeinsparen macht Schule Immer mehr öffentliche Bildungseinrichtungen und -träger setzen auf die Themen Energiesparen und nachhaltiges Handeln. Nicht nur, weil die Gesetzeslage es vorschreibt, sondern auch, weil moderne schulische Einrichtungen zu den Erfolgspositionen einer Stadt zählen. So auch Kreuzlingen. Beim Erweiterungsbau des Oberstufenzentrums Pestalozzi entschied sich die Schulgemeinde für einen Einstieg in die Lichtsteuerung, um ideales Licht für moderne Unterrichtsformen zu bieten und gleichzeitig Energie zu sparen. «Schule heute» bedeutet wechselnde Unterrichtsformen und MultimediaUnterricht. Dabei arbeiten die Schüler einzeln, mit Partnern oder in Gruppen. Projektionen mittels Beamer oder Overhead und Videoeinspielungen unter stützen den Lehrer in seiner Arbeit. Unterricht ist flexibler geworden und Ausstattung sowie Beleuchtung müssen entsprechend gestaltet werden. Beim Anbau des Oberstufenzentrums Pestalozzi in Kreuzlingen sollte die künstliche Beleuchtung in den zehn neuen Klassenzimmern für optimales Licht in allen Lernsituationen sorgen. Zudem war gefordert, dass die Beleuchtung den Aspekt der Energieeinsparung besonders berücksichtigt. Gregor Keller, Elektroplaner aus Kreuzlingen, zu den Anforderungen: «Die Wahl der Leuchte war rasch entschieden. Zur schlichten Architektur passend, musste es eine Leuchte mit klaren Formen und bündigem Einbau in der Decke sein. Die Light Fields von Zumtobel punktete nicht nur durch ihr

Aussehen, sondern auch hinsichtlich ihrer Eigenschaften. Die MicropyramidStruktur-Optik dieser Leuchte sorgt für brillante Lichtqualität ohne Blendung bei steilen und flachen Winkeln. Dies ist für die Schüler wichtig, denn sie arbeiten sowohl mit flachliegenden Büchern und Heften als auch an schräg gestellten Bildschirmen.»

Einstieg in die Welt des Dimmens Nicht ganz so rasch wurde die Entscheidung hinsichtlich des Systems zur Energieeinsparung getroffen. Gregor Keller meint zum Entscheidungsprozess: «Wir haben in diesem Fall nach einer Dimmlösung gesucht, mit der die Lehrer auf einfache Weise das Licht dem Unterricht anpassen können. Wie bekannt, senkt ein manuelles Dimmen den Energieverbrauch bereits um 30 % gegenüber einer nicht dimmbaren Lichtlösung. Nach der genauen Kosten- und Amortisationsrechnung konnte ich den Bauherrn von dieser Einstiegsvariante

Energiesparende Lichtlösung beim Anbau des Oberstufenzentrums Pestalozzi in Kreuzlingen. 36 I Elektrotechnik 11/10

überzeugen. Zudem war der Mehraufwand für das Dimmen so gering, dass die guten Argumente schliesslich überzeugten.» Das für die Dimmfunktion vom Elektroplaner ausgesuchte Lichtsteuerungssystem Dimlite von Zumtobel hat den Vorteil, dass es modulartig aufgebaut ist. Die Schule kann zu einem späteren Zeitpunkt auf das Basismodul eine Anwesenheitssteuerung oder eine Tageslichtsteuerung mit noch grösserem Energie-Sparpotenzial aufsetzen. «Als Elektroplaner hat man die Verantwortung, Anlagen zu empfehlen, die auf die Zukunft vorbereitet sind. Das bedeutet aus meiner Sicht Nachhaltigkeit in der Planung», so Keller. Für den Elektroplaner waren bei der Auswahl des Steuerungssystems weitere Vorgaben entscheidend: «Die neu gebauten Klassenzimmer am Oberstufenzentrum Pestalozzi verlangten ein Steuerungssystem, das bis zu vier Leuchtengruppen ohne grossen Verdrahtungsaufwand dimmen kann. Es musste alles dezentral installiert werden, da es keinen Platz in der Unterverteilung gab. Zudem durfte keine Programmierung anfallen, da dies das Kostendach nicht zugelassen hätte. Ich habe mich für das Lichtsteuerungssystem von Zumtobel entschieden, weil es diesen Anforderungen in allen Punkten entsprach. Dimlite von Zumtobel funktioniert mit einer DALI-Steuerung ohne Programmierung. Die Leuchtengruppen werden über die Installation definiert. Dank der handelsüblichen Lichtgruppen-Taster konnten wir das Erscheinungsbild in den Schulzimmern immer gleich halten, bei mehreren Ein- bzw. Durchgängen konnte ich die Taster einfach abschlaufen. Das brachte uns hohe Flexibilität

Licht & Leuchten Das gedimmte Licht sorgt für gute Wahrnehmung der visuellen Medieninhalte und erlaubt zugleich ein Arbeiten an den Tischen.

und hielt die Installationskosten bei den Elektrikerarbeiten gering», erklärt Gregor Keller.

Integrierte Notbeleuchtung, Rettungs zeichenleuchten Wichtig in allen öffentlichen Gebäuden ist das Notlichtsystem. Die Entscheidung fiel in diesem Projekt auf ein Notlichtsystem mit einer Einzelbatterieversorgung. Zumtobel bietet jede ihrer Leuchten mit integrierten Notlichtkomponenten an. Für den Elektroplaner sind die Vor- und Nachteile der Einzelbatterieversorgung: «minimaler Planungsbedarf, geringer Installationsaufwand, sicherer Notbetrieb sowie ein gewisser Wartungsaufwand beim Ablesen des Leuchtenstatus jeder Leuchte nach den automatischen Prüfzyklen. Die eingesetzte Rettungszeichenleuchte Comsign II mit LED überzeugte durch stilvolles Erscheinungsbild, durch die einfache und werkzeuglose Montage sowie die Wartung.

Um Projekte effizient und wettbewerbsfähig zu gestalten, müssen alle Schritte – von der Planung bis zur In betriebnahme – wirtschaftlich und wirkungsvoll sein. Gregor Keller: «Um effizient zu arbeiten, müssen die Kommunikationswege schnell und klar sein. Zumtobel ist mir in grossen wie auch in kleinen Projekten als kompetenter Ansprechpartner zur Seite gestanden. Von der Lichtplanung über die Leuchten und Lichtsteuerungen bis hin zur Notbeleuchtung stehen mir die Zumtobel Serviceteams und Berater für alle Fachgebiete zur Verfügung. So lässt sich Beleuchtung bestens planen und realisieren.» Als Mitglied der Sekundarschul behörde wird Gregor Keller mit dem Oberstufenzentrum Pestalozzi weiterhin verbunden sein. Er wird sich auch fortlaufend ein Feedback über die Zufriedenheit mit der eingesetzten Lichtlösung einholen. www.zumtobel.com/dimlite

Light Fields von Zumtobel mit Micropyramid-Struktur-Optik sorgen für brillante Lichtqualität ohne Blendung bei steilen und flachen Winkeln.

Modulares System zum Energiesparen Dimmen und Lichtmanagement sind wesentlich beim Energiesparen. Lichtmanagement bedeutet Kontrolle und Automatisierung in der Beleuchtung. Ziel ist die Vermeidung von Betrieb ohne Nutzen. Entsprechende Untersuchungen belegen die Einsparpotenziale: 30 % weniger Energieverbrauch durch einfaches manuelles Dimmen (über Taster), 50 % Einsparpotenzial durch Dimmen und Anwesenheitssteuerung (über Anwesenheitssensor), 70 % Energieeinsparpotenzial durch Dimmen und Anwesenheitssensor und Tageslichtsteuerung (über Tageslichtsensor im Raum). Für den einfachen Einstieg bietet Zumtobel ein modular erweiterbares Lichtsteuerungssystem für Neubauten und Sanierungen an. Es besteht aus einem Basismodul, dem Dimlite-Steuergerät. Je nach gewünschter Lichtlösung werden verschieden Komponenten angeschlossen. Dabei bietet das Basisgerät schon viele praktische Funktionen wie Dimmen, eine zentrale Ein/Aus-Funktion und eine Lichtstimmung. Bei einer späteren Funktionserweiterung auf eine anwesenheits- oder tageslichtabhängige Lichtsteuerung müssen Bewegungsmelder oder Lichtsensor lediglich an dieses Grundmodul angeschlossen werden. Für das manuelle Steuern von Licht bietet Zumtobel dem Raumnutzer drei Varianten von Bediengeräten: den Standard-Taster zum Dimmen – oder komfortabler – die Circle-Bedienstelle mit drei Stimmungstasten und zwei Dimmwippen sowie optionaler Fern bedienung. Das Lichtsteuergerät Dimlite lässt sich effizient installieren: Die gewünschten Komponenten (Leuchten, Bediengeräte oder Sensoren) müssen nur mit dem Basismodul verdrahtet werden – es fällt keine Programmierung an. Das DALISteuergerät initialisiert sich in wenigen Sekunden selbst und wird per Knopfdruck an der Testtaste in Betrieb genommen. Elektrotechnik 11/10 I 37

Licht & Leuchten

❚❚Empa berechnet Umweltverträglichkeit verschiedener Leuchtmittel

Energiesparlampe als Öko-Siegerin In einer neuen Studie haben Empa-Forscher die Ökobilanz verschiedener Beleuchtungsmethoden untersucht. Sie berücksichtigten dabei nicht nur den Energieverbrauch, sondern auch Herstellung und Entsorgung sowie verschiedene Strommixe. Klare Siegerin ist die Energiesparlampe. Seit dem 1. September 2009 ist in der Schweiz Vertrieb und Einfuhr von Glühbirnen – genauer gesagt Wolframdrahtbirnen – der untersten Energieeffizienzklassen F und G verboten. Gleichzeitig wurde zudem das Glühbirnenverbot der EU übernommen, das eine schrittweise Abschaffung dieser ineffizienten Beleuchtungsmethode vorsieht. Demnach wurden 100-Watt-Birnen ab 1.9.2009 aus den Geschäften genommen, ein Jahr später alle Glühbirnen zwischen 75 und 100 Watt, wieder ein Jahr später diejenigen ab 60 Watt, und ab dem 1.9.2012 werden in der EU schliesslich keine herkömmlichen Glühbirnen mehr im Handel erhältlich sein. Dieses Gesetz stösst jedoch vielerorts auf Widerstand, wobei vor allem die als Energiesparlampen bekannten Kompaktfluoreszenzlampen in der Kritik stehen. Eine der Hauptsorgen der Gegner ist das darin enthaltene Quecksilber. Roland Hischier, Tobias Welz und Lorenz Hilty von der Empa-Abteilung «Technologie und Gesellschaft» haben verschiedene aktuelle Beleuchtungsmethoden unter die Lupe genommen, um herauszufinden, welche Art der Beleuchtung effektiv die ökologischste ist. Beurteilt wurden vier Lampenarten: klassische Glühbirnen, Halogenlampen, Fluoreszenzröhren und Energiesparlampen. Um den Gesamteinfluss einer Lampe auf die Umwelt zu beurteilen, haben die Forscher eine Öko bilanz erstellt. Dabei werden die Stoffund Energieströme über den gesamten Lebenszyklus eines Produktes berücksichtigt, von der Produktion über den Gebrauch bis zur Entsorgung. Die ökologische Gesamtbelastung kann beispielsweise mit sogenannten «eco indicator points» (EIP) dargestellt werden. Diese Punktzahl ist ein Mass für die Summe aller Schäden an Gesundheit und Umwelt sowie den Verbrauch an Ressourcen, die zur Herstellung des Produktes nötig sind. 38 I Elektrotechnik 11/10

Break-even point Schweizer Strommix

Break-even point Europäischer Strommix

In den ersten 50 (Europäischer Strommix) bis 180 Betriebsstunden (Schweizer Strommix) ist die Glühbirne ihren Konkurrenten ökologisch noch überlegen. Doch mit zunehmender Brenndauer ändert sich dies aufgrund des hohen Stromverbrauchs der Glühbirne rasch und die Energiesparlampe schneidet am besten ab.

Erstes Ergebnis der Empa-Forscher: Der Anteil an der Gesamtumweltbelastung, der durch die Produktion der Lampen verursacht wird, ist gering. Wird der Schweizer Strommix für die Nutzung zugrunde gelegt, schlägt zum Beispiel die Herstellung einer Glühbirne gerade mal mit einem Prozent zu Buche. Im Vergleich dazu ist der Einfluss der Produktion bei Energiesparlampen mit 15 Prozent zwar deutlich höher, aber immer noch vernachlässigbar. Grund für den grösseren ökologischen «Fussabdruck» der Energiesparlampe sind die darin enthaltenen Elekt ronikbauteile. Mit dem europäischen Strommix, der einen wesentlich grösseren Anteil Strom aus umweltbelastenden Kohlekraftwerken enthält, liegen die Werte für Glühbirnen mit 0,3 Prozent beziehungsweise für Energiesparlampen mit 4 Prozent noch wesentlich niedriger. Auch die Entsorgung der Lampen hat auf die Ökobilanzen keinen grossen Einfluss. Bei einer Energiesparlampe reduziert sich, wenn sie rezykliert und nicht verbrannt wird, die Umweltbelastung sogar noch um rund 15 Prozent. Doch selbst beim Verbrennen der Energiesparlampen in einer Kehrichtverbrennungsanlage ist das vielfach kritisierte Quecksilber men-

genmässig unbedeutend. Denn den überwiegenden Anteil an Quecksilber in der Umwelt verursachen Kraftwerke, die mit fossilen Brennstoffen betrieben werden. Deutlich wird dies am Beispiel eines Kohlekraftwerks: Je nachdem, ob mit Braun- oder Steinkohle betrieben, stösst das Kraftwerk pro Kilowattstunde produzierten Stroms 0,042 bis 0,045 Milligramm Quecksilber aus. Bei einer Leistung von 1000 Megawatt wird die Luft durch ein solches Kraftwerk also pro Stunde mit 42 bis 45 Gramm Quecksilber belastet. Energiesparlampen dürfen dagegen seit 2005 in ganz Europa noch maximal fünf Milligramm Quecksilber enthalten. Anders ausgedrückt: Ein Kohlekraftwerk emittiert pro Stunde so viel Quecksilber, wie in 8400 bis 9000 Energiesparlampen enthalten ist.

Auf die Nutzung kommt es an Die weitaus grösste Belastung für die Umwelt ist der Betrieb der Lampen. Ein wesentlicher Faktor ist dabei die Art des genutzten Stroms: Eine Glühbirne, die durch mit Wasserkraft erzeugtem Strom leuchtet, belastet die Umwelt weniger als eine Energiesparlampe, die mit europäischem Strommix läuft. «Durch die Wahl von umweltfreundlich produziertem Strom kann

man also ökologisch mehr erreichen als durch die blosse Umstellung auf Energiesparlampen», so Roland Hischier. Doch auch die Energiesparlampe bringt einen ökologischen Vorteil. Das zeigt sich bei der Bestimmung des «environmental break-even point», jener Brenndauer, nach der zwei verschiedene Lampen die Umwelt gesamthaft gleich stark belasten. Mit europäischem Strommix, der zu einem Grossteil «fossil» produziert wird, erreichen Glühbirne und Energiesparlampe aufgrund des wesentlich höheren Stromverbrauchs der Glühbirne den «environmental break-even point» sehr schnell, etwa nach 50 Stunden. Mit Schweizer Strom ist dieser Punkt nach 187 Stunden Brenndauer erreicht. Bei einer durchschnittlichen Lebensdauer einer Energiesparlampe von 10 000 Stunden – verglichen mit den 1000 Stunden einer Glühbirne – hat sich der Kauf einer solchen Lampe also nach kurzer Zeit ökologisch «amortisiert». ❚ www.empa.ch Literaturhinweis «Environmental impacts of lighting technologies – Life cycle assessment and sensitivity analysis», T. Welz, R. Hirschier, L. Hilty, Environmental Impact Assessment Review.

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Mein Caddy und ich. «Ich wünschte, auf der Baustelle würde immer alles so rund laufen wie beim Caddy.» Bruno Martins, 28, Elektroinstallateur in Amriswil TG

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Elektrotechnik 11/10 I 39

Licht & Leuchten

Produktion und Entsorgung unwesentlich

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Ein Büro zum

Wohlfühlen

LED-Beleuchtung für inspirierende und nachhaltige Arbeitsplätze 2010 ist ein faszinierendes Jahr für die Beleuchtungsbranche. Die LED-Technologie eröffnet den Designern von Beleuchtungssystemen völlig neue, inspirierende Möglichkeiten. Hochwertige LED-Beleuchtung kann Büroeinrichtungen mit inspirierenden Ideen und kreativen Lichteffekten zu neuem Leben erwecken. In dieser umweltfreundlichen Atmosphäre steigt nicht nur das Wohlbefinden, sondern das Arbeiten macht auch gleich viel mehr Spaß.

Die LED-Revolution Farbige LEDs waren ursprünglich als Verschönerung gedacht, dienten als kreative Akzente und gestalteten dynamische Umgebungen. Die innovative Weiterentwicklung der LED-Technologie ermöglicht es uns heute weißes LED-Licht vielseitig in den Büros einzusetzen. Die Büroumgebung Unsere ästhetisch ansprechenden und umfassend regelbaren Lösungen setzen bei der LED-Beleuchtung völlig neue Maßstäbe. Sie bieten Ihnen die gestalterische Freiheit, um für alle beliebigen Anwendungen inspirierende Lichtwirkungen zu entwerfen. Schaffen Sie komfortable Büroumgebungen, die auf das natürliche Tageslicht reagieren oder sich entsprechend den jeweiligen Arbeitsaufgaben individuell einstellen lassen. Bringen Sie das Tageslicht in Einzelbüros oder vermitteln Sie in Korridoren und Gängen ein stärkeres Gefühl der Sicherheit. Inspirierendes Design Unser Sortiment wurde speziell für Büroanwendungen entwickelt und zeigt völlig neue gestalterische Wege

auf. Die elegant geschwungene, zierliche Form von DayWave verleiht jedem Büro einen Hauch von Eleganz. Neue Konzepte wie DaySign und DayZone bieten zahlreiche Einsatzmöglichkeiten, während die ToBeTouched-Regler den Arbeitsplatz mit einem hohen Bedienkomfort ausstatten. Durch ihre Dimmfunktion und Anwesenheitserkennung werden unsere Angebote sogar noch attraktiver. Und da alle unsere Systeme überaus energieeffizient sind, verdeutlichen Sie auch Ihren Kunden, dass Sie es mit dem Umweltschutz wirklich ernst meinen. Das Besondere an Philips Mit unseren LED-Lösungen erwerben Sie gleichzeitig auch die umfangreichen Erfahrungen, sowie die hohe Qualität und Zuverlässigkeit aus einer über 100 Jahre langen Innovationstätigkeit im Beleuchtungssektor. Sie können sich darauf verlassen, dass wir Sie bei der Wahl der optimalen Lösung unterstützen werden.Weitere Informationen zu den LED-Beleuchtungslösungen von Philips finden Sie auf www.philips.com/ledsinoffices.

Blitzschutz im Toni-Areal Das im Stadteil Zürich-West gelegene Toni-Areal von 1977 wird zu einem Zentrum für Bildung und Kultur umgebaut. Bauvorhaben solcher Art und Dimension müssen mit einer hochstehenden Blitzschutzanlage versehen sein. Der Beitrag zeigt, wie sich bestehende Strukturen nutzen lassen und der äussere Blitzschutz in die moderne Architektur integriert wird.

1 Anlageübersicht des Toni-Areals.

Martin Arnold und Jochen Kremer* Im Mai 1977, nach einer Bauzeit von knapp fünf Jahren, wurde an der Förrlibuckstrasse in Zürich die modernste Milchfabrik Europas eröffnet. Grosse Überkapazitäten aus den Achziger- und Neunzigerjahren führten zur Liquidation des Betriebes. Eine umfassende Analyse und Überprüfung der 30-jährigen Liegenschaft ergab 2005, dass einerseits ein Abbruch weder ökonomisch noch ökologisch und städtebaulich sinnvoll ist, andererseits die grossräumlichen Strukturen und hohen Traglasten eine Vielzahl verschiedener Nutzungen ermöglichen. Im Rahmen eines von der ZKB veranstalte*M artin Arnold ist Inhaber der Firma ARNOLD Engineering und Beratung, Opfikon ZH. Er ist Mitglied im TK 81, Nationales Komitee Blitzschutz CES. Die Firma ist Mitglied im Arbeitskreis Blitzschutz und Blitzforschung (ABB) des VDE. Sie befasst sich mit Beratung, Optimierung und Prüfung in EMV-Belangen des installations technischen Bereiches. m.arnold@arnoldeub.ch, www.arnoldeub.ch * Jochen Kremer ist dipl. Ing. Architektur beim Architekturbüro EM2N Mathias Müller/Daniel Niggli Architekten AG Zürich. Er ist Projektleiter für die Fassade Toni-Areal. jochen.kremer@em2n.ch, www.EM2N.ch

ten und von Kanton und Stadt Zürich begleiteten Studienauftrages wurde das Projekt des Zürcher Architekturbüros EM2N für die Ausführung ausgewählt. Ab 2013 werden im neu- und umgebauten Gebäude zwei Hochschulen, die Zürcher ZHdK (Hochschule der Künste), sowie die ZHAW (Hochschule für Angewandte Wissenschaften) mit etwa 5000 Studierenden, Dozenten und Angestellten den Betrieb aufnehmen. Dazu gehören auch diverse öffentlich zugängliche Nutzungen kultureller Art wie verschiedene Konzertsäle, Kino und Gastronomiebetriebe sowie im oberen Teil des Hochhauses 90 Mietwohnungen. Das Investitionsvolumen beträgt rund 350 Mio. CHF. Bauvorhaben solcher Art und Dimension (siehe Bild 1) sind mit einer Blitzschutzanlage (LPS; Lightning Protection System) zu versehen. Diese muss dem Stand der Technik entsprechen und so beschaffen, bemessen, ausgeführt und instand gehalten sein, dass sie jederzeit wirksam ist. Die notwendigen Blitzschutzmassnahmen sind auf der Grundlage der

aktuellen Gesetzgebung und den gültigen Normen zu planen und zu bauen. Fassadenkonstruktionen Diese bilden einen Bestandteil der Ableitungsstrukturen. Konventionelle Ableitungen mit Drähten werden dann grösstenteils überflüssig.

Grundlagen, Stand der Technik In der Schweiz gilt für Blitzschutzanlagen die Brandschutzrichtlinie vom 26. März 2003. Diese wurde mit Beschluss des zuständigen Organs der Interkantonalen Vereinbarung zum Abbau Technischer Handelshemmnisse (IVTH) vom 10. Juni 2004 für verbindlich erklärt und auf den 1. Januar 2005 in Kraft gesetzt. Die Verbindlichkeit gilt für alle Kantone, soweit im Einzelfall vom Interkantonalen Organ nicht eine Ausnahme gestützt auf Artikel 6 der IVTH bewilligt wird. Die Feuerpolizei des Kantons Zürich bzw. die Gebäudeversicherung (GVZ) richtet sich bei der Ausführung von Blitzschutzanlagen nach den neuen Leitsätzen des SEV 4022 BlitzElektrotechnik 11/10 I 41

Installations- & Gebäudetechnik

❚❚Von der Milchfabrik zum Hochschulkomplex

Installations- & Gebäudetechnik

schutzsysteme Ausgabe 2008 (8. Auflage). Diese bilden in der Weisung (20.6; 1. Juli 2010) der GVZ für die Ausführung, Abnahme und Kontrolle die bestimmende Grundlage. Bei der Ausarbeitung der neuen Leitsätze durch eine Arbeitsgruppe des TK 81 (Nationales Komitee Blitzschutz CES) bildeten die Blitzschutznormen SN EN 62305 die Grundlage. Die neuen Leitsätze definieren die Mindestanforderungen der Schutzziele. Die Blitzschutzmassnahmen für das Toni-Areal wurden durch die Gebäudeversicherung des Kantons Zürich (GVZ) in die Schutzklasse III eingestuft. Somit sind die damit zusammenhängenden Parameter zu beachten (Tabelle 1). Das Objekt wird durch den zuständigen Blitzschutzaufseher (Kreis 4, 5 und 9) begleitet. Diesem wurde das Projekt des Blitzschutzplaners (Blitzschutzkonzept vom 27. Juli 2010) vorgelegt. Der Hochbau gilt als Hochhaus, weil es gemäss aktueller Normung ein Gebäude mit mehr als 25 m (Traufhöhe) ist. • Die Maschenweite des Fangleitungsnetzes ist bei der Schutzklasse III mit 15 × 15 m und der Abstand der Ableitungen mit 15 m vorgegeben. Die Maschenweite gilt auch für distanzierte LPS (distanziertes Fangnetz). • Wenn metallische Fassadenstrukturen eingesetzt werden, dann sind diese in das Ableitungskonzept zu integrieren. Solche leitend verbundene, in der Regel grossflächige Konstruktionen, ersetzen in vielen Fällen die konventionellen Ableitungen (z. B. aus Cu-Draht) und stellen eine optimale Ableitstruktur dar. • Durch die Beurteilung nach dem Blitzkugelverfahren kann definiert werden, wo Massnahmen zu treffen sind. Das Abrollen einer Kugel, mit dem der Blitzschutzklasse zugeordneten Radius, zeigt auf, welche Bereiche zu schützen sind und wo Schutzbereiche entstehen. • Das Schutzwinkelverfahren kann bei Gebäude- oder Dachaufbauten angewendet werden. Dieses Verfahren ist in die neuen Leitsätze eingeflossen und ermöglicht Lösungen, die einerseits besser sind und andererseits bei optimierter Anordnung preisgünstiger sein können. Bei der Anordnung von Einrichtungen im Schutzwinkel von Gebäuden kann auf eine Schutzmassnahme in verschiedenen Fällen verBlitzschutzklasse des LPS I

Maschenweite in Metern 5 × 5

10 × 10

III

15 × 15

2 Schema Fassadenbereiche.

zichtet werden. Lösungen mit Fangstangen, welche je nach Dimensionierung einen grösseren oder kleineren Schutzbereich bilden, waren die ersten nachweisbaren und wirksamen Blitzschutzmassnahmen.

Gebäudestruktur Die bestehende Gebäudestruktur wird genutzt und in drei Weisen von den Architekten bearbeitet; Perforation und neue Decken sowie Aufstockung (Bild 2). Um genügend Licht in das Gebäudeinnere mit einer Tiefe von 90 m zu bekommen, werden die bis zu 50 cm dicken Bestandesdecken perforiert, indem bis zu fünf Geschosse tiefe Lichthöfe hineingeschnitten werden. Zwischen die vorhandenen Decken wird je eine neue Stahlträgerdecke ergänzt und die Raumhöhe von 7 m auf 3,5 m reduziert. Dadurch wird die Anzahl der bestehenden Geschosse verdoppelt. Der bestehende Kopfbau wird für rund 90 Wohnungen um zehn zusätzliche Geschosse in Leichtbauweise zum Hochhaus aufgestockt. Im Norden befindet sich eine massive Anlieferungsrampe der Molkerei aus Stahlbeton, die mit der Gebäudestruktur verbunden ist und die in der neuen Nutzung zu einem vertikalen Boulevard wird, der die öffentlichen Bereiche der Hochschule wie Konzertsäle, Kino, Ausstellungsräume usw. erschliesst. Eine halb öffentliche Dachterrasse über dem siebten Geschoss, mit diversen Dachaufbauten (Technik, Treppenkerne, Konzertsaal, Tanzsaal usw.) über dem gesamten Flachbau, ist als eine Art Parklandschaft für die Studierenden nutzbar.

Radius der Blitz kugel in Metern

Schutzwinkel

Abstand zwischen Ableitungen in m

Siehe Diagramm Tabelle 2

Rund 520 000 m3 gesamtes Gebäudevolumen mit zirka 100 000 m2 Geschossfläche ergeben sich somit aus den diversen, zueinander versetzt angeordneten Gebäudeteilen, einem Flachbau von 90 × 130 m und einer Höhe von 22 m, einem Hochbau von 19 × 65 m und einer Höhe von 72 m sowie dem sogenannten Kesselhaus mit 20 × 30 m und 44 m Höhe. Den unteren Abschluss des Gebäudes bildet ein geschosshoher Sockel aus Ortbeton.

Fassadenkonstruktionen • Die Fassadenhülle mit einer Gesamtfläche von 40 000 m2 besteht zum Grossteil aus vorfabrizierten Fassadenelementen aus Aluminium, als Festverglasung oder Flügelelement, die vor Ort an die Deckenstirnen montiert werden. • Im oberen Bereich des Hochbaus werden durch den erforderlichen Brandschutz geschossweise Brüstungsbänder montiert, zwischen denen sich dann die grossformatigen Verglasungen der Wohnungen einschieben. • Im Weiteren sind gedämmte Betonwände vorhanden sowie Bereiche in Kassettenbauweise.

10 15

Tabelle 1: Maschenweite, Ableitungsabstand und Blitzkugelradius in Abhängigkeit der Schutzklasse (Leitsätze SEV 4022-2008). 42 I Elektrotechnik 11/10

Fakten zum Gebäudekomplex

3 Fassadenmuster.

Besonderheiten Blitzschutzkonzeption Qualität der bestehenden Strukturen: Die betonierte und bewehrte Struktur des alten Toni-Gebäudes wurde schon damals teilweise für die Blitzschutzkonzeption verwendet. Zu beachten ist, dass in den Siebzigerjahren die Vorgaben einem anderen Stand der Technik entsprachen. Damals galten die Leitsätze des SEV von 1967 (5. Auflage). Es war eine wichtige Aufgabe des Blitzschutzplaners, in Absprache mit der Gebäudeversicherung, abzuklären, ob die übriggebliebenen Gebäudestrukturen nutzbar sind und z. B. als Ableitungs- oder Erdungsbestandteil verwendet werden können.

Dachaufsicht Aufbau kleine Säle (KLS), Ausschnitt aus Konzeptplan.

• Gesamtheitlich eingehüllt werden die diversen Gebäudeteile von einem in der äussersten Schicht vorgehängten, in Wellenform geprägten AluminiumStreckmetall (Bild 3). Auf dem Flachbau

befindliche, eingeschossige Dachaufbauten werden als Stahlskelett erstellt, in Kassettenbauweise geschlossen und von verschiedenen vorgehängten metallischen Verkleidungen (Streckmetall, Trapezblech, Rankgerüst, u. ä.) umhüllt. Für den Blitzschutzplaner waren die Dimensionen, die speziellen Formen, die Nutzung des Bestehenden und die neuen

5 Detail Dachrand Flachbau.

Erdungsanlage: Die durchgeführten Messungen ergaben, dass die Qualität der bestehenden Gebäudeteile nicht in allen Bereichen nutzbar ist. So wurde zum Beispiel festgestellt, dass verschiedene übereinander angeordnete Pfeiler nicht durchgehend leitend verbunden waren und im Fassadenbereich Nord keine bis in den Fundamentbereich reichenden Verbindungen bestanden. Hier werden die Ableitungen auf der Ebene der Rampe beim Übergang zum Gebäude ausgebildet und an die Erdungsanlage angeschlossen. Die ausgeprägte massive Rampen anlage (siehe Bild 1) mit der metallenen Brüstungskonstruktion bildet im Nordbereich einen tragenden Bestandteil der Fangeinrichtungen und der damit verbundenen Erdungsanlage. Dachterrasse Flachbau: Da auf der halböffentlichen Dachterrasse mit grösseren Personenfrequenzen zu rechnen ist, war es

Detail Fassadenelement. Elektrotechnik 11/10 I 43

Installations- & Gebäudetechnik

Bereiche eine besondere Herausforderung bei der Konzepterarbeitung. Nur in intensiver Zusammenarbeit mit Auftraggeber, Architekten, Fassadenplaner und Fassadenbauer war es möglich, optimale Lösungen zu entwickeln oder Kompromisse zu machen, welche auch von den Behörden akzeptiert wurden.

Installations- & Gebäudetechnik

7 Detail Fassadenband Hochhaus (Wohnfassade).

nicht möglich, ein eigentliches offenes Fangnetz zu erstellen. Dieses wird hier durch in der Betondecke eingelegte Leitungen (Bänder) aufgebaut, die bis zum Gebäuderand geführt werden, wo der Übergang auf den Dachrand und somit wieder auf die ableitende Elementfassade gewährleistet ist (Bild 4, Ausschnitt aus dem Konzeptplan). Dieses dichte, im Beton eingelegte Leitungsnetz verteilt den bei einem Blitzereignis auftretenden Blitzstrom grossflächig. Die bewehrte Decke übernimmt hier eine zusätzliche Stromverteilungsfunktion. Blitzstromverteilung Ein dichtes Leitungsnetz inkl. der Bewehrung in der Decke der Dachterasse gewährleistet eine gute Stromverteilung. Hauptfassaden: Bei den Hauptfassaden werden die Fassadenelemente an den Deckenstirnen über Konsolen/Ankerplatten befestigt, die je-

weils das obere und untere Element kraftschlüssig aufnehmen und zusätzlich noch über deren Verschraubungen leitend verbunden sind. Der Dachrand bzw. die Dachrandbrüstung, die als natürlicher Fangleiter dient, ist ebenfalls an die Konstruktion der darunterliegenden Elemente angebunden (Bilder 5 und 6). Wohnfassaden Hochbau: Wegen der horizontalen Trennung der metallischen Konstruktion durch die Glasbänder bei den Wohnungsfassaden war es notwendig, zusätzliche Verbindungen (vertikale Ableiter sowie horizontale Fangleiter) in Form von Drähten anzubringen, die dann im unteren Bereich an die Elementfassade übergehen (Bild 7). Sockelgeschoss: Im Betonsockel, dem Geschoss auf Umgebungsniveau, wird die darüberliegende Elementkonstruktion an im Beton eingelegte Leitungen angeschlossen und auf die Bewehrung der Fundamente geführt. Fangeinrichtungen: Die Dachaufbauten werden an dem in der obersten Decke eingelegten Leitungsnetz (FE-Bänder) angeschlossen (siehe Bild 4). Mit diesen werden auch die Brüstungen der Innenhöfe verbunden. Bei den Aufbauten wird der Dachrand als natürlicher Leiter über die Konstruktion direkt auf

8 Detail Dachaufbau mit Integration des Stahlbaus.

Dachaufsicht Hochhaus (Ausschnitt aus Konzeptplan).

44 I Elektrotechnik 11/10

Prinzipbeispiel RWA nach dem Schutzwinkelverfahren (gem. SN EN 62305-3).

Beisp. Schutzwinkelberechnung für die Schutzklasse III.

den Stahlskelettbau übertragen und unten mit dem Leitungsnetz der obersten Dachebene verbunden (siehe Detail Bild 8).

Bewachsene Flächen: Zwei auf dem Flachbau aufgebaute Gebäude (siehe als Beispiel KLS; kleine Säle Bild 4) sind nicht begehbar und werden extensiv begrünt. Solche Flächen werden mit einem offenen Fangleitungsnetz versehen, welches auf Distanzhaltern montiert wird.

Flachbau im Hochhaus-Schutzbereich: Alle Aufbauten sowie ausgedehnte Dacheinbauten, Regenhüte usw., welche im Schutzwinkel des Hochhauses liegen, erfordern keine speziellen Massnahmen. Diese werden lediglich an das Fangleitungsnetz angeschlossen.

Fangstangen: Auf den zwei im Flachbau angeordneten Gebäudeaufbauten werden verschiedenste technische Einrichtungen wie Ventilationen, RWA mit integrierten elektrischen Systemen aufgebaut. Diese werden nach dem Schutzwinkelverfahren mit Fangstangen geschützt. Hier gilt es unter Berücksichtigung des Sicherheitsabstandes (Bild 10 und Tabelle 3), die Stangenhöhe (Bild 11) zu definieren. Es war der Wunsch der Architekten, solche Fangstangen möglichst kurz zu halten, was durch eine grössere Anzahl von Stangen zu erreichen ist.

Blitzkugelverfahren

Fangleitungen Hochbau: Im Dachgeschoss des Hochhauses wird die Fassade über die oberste Ebene hinaus ausgebildet (siehe Bild 1). Verschiedenste technische Einrichtungen werden innerhalb dieser Fassadenstruktur platziert. Dies ermöglicht, durch ein distanziertes LPS für solche Einrichtungen einen optimalen Schutz zu gewährleisten, ohne von unten die Blitzschutzmassnahmen erkennbar werden zu lassen. Vereinzelte den Fassadenrand überragende Konstruktionen werden durch Fangstangen geschützt (Schutzwinkelverfahren). Die Schienensysteme der Fassadenreinigungsanlage werden in das Fangnetz integriert bzw. als solches genutzt (Bild 9; Ausschnitt aus dem Konzeptplan).

Installations- & Gebäudetechnik

Die Integration der Innenhöfe an das Fangleitungsnetz war unklar. Mithilfe des Blitzkugelverfahrens wurden die notwendigen Bewertungen vorgenommen (Bild 12). Diese ergaben, dass keiner der Innenhöfe mit einer Blitzschutzanlage zu versehen ist. Die darin integrierten Konstruktionen sind jedoch an den Potenzialausgleich anzuschliessen.Nach diesem Verfahren können auch die geschützten Bereiche sowie die zu schützenden Flächen festgelegt werden. Das Abrollen der Kugel und deren Berührung

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Elektrotechnik 11/10 I 45

Installations- & Gebäudetechnik Beurteilungen nach dem Blitzkugelverfahren. 12

der Kanten und Flächen liefert die notwendigen Angaben. Obwohl für das Objekt die Blitzschutzklasse III (siehe Tabelle 1) gilt, wurde die Bewertung sogar mit einem kleineren Radius (30 m) vorgenommen. Berechnung der Trennungsabstände:

s Trennungsabstand in Metern

n Anzahl der vorhandenen Ableitungen n0 ( Gebäudeumfang in m)/xn xn Abstand der Ableitungen (s. Tab. 3) A Länge entlang der Fangeinrichtung oder der Ableitung von dem Punkt, an dem der Trennungsabstand ermittelt werde soll, bis zum nächstliegenden Punkt des Potenzialausgleichs k Faktor für die Berechnung des Trennungsabstandes in Abhängigkeit der Blitzschutzklasse (siehe Tabelle 3)

Schutzklasse LPS I II III

k 0.08 0.06 0.04

xn 10 10 15

Tabelle 3: Faktoren k und xn

Beispiel (Bild 11): Objekthöhe h1 = 7 m; daraus folgt ein Schutzwinkel von α ca. 70˚ (siehe Tabelle 2). Ob ein Objekt im Schutzwin-

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Installations- & Gebäudetechnik

kel eines anderen ist, ergibt sich aus dem seitlichen Abstand s, der Höhe h1 und h2 sowie dem Schutzwinkel α.

Ableitungen Sämtliche Fassaden des Gebäudes sind Metallkonstruktionen. Diese reichen vom Dachrand bis in den Sockelbereich. Wenn immer möglich werden diese Konstruktionen als Ableitungen genutzt. In Zusammenarbeit mit dem Architekten, Fassadenplaner und dem Fassadenbauer konnten optimale Lösungen gefunden werden. Am Beispiel der Südfassade (Bild 13) kann gezeigt werden, wo die eigentlichen Ableitungsachsen, gebildet durch die Fassadenelemente, verlaufen und wo im Hochhaus horizontale Verbindungen erforderlich sind. Da es sich um ein Hochhaus handelt, werden in jedem zweiten Geschoss die Fassadenkonstruktionen an den Potenzialausgleich angebunden. Das heisst, die Bewehrung wird mit den Fassadenkonstruktionen verbunden. Diese Lösung erforderte nur noch vereinzelte Verbindungen mittels blitzstromtauglichen Drahtverbindungen. Durch den Fassadenbauer wurden in Zusammenarbeit mit dem Architekten und dem Blitzschutzplaner alle notwendigen Verbindungsdetails erstellt. Die spezielle Formgebung der Fassadenelemente (siehe Bild 3 und Detail Bild 6), welche aus zwei Ebenen besteht, musste auch bezüglich der Anbindung der inneren Ebene mit den darin integrierten Fenstern an den Potenzialausgleich möglich gemacht werden. An Musterelementen wurden beim Errichter der Fassade durch die Hochschule Luzern (Technik & Architektur) verschiedene Messungen vorgenommen (siehe Bild 14). Die Ergebnisse flossen in die Konzeption der Verbindungskonstruktionen ein. Zusammenarbeit und Koordination Die Erarbeitung eines Blitzschutzkonzptes dieser Dimension erfordert eine gute kooperative Zusammenarbeit zwischen Bauherr, Architekt, Elektroplaner, Fassadenplaner und Fassadenbauer.

Innerer Blitzschutz Der sogenannte Blitzschutz-Potenzialausgleich, wie er in der aktuellen Normung genannt wird, bedeutet, dass voneinander ge-

13 Fassadenansicht Süd (Konzeptplan).

trennte metallene Teile mit dem LPS (Getrenntes äusseres Blitzschutzsystem) durch direkten Anschluss oder Anschluss über Überspannungsschutzgeräte verbunden werden. So können durch den Blitzstrom verursachte Potenzialdifferenzen verringert werden. Im Projekt werden im Rahmen des äusseren Blitzschutzes folgende Komponenten in den Potenzialausgleich mit einbezogen: • Bewehrungen der Geschossebenen • Innere Konstruktionsebenen der Fassadenkonstruktionen • Konstruktionen innerhalb der fünf Innenhöfe • Schienen der Fassadenbefahranlage • Konstruktionen, welche zum Anschluss der Überspannungsableiter dienen

Überspannungsschutz Als ein Bestandteil des inneren Blitzschutzes sind für elektrische Einrichtungen, welche in der Zone 0 (im Freien) platziert werden, Überspannungsschutzmassnahmen zu treffen. Sämtliche Leitungen zu elektrischen Geräten, welche im Dachbereich oder auf dem Dach platziert sind, werden beim Zonenübergang (0-I) mit einem Überspannungsschutzgerät (SPD) versehen. Bei der Verkabelung der Ableiter ist zu beachten, dass beschaltete Leitungen nicht mit unbeschalteten parallel (gemeinsam) geführt werden. Die Erdanschlussverbindungen der Überspannungsschutzgeräte zum Potenzialausgleich sind auf dem kürzest möglichen Weg zu erstellen.

Ausführungskontrollen Tabelle 2: Zulässige Schutzwinkel α in Abhängigkeit der Höhe der Fangeinrichtung über der Bezugsfläche des zu schützenden Bereiches und der Schutzklasse.

Durch den Errichter der Blitzschutzanlage ist zuhanden der Gebäudeversicherung des Kantons Zürich (GVZ) eine in den SEV-Leitsät-

14 Messungen an Fassadenelementen.

zen (Blitzschutzsysteme 4022 : 2008) vorgegebene Dokumentation zu erstellen. Die Grundlage für Erstellung des Blitzschutzsystems bildet das vom Projektverfasser ausgearbeitete Blitzschutzkonzept. Durch den zuständigen Blitzschutzaufseher der GVZ wird diese äusserst komplexe Anlage in Zusammenarbeit mit dem Blitzschutzplaner laufend überprüft und am Schluss abgenommen. Als Errichter werden im Toni-Projekt nebst dem Spengler auch der Fassadenbauer sowie der Elektroinstallateur in die Verantwortung mit einbezogen. Die bei der Erdungsanlage geforderten Messungen der Erdübergangswiderstände und deren Protokollierung werden laufend durchgeführt und durch den Errichter der Elektroanlagen bzw. eine von diesem autorisierte Firma vorgenommen. Es werden auch verschiedenste fotografische Dokumente erstellt. Die im vorliegenden Beitrag gezeigten Bilder und Details wurden von den Berichtverfassern, den Architekten sowie dem Fassadenbauer (Fahrni Fassadensysteme AG) erarbeitet oder zur Verfügung gestellt. ❚ www.arnoldeub.ch Elektrotechnik 11/10 I 47

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Elektrotechnik 11/10 I 49

Installations- & Gebäudetechnik

Quelle: Otto Fischer Ref: 996 005 000

❚❚Wer keinen Blitzschutz hat, spielt mit dem Feuer

Highlight

❚❚Push-in-Anschlusstechnik macht Montagemaschinen flexibler

Heimspiel mit PIT Der hauseigene Maschinenbau von Phoenix Contact kann auf zahlreiche Produkte aus dem eigenen Unternehmen zurückgreifen. Welche Vorteile sich dadurch ergeben, zeigt eine Montagemaschine für Reihenklemmen, bei der Komponenten mit Push-in-Technik zum Einsatz kommen. Walter Guthauser, Product Manager CLIPLINE Eine der Säulen der weltweiten Produktion von Phoenix Contact ist die hohe Fertigungstiefe. Nicht nur Schrauben, Kunststoff- und Metallteile, auch Werkzeuge und Produktionsmaschinen stellt das Unternehmen selbst her. So entwickelt und produziert der werksinterne Maschinenbau für die Montage-Abteilungen der Phoenix Contact-Gruppe komplexe mechatronische Fertigungssysteme. Sie montieren die zahlreichen Komponenten industrieller Elektrotechnik: von der klassischen Reihenklemme über Industrie-Steckverbinder und Überspannungsschutz-Komponenten bis hin zur hochkomplexen Steuerung.

Einsatz neuer Komponenten Bei der elektrischen Ausrüstung der Montagemaschinen kann das Unternehmen neue Produkte und Technologien aus dem eigenen Hause nutzen: zum Beispiel die Push-in-Anschlusstechnik – kurz PIT genannt. Immer mehr Komponenten können mithilfe dieser Direktsteck-Technik werkzeuglos verdrahtet werden. An einer Montagemaschine,

die selbst PIT-Reihenklemmen produziert, kommt diese Technik zum Einsatz (Bild 2). Die Anforderungen an die Produktivität einer Maschine und an die Qualität der Endprodukte wachsen rapide. Flexibilität ist das Stichwort: schnelle Inbetriebnahme, kürzere Rüstzeiten, individuelle Nutzung für die Variantenfertigung, rascher Auf- und Abbau bei Produktionsprozess-Änderungen an unterschiedlichen Standorten.

Zukunftssicher gesteuert Um diese Anforderungen zu erfüllen und die Produktionskosten zu senken, kann Phoenix Contact seinen «Heimvorteil» voll ausspielen. So kommt in der Montagemaschine das neue I/O-System Axio line zum Einsatz. Das Echtzeit-I/OSystem nutzt die Vorteile der Push-inTechnik zur werkzeuglosen Verdrahtung (Bild 3). Axioline macht die Maschine flexibel und zukunftssicher über den gesamten Lebenszyklus. Mit einer SystemUpdate-Zeit von nur 6 µs für bis zu 256 I/Os ist Axioline die derzeit schnellste Profinet-I/O-Lösung am Markt. Vorteilhaft ist auch die Platzersparnis im Schaltschrank, die aufgrund der beid-

seitigen Verdrahtung der Vierleiter-Module 50 % beträgt. Im Hauptschaltschrank sammelt Axioline die Eingänge und setzt die Ausgänge für die Leistungsantriebe, für die Bedien- und Anzeigeelemente sowie für die sicherheitsrelevanten Systeme wie Notaus- und Türschalter. Alle weitern I/O werden direkt an der Maschine über ein dezentrales Axioline-System erfasst. Die Anbindung der Buskoppler erfolgt über eine Netzwerkverbindung mittels konfektionierter Kabel mit RJ45-Steckverbindern. Sensoren und Aktoren werden ebenfalls mit Push-in-Anschlusstechnik an die Axioline-Station angebunden. So werden Leiter von 0,25 ... 1,5 mm² ohne Werkzeug einfach und schnell verdrahtet. Mit dem integrierten Betätigungsdrücker können die Leiter bei Bedarf mit jedem Werkzeug schnell wieder gelöst werden. Auch die Koppel-Relais in der Montagemaschine arbeiten mit PIT-Anschlusstechnik. Ein Relais-System vom Typ «PLC-PIT Interface» dient als Schnittstelle zwischen Steuerung und Anlagen-Peripherie. Für das Relais-System gibt es umfangreiches Zubehör wie etwa Systemkabel-Adapter, Einspeiseklemmen und Steckbrücken.

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1 Von der Reihenklemme bis zur Steuerung – Push-in-Anschlusstechnik verdrahtet eine Montagemaschine schneller und kostengünstiger. 50 I Elektrotechnik 11/10

Zur Qualitätsüberwachung der Reihenklemmen-Produktion werden Kamerasysteme eingesetzt. Mittels Referenzbildern wird die richtige und vollständige Montage der Einzelkomponenten überprüft. Hierzu werden die Bauteile über LED ausgeleuchtet, die in Sekundenbruchteilen angesteuert werden. Auch die 6,2 mm breiten Optokoppler nutzen PIT. Mit bis zu 500 mm langen Einsteckbrücken lassen sich die Klemmen auf allen Etagen brücken. Ob nun ein A2-Anschluss steuerungsseitig oder ob die Kontakteinspeisung an Anschluss 13 auf der Lastseite erfolgt – die sichere und einfache Querverbindung reduziert die Verdrahtungszeiten. Somit gehören Schlei-

Highlight

fenbrücken der Vergangenheit an. Die Montagemaschinen werden gemäss den Anforderungen des firmeninternen «Kunden» entwickelt und zunächst in der Fertigungshalle des Phoenix Contact-Maschinenbaus errichtet. Nach «Kundenabnahme» und Freigabe werden sie abgebaut und in den jeweiligen Montageabteilungen wieder aufgebaut. Alle Verbindungen vom und zum Hauptschaltschrank der Maschine sind dabei steckbar. Die Spannungsversorgung mit 24 V und 400 V, die Sensoren und Ak toren der sicherheitsrelevanten Stromkreise, die Bedien- und Anzeigeelemente sowie die Leistungsantriebe werden mit hilfe steckbarer PIT-Reihenklemmen verdrahtet.

2 Die Blomberger Montagemaschine zur Reihenklemmen-Produktion lässt sich durch Push-in-Anschlusstechnik schnell umrüsten sowie auf- und abbauen.

Flexibilität gefordert Hierbei zeigen die steckbaren Reihenklemmen deutlich ihre Vorteile (Bild 4). Galla: «Der Steckkontakt eignet sich mit 24 A und 500 V sowohl für die Signalals auch für die Leistungsverdrahtung. Stecker und Klemmen sind fingerberühr sicher ausgeführt. Und die integrierte Kodiermöglichkeit für den Verpolschutz macht die Inbetriebnahme noch sicherer. Weil Klemme und Stecker individuell konfektionierbar sind, lassen sie sich exakt auf die benötigten Pohlzahlen vorkonfektionieren. Hier liegt auch ein Vorteil gegenüber konventionellen schweren Steckverbindern mit festen Pohlzahlen. Ausserdem werden so bis zu 30 % der Kosten eingespart. Der durchgängige doppelte Steckbrückenschacht bietet mit dem standardisierten Zubehör aus dem Reihenklemmen-Programm Clipline complete viele Möglichkeiten der Potenzialverteilung. Bei der Leiterbeschriftung kommen direkt beschreibbare Ader-Endhülsen zum Einsatz. Crimpen und Beschriften erfolgen so in einem Arbeitsgang. Beschriftet werden die Ader-Endhülsen dann noch mit dem Markierungssystem Bluemark.

3 Bei der Steuerung der Maschine kommt das schnelle I/O-System Axioline zum Einsatz, das mit Echtzeit arbeitet und ebenfalls PIT-Technik nutzt.

Durchgängige CAE-Planung Konstruiert wurde auch diese Anlage mit dem CAE-Systems Eplan P8 – die Projektierungs- und Planungs-Software Clip Project von Phoenix Contact dient als Schnittstelle zwischen CAE-System und fertiger Klemmenleiste. Die mit der Firma Eplan gemeinsam entwickelte Software liest die im Stromlaufplan hinterlegten Funktionen und Beschriftungs daten aus und erzeugt die fertige Klemmenleiste per Mausklick. Der eigentliche Aufbau des Schaltschranks geht dann recht schnell. Dabei kommen die Klemmenleisten fertig montiert und be-

4 Bedruckbare Ader-Endhülsen vercrimpen und beschriften die Leiter in einem Arbeitsgang.

schriftet vom hausinternen Klemmenleisten-Service. Diesen Service nutzen auch zahlreiche Kunden von Phoenix Contact in aller Welt, die hierdurch Zeit und Logistikkosten sparen. ❚

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Messtechnik & Schutzmassnahmen

❚❚Wenn Entstörfilter ungewollt ganze Stromkreise lahmlegen

Entstörfilter als grösste Störenfriede! Oftmals schon haben sich Autoren in Fachzeitungen mit dem Thema Entstörfilter befasst und sind dabei auf problematische Ableitströme eingegangen. Doch in letzter Zeit entwickelt sich dieses Thema zu einem Fass ohne Boden. Eine Vorhersage oder Berechnung der in der Praxis tatsächlich auftretenden Schutzleiterströme ist heute gar nicht mehr möglich. Stefan Fassbinder Die gängigen Betrachtungen und Berechnungsmethoden erfassen alle nur den 50-Hz-Anteil der so entstehenden Schutzleiterströme. Wären aber nur Spannungen und Ströme von 50 Hz im Netz vorhanden, so erübrigten sich solche Filter, weil es gar keine Störungen zu filtern gäbe. Das Filtern dient dazu, hochfrequente Störungen gegen den Schutzleiter hin abzuleiten – und eben das tut er. Dass dabei auch etwas Betriebsstrom von 50 Hz mit abgeleitet wird, nimmt man in Kauf. Diese Nebenwirkung lässt sich berechnen – vorausgesetzt, die Anzahl Filter im Stromkreis ist bekannt und die Spannung rein sinusförmig. So wird nach Norm auch geprüft [IEC 950]. Das ist jedoch gerade so, als schriebe man in eine Norm zur Prüfung von Waschmaschinen, dass

die Maschine nur mit sauberer Wäsche geprüft werden darf. Bei Einführung dieser Filter wurde die Zahl zu entstörender Geräte als gering angenommen. So wurde an mit 16 A abgesicherten einphasigen Stromkreisen mit einer Nennspannung von 230 V ein Ableitstrom von 3,5 mA je Gerät zugelassen. Welch ein historischer Irrtum! Heute wimmelt es nur so von elektronischen Geräten mit Schaltnetzteilen im Haushalt, Gewerbe und in der Industrie, und gleichzeitig sind Forderungen für niedrigere RCD-Auslöseströme da. Es ist ja beschlossene Sache, dass alle Steckdosen über RCD geschützt werden müssen. Da der tatsächliche Auslösestrom nach Norm zwischen 50 und 100 % des Nennwertes liegt, können bei einem RCD-Typ von 30 mA fünf Computer bereits zu einer Auslösung führen, bei einem RCD-Typ von 10 mA genügen

1 DD12 EMV Gerätestecker-Kombielemente mit Netzfilter (IEC-Gerätestecker C14 mit Filter, Sicherungshalter und Netzschalter von Schurter. 52 I Elektrotechnik 11/10

gar zwei. Dabei müssen die Geräte noch nicht einmal eingeschaltet sein, da die Filter meist vor dem Netzschalter angeordnet sind. Um ihre volle Wirksamkeit zu erreichen, müssen solche Filter nämlich unmittelbar am Eintritt der Leitung in das Gehäuse angeordnet werden. Der Eintritt ist normalerweise auf der Rückseite, aber wer hat schon gern den Netzschalter auf der Rückseite seiner Waschmaschine? Zudem gibt obige Betrachtung nur die rechnerisch für 50 Hz ermittelten Werte wieder. Bei hohen Frequenzen vergrössern sich die Ableitströme erheblich, da die Reaktanzen (Blindwiderstände) der Filterkondensatoren umgekehrt proportional zur Frequenz verlaufen. Die Auslösung des RCD ist unmöglich vorherzusagen, denn weder sind die Frequenzen der überlagernden Ströme bekannt, noch weiss man, wie der be-

2 Netzfilter direkt am Eingang des Netzsteckers: Oben Kondensator auf Print, unten Spule und auch MOV (VDR) als Überspannungsableiter.

Messtechnik & Schutzmassnahmen

treffende RCD auf hochfrequente Ströme reagiert. Die Empfindlichkeit eines RCD sinkt mit steigender Frequenz der Fehlerströme, aber wie stark? Auch der Mensch reagiert bei einem Stromschlag auf höhere Frequenzen weniger empfindlich, doch quantifizieren lässt sich das nicht.

Filter direkt am Netzeingang Zwei Messungen bei einem Netzteil zeigen, dass das Netzfilter immer direkt am Netzeingang vor dem Netzschalter montiert ist. Wenn dem nicht so wäre, würde kein Strom fliessen. Gerade Bild 3 zeigt aber, dass Netzfilter immer aktiv sind. Die Messung zeigt auch noch, wie viel Leistung sich so ein billiges Netzteil nebenbei noch genehmigt, wenn gar kein Verbraucher dranhängt. Wer schaltet schon den Netzschalter hinten am Gerät ab? Man sieht ja auch von vorne nicht, dass hinten noch Strom fliesst – kein Lämpchen brennt, kein Piepser piepst. Wie soll der gemeine Nutzer darauf kommen, dass «aus» noch lange nicht «aus» ist?

Filtereinsatz bei Energiesparlampe In einem Versuch wurde eine 30-WKompakt-Sparlampe als potenzielle Ableitstromquelle eingesetzt. Oberhalb von 25 W Nennleistung gelten nach Norm für Lampen und Leuchten Oberschwingungsgrenzwerte, die immerhin so eng liegen, dass sie sich nur mit einer elektronischen Leistungsfaktor-Korrektur (PFC: Active power factor correction) erfüllen lassen. Diese erzeugt am Eingang des jeweiligen Gerätes eine hohe Frequenz, die sich also je nach den Eigenschaften dieses Gerätes und des Netzes mehr oder weniger stark im Netz ausbreitet. Dabei kann die Lampe selbst natürlich keinen Schutzleiterstrom verursachen, da sie keinen Schutzleiteranschluss hat. Das hochfrequente Zerhacken des Eingangsstroms verursacht aber einen hochfrequenten Strom, den die Lampe dem 50-Hz-Netzstrom überlagert. Die dabei im Netz erzeugte Spannung liegt in aller Regel deutlich unter 1 V, kann aber wegen der wesentlich höheren Frequenz doch zu einem erheblichen Ansteigen des Filterstroms

3 Ausgeschaltetes Netzteil zieht bereits 40 mA Strom, das nur vom Netzfilter herrühren kann.

4 Typisches Filter in Alugehäuse, rechts Schema des Innenlebens mit Messgeräten versehen.

5 Messungen am Filter mit und ohne Last.

führen. Da man im Einzelfall weder diese Frequenz noch die Impedanz des Netzes kennt, wird es völlig unmöglich, den Ableitstrom vorauszuberechnen,

geschweige denn in irgendeiner Form zu «normen». Der Versuch sollte lediglich beispielhaft aufzeigen, womit man rechnen muss.

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Elektrotechnik 11/10 I 53

Messtechnik & Schutzmassnahmen

Wirkung eines alten Filters Ein älteres Filter aus einer Waschmaschine, solide aufgebaut und gut erhalten, dient als Versuchsobjekt (Bild 4). Es ist sogar mit Induktivitäten ausgestattet. Die erwähnte Sparlampe als Prüflast drückt einen hochfrequenten Strom zwischen L und N in das Netz. In beiden aktiven Leitern liegen aber Induktivitäten. Für die hochfrequenten Ströme von der Lampe, die rückwärts ins Netz fliessen sollten, ist daher kaum ein Durchkommen, denn die Induktivitäten sind da ein grosses Hindernis. Doch es gibt einen Ausweg zumindest für den Rückweg, nämlich über die Erdkapazität und den PE-Leiter, denn bei der Anschlusssicherung sind N- und PE-Leiter ja miteinander verbunden. Dort schliesst sich der Stromkreis. Fazit: Dieses Filter verdrängt Ströme höherer Frequenzen vom Neutralleiter auf den Schutzleiter und erzeugt somit erhöhte Ableitströme auf dem Schutzleiter! Diese Ströme sind nicht sinusförmig und lassen sich daher nicht vektoriell analysieren, wie es für den 50-Hz-Anteil sehr wohl möglich ist. Im vorliegenden Fall errechnet sich aus der Netzspannung von 230 V, der Netzfrequenz von 50 Hz und der Erdkapazität von 20 nF ein Ableitstrom < 1,5 mA (Bild 5). Gemessen wurde ein Ableitstrom mit dem Effektivwert von 3,5 mA ohne Prüflast, 4,0 mA mit Prüflast. Das ist ein Unterschied von 130 % zwischen Theorie und Praxis – selbst ohne Prüflast, denn die Netzspannung ist bereits durch andere Einflüsse von höheren Frequenzen überlagert, die von den «üblichen» Oberschwingungen bis in den HF-Bereich reichen. Wie im Schema dargestellt, wurde die Spannung an der Ausgangsseite erfasst und ist dort erwartungsgemäss mit Last stärker von hochfrequenten Anteilen überlagert als im Leerlauf des Filters. Doch plötzlich fing die Wirkleistung am Filter stark an zu steigen und das Filter wurde warm. Nach etwa sieben Minuten «Vorwärmen» ertönte ein knatterndes Geräusch, Funken stoben aus der Seite des Leitungseintritts (Bild 6). Was würde nun passieren, wenn dieses Entstörfilter in einer Waschmaschine seinen Dienst verrichten sollte? Die Prüfung der elektrischen Anlage war ein voller Erfolg: Sowohl der Leitungsschutzschalter (LSB 16 A) als auch der RCD (IΔFN = 300 mA) lösten aus. Wäre dieses Filter noch in einer Waschmaschine eingebaut und die Bewohner in den Ferien gewesen, so wäre die Kühltruhe aufgetaut, die an der glei54 I Elektrotechnik 11/10

6 Nach sieben Minuten an Netzspannung feiert das Filter Silvester.

chen Sicherung hängt – eine sehr unerfreuliche Erfahrung. Ähnliche Filter sind vor allem in Netzteilen von Computern und vielen weiteren Haushalt- und Gewerbegeräten, die über elektronische Netzteile oder über drehzahlgeregelte Antriebe verfügen. Peinlich ist natürlich, wenn z. B. ein Rechner nur wegen eines so trivialen Bauteils ausfällt, das mit der eigentlichen Funktion des Rechners nichts zu tun hat, sondern nur verhindern soll, dass hochfrequente Ströme ins Netz gelangen. Gutachter berichten von einer zunehmenden Häufung solcher Schäden und dadurch bedingter Ausfälle und Störungen. Sicher darf man davon ausgehen, dass neue Filter eine wesentlich bessere Zuverlässigkeit aufweisen. Nicht umsonst werden z. B. bei Waschmaschinenherstellern Filter, die dann nachher im praktischen Betrieb nur mit 230 V Nennspannung betrieben werden, mit 6 kV geprüft, damit man genügend Re-

serven für die unausweichliche Alterung und Netztransienten hat.

Schutzleiter oder «Schmutzleiter»? Zyniker unter Fachleuten äussern ihre Schadenfreude zum Teil unverhohlen, wenn solche Entstörfilter ausfallen, die ihre (Ent-?)Störströme über den Schutzleiter entsorgen und diesen so zu einem «Schmutzleiter» verkommen lassen. Auch ohne jeden Defekt stellt dies eine Zweckentfremdung des Schutzleiters und damit nach den Oberschwingungen das nächste heisse Thema dar. Ein Ingenieur eines grossen Druckmaschinenherstellers hatte eine Anfrage bei der DKE (Deutsche Kommission für Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik im DIN und VDE, www.dke.de) eingereicht, wie er denn mit seinen Anlagen verfahren solle. Derzeit würden grosse Druckmaschinen nicht normgerecht geliefert, weil dies unmöglich sei. Der Mitarbeiter be7

6-Leiter-Netz nach dem «TN-S-S-System» mit getrenntem (stromlosem) konventionellem PE-Schutz leiter und Ableitstrom führendem Funktions-Potenzialausgleichsleiter FPE.

Y-Kondensatoren und dergleichen. In einem informellen «EMV-Kompetenz netzwerk» werden diese Lösung und die Erfahrungen aus der Rundfunk technik hiermit bereits unter der in offiziellen Bezeichnung «TN-S-SSystem» diskutiert. Doch ist eine Ausweitung dieser Technik auf die allgemeine ElektroEnergieversorgung die Lösung? Sicher, die Kupferindustrie freut sich; manch andere wohl auch, doch wer soll das be zahlen? Wobei der Aufwand nicht in den unbedeutenden Mehrkosten für ei nen sechsten Leiter in einer neu zu er richtenden Anlage liegt, sondern im Aufrüsten bestehender Anlagen und im Schaffen der nötigen Bauteile und Bau gruppen, angefangen bei neuen CEESteckern, Steckdosen, Steckverbindern und den betreffenden 5-poligen Feh lerstrom-Schutzeinrichtungen, die es zwar schon in Bild 6, aber noch nicht im Elektrogrosshandel gibt. Die Her ren vom DKE-Arbeitskreis «Schutzlei terströme» werden noch lange normen müssen, ehe sie das genormt bekom men. Man darf auf die Ergebnisse ge spannt sein, denn die Zeit drängt. Die Probleme kommen nicht, sondern sind schon lange da. ❚

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Elektrotechnik 11/10 I 55

Messtechnik & Schutzmassnahmen

Sicherheitsstandard aber auch nicht. Das Problem ist also von einer Lösung noch weit entfernt. Die diskutierten Lösungsmöglichkei ten reichen so weit, dass man jetzt, noch ehe der Übergang vom 4-Leiter-Netz (TN-C-System) zum 5-Leiter-Netz (TN-S-System) in den Normen voll ständig vollzogen ist – von der Praxis ganz zu schweigen – schon von einem 6-Leiter-Netz spricht. In RundfunkAnstalten mit elektroakustischen Ein richtungen wird dieses schon lange ein gesetzt, wenn auch aus einem anderen Grund: Nicht die Ableitströme des Ent störfilters, sondern induktive Einkopp lungen vom Neutralleiter in das auch in einem «sauberen» TN-S-System (mit nur einer zentral angeordneten Verbin dung zwischen N und PE) vermascht aufgebauten PE-/PA-System sind zu vermeiden. So kam man auf den zwei ten Erdungsleiter, den Funktions-Po tenzialausgleichsleiter FPE, der strah lenförmig aufgebaut ist und daher kei ne Maschen aufweist, in die sich Ströme induzieren lassen. Dieses FPE-System darf Betriebsströme führen, wird folg lich mit durch den Fehlerstrom-Schutz schalter geführt (Bild 6) und dient zum Anschluss der PE-Anschlüsse von

walder, werber

richtete von Ableitströmen bis zu 30 A bei Anlagen, die über eine Vielzahl drehzahlgeregelter Antriebe verfügen. Dabei müssten solche Anlagen über ei nen RCD von maximal 500 mA (Deutschland) geschützt werden. Diese Problematik war der Anstoss zur Grün dung eines neuen Arbeitskreises «Schutzleiterströme», der sich seit etwa zwei Jahren diesem Problem widmet. Man bemüht sich nun um neue Wege, das Problem sowohl normativ als auch technisch beherrschbar zu machen. Zu nächst stehen Möglichkeiten zur Dis kussion, die Ableitströme zu reduzie ren. Diese Möglichkeiten gibt es wohl, doch lösen diese letztlich die Probleme nicht. Eine Senkung um 99 % wäre ei nerseits eine völlig unrealistische Ziel vorstellung, würde aber andererseits für grösste Anlagen immer noch nicht ge nügen. Natürlich lässt sich eine so gros se, komplexe Anlage auch «abschnitts weise» durch Aufteilung in mehrere Stromkreise über mehrere Fehler strom-Schutzeinrichtungen betreiben. Doch der durch eine Teilabschaltung einer solchen Maschine im laufenden Betrieb entstehende Sachschaden ist unermesslich und nicht hinnehmbar – Einbussen bei dem hohen erreichten

Highlight

❚❚Sidus Digital Radio für den Unterputzeinbau von ABB für Musik in jedem Raum

Grosser Klang auf kleinstem Raum Morgenmuffel tun sich schwer mit Aufstehen. Möglich, dass es schon besser gelingt, wenn im Badezimmer Musik ertönt. Zugegeben, aufstehen muss man trotzdem. Auch beim Frühstücken könnte Gute-Laune-Musik den Tagesstart erleichtern. Das geht jetzt ganz einfach mit dem UP-Digital-Radio von ABB! Ab sofort ist Radiohören überall ohne grossen Platzbedarf und Kabelsalat möglich. Das neue Sidus Digital Radio für den Unterputzeinbau zeigt in ausgeschaltetem Zustand die Uhrzeit an und kann sogar wecken oder nach Zeit abschalten. Der RDS-Radioempfang erfolgt über die integrierte, starke Antenne. Wahlweise kann auch das TV-Kabel (Koaxialkabel) angeschlossen werden. Der Lautsprecher passt ideal in eine Unterputzdose und ermöglicht eine eindrucksvolle Klangqualität. Wahlweise können ein oder zwei Lautsprecher angeschlossen werden. Dies bietet die Möglichkeit, Räume in Mono- oder Stereosound zu beschallen. Radio und Boxen lassen sich dabei an unterschiedlichen Orten in einzelnen Unterputzdosen unterbringen. Darüber hinaus verfügt das Radio über einen Nebenstelleneingang, damit zum Beispiel beim Einschalten des Lichts auch das Radio angeht.

Montage des UP-Sidus Digital Radio wie bei normalen UP-Geräten.

Durchdachte Technik Das Radio bietet mit der kraftvollen Endstufe und der Möglichkeit, vorhandene Lautsprecher zu integrieren, ein erstaunliches Klangerlebnis in Stereoqualität. Die cleveren Funktionen zeigen sich auch bei einem Netzausfall. Alle

Das neue Sidus Digital Radio für UP-Montage erlaubt grossen Klang auf kleinstem Raum – und ist in 4 verschiedenen Farben erhältlich. 56 I Elektrotechnik 11/10

Einstellungen wie Sender oder Weckzeiten bleiben erhalten. Selbst die Uhrzeit wird über das RDS-Signal wieder aktualisiert. Bei einer vorhandenen Kombination mit freien Plätzen lässt sich das UP-Digital-Radio problemlos nachrüsten. Das Gerät ist in allen gewohnten Ausbaustufen erhältlich. Die Befestigung des Radios und Lautsprechers erfolgt auf einer Standard-2-Punkt-Befestigungsplatte (52 mm Distanz) und kann somit als Einzelapparat oder in eine Kombination verbaut werden. Das UP-Digital-Radio ist ein beleuchteter FM-Stereo RDS Tuner mit maximal acht speicherbaren Sendern. Die Bedienung erfolgt über ein digitales Display, dessen Beleuchtung auch abschaltbar ist. Die Geräte gibt es in Weiss, Weiss glänzend, Anthrazit und Alu des Sidus-Designs und sind mit Abdeckrahmen in verschiedenen Farben und Materialien kombinierbar. ❚ ABB Schweiz AG, Normelec 5400 Baden Tel. 058 586 00 00 www.normelec.ch www.abb.ch info.normelec@ch.abb.com

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Telematik & Multimedia

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❚ Sechs Provider auf dem Glasfasernetz in Meilen Die Serviceprovider GGA Maur, Mygate, cyberlink, iway.ch, dataway und Telecom Liechtenstein werden auf dem Meilemer Glasfasernetz ihre digitalen Dienstleistungen anbieten. Die Palette variiert dabei von Anbieter zu Anbieter. GGA Maur und Mygate bieten digitale TV-, Telefon- und Highspeed-Internetdienste an. Bei den Anbietern cyberlink, iway.ch, dataway und Telecom Liechtenstein können die Kunden Internet und digitale Telefondienste beziehen. Die Angebote richten sich sowohl an Private als auch an Geschäftskunden.

Die EWM AG wird sich auf die Rolle des www.satelco.ch Infrastrukturanbieters beschränken und für den Bau und Unterhalt des Glasfasernetzes verantwortlich zeichnen. Der flächendeckende Ausbau wird rund acht Jahre dauern, in drei Jahren wird aber bereits jeder zweite Haushalt in Meilen mitwww.stfw.ch Glasfaser erschlossen sein.

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❚ SAK bauen eigenes Glasfasernetz Die St. Gallisch-Appenzellischen Kraftwerke das SAKnet werden Liegenschaften innerwww.stfw.ch www.suprag.ch AG (SAK) baut in den nächsten Jahren in halb von Bauzonen. Der Start zum Bau des ihrem Direktversorgungsgebiet ein eigenes SAK-Glasfasernetzes erfolgt Anfang 2011 Glasfasernetz. Damit will SAK in ein zu- und wird mehrere Jahre dauern. Begonnen kunftsträchtiges Geschäftsfeld einsteigen und wird in Herisau, wo die SAK in den vergandank dem bereits vorhandenen SAK-Lei- genen Monaten im Rahmen eines FTTHwww.stfw.ch tungsnetz Synergien nutzen. Die SAK enga- Pilotprojekts bereits wichtige Erfahrungen giert sich im Bau und im Betrieb des Glasfa- im Bau und Betrieb eines Glasfasernetzes gesernetzes. Die schnellen Datenleitungen wer- sammelt hat. Über dieses Netz bedient die den nach der Inbetriebnahme an verschiedene SAK seit März 2010 erfolgreich bereits 45 Provider zur Verfügung gestellt, welche dann Kunden. In welchen Gemeinden und Gebiewww.satelco.ch ihrerseits den Endkunden ihre Dienste (TV, ten weitere Glasfaserkabel verlegt werden Telefon, Internet usw.) anbieten. und wann dies der Fall sein wird, wird im Vorgesehen ist der Bau des SAK-Glasfaser- Rahmen einer rollenden Planung festgelegt. netzes in jenen Gebieten, in denen die St. Gallisch-Appenzellischen Kraftwerke AG Strom-Direktversorger ist. Angeschlossen an www.sak.ch www.stfw.ch www.suprag.ch

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❚ Neuer Industriestandard für Videotechnik Der Fachkreis Videosysteme im ZVEI-Fachverband Sicherheit begrüsst den neuen Industriestandard für Videotechnik von ONVIF (Open Network Video Interface Forum). Die ONVIF-Schnittstelle ermöglicht zum Beispiel, dass sich Geräte gegenseitig erkennen und über ein Netzwerk kommunizieren können. Zudem gestattet sie für die zu übertragenden Videodaten verschiedene Auflösungen, Bildraten und Datenformate. Die erste Version von ONVIF wurde in diesem Frühjahr veröffentlicht. An einer weiteren Version arbeiten derzeit die Mitgliedsunternehmen. «Bislang war die Integration von Videogeräten verschiedener Hersteller in einer Videolösung teuer, aufwendig und komplex. Das hat den Markt und die Nutzung von Videotechnik begrenzt», sagt René Kiefer, Vorsitzender des Fachkreises Videosysteme beim ZVEI-Fachverband. «Der enorme Nutzen für die Kunden liegt darin, dass sie nun flexi-

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bel für die jeweilige Aufgabenstellung optimale Komponenten kombinieren können. Die Integrationskosten sinken deutlich, ohne dass die Qualität leidet.» ONVIF wurde 2008 gegründet und wird von international führenden Unternehmen der Video-, IT- und Sicherheitsbranche, von Anwendern und System-Integratoren getragen. Anders als nationale, europäische oder globale Normen wurde der Standard nicht von halbstaatlichen Organisationen erarbeitet, sondern herstellerübergreifend von den rund 150 angeschlossenen Firmen (Stand April 2010). Gemeinsam definieren die Mitgliedsunternehmen kontinuierlich den Status der Kommunikationsregeln, deren Implementierung und die Berücksichtigung des zukünftigen Fortschritts.

www.onvif.org Elektrotechnik 11/10 I 57

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Wirtschaft & Verbände

❚❚Sicherheitsbranche blickt optimistisch in die Zukunft

Gestiegene Internationalität, eine hohe Investitionsbereitschaft und ein starkes Interesse an Systemlösungen prägten die 19. Security Messe in Essen. Rund 42 000 Besucher informierten sich ge zielt bei den 1078 Ausstellern aus 38

Nationen rund um Produkte und Dienstleistungen für Sicherheit und Brandschutz. Deutlich mehr Besucher als in den Vorjahren reisten aus dem Ausland nach Essen, sie kamen aus 113 Ländern. Bei den Ausstellern lag der Auslandsanteil bei 46 Prozent. Die Aussteller lobten die gestiegene Internationalität der Besucher, ihre hohe fachliche Qualität und ihre Inves titionsbereitschaft. Fast 90 Prozent der Besucher sind massgeblich an Beschaf fungsentscheidungen in ihren Unter nehmen beteiligt. Jeder vierte gab an, dass sein Unternehmen im kommenden Jahr über 250 000 Euro für Sicherheit ausgeben will; fast zwölf Prozent wol len mehr als eine Million Euro inves tieren. Insgesamt blicken die Experten aus Industrie, Bewachung, Handwerk und Handel positiv in die Zukunft. Über 70 Prozent der Besucher sind überzeugt, dass die Branchenkonjunk tur weiter anziehen werde. Die Aussteller der Security griffen aktuelle Themen auf und präsentierten neue Entwicklungen. So senken bei der Zutrittskontrolle Innovationen wie eine

Wieder mal in Eile? Hauptsache sicher. Wie der Bobfahrer auf seinen Sturzhelm sollten Sie bei elektrischen Produkten auf das Sicherheitszeichen des Eidgenössischen Starkstrominspektorats (ESTI) achten. Für eine sichere und störungsfreie Anwendung ist dies der sichtbare Nachweis, der durch Prüfung und Marktüberwachung sichergestellt wird. Infos finden Sie unter www.esti.ch Sichere Produkte kommen nicht von ungefähr. Sichere Produkte sind gekennzeichnet.

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Eidgenössisches Starkstrominspektorat ESTI

Identitätsüberprüfung durch die Er kennung von Fingerabdruck und Fin gervenen das Fälschungsrisiko. Die HD-Technologie findet sich auch bei der Videoüberwachung wieder und sorgt dort für eine höhere Auflösung und bessere Bildqualität. Mehrere Aus steller zeigten Lösungen für mehr Si cherheit an Schulen wie speziell gesi cherte Fluchttüren oder Lautsprecher systeme. Zahlreiche Aussteller nutzten die Se curity als Bühne für die Premiere ihrer neuen Produkte. Besonders zukunfts weisende Innovationen zeichnete die Messe Essen mit dem Security Innovati on Award aus. Prämiert wurden unter anderem eine Brennstoffzelle, die als Abluft eine sauerstoffarme Schutzatmo sphäre zur Brandprävention produziert und ein Nah-Infrarot-System, das ein zelne Personen und deren individuelle Zutrittsrechte erkennt. Die nächste Security findet vom 25.28.9.2012 statt.

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❚❚Beliebtes Energie-Infocenter auf Rädern Wirtschaft & Verbände

Das Elite «e-Mobil» vereint auf 15 Quadratmetern verschiedenste Themen. Praxisgerechte, auf Systemtafeln von Lieferanten der Schweizerischen Elektro-Einkaufs-Vereinigung eev präsentierte Anwendungsbeispiele sind aufgeteilt in die vier Bereiche: • Elektroinstallation • Lichttechnik • Wärmepumpen, Wärmepumpen trockner, Gefrieren • Solarthermie, Photovoltaik Ergänzend zeigt das «e-Mobil» auch viel Wissenswertes über die Nutzung von erneuerbaren Energien und deren Umwandlung in Strom sowie mit dem «Stromer Elite» ein innovatives, mit einem unterstützenden Elektroantrieb ausgestattetes Bike. Die Themen werden im «e-Mobil» in der zur Verfügung stehenden Fläche bewusst nur in ihren wesent lichen Zügen erklärt. Damit lässt das «e-Mobil» den eev-Mitgliedern genügend Raum für weiterführende Erläuterungen und damit zum Beraten der Kundschaft. Das Elite «e-Mobil» (8 m lang, 4,7 m breit, 4 m hoch) lässt sich vielseitig an Gewerbeausstellungen, Jubiläumsveranstaltungen, Informationsanlässen oder als fahrbares Lernmittel für Schulen einsetzen. Je nach Bedarf kann es während einem oder mehreren Tagen gemietet werden. Einsatzbereit ist es innerhalb weniger Minuten. Der von der eev zur Verfügung gestellte Fahrer hilft bei der Installation. «Die Zeitersparnis rechnet sich doppelt, nämlich auch beim raschen Abbau des Standes»,

erklärt der bei der Gasser Elektro-Unternehmung AG in Ibach tätige Chefmonteur Ruedi von Rickenbach. «Zudem ist es dank seiner Grösse und seiner auffälligen Bauweise sofort ein Blickfang.» Daniel Elmer, Projektleiter bei der Schenk & Caramia Elektro AG in Wettswil wiederum schätzt die im Gesamtpaket mitgelieferten Nebenleistungen. Diese umfassen neben InfoPlanotafeln, Flugblättern, Inseratevorlagen, Fahnen und einem Zelt sogar

Texte und Anleitungen für die lokale Medienarbeit. Das «e-Mobil» ist bei den eev-Mitgliedern beliebt und entsprechend gut gebucht. Wer mit dem neuen eev-Ausstellungsfahrzeug seine Kunden begeistern will, sollte deshalb frühzeitig im Mitgliederbereich auf dem eev-Internetportal reservieren.

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Wirtschaft & Verbände

❚❚Oerlikon Solar liefert schlüsselfertige 40-MW-Produktionslinie Oerlikon Solar, ein führender Anbieter von Produktionsanlagen für Dünnschicht-Silizium-Photovoltaik (PV), liefert Hunan Gongchuang Photovoltaic Science & Technology Co. Ltd. eine schlüsselfertige 40-MW-MicromorphProduktionslinie. Die Produktionsanlage wird Ende 2011 mit der Massenherstellung beginnen und jährlich zirka 330 000 Solarmodule produzieren. Der Vertrag zwischen Oerlikon Solar und Gongchuang wurde im August an einer schweizerisch-chinesischen Konferenz in Peking im Rahmen der Feierlichkeiten zum sechzigjährigen Bestehen der Handelsbeziehungen zwischen China und der Schweiz von Bundespräsidentin Doris Leuthard und dem chinesischen Handelsminister Chen Deming unterzeichnet. Die neuen «ThinFab»-Produktionslinie, die Oerlikon Solar kürzlich an der Europäischen Photovoltaik-Konferenz in Valencia vorgestellt hat, bietet Herstellern bessere Leistung, höhere Produktionszahlen und Wirkungsgra-

de. «Die Bestellung von Gongchuang ist ein vielversprechendes Signal für die zukünftige Entwicklung unseres Unternehmens», so Dr. Jürg Henz, CEO Oerlikon Solar. «Es ist ein klares Zeichen, dass die Dünnschicht-Silizium-Technologie von Oerlikon Solar in der PV-Industrie als äusserst konkurrenzfähige, saubere und nachhaltige Lösung geschätzt wird.» Oerlikon Solar entwickelt und fertigt praxiserprobte Anlagen und schlüsselfertige Produktionslinien für die Massenproduktion von Dünnschicht silizium-Solarmodulen. Mit seiner amorphen und hochleistungsfähigen Micromorph Tandem-Technologie hat Oerlikon die Leistungsfähigkeit von Dünnschichtsilizium drastisch verbessert und innovative End-to-end-Fertigungslösungen für Dünnschicht-Photovoltaik geschaffen, die neuen Unternehmen den Einstieg in den schnell wachsenden globalen PhotovoltaikHerstellungsmarkt ermöglicht. Mit 14 Produktionsbetrieben von Kunden in

sieben Ländern sowie über 3 Millionen hergestellten Modulen und einer weltweiten Produktionskapazität von 450 MW ist Oerlikon Solar führend auf dem Sektor der Dünnschicht-Solar module. Oerlikon Solar hat seinen Hauptsitz in der Schweiz, beschäftigt weltweit etwa 700 Mitarbeiter an 13 Standorten und ist mit zahlreichen Herstellungswerken weltweit gut vertreten. Das Unternehmen unterhält Verkaufs- und Service-Center in den USA und in Europa sowie in China, Taiwan, Korea, Singapur und Japan. www.oerlikon.com/solar

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❚❚Rotronic hat Talsohle durchschritten

Alle Jahre führt Rotronic ihren speziellen Presseanlass durch. Diesmal verbunden mit dem Besuch des Paul Scherrer Instituts (PSI) in Villigen, das über unzählige Schränke von Rotronic verfügt. Mit ihren 360 Mitarbeitenden setzt Rotronic einen Umsatz von rund 130 Millionen um. Rotronic ist in Privatbesitz und in vielen Ländern mit Produktionsstätten und Vertretungen aktiv.

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Das neue zentrieren. Ebenfalls läuft der IndustrieGeschäftsjahr bereich nach zwei schwierigen Jahren begann bei Ro- wieder sehr gut. Interessant sind dabei tronic am 1. grosse Projektgeschäfte, die mit Stadler Juli 2010. In Rail und Ruag abgeschlossen werden den vorange- konnten. Vom Umsatz her nicht der gangenen Jah- grösste aber finanziell gesehen der interen musste man ressanteste Bereich ist allerdings die unten durch. Feuchtemesstechnik. Hier nimmt Ro Umso erfreuli- tronic weltweit eine Spitzenstellung ein. cher ist nun der Die Produkte dazu werden in der fulminant ge- Schweiz entwickelt und auch produziert. stiegene Auf- Der neu eingeführte AirChip3000 hat t r a g s e i n g a n g nach Anfangsschwierigkeiten, die bei von 20 Pro- Produkteinführungen üblich sind, das zent. Natürlich Vertrauen der Kunden gefunden und hat freut sich Mi- die alte Technologie ganz abgelöst. chael Taraba, In Italien wurde eine neue TochtergeGeschäftsfüh- sellschaft mit Sitz in Mailand gegrünrer der Rotronic-Gruppe und konnte det. Vor weniger als einem Jahr hat Rogut gelaunt den Medien verkünden: tronic in der Schweiz die Vertretung der «Trotz Umsatzeinbussen hat Rotronic deutschen Firma Mobotix, die IP-Überkeine Mitarbeiter entlassen. So schnell wachungskameras herstellt, übernomwie die Krise kam, so plötzlich und un- men und ist selbst verblüfft über den erwartet ist sie wieder verschwunden.» bereits enormen Umsatz. Es besteht in Das IT-Kerngeschäft funktioniet gut diesem Bereich offensichtlich ein gros und man will sich bei Rotronic wieder ses Wachstumspotenzial. vermehrt auf die Bereiche Vernetzungstechnik und Computer-Zubehör kon- 13.08.2010 www.rotronic.ch Ch714._90x130 10:35 Uhr Seite 1 K

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Elektrotechnik 11/10 I 61

Haftung bei Kostenvoranschlägen Immer wieder haben verschiedenste Bauvorhaben, von kleinen Umbauten bis zum Jahrhundertbauwerk, mit Kosten problemen zu kämpfen. Nicht weil früher gemachte Kostenangaben unterschritten, sondern meist überschritten werden. Diese Überschreitungen liegen teilweise im zweistelligem Prozentbereich. Die Diskussion «Wer hat für den Schaden aufzukommen» ist lanciert. Marcel Schöb

Bundesgerichtsurteil verschärft Haftung

Leider stellt sich am Schluss von vielen Verhandlungen und Gesprächen immer wieder heraus, dass der Bauherr in den sauren Apfel zu beissen hat und die aufgelaufenen Mehrkosten übernehmen muss. Das muss und soll nicht sein. Mehrkosten sind ganz klar durch den Verursacher zu übernehmen. Das kann der Bauherr sein, aber er ist nicht der einzige mögliche Verursacher. An einem Bauvorhaben sind meistens verschiedenste Stellen beteiligt, deren Aufgaben unter anderem auch die Kostenkontrolle ist. So sind auch planende Ingenieure und Architekten in der Pflicht, die Kostenkontrolle nicht nur zu führen, sondern diese aktiv zu überwachen und rechtzeitig die entsprechenden Bremsen zu ziehen. Mindestens ist der Bauherr entsprechend zu informieren. Dabei ist auf eine lückenlose Protokollierung zu achten.

Das Bundesgericht hat die Haftung von Architekten und Ingenieuren bei Kostenvoranschlägen und Kostenschätzungen verschärft. Von Bedeutung sind die Genauigkeit und Verbindlichkeit von Kostenangaben, um Haftungen zu vermeiden. Auch wenn der beurteilte Fall nicht direkt auf die Verhältnisse Planer – Unternehmer (SGK-Lieferant oder Elektroinstallateur) als Besteller – Lieferant zu übertragen ist, wird das Urteil wohl auch zukünftige analoge Entscheidungen beeinflussen. Entsprechende Verhaltensregeln können daraus abgeleitet werden. Das Bundesgerichtsurteil (4c.424/2004 vom 15.3.2005) verschärft die Haftung bei Überschreitungen von Kostenvoranschlägen im Bauwesen für Architekten und Ingenieure. Im beurteilten Fall unterbreitete das Architekturbüro dem Bauherrn mit dem Baueingabeprojekt eine approximative Baukostenzusammenstellung über

Genaue Angaben der Grundlagen sind wichtig Damit eine Kostenkontrolle aber auch richtig und zuverlässig geführt werden kann, braucht es klare Grundlagen. Diese werden im Rahmen der ersten Projektschritte auch erarbeitet. Nur fehlte es diesen Grundlagen in vielen Fällen an der klaren Freigabe des Bauherrn, wie dies für Kostenschätzungen und Kostenvoranschlag auch in der SIA definiert ist. Weiter muss bei der Abgabe eines Kostenvoranschlages bzw. einer Kostenschätzung der Preisstand (zum Beispiel August 2010) und die Genauigkeit (beispielsweise +/−10 %) angegeben werden. Dies ist zum «Schutz» des Architekten/ Ingenieurs wichtig, wie ein Bundesgerichtsurteil zeigte. 62 I Elektrotechnik 11/10

1 695 000 Franken. Nach begonnener Bauausführung stellte sich heraus, dass die Kosten erheblich höher anfallen werden. Sie wurden auf CHF 1 860 000 erhöht. Die Bauabrechnung wies schliesslich Baukosten von CHF 2 200 000 auf, also Mehrkosten von CHF 505 000 gegenüber der ersten Kostenabgabe. Der in diesem Fall vorgebliche Kostenvoranschlag wurde nach Abzug der vom Bauherrn wegen Bestellungsänderung vertretenen Mehrkosten um rund 300 000 Franken überschritten.

Architekturbüro und/oder Ingenieur sind haftbar Das Architekturbüro ist für die Kostenüberschreitung in vollem Umfang haftbar. Im vorliegenden Fall haben die Parteien die SIA-Norm 102 (Ausgabe 1984) übernommen. Als Leistungsinhalt ist für die Vorprojektphase eine Grobschätzung der Baukosten vorgesehen sowie in der Planungsphase ein detaillierter KostenQuelle: Hochschule Luzern – Technik & Architektur

Wirtschaft & Verbände

❚❚Diskussionspunkt Kostenangaben

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Signale wandeln?

ne besondere Vereinbarung über die Genauigkeit des Kostenvoranschlages, besteht eine Toleranzgrenze bei einem detaillierten Kostenvoranschlag von 10 %. Die Toleranzgrenze ändert jedoch nichts am Kostenziel des Bauherrn. Will der Bauherr das Risiko einer Kostenüberschreitung ausschliessen, kann er eine Kostenlimite festsetzen oder sich vom Architekten oder Ingenieur eine Bausummengarantie geben lassen. Wenn der Architekt oder Ingenieur bemerkt, dass die Kostenlimite nicht eingehalten werden kann, hat er die Arbeiten grundsätzlich unverzüglich einzustellen und den Bauherrn zu orientieren. Kommt er dieser Pflicht sorgfaltswidrig nach und verschuldet er damit die Überschreitung der Limite, hat er den dadurch verursachten Schaden zu ersetzen.

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Fazit Architekten oder (Elektro-) Ingenieure können solche Kostenrisiken vermeiden, wenn sie die vorher erwähnten Angaben zu den Kostenzusammenstellungen machen. Weiter ist die Kostenkontrolle während der Bauausführung äusserst genau zu führen. Die aktuellen Vergabesummen sind ständig mit der jeweiligen Position im Kostenvoranschlag zu vergleichen und im Auge zu behalten. Die Aufstellung des Kostenvoranschlages erfolgt meist mit dem Baukostenplan BKP des CRB. Die Einhaltung der Vergabesummen (meist Werkvertragssummen) ist grundsätzlich Sache des jeweiligen Unternehmers. Die Erfahrungen aus der Praxis lehrt den verantwortlichen Ingenieur, vom Unternehmer periodisch, je nach Bauobjektgrösse alle 3 bis 6 Monate, eine verbindliche Aussage zur voraussichtlichen Abrechnungssumme zu verlangen (siehe auch Artikel ET 10/10 Seite 65). Mit diesen Informationen, dem Fachwissen und der Erfahrung des Architekten und Ingenieurs ist es nun möglich, eine entsprechende Aussage/Prognose auf die zu erwartende Bauabrechnungssumme zu machen. Für die Führung solcher Kostenkontrollen mit Prognosen stehen in den Architektur büros und Ingenieurunternehmungen entsprechende Softwarepakte zur Verfügung. Diese erleichtern die Arbeiten massiv und halten Arbeitsaufwand minimal. Die so erstellte Kostenkontrolle ist dem Bauherrn nun in regelmässigen Abständen (vertraglich festlegen) abzugeben. Bei den Besprechungen ist es wichtig, die ausgearbeiteten Papiere auch zu erläutern. So wird der Bauherr hinsichtlich Kosten auf dem Laufenden gehalten und Vertrauen aufgebaut. z

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voranschlag aufgrund einer genauen Baubeschreibung mit laufenden Kostenkontrollen in der Umsetzungsphase. Werden bei einem Bauprojekt die vorgesehenen Kosten überschritten, kann der Architekt oder Ingenieur, je nach Ausstattung des Vertrages und den Ursachen, die zur Kostenüberschreitung geführt haben, unterschiedlich haftbar gemacht werden. Zu unterscheiden ist dabei, ob die Mehrkosten auf Zinskosten oder auf Ungenauigkeit des Voranschlages beziehungsweise auf mangelnde Kostenüberwachung zurückzuführen ist (BGE 122 III 61E.2a; 119 II 249E.3b/ aa). Die Haftung für vertragswidrig verursachte Zusatzkosten, die dem Bauherrn bei richtiger Bauausführung erspart geblieben wären, besteht unabhängig von der Erstellung eines Kostenvoranschlages. Der Architekt oder Ingenieur hat die Mehrkosten als Schaden zu ersetzen, soweit er sie schuldhaft verursacht hat, beispielsweise durch unwirtschaftliche oder fehlerhafte Planung, ungünstige Vergebung, falsche Weisung usw. (BGE 122 III 61E.2a). Wird der Kostenvoranschlag aus anderen Gründen überschritten, namentlich weil er auf ungenaue Kostenberechnungen beruht oder weil der Architekt oder Ingenieur seine Pflichten zur Kostenüberwachung im Verlauf der Bauausführung nicht genügend wahrgenommen hat, liegt auch darin eine Schlechterfüllung des Vertrages vor, für die der Architekt oder Ingenieur bei Verschulden haftet. Zu ersetzen ist dabei der Vertrauensschaden, den der Bauherr erlitten hat, weil er auf die Verlässlichkeit der Kosteninformationen vertraut und seine Dispositionen getroffen hat (BGE 122 III 61E.2c/aa; 119 II 249E.2b/aa). Grundsätzlich darf der Bauherr im Vertrauen darauf handeln, dass der von ihm als Spezialist zur Bauausführung zugezogene Architekt oder Ingenieur seine Pflichten sorgfältig und rechtzeitig erfüllt. Dabei ist zu beachten, dass es zu den Pflichten des Architekten oder Ingenieurs gehört, den Bauherrn auch über den Genauigkeitsgrad seiner Kosteninformation aufzuklären. Auch keine Information kann eine sein, nämlich, dass der Bauherr nicht mit Mehrkosten zu rechnen hat. Die Abgabe einer Kostenzusammenstellung ohne Genauigkeitsangabe (z. B. +/−10 %) bedeutet also, dass der Bauherr mit 0 % Mehrkosten rechnen kann. Bei den Minderkosten gilt in diesem Fall auch die 0 -Prozent-Toleranz, hier sind jedoch die am Bau beteiligten nicht «nachtragend». Besteht kei-

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Die Spannung steigt. Die junge Berufs elite des Verbandes der Schweizerischen Elektro-Installationsfirmen (VSEI) steht bereits in den Startblöcken für die Schweizer Meisterschaft 2010, die vom 23.–27. November an der Berufsmesse Zürich durchgeführt wird. Phänomenale Leistungen können vollbracht werden, wenn Talente geför dert und gefordert werden. Aus diesem Grund führt die Branche der Elektro installateure regelmässig Berufsmeister schaften auf regionaler, nationaler und internationaler Ebene durch, damit jun ge Fachpersonen zu Spitzenleistungen angespornt werden. Auf diese Weise kann das Fachwissen auch für die Zu kunft auf höchstem Niveau gehalten werden. Dies wiederum bedeutet für den VSEI, dass – angesichts der sich blitz schnell entwickelnden Technologie – die Investition in den Berufsnachwuchs das Qualitätslabel der Elektro-Installations branche auch für morgen sicherstellt. Was für den VSEI eine zukunftsorien tierte Investition in die Berufsausbil dung ist, ist für Kunden der Elektro Installationsbranche ein «return on in vestment». Inwiefern? Eine der bedeutsamsten Rahmenbe dingungen für geschäftlichen Erfolg sind die technologischen Lösungen, die der Sachverständige der ElektroInstallationsbranche bei seinen Kunden installiert, montiert und vernetzt. Er verkörpert die Schnittstelle zwischen den Anliegen und dem Gewinn wirt schaftlicher Tätigkeit. Auf die Professio nalität der Elektro-Installationsbranche zu setzen, wird durch das Schaffen der Erfolgsbasis entgolten. Insofern stellt die Professionalität der Elektro-Installa tionsbranche eine Rahmenbedingung für erfolgreiches Wirtschaften dar.

Wirtschaft & Verbände

❚❚Auf die Plätze, fertig, los

WM 2009: Bronzemedaillengewinner Martin Buob bei der Programmierung.

Professionalität ist das Grundprinzip des VSEI, dessen Fachpersonen die Kundenbedürfnisse erkennen und neus te technische Lösungen installieren. Die Leistungen der Elektroinstallateure und -installateurinnen können vor Ort live oder online auf www.electrowattelse.ch nachverfolgt werden. Der Berufsnach wuchs zeigt, wie Fachwissen unter stres sigen Wettkampfbedingungen in die

Praxis umgesetzt wird. Phänomenale Leistungen, prickelnde Stimmung und kontinuierlich steigende Spannung sind angesagt.

Schweizermeisterschaft 2010 der Elektroinstallateure/-innen 23.–27.11.2010, Berufsmesse Zürich www.electrowattelse.ch

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Elektrotechnik 11/10 I 65

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Forschung & Umwelt

❚ Verfahren zur Herstellung nanoelektronischer «Minischaltkreise»

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Nanodrähte fü Elektronik der Am Anfang stand eine Machbarkeitsstudie zur Herstellung farbig fluoreszierender Dünnschichten für optische Sicherheitsanwendungen. Daraus wurde ein EU-Projekt zur Entwicklung neuartiger Gassensoren. Inzwischen ist es Empa-Forschern gelungen, komplexe organische Nanodrähte zu synthetisieren und leitend miteinander zu verbinden, ein erster Schritt zum Bau künftiger elektronischer und optoelektronischer Bauteile. Organische Halbleiter sind vielversprechende Kandidaten für die Herstellung billiger, grossflächiger und flexibler optischer und mikro- bis nanoelektonischer Bauteile wie Transistoren, Dioden und Sensoren. Vorausgesetzt es gelingt, die Komponenten elektrisch leitend miteinander zu verbinden.

Das EU-Projekt «PHODYE» Der spanische Physiker Angel Barranco hat das EU-Projekt «PHODYE» mit seinen Empa-Kollegen initiiert. Als Ziel gilt die Enwicklung von Gassensoren um Emissionen im Strassenverkehr zu überwachen oder um z.B. Bergwerkarbeiter frühzeitig vor Giftstoffen zu warnen. Die Sensoren basieren auf fluoreszierenden Dünnschichten, die beim Kontakt mit bestimmten Gasmolekülen Farbe und Fluoreszenz ändern. «Uns schwebte zunächst eine Art elektronischer Schlüssel für Sicherheitsanwendungen vor, der nur auf bestimmte optische Bedingungen reagiert», erklärt der Empa-Physiker Pierangelo Gröning. Hierfür waren transparente, stark fluoreszierende Dünn-

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Kobalt-Phthalocyanin-Nanodrähte, die auf einem mit Silberpartikeln belegtem Eisen-Phthalocyanin-Nanodraht gewachsen sind (TEM-Bild).

r die Zukunft schichten gefragt. Deswegen entwickelten Gröning und Barranco ein Plasmaabscheidungsverfahren, um fluoreszierende Farbstoffmoleküle wie Metallo-Porphyrine, Perylene und Phthalocyanine unversehrt und in hoher Konzentration in SiO2- oder TiO2-Schichten einzulagern. Schnell zeigte sich: Lagern sich bestimmte Gasmoleküle an die Farbstoffteilchen in den Dünnschichten an, fluoreszieren diese Teilchen in einer anderen Wellenlänge, das heisst in einer anderen Farbe, und die Dünnschicht ändert dadurch ihre Farbe. Kommen verschiedene Farbstoffe zum Einsatz, lassen sich unterschiedliche, für den Menschen gefährliche Gase bereits in kleinsten Mengen detektieren.

Forschung & Umwelt

entwickelt

Neu

Überraschend vielseitig einsetzbar Inzwischen können die Empa-Forschenden sogar Nanodrähte mit den unterschiedlichsten Eigenschaften herstellen. Nanodrähte aus Metallo-Phthalocyanin-Molekülen weisen etwa einen Durchmesser von 10-50 Nanometer bei einer Länge bis zu 100 Mikrometer auf. Das Besondere und Unerwartete am neuen Verfahren: Die organischen Nanodrähte weisen über ihre gesamte Länge einen bislang unerreichten perfekten monokristallinen Aufbau. Schon nach den ersten elektronenmikroskopischen Untersuchungen war Gröning klar, dass das neue Verfahren nicht nur Nanodrähte für die beabsichtigten Gassensoren liefert, sondern auch komplexe «Nanodraht-Schaltkreise» für (opto-)elektronische Anwendungen wie Solarzellen, Transistoren und Dioden ermöglicht. Denn verschiedenartige Nanodrähte können miteinander beliebig zu Netzwerken mit unterschiedlichsten Eigenschaften kombiniert werden. Der Trick dabei: Die auf der Oberfläche gewachsenen Nanodrähte werden in einem zweiten Schritt durch ein Sputter-Beschichtungsverfahren mit Silber-Nanopartikeln «dekoriert»; ein Target – in diesem Fall ein Silberfestkörper – wird mit energiereichen Ionen beschossen, wodurch sich Silberatome herauslösen, in die Gasphase übergehen und sich auf den Nanodrähten ablagern. Und darauf kann das Empa-Team in einem letzten Schritt weitere Nanodrähte wachsen lassen – die mit dem Ursprungsdraht via Silberpartikel erst noch elektrisch leitend verbunden sind: das ist die Grundstruktur eines verzweigten Schaltkreises im Nanomassstab.

Von der Mikro- zur Nanoelektronik Erste Leitfähigkeitsmessungen in einem speziellen 4-Spitzen-Rastertunnelmikroskop im Ultrahochvakuum haben selbst die kühnsten Erwartungen übertroffen: Das Material besitzt eine aussergewöhnlich hohe Qualität. «Das eröffnet uns die Möglichkeit, bald auch organisches Material als Halbleiter herzustellen», ist Gröning zuversichtlich. «Und dies erst noch mit einem einfachen und günstigen Verfahren.» Kommen Moleküle zum Einsatz, die entweder nur positive oder nur negative Ladungen transportieren können, entsteht eine Diode. Gut möglich, spekuliert Gröning, dass daraus eines Tages Bauteile für die Nanoelektronik und Nanophotonik entstehen. z www.empa.ch Elektrotechnik 11/10 I 67

NIN-Know-how

❚❚Fragen und Antworten zu NIN

NIN-Know-how 61 Wer misst, misst Mist. Ein altbekanntes Sprichwort, welches absolut zutreffend ist. Wer sein Messgerät ab und zu kontrolliert, kann den «Mist» in Grenzen halten. So ein Leser, der seine Isolationsmessgeräte mit einer selbst gebauten Messbox ab und zu prüft (Frage Nr. 7). Was aber, wenn die verlangten Daten auf einmal in der neuen NIN unauffindbar sind? Oder wie ist nun bei einer Lüftungsanlage vorzugehen, wenn nach einem Leitungsschutzschalter mit einem Bemessungsstrom von 13 A die Abschaltzeit von 0,4 s nicht eingehalten werden kann? Dazu haben uns einige interessante Fragen erreicht. David Keller und Pius Nauer

Querschnitt Beleuchtungsanlage

Bei einer Abnahmekontrolle eines Schulhauses hat uns das unabhängige Kontrollorgan bemängelt, dass die Querschnitte der Beleuchtungsanlage mit 1,5 mm2 zu klein gewählt wurden. Wir sind der Sache nachgegangen und haben einmal folgende Daten zusammengetragen. Die Länge des Stromkreises beträgt 39 m und der Betriebsstrom ist durch die angeschlossenen Verbraucher auf 4 A begrenzt. Die ganze Beleuchtungsanlage ist mit einer Fehlerstrom-Schutzeinrichtung mit einem Bemessungsdifferenzstrom von 300 mA geschützt und mit einem Leitungsschutzschalter mit einem Bemessungsstrom von 13 A abgesichert. Unserer Meinung nach

ist somit der Personen- und Sachenschutz absolut erfüllt. Das unabhängige Kontrollorgan beruft sich jedoch auf das Diagramm in NIN-Figur 6.D.1, wo nach einem Bemessungsstrom des Leitungsschutzschalters von 13 A eine maximale Leitungslänge von rund 27 m möglich wäre. Müssen wir nun die Drähte tatsächlich durch einen Querschnitt von 2,5 mm2 auswechseln? (F. H. per E-Mail) Der Spannungsfall wird in NIN 5.2.5.1 beschrieben. Gemäss diesem Artikel verlangt die NIN nicht, dass der Span nungsfall unter 4 % liegen muss. Wer den Satz im entsprechenden Artikel liest, der bemerkt, dass es heisst, dass der Spannungsfall nicht grösser als 4 % sein soll. Natürlich macht es Sinn, wenn man gerade in Gewerbe und In

1 68 I Elektrotechnik 11/10

dustrie möglichst darauf achtet, den Spannungsfall klein zu halten. Dadurch sinkt auch das Risiko, Probleme mit der Spannungsqualität zu erwirken. Die Tabelle in 6.D.1 ist ein gutes Hilfs mittel, um die ganze Problematik ein fach zu bewältigen. Es ist jedoch auch darauf zu achten, dass beim Ablesen aus dem Diagramm nur der entsprechende Stromkreis berücksichtigt wird. Das heisst, wenn man zum Beispiel für ei nen einphasigen Stromkreis mit 13 A Bemessungsstrom eine maximale Län ge von 27 m erhält, müsste der Span nungsfall in der Zuleitung auch noch berücksichtigt werden, was die effek tive Länge der Verbraucherleitung noch einmal verkürzen würde (siehe zur Ablesung auch Abbildung 1). Nun zu ihrer Frage. Wenn sie die Abbildung studieren, dann können sie sehen, dass mit dem Eintrag von 13 A die Leitungslänge auf ca. 27 m be schränkt ist. Da die NIN den Span nungsfall nur bedingt fordert, denken Sie an das Wort soll, ist es nicht verbo ten, diesen Wert zu überschreiten. In Ihrem Fall kann jedoch trotz der Absi cherung mit einem Bemessungsstrom von 13 A der Betriebsstrom nicht über 4 A steigen, da er durch die Verbrau cher bereits begrenzt ist. Aus diesem Grund tragen wir in das Diagramm den Betriebsstrom von 4 A ein und können sehen, dass die maximale Lei tungslänge auf ca. 85 m steigt. Mit ih ren 39 m Leitungslänge halten sie also bestimmt die 4 % Spannungsfall ein. Der Personen- und Sachenschutz ist nun auch erfüllt. Der Sachenschutz da durch, dass der Querschnitt von 1,5 mm2 nicht übersichert ist, und die Feh lerstrom-Schutzeinrichtung sorgt im Fehlerfall für die Einhaltung der Ab schaltzeit. (pn)

FI-Schutz für Grundwasserpumpe

Bei einer periodischen Kontrolle traf ich folgende Situation: Unter einem Freibad wurden Pumpen installiert, um angesammeltes Wasser aus einem Schacht auspumpen zu können. Die ganze Anlage befindet sich in einem «Umgangsschacht» neben dem Bassin, welcher nicht öffentlich zugänglich ist. Alle Pumpen sind über Steckvorrichtungen angeschlossen. Müssten jetzt solche Steckvorrichtungen nicht FIgeschützt werden? (F. E. per E-Mail)

Die Pumpen sind über Steckvorrichtungen angeschlossen, damit sie für eine Wartung oder Reparatur leicht ausgewechselt werden können. Dies macht Sinn, können doch so auch Nichtfachleute (Elektrofachleute) diese Arbeiten gefahrlos vornehmen. Davon ausgehend, dass der Nennstrom der Steckvorrichtung nicht grösser als 16 Ampere ist, sind auch die Anforderungen an die Netztrenneinrichtung erfüllt. Wenn das Steckdosenbild eine freizügige Verwendung ermöglicht, konkretisiert sich die Frage nach der tatsächlichen Möglichkeit, diese Steckvorrichtungen effektiv freizügig zu verwenden. Wie Sie schreiben, befindet sich die Anlage in einem nicht öffentlich zugänglichen Raum. Insofern gehe ich davon aus, dass dieser Technikschacht auch nur von instruierten Personen betreten wird. Wenn in diesem Schacht auch noch andere Steckdosen für die Verwendung für Unterhaltsund Reparaturarbeiten zur Verfügung stehen, so ist es nicht nötig, die Pumpen mit FI zu schützen. Gerade für solche Schachtpumpen ist eine hohe Verfügbarkeit sehr oft wichtig, da sonst andere Probleme wie Wasserschäden auftreten können. Und natürlich sind die Arbeitssteckdosen FI-geschützt, auch wenn sie vor dem 1. Juli dieses Jahres installiert wurden. (dk)

emessungsstrom von 32 A durch B eine Fehlerstrom-Schutzeinrichtung zu schützen. Natürlich müssen auch die Stromkreise von Badzimmern über die Fehlerstrom-Schutzeinrichtung geführt werden. Bei Anlagen, welche noch Stromkreise mit der Nullung Schema 3 aufweisen, kann auf eine FehlerstromSchutzeinrichtung verzichtet werden. In der Verteilung muss aber ein genügend grosser Reserveplatz vorgesehen werden, um später die Anlage mit Fehlerstrom-Schutzeinrichtungen nachzurüsten. Der umsichtige Installateur wird jedoch versuchen, den Kunden für eine grössere Anpassung zu überzeugen. (pn)

Periodische Kontrollen stichprobenartig

Bei der Mängelbehebung aufgrund eines Kontrollberichtes haben wir weitere, zum Teil erhebliche Mängel festgestellt. Der Kontrolleur meinte, dass er für die periodische Kontrolle eh nur Stichproben durchgeführt habe, da ja wir als Installateure dann den Sicherheitsnachweis erstellen. Ist das korrekt so? (K. S. per E-Mail) Auf keinen Fall dürfen periodische Kontrollen stichprobenartig durchgeführt werden! Mit der periodischen Kontrolle muss insbesondere das Funktionieren der Schutzmassnahmen überprüft werden. Die Installationen müssen nicht dem neuesten Stand der Normen entsprechen, jedoch muss die Sicherheit gewährleistet sein. Es gelten

die zum Zeitpunkt der Erstellung der Installation gültigen Normen/Vorschriften. Unabdingbar ist sicher die Schutzleiterprüfung aller Steckdosen und fest angeschlossenen Geräte. Bei diesem Arbeitsgang macht man fast schon automatisch eine Sichtprüfung und stellt dabei allfällige Defekte fest. Je nach angewandter Schutzmassnahme muss das Funktionieren überprüft werden. Wenn keine RCD verwendet werden, muss die automatische Abschaltung der Stromversorgung durch Messung der Schleifenimpedanz nachgewiesen werden. Bei Verwendung von RCD werden diese geprüft und die Auslösezeit gemessen. Und natürlich gehört die Messung der Isolationsfestigkeit dazu. Auf diese Messung kann im Wohnungsbau verzichtet werden, sie darf aber auch da gemacht werden. Nach Behebung der Mängel meldet der Installateur diese dem unabhängigen Kontrollorgan, welches dann den Sicherheitsnachweis erstellt. (dk)

Automatische Abschaltung im Fehlerfall bei Lüftungsanlagen

Bei einer Schlusskontrolle einer Lüftungsanlage sind wir an ein gewichtiges Problem gestossen. An einer elektrischen Klappe haben wir einen Kurzschlussstrom von 120 A gemessen. Die vorgeschaltene ÜberstromSchutzeinrichtung weist einen Bemessungsstrom von 13 AC auf. Die Abschaltzeit von 0,4 s ist nicht mehr eingehalten, da wir schlicht und einfach einen zu kleinen Kurzschlussstrom haben. Bis anhin, also vor NIN

Auswechseln einer Schaltgerätekombination

In einem älteren Einfamilienhaus dürfen wir für unseren Kunden die Schaltgerätekombination auswechseln. Auf der alten Verteilung sind keine Fehlerstrom-Schutzeinrichtungen eingebaut. Müssen wir nun auf der neuen Verteilung FehlerstromSchutzeinrichtungen vorsehen, obwohl wir an der Installation selber an sich nichts ändern? (S. M. per E-Mail) Wenn die Installation im System TN-S ausgeführt ist, so sind sämtliche Stromkreise mit Steckdosen bis zu einem

5 Elektrotechnik 11/10 I 69

NIN-Know-how

2010, galt hier die 5-s-Regel. Neu müssen doch bis 32 A Bemessungsstrom die 0,4 s Abschaltzeit eingehalten werden. Welche einfachen Möglichkeiten bietet die Norm, damit wir die Leitung nicht durch einen grösseren Querschnitt ersetzen müssen? (M. W. per E-Mail) Diese Frage lässt sich vielmehr mit der EN 60204-1 (Sicherheit von Maschinen) als mit der aktuellen NIN beantworten, da eine Lüftungsanlage als Ganzes nicht durch die NIN geregelt wird. Im Kapitel 18.2 wird die Überprüfung der automatischen Abschaltung beschrieben und im Anhang A sind die Abschaltzeiten im Fehlerfall ganz klar geregelt. Grundsätzlich gilt, eine Abschaltzeit im Fehlerfall von 5 s einzuhalten. Für Steckdosen oder Betriebsmittel der Schutzklasse I oder aber auch für tragbare Ausrüstungen gelten 0,4 s. In Ihrem Fall ist auf jeden Fall eine Abschaltzeit von 5 s massgebend. Genau gleich wie die NIN beschreibt die EN 60204 die Messung der Schleifenimpedanz und den zu berücksichtigenden Reduktionsfaktor in A.4.3. Somit ist der gemessene Kurzschlussstrom mit dem Faktor 0,66 zu multiplizieren. Eine weitere Option ist, dass auf den Faktor verzichtet werden kann, wenn eine genaue Berechnung der Erwärmung der Leiter im Fehlerfall vorliegt. Sind die Schutzmassnahmen, wie in ihrem Beispiel jedoch bereits mit dem Faktor erfüllt, so kann auf die Berechnung verzichtet werden. Sehen Sie dazu die zusammenfassende Abbildung 5. (pn)

Messung des Isolationswiderstandes bei Kleinspannungsanlagen

Wir haben an einer Lüftungsanlage die Schlusskontrolle durchgeführt. Dabei sind wir nicht sicher, ob wir an den 24-Volt-Steuerstromkreisen auch eine Isolationsmessung durchführen müssen. Diese sind ja geerdet. (L. W. per E-Mail) Auch bei SELV- und PELV-Stromkreisen müssen Isolationsmessungen gemacht werden. Dazu nimmt man eine Messspannung von 250 V DC. Der Mindestwert beträgt (neu ab NIN 2010) 0,5 MΩ. Gerade die Steuerstromkreise für Maschinensteuerungen müssen geerdet und die Körper mit dem Schutzleiter verbunden werden, damit bei einem Erdschluss kein unerwarteter Anlauf erfolgen kann. Alternativ könnte auch eine Isolationsüberwachung angewendet werden. Für die Isolationsmessung muss man nun diese Verbindung zur Erde (oder zum Schutzleiter) öffnen, sonst entstehen allenfalls Schäden. Die Sekundärverbindung zum Schutzleiter wird in der Praxis auf verschiedene Arten realisiert. Entweder wird eine Drahtbrücke (grün-gelb) direkt am Steuertrafo angebracht, oder die Verbindung erfolgt an einer Erdungstrennschiene. Mit der zweiten Variante kann die Trennung der Schutzleiterverbindung leichter getrennt und wieder hergestellt werden. Und nach erfolgter Isolationsmessung nicht vergessen: Schutzleiter wieder anschliessen. (dk)

Steuerstromkreis geerdet PELV Steuerstromkreis geerdet PELV L

L 1 24VAC

N L 2

PELV ‐ Stromkreis ‐ Stromkreis Diese Verbindung Verbindung muss muss ge ‐ für die Isolationsmessung ge‐ öffnet werden 70 I Elektrotechnik 11/10

Kontrolle Isolationsmessgerät

Bis anhin haben wir unsere Isolationsmessgeräte regelmässig an einem 0,5-MΩWiderstand getestet, um zu kontrollieren, ob noch alles in Ordnung ist. Dabei haben wir den Strom und die Spannung gemäss NIN 2005 kontrolliert. Der Strom musste 1 mA und die Spannung 500 V betragen. Nachdem in der NIN 2010 ein Wert von 1 MΩ pro Stromkreis gefordert ist, haben wir den Prüfwiderstand ebenfalls angepasst und festgestellt, dass mit unserem neuen Installationstester die Spannung über 500 V und der Strom unter 1 mA liegt. In der NIN finden wir keine Angaben mehr über Spannung und Strom. Ist unser Messgerät in Ordnung, und wie können wir in Zukunft diese kurze, einfache aber aussagekräftige Kontrolle durchführen. (R. M. per E-Mail) Es war tatsächlich so, dass man nach den Werten der NIN 2005 eine kurze Überprüfung seines Isolationsmessgerätes machen konnte. Mit dem von der Norm geforderten 0,5 MΩ für Stromkreise konnte überprüft werden, ob das Messgerät bei 500 V einen Messstrom von 1 mA abgibt. Wenn Sie nun den Widerstand durch einen 1-MΩ-Widerstand tauschen, so senkt sich der Strom über dem Widerstand ab und die Spannung steigt an. Die NIN fordert keinen Messstrom von 1 mA bei 1 MΩ. Bis anhin war es wohl Zufall, dass die NIN 2005 und älter mit der EN 61557-2, welche die Eigenschaften eines Isolationsmessgerätes definiert, hier im Einklang standen. In der EN 61557-2 ist die Angelegenheit so definiert, dass bei der Nennspannung des eingestellten Bereichs ein Strom von 1 mA über einem Widerstand von UN × 1000 Ω/V fliessen muss. Das entspricht also bei einer Messspannung von 500V einem Widerstand von 0,5 MΩ und einem Strom von 1 mA. Sie können also den absolut gebräuchlichen Isolationsmessgerätetest, wie in Abbildung 7 aufgeführt, beibehalten. (pn)

Selektivität unter verschiedenen Überstrom-Schutzorganen

Unser Kunde möchte für seine produktionstechnischen Einrichtungen absolute Selektivität bis zur Hauptverteilung. Nun haben wir NH-Patronen, Leistungsschalter und Leitungsschutzschalter hintereinander geschaltet. Wie können wir jetzt die Selektivität bestimmen? (A. U. per E-Mail) Da kann man nur hoffen, dass die An lage nicht schon gebaut ist! Denn um Selektivität einhalten zu können, muss

david.keller@elektrotechnik.ch pius.nauer@elektrotechnik.ch

NIN-Know-how

man das entsprechend planen. Am besten ist es, man benutzt für alle hintereinander geschalteten Schaltgeräte den gleichen Hersteller. Die Hersteller der Leitungsschutz- und Leistungsschalter können mit ihren Schaltgeräten ein Selektivitätskonzept erarbeiten, wenn die nötigen Planungsvorlagen zur Verfügung stehen. Dazu gehören insbesondere natürlich die zu erwartenden Kurzschlussströme. Sobald Schmelz sicherungen hinzukommen, wird es tendenziell schwierig. Mit der Überlastselektivität entstehen keine Probleme. Die Risiken für den Kurzschlussfall sind abzuwägen. Wo ist die Wahrscheinlichkeit für das Eintreten eines Kurzschlusses wie hoch, wie oft besteht das Risiko und wie gross ist der Schaden. Besprechen Sie mit Ihrem Kunden auch den Aspekt der entsprechenden (Mehr-)Kosten. (dk) ❚ 7

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Elektrotechnik 11/10 I 71

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Brain Food für Lernende

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Brain Food Die koaxialen Anlagen übertragen die vom Netzbetreiber zur Verfügung gestellten Signale im Haus. Mit den neuen Mehrwertdiensten und den hohen Frequenzen steigen auch die Anforderungen an Material und an die Installation. Damit der Qualitätsanspruch des Kunden erfüllt werden kann, ist Fachwissen über Material und Technik notwendig.

Rico De Boni, Marcel Schöb

Aufgabe 230

Aufgabe 236

Installationspraxis

Wer ist zuständig für die technischen Vorgaben der Hausinstallationen im TV-Bereich?

Die nachfolgenden Fragen gehören zu den folgenden Leistungszielen im Bildungsplan des Elektroinstallateurs EFZ:

Aufgabe 231

• a) Bezeichnen Sie die einzelnen Teile der Datendose. • b) Damit der Signalfluss funktioniert, braucht es in der Dose Richtkoppler und Hochpassfilter. Zeichnen Sie diese in die Steckdose ein.

Bildungsplan L3/6.2.1: • Die Lernenden erstellen koaxiale Installationen und Anschlusspunkte für Fernseh-, Radio- und Kommunikationsgeräte. • Die Lernenden erläutern die Eigenschaften von koaxialen Installationen. Bildungsplan L4/6.2.3: • Die Lernenden messen die Signal pegel an den Anschlusspunkten und erläutern die Messergebnisse.

Mit welcher Masseinheit wird der Signalpegel angegeben?

Aufgabe 237 Aufgabe 232

Welche zwei Grundtypen von Antennensteckdosen gibt es?

Welcher Signalpegel ist notwendig? • a) an der Übertragungsstelle • b) an der Steckdose

Aufgabe 238 Welche technischen Werte sind bei der Wahl der Steckdosen zu berücksichtigen?

Aufgabe 233 • a) Welche Kabel kommen im Inhouse-Bereich zum Einsatz? • b) Benennen Sie die einzelnen Teile im Kabelaufbau.

Aufgabe 239 Nennen Sie die genauen Materialbezeichnungen dieser Teile, die neu verbaut werden.

Aufgabe 234 Aufgabe 229 Welche Begriffe verstecken sich hinter den immer wieder gebrauchten Abkürzungen? • CATV • SÜS • HÜP • WSP • HVA

Aufgabe 240

Welche Werte haben bei einer KoaxInstallation einen Einfluss auf Signalqualität und Signalstärke?

Wo werden die beiden Teile F und G aus Abbildung 239 eingesetzt und durch was unterscheiden sie sich?

Aufgabe 235 Aufgabe 241

Was versteht man unter «rückwärtstauglich» der Koaxialanlage für den Fernsehempfang?

Wie viele Steckdosen können nach einem Verteiler hintereinander geschaltet werden?

Aufgabe 233 72 I Elektrotechnik 11/10

Aufgabe 236

d 4

WSP

H 1

Aufgabe 239

Aufgabe 242 • a) Welche Aufgabe haben Abschlusswiderstände? • b) Welchen Wert haben diese? • c) Wo sind Abschlusswiderstände notwendig?

Aufgabe 243 An einer TV-Steckdose hat es kein Signal. Wie läuft die Störungssuche ab?

Aufgabe 245

• 1: Eigentumsgrenze einzeichnen und Elemente bezeichnen • 2: Notwendige Elemente in den Leitungen ergänzen • 3: Bezeichnungen für die Leitungs abschnitte eintragen • 4: Alle Steckdosenausführungen a – e bezeichnen • 5: Potenzialausgleich und Erdung einzeichnen

Aufgabe 244 Zeichnen Sie das Prinzipschema für die Leitungsstruktur der TV-Anlage in einem Einfamilienhaus: • a) als einfache Koaxialstruktur • b) als Struktur, die für ein Multi mediasystem benützt werden kann Die Rohrgrössen sind anzugeben. Das Haus hat die folgenden Räume: • UG: 2 Räume • EG: 3 Räume • OG: 4 Räume

Aufgabe 245 In der HVA sind die notwendigen Elemente einzuzeichnen und die vorhandenen Elemente zu bezeichnen.

Elektroplanung

Aufgabe 246 Zeichnen und beschriften Sie das Symbol eines Lasttrennschalters, wie dieses in einem Prinzipschema einer Mittelspannungsanlage zum Einsatz kommt.

Aufgabe 247 Zeichnen und beschriften Sie das Symbol eines Leistungsschalters, wie dieses in einem Prinzipschema einer Mittelspannungsanlage zum Einsatz kommt.

Aufgabe 248 Zeichnen Sie aus einem Mittelspan-

nungs-Prinzipschema den Mittelspannungs-Transformator 20kV/400V bis auf die NS-Verteilung auf.

Aufgabe 249 Zeichnen Sie einen Mittelspannungstransformator 20 kV/400 V in einem Mittelspannungsprinzipschema auf.

Aufgabe 250 Grundsätzlich soll mit möglichst kleinem Aufwand die elektrische Energie an den Ort des Bedarfs transportiert werden. Nennen Sie konkrete Forderungen, wie sie bei der Auslegung einer Elektroenergieanlage (Versorgungsnetz mit Mittelspannung) vorkommen.

Antworten zu den Aufgaben 229 bis 250 erscheinen mit der Veröffentlichung von ET 12/10 (ab ca. 14.12.) auf www.elektrotechnik.ch. Die Antworten zu den Aufgaben 208 bis 227 finden Sie jetzt im Dossier Brain Food auf www.elektrotechnik.ch

Mit Brain Food ﬁt für Strom Bei der BKW-Gruppe machen sich jeden Tag rund 2 700 Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter für den täglichen Strombedarf von über 1 Million Menschen stark. Die BKW fördert Bildung und bietet umfangreiche Möglichkeiten – zur Weiterbildung, zur persönlichen Entwicklung und zum individuellen Fortschritt. Machen Sie sich fit für Strom und bringen Sie Ihre Energie in unser Unternehmen ein. Informieren Sie sich unter www.bkw-fmb.ch/jobs

Elektrotechnik 11/10 I 73 BKW FMB Energie AG

Brain Food für Lernende

Veranstaltungen

easyFairs Automation easyFairs Elektronik

Veranstaltungen

Schweizer Hausbau und Energie-Messe 2010

Nationale Messe für Energieeffizienz, modernen Holzbau und erneuerbare Energie 11.–14.11.2010, BEA bern expo

Herbstseminar «Das Plusenergiehaus»

11.11.2010, Kongresszentrum BEA, bern expo www.hausbaumesse.ch

electrosuisse Forum für Elektrofachleute

Elektrische Sicherheit: Brandschutz, Energieeffizienz, Smart Metering, Schutzmassnahme Prüfgerät, Beleuchtungsplanung, Arbeitstechnik 10.11.2010, Kursaal Bern 30.11.2010, Kongresshaus Zürich www.electrosuisse.ch, weiterbildung@electrosuisse.ch

FAEL-Fachtagung

Schwachstellen und Sicherheitslücken im Netzwerk: Wie sicher sind die Unternehmensdaten? 17.11.2010, ABO-Storage Distribution AG, Glattbrugg www.stv.ch/*85-S4766/d

RENEXPO Austria

26.–27.1.2011, Eulachhalle Winterthur www.easyfairs.com/automationschweiz

Schweizer Minergie-Messe

Die Messe für mehr Wohnkomfort und energieeffizientes Bauen 10.–13.3.2011, Messehalle Luzern www.fachmessen.ch

Energissima

Erneuerbare Energien, Energieeffizienz, Umweltprävention/-sanierung, nachhaltige Entwicklung 13.–16.4.2011, Forum Fribourg www.energissima.ch

Sindex 2012 massgebend in Technologie

Dienstleistungen und Produkte aus den Bereichen der Automation, Elektronik und Elektrotechnik. 4.–6.9.2012, BEA bern expo www.beaexpo.ch

Weiterbildung Vereon know-how

24.–25.11.2010, Asset Management, Olten www.vereon.ch

Internationale Kongressmesse für erneuerbare Energien & energieffizientes Bauen und Sanieren 25.–27.11.2010, Messezentrum Salzburg www.renexpo-austria.at

Vertiefungskurs zum Management von KKW-Grossprojekten

Schweizerischer Stromkongress

SLG-Fachveranstaltung «LED in der Praxis»

10.–11.1.2011, Grand Casino Kursaal Bern www.electrosuisse.ch

16.–17.11.2010, Campus Fachhochschule Nordwestschweiz, Brugg-Windisch www.nuklearforum.ch 23.11.2010, Winterthur www.slg.ch

NEU!

RCD/FI Typ B kompatibel

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Das komplette Prüfgerät für anspruchsvolle Anwender Die Fluke 1650B Serie basiert auf der erfolgreichen 1650 Serie – in den Funktionen erweitert und verbessert für noch mehr Produktivität. • Drehschalter zur einfachen Funktions-Wahl – keine mehrstufigen Menüs • Schnelle Schleifenimpedanzmessung mit 12 A Laststrom • Variable RCD/FI-Schutzschalter-Auslösestrom-Einstellung • GUT/SCHLECHT-Indikator für RCD/FI-Prüfungen • Nullpunktadapter zur einfachen Messleitungs-Kompensation • Neu: Schleifenwiderstandsmessung: mΩ-Auflösung • Neu: Prüfungen von allstromsensitiven (DC) RCD/FI-Schutzschaltern Typ B • Neu: Erweiterte Speicherfunktion für bis zu 1500 Messungen • CAT III 500 V, CAT IV 300 V spezifiziert

Fluke: Das kompletteste Programm in der Test- und Messtechnik Vom Thermometer Fluke 62 bis zu den Isolationstestern Fluke 1507/1503 – bei Fluke gibt es für jede Anwendung das richtige Messgerät. Und das Programm wächst ständig, damit Sie immer die größtmögliche Auswahl haben.

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74 I Elektrotechnik 11/10

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Vorbereitungskurs Praxisprüfung gem. Niederspannungs-Installationsverordnung NIV 13.1.2011, Technikerschule Baden (Januar bis September) www.electrosuisse.ch, info@electrosuisse.ch

Videoüberwachung Heute – Morgen – Übermorgen 24.11.2010, Hotel Marriott Zürich www.sicherheit-online.ch

Schweizerische Technische Fachschule Winterthur (STFW)

• Telekommunikation für kleine Firmen/ Privatkunden (2 Tage) • Infoveranstaltung Elektrotechnik, Telematik, Informatik (18.30–20.00 Uhr) www.stfw.ch, Tel. 052 260 28 00

17.11.2010 23.02.2011

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WK-Schaltberechtigung 15.11.2010, Winterthur Arbeiten unter Spannung 18./25.11.2010, Fehraltorf (2 Tage) WK-Arbeiten unter Spannung 1.12.2010, Fehraltorf NIN2010 Die überarbeitet Niederspannungs-Installationsnorm 3.11.2010, Kurs N Fehraltorf Betriebselektrikerbewilligung nach Art. 13 NIV 17./18./24./25./29./30.11.2010, Fehraltorf (6 Tage) Bewilligung für Installationsarbeiten an besonderen Anlagen nach Art. 14/15 1./2./7./8./14.12.2010, Fehraltorf (5 Tage) Stückprüfung – Schaltgerätekombinationen 15.11.2010, Fehraltorf Atex 137, Richtilinie 1999/92/EG und EN 60079-14 17.11.2010, Fehraltorf Messen Workshop, Messpraxis erweitern 16./22.11.2010, Fehraltorf (2 Tage) Infrarot-Thermografie 7.12.2010, Fehraltorf

CRB-Standards Basis

Grundlagen zu den CRB-Arbeitsmitteln inklusive Einführung in die neue Schweizer Norm SN 506 511 21./28.10.2010, Unterentfelden (13.30–17.00 Uhr) 2./9.11.2010, Winterthur (13.30–17.00 Uhr) 3./10.11.2010, Bern (13.30–17.00 Uhr)

CRB-Standards Praxis

Einführung in die Erstellung präziser und rechtssicherer Leistungsverzeichnisse mit dem Normpositionen-Katalog NPK 10./17./24.11. u. 1.12.2010, Horw, Hochbau (13.30–17.00 Uhr) 16./23./30.11. u. 7.12.2010, Winterthur, Hochbau (13.30–17.00 Uhr) 18./25.11. u. 2./9.12.2010, Unterentfelden, Tiefbau (13.30–17.00 Uhr) 23./30.11. u. 7./14.12.2010, Winterthur, Tiefbau (13.30–17.00 Uhr) 2./9./16./23.2.2011, Bern, Hochbau (13.30–17.00 Uhr)

CRB-Standards Extras

Anwendung und Vertiefung des neuen Baukostenplans Hochbau eBKP-H 27.10. und 3./10.11.2010, Bern (13.30–17.00 Uhr). 11./18./25.11.2010, Luzern (13.30–17.00) Uhr 24.11. und 1./8.12.2010, Zürich (16.00–19.30 Uhr) 12./19./26.1.2011, Basel (13.30–17.00 Uhr) 26.1. und 2./9.2.2011, Zürich (13.30–17.00 Uhr)

Aktuelle Veranstaltungshinweise auf www.elektrotechnik.ch in den Rubriken Veranstaltungen und Agenda.

Kursdaten 2010/2011

LIGHT

Anmeldung unter www.e-profi.ch

Berufsprüfungen:

Leuchten mit T8 LED-Röhren

Elektro-Sicherheitsberater (BS)

n Die Röhren sind KEMA EUR, CE und RoHs zertiﬁziert n Die Leuchten entsprechen den ESTI-Anforderungen

Elektro-Projektleiter (BE) Telematik-Bauleiter (BL) Einstiegskurs für Elektromonteure (Mod. 1-3) Telematik-Projektleiter (BT) Vollkurs für Telematiker EFZ (Mod. 4-6)

ab 06. Sept. 2010 ab 01. Feb. 2011 ab 08. Sept. 2010 ab 03. Feb. 2011 ab 08. Sept. 2010 ab 08. Sept. 2010

Höhere Fachprüfungen:

Eidg. Dipl. Elektroinstallateur (HE)

Balkenleuchten T8 mit LED-Röhre, tageslichtweiss

Nassraumleuchten T8 mit LED-Röhre, IP65, kaltweiss

n Komplett verdrahtet auf Rotorfassungen n Komplett verdrahtet auf Rotorfassungen n Gehäuse aus Zinkor pulverbeschichtet, n Kunststoffgehäuse grau aus weiss (RAL 9016) selbstlöschendem Polykarbonat n Mit Anschlussklemmen für 230 V n Kniehebelkunststoffverschluss n Diffusor transparent n Aussenseite und Innenseite mit differenzierten Prismen n Mit Anschlussklemmen für 230 V Länge 60 cm 90 cm 120 cm 150 cm

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Watt 10 W (=18 W) 15 W (= 30 W) 20 W (= 36 W) 25 W (= 58 W)

Länge 60 cm 120 cm 150 cm

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Eidg. Dipl. Telematiker (HT)

ab 03. Sept. 2010 ab 06. Jan. 2011 ab 03. Sept. 2010

Praxisprüfung gem. NIV (PX) (Praxisbezug notwendig) Zur Erlangung der Fachkundigkeit (flexibler Einstieg in BS- oder HE-Klassen möglich)

Unsere Vorzüge:

ab 06. Sept. 2010

New learning, grosser Free-Techno-Park (~300m ) Volontärtage bei fehlender Praxis (Zusatzmodule) Bestes Kosten-Nutzen-Verhältnis: Rechnen Sie! Neu: zertifizierte KNX-Kurse

Tag der offenen Tür, Profi-Apéro (17.00-19.00) 06. September 2010

04. Oktober 2010

Schweiz. Höhere Berufsbildung BMP c/o E-Profi.ch Joweid Zentrum 4, 8630 Rüti ZH Tel. 055 260 36 25 Fax. 055 260 36 28 info@e-profi.ch www.e-profi.ch

01. November 2010

zertifiziert seit 2003

Elektrotechnik 11/10 I 75

Veranstaltungen

SES-Fachtagung

❚❚Grosses Interesse für die Minergie Expo 2011 in Luzern Veranstaltungen

demonstriert eindrücklich die grosse Be deutung der Minergie-Thematik und das damit verbundene steigende Bedürf nis nach aktuellen Informationen und Know-how. Mit der neu zur Verfügung stehenden Ausstellungsfläche erhalten Firmen, denen in den letzten Wochen keine adäquaten Standflächen mehr an geboten werden konnten, doch noch die Möglichkeit, ihre Produkte und Kompe tenz zu präsentieren. Der Besucher-Fokus der offiziellen Minergie-Messeplattform ist klar auf Entscheidungsträger im Bausektor ge richtet: Generalunternehmer, institutio nelle Bauherren, Installateure, Planer, Architekten, Immobilien- und Energie fachleute. Der Veranstalter will aber auch private Hauseigentümer und zukünftige Bauherren ansprechen. Die Schweizer Minergie-Messe findet alle zwei Jahre im Zwischenjahr zur Swissbau statt. Zum attraktiven Rahmenprogramm gehören nebst Vorträgen die Sonderschauen «Ge bäudehülle» und «Erneuerbare Energi en» sowie die 2. Internationale Miner gie-Fachtagung.

Vom 10.–13. März 2011 findet in der Messe Luzern erstmals die Minergie Expo statt. Sie fördert das energieeffizi ente Bauen und informiert Besucher über den Stand von Minergie. Das In teresse der Aussteller ist gross. Fünf Monate vor Messebeginn sind die einge

planten zwei Messehallen mit zusammen 10 000 m2 Ausstellungsfläche ausgebucht und der Veranstalter ZT Fachmessen hat beschlossen, die Ausstellungsfläche um die zusätzliche Halle 3 zu erweitern. Der Buchungserfolg für die erste Schweizer Minergie-Messe in Luzern

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Elektro-Installateur/in Elektro-Projektleiter/in Elektro-Sicherheitsberater/in Praxisprüfung gemäss NIV2002 Instandhaltungsfachmann Neu! Logistikfachmann

Kursbeginn: April/Oktober Kursorte: Zürich Bern Basel Aarau Sargans Sursee Freienbach/SZ Winterthur Zug

76 I Elektrotechnik 11/10

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Vom 26. bis 27. Januar 2011 startet in den Eulachhallen in Winterthur die nationale Verkaufsplattform easyFairs Elektronik 2011. Mit dieser Erstaustragung will easyFairs alle Hersteller und Dienstleister in den Bereichen Bauelemente, Embedded & Micro Systems, Mess- & Prüftechnik, Displays, Leiterplatten, ElektronikDesign & Test-Engineering und Stromversorgung ansprechen. Energieeffizienz und Umweltverträglichkeit, geringe Kosten und Flexibilität sind die Forderungen an die Branche. Der 2-tägige Event soll Antworten geben und Aussteller wie Fachbesucher umfassend über neue Trends aus der Elektronikindustrie informieren. Parallel finden die learnShops statt, ein hochkarätiges Forum für den Wissens- und Erfahrungsaustausch unter nationalen Experten. Bei der kosten- und zeiteffizienten Verkaufsplattform Elektronik können Aussteller schon ab CHF 5900 am 2-tägigen Event dabei sein. Im Preis inbegriffen sind zudem Katalogeintrag, Besucherwerbung, Gratis-Gutscheintickets und Flyer, Kaffeegutscheine und Ausstellerparkplätze. Der Eintritt und das gesamte Rahmenprogramm ist für alle Messebesucher kostenlos. Im Basispaketpreis ist neu auch ein Online-Aussteller-Service inbegriffen. Dieser ermöglicht eine kostenlose Präsentation der auszustellenden Unternehmen auf der Messe-Website: mit Produkte-News, Highlights, Messe-Specials, Pressemitteilungen usw. Und mit einem Aufpreis von nur CHF 790 erhalten Aussteller zusätzlich eine verstärkte Logopräsenz sowohl online wie auch an der Veranstaltung. Aussteller-Inputs werden zudem mit dem easyFairs Newsletter vor, während und nach der Ausstellung, elektronisch an interessierte Fachbesucher übermittelt. Zeitgleich findet in Winterthur die easyFairs Automation Schweiz 2011 statt, die Verkaufsplattform für Antriebstechnik, Steuerung, Erkennung und Industrial Handling.

Veranstaltungen

❚❚ Verkaufsplattform für die industrielle Elektronik

Internationale Kongressmesse für Erneuerbare Energien & Energieeffizientes Bauen und Sanieren

Die RENEXPO Austria wächst! » 130 Aussteller mit Sonderschau Elektro-Mobilität » 4000 Besucher » 500 Kongressteilnehmer ®

Die RENEXPO Austria setzt Trends! » 2. Österreichisches Wärmepumpen Forum » Green Jobs Kongress „Grüner Arbeitsmarkt“ » 2. Innovationskongress: Alternative Mobilität » 2. Fachtagung regenerative Nahwärme- und Mikro-Netze » 2. Internationale Kleinwasserkraftkonferenz ®

www.easyfairs.com/elektronikschweiz www.easyfairs.com/automationschweiz

❚❚Kurse zu den CRB-Standards Zu Themen wie Kostenplanung und Leistungsbeschreibung bietet CRB mit dem neuen Kursangebot eine Palette von Möglichkeiten an, um Ressourcen neu aufzubauen oder zu stärken. Mit «Basis», «Praxis» und «Extras» stehen Kurse und Unterlagen für jeden Wissensstand bereit. Angesprochen sind alle im Planungsund Baubereich – sei es im Hoch- oder im Tiefbau – sowie alle, die sich in Aus- oder Weiterbildung befinden. Die qualifizierten Fachlehrer und Referenten aus dem CRB-Dozentenpool sind stets über die aktuellen CRB-Arbeitsmittel und über die durch CRB vertriebenen Schweizer Normen informiert. Ausserdem lassen sie ihre langjährigen Erfahrungen in der Baubranche in den Unterricht einfliessen. Auf Anfrage werden auch Firmenschulungen durchgeführt. CRB-Mitglieder und Mitglieder der CRB-Trägerverbände (SIA, BSA und SBV) profitieren von 15 % Rabatt auf die Kursgebühren.

Die RENEXPO Austria vernetzt! » Eröffnung mit Bundesminister Niki Berlakovich » Geführte Messerundgänge » Bürgermeistertag ®

25. – 27.11.2010, Messezentrum Salzburg www.renexpo-austria.at

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ISSN 1015-3926 61. Jahrgang 2010 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 Hansjörg Wigger, Tel. +41 (0)58 200 56 34 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 AutorHonorierung 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 Anzeigen Thomas Stark, Tel. +41 (0)58 200 56 27 Leitung Lesemarkt/Online Peter Jauch Aboverwaltung abo@elektrotechnik.ch, Tel. +41 (0)58 200 55 68 Preise Jahresabo Fr. 119.–, 2-Jahres-Abo Fr. 208.– (inkl. 2,4% MwSt.) Layout/Produktion Peter Weber

ABB Schweiz AG 56, US4 AMAG Automobil- und Motoren AG 39 ARNOLD Engineering und Beratung 49 Arocom AG 3 Avesco AG 6 Beckhoff Automation AG 6, 8, 27 BKW FMB Energie AG 5, 73 Brelag Systems GmbH 80 Büchel Blech AG 65 Bugnard SA 66 Citroën (Suisse) S.A. 45 CTA Energy Systems AG 49 Dehn + Söhne GmbH + Co. KG 61 Demelectric AG 7 Eboplan GmbH 21 EEV 61 Elbro AG 75 Elektro-Material AG 9 Elektro-Profi GmbH 75 Elgatech GmbH 65 Elko-Systeme AG 60 elvatec ag 7 EPLAN Software & Service AG 10, 15, 18 ESTI Eidg. Starkstrominspektorat 58 Fiat Groupe Automobiles Switzerland SA 17 Otto Fischer AG 48, US3 Fluke (Switzerland) GmbH 4, 74 GMC-Instruments Schweiz AG 78 IBZ Schulen 76 iGuzzini illuminazione Schweiz AG 24 Jaisli-Xamax AG 55 Kaufmann & Meier AG 59

Legrand (Schweiz) AG 4, 53 Mercedes-Benz Schweiz AG 23 Monacor Schweiz AG 33 M. Züblin AG 2 OSRAM AG 7 Philips AG Lighting 40 PHOENIX CONTACT AG 51 Rauscher & Stoecklin AG 78 RED CAD GmbH 19 REECO Austria GmbH 77 Roland Messerli AG 13 Siemens Schweiz AG 8 SpotBox 76 STF 71 STRAUMANN SOFTWARE 20 Swisscom Directories AG 11 Technische Berufsschule Zürich 71 Telma AG 8 Theben HTS AG 46 TinLine GmbH 16, 22 Viessmann (Schweiz) AG 60 VSEI 64 WAGO CONTACT SA US2 Weidmüller Schweiz AG 63 WERMA Signaltechnik 6 Würth AG 8 wysa Wydler & Saner AG 67 Zumtobel Licht AG 28 Beilagen Brelag Systems AG Trigress Security AG Feller AG

Im Text erwähnte Firmen ARNOLD Engineering u.Beratung 41 CRB 77 easyFairs 77 Eboplan GmbH 12 EEV 59 Empa 38, 66 Energie und Wasser Meilen AG 57 EPLAN Software & Service AG 12 Gasser Elektro-Unternehmung AG 59 Gebäudeversicherung Kt. Zürich 41 Hochschule Luzern 41 iGuzzini Illuminazione Schweiz AG 25 Osram AG 33 Oerlikon Solar AG 60 Otto Fischer AG 49

Philips AG, Lighting 29, 34 PHOENIX CONTACT AG 12 RED CAD GmbH 12 ROTRONIC AG 61 Schenk & Caramia Elektro AG 59 Security Essen 58 Siemens AG 33 St. Gallisch-Appenzellische Kraftwerke 57 STRAUMANN SOFTWARE 12 TinLine GmbH 12 VSEI 65 ZT Fachmessen AG 76 Zumtobel Licht AG 36 ZVEI 57

Druck Vogt-Schild Druck AG, 4552 Derendingen Ein Produkt der Verleger: Peter Wanner CEO: Christoph Bauer www.azmedien.ch

Innovation

Namhafte Beteiligungen nach Art. 322 Abs. 2 StGB: Aargauer Zeitung AG, AZ Anzeiger AG, AZ Crossmedia AG, AZ Fachverlage AG, AZ Management Services AG, Automation AZ Vertriebs AG, Media Factory AG , Basellandschaftliche Zeitung AG, Berner Landbote AG, Mittelland Zeitungsdruck AG, Radio Argovia AG, Radio 32 AG, Radio 32 Werbe AG, Solothurner Zeitung AG, Tele M1 AG, TMT Productions AG, Vogt- Schild Anzeiger AG, Vogt-Schild Druck AG, Vogt-Schild Vertriebs GmbH, Weiss Medien AG.

Information

Aktualität Elektromobilität

Elektronik

Firmen • Verbände

Forschung

Telematik

Veranstaltungen

Weiterbildung

Monatsausgabe ET 12 14. 12. 2010

Anzeigenschluss 24. 11. 2010

Redaktionsschluss 12. 11. 2010

ET 1/11 26. 1. 2011

Anzeigenschluss 6. 1. 2011

Redaktionsschluss 27. 12. 2010

www.elektrotechnik.ch Elektrotechnik 11/10 I 79

Impressum

Unsere Inserenten

Impressum

Vorschau

Vorschau Elektrotechnik 12/10 Smartphones immer ausgeklügelter

Smartphones sind schon längst zu mobilen Kleincomputern mutiert. Neue Anwendungen auf diesen High-End-Handys bedingen immer leistungsfähigere Betriebssysteme (OS). Um eine hohe Performance zu ermöglichen, sind ausgeklügelte OS-Architekturen nötig. Diese sind aber teils über lange Zeiträume gewachsen und bisweilen eine potenzielle Problemquelle (Bild 1, Nokia E5, Quelle: Nokia/R. Sellin).

Schweiz prädestiniert für Elektromobile

Elektrofahrzeuge sind im Kommen, obwohl sie auf der Strasse noch wenig zu sehen sind. Für die Schweiz würden Elektromobile gut passen, denn Schweizer Strom ist «sauber». Unbestritten ist zudem, dass wir nicht ewig weiter fossile Brennstoffe wie bisher verbrauchen können. Elektromobilität erfordert den Aufbau einer entsprechenden Infrastruktur, wofür auch Elektroinstallateure ihr Fachwissen einbringen können (Bild 2, Quelle: Siemens Schweiz AG).

Hohe Effizienz sichert Minenbetrieb

Eine der weltweit modernsten Kupferminen im Tagebau befindet sich in Nordschweden nahe dem Polarkreis. Die Aitik-Kupfermine von Boliden ist mit modernster Automations- und Elektrotechnik von ABB ausgerüstet. Förderbänder, Zerkleinerungsmaschine, Pumpen, Lüfter und die Prozessausrüstung werden von 650 hoch effizienten ABB-Motoren angetrieben, von denen viele mit drehzahlgeregelten Antrieben ausgestattet sind. So wird mit einem minimalen Energieeinsatz eine maximale Prozesseffizienz gewährleistet (Bild 3).

Netzausfall – wer haftet für den Schaden?

Derjenige, der ihn verursacht hat, ganz einfach. Aber wie ist es, wenn ein Folgeschaden entstanden ist? Hat ihn der Gabelstaplerführer, der eine Starkstromleitung gerammt hat, zu verantworten, oder hängt der Planer auch mit drin, weil er die Schutzkoordination ungünstig gewählt hat? Diese Frage an der Grenze zwischen Recht und Technik beantwortet der Bericht in ET 12 und beleuchtet auch die Möglichkeiten einer Schutzkoordination.

…und viele weitere aktuelle Artikel zu Themen rund um die Elektrotechnik, Gebäudetechnik, Automation und Telematik

Veranstaltungshinweise

Aktuelle Veranstaltungen finden Sie auf www.elektrotechnik.ch, in den Rubriken Veranstaltungen und Agenda.

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Die Stromerzeugung mit Sonnen-, Wind- oder Wasserkraft ist in entlegenen Gebieten besonders ergiebig: egal ob in Wüsten, in den Bergen oder auf hoher See. Energieund Automationstechnik von ABB verbindet die erneuerbaren Energien mit dem Stromnetz, manchmal über sehr grosse Entfernungen. Etwa 70 Millionen Menschen können so schon jetzt erreicht werden. Unsere Anstrengungen, erneuerbare Energien besser zu nutzen, machen die Stromnetze intelligenter, schützen die Umwelt und leisten einen Beitrag zum Klimaschutz. www.abb.ch/betterworld

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