Heft 10 | Oktober 2012
WWW.ELEKTROTECHNIK.CH ELEKTROTECHNIK AUTOMATION, TELEMATIK GEBÄUDETECHNIK
Teller oder LED Leuchte? Keines von beiden: Es ist eine Züblin LED Sensorleuchte! Erhältlich auch ohne Sensor.
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Blitz- und Überspannungsschutz in Verteilern
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Drahtlose Energieübertragungstechniken
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Elektrischer Schutz schützt nicht immer
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NIN-Know-how, Leserfragen Teil 82
HD-Videoüberwachung in einer neuen Dimension 5-fach höhere Auflösung und Realtime – über Koax mit HD-SDI
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Editorial
ET-Wettbewerb Oktober 2012
Glasfaser für alle? Liebe Leserin, lieber Leser Fast jede Woche lesen wir in den Medien, dass eine weitere Schweizer Gemeinde ein lokales Glasfasernetz baut. Während der Analyse der vielen Meldungen beschleicht den Leser das subtile Gefühl, dass sich FTTH zu einer Art Prestigeobjekt entwickelt. Jedes noch so kleine Dorf scheint seine Einwohner mit der Meldung beglücken zu wollen, dass man seinen Einwohnern die Segnungen breiter Datenautobahnen nicht vorenthalten wolle und darum ein glasfaserbasiertes Anschlussnetz bauen müsse. Die Stimmbürger, so die Gemeinde das Vorhaben finanziert, nicken es meistens ab, denn rückständig will ja niemand sein. Lange vor der Festlegung der Anschlusstechnik am sogenannten «runden Tisch» des Bundesamtes für Kommunikation (BAKOM) preschte das Elektrizitätswerk der Stadt Zürich (EWZ) mit FTTH vor. Deren Stimmbürger bewilligten 2007 zunächst einen Kredit in Höhe von 200 Mio. Franken. Am 23.9.2012 stimmten sie einer weiteren Tranche von 400 Mio. Franken deutlich zu, ebenso wie der Stadtrat Ende Mai mit 92 Ja- zu 23 Neinstimmen. Dort stimmte die SVP geschlossen gegen das Projekt. Sie ist der Meinung, Zürich müsse aus dem Projekt aussteigen und das bestehende Glasfasernetz verkaufen. Zum Zeitpunkt der ersten Abstimmung wollte das EWZ noch allein bauen, einigte sich 2010 aber doch mit Swisscom. Nun wird Zürich bis Ende 2019 flächendeckend mit FTTH erschlossen. Für die nächsten 30 Jahre wird mit Folgekosten von weiteren 600 Mio. Franken gerechnet (Netzbetrieb usw.). Auch auf dem Land wird gebaut. Hier ergänzen sich Glas und Kupfer in Hybridtechniken wie FTTC/FTTS (Fiber To The Curb/Street). Ob sich die Investitionen jemals amortisieren, ist schwer vorherzusagen. Breitbandnetze sind eine Investition in die Zukunft unseres Landes. Das findet auch die Swisscom, die stets versucht, gemeinsam mit Partnern zu bauen. Denn die Schweiz ist das einzige Land Europas, in dem FTTH ohne staatliche Subventionsprogramme gebaut wird. Wer sollte dann FTTH bauen, wenn nicht die Swisscom mit Partnern der Energieversorgung? Die Politik sollte hier dringend über Anreize nachdenken, denn die Subvention von Milchseen, Butter- und Käsebergen scheint mit Blick auf unsere Zukunft weitaus weniger sinnvoll zu sein als eine leistungsfähige Infrastruktur, meint
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Elektrotechnik 10/12 | 1
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Editorial
1 Glasfaser für alle?
Wirtschaft und Verbände
Licht & Leuchten
44 LED-Lichtprofile und Panel auf Mass
46 Luzerner schwimmen mit Gebäudeautomation
4 Neue Führungsspitze bei
48 LED-Flutlichtstrahler setzt mit
5 Erfolgreiche Erstdurchführung
49 LED-Strassenleuchten im Stan-
Wago Contact AG
der Sindex Nachlese zur Sindex von EHS Gebäude mit Vorbildfunktion Grosses Interesse am Bauen Blue-Tech – Aufruf zu effizienten Energielösungen 16 swissT.net mit neuem Fachbereich Gebäudeautomation 17 Berufsbildungsfinanzierung VSEI 17 Neustes eco2friendly-Magazin
6 8 12 14
Inhaltsverzeichnis
Inhaltsverzeichnis
RGB Akzente
dardsortiment von EKZ
Maschinen & Geräte
50 Gefahr erkannt – Gefahr gebannt 52 Elektrischer Schutz schützt nicht immer
Telematik & Multimedia
Eindrückliches Schauspiel, Blitze über einer Stadt. Bei einem Einschlag in die Elektroinstallation können die sehr hohen Spannungen verheerende Auswirkungen haben.
Aus- und Weiterbildung
58 Kabel- und Netzwerkqualifizierer
77 Professionelle Infrastruktur für
59 Smartphone-App unterstützt
77 Moderater Lohnzuwachs
18 Bösen Überraschungen
59 Schlüsselfertige Glasfaser-
24 Betriebsausfällen mit SPD 29 Fehler vermeiden beim
59 Hohe Akzeptanz für Smart-TVs 60 Autobahnen für die Schweiz 64 Kommunikation in einer sich
78 NIN-Know-how 82 82 Brain Food Aufgaben 779-801 84 Prinzip der dreifachen Sicherheit
36 Dominoswiss: Lösung für
68 High-Quality-Glasfaser-
Installations- & Gebäudetechnik
wirkungsvoll vorbeugen vorbeugen
Fundamenterder
38 39 40 42 43
Grossprojekt NOXnet macht auch Minergie Erweitertes Picomax-Programm Ein Präsenzmelder für drei Lichtgruppen Monitoring der Energieflüsse Sonnenschutz für türkisches Hotel
Signal TEK II Installateure
Verteilstationen
Weiterbildungsangebot
für Ingenieure und Architekten
(Teil 1 von 3)
ändernden Welt
verkabelung 71 «Unsere kleine Stadt» schwört auf FTTH 72 Drahtlose Energieübertragungstechniken
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Service
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Wirtschaft & Verbände
Neue Führungsspitze bei Wago Contact AG Nach über 30-jähriger erfolgreicher Leitung der Wago Contact AG wird der jetzige Geschäftsführer, Pierre Esseiva, per Ende 2012 in den wohlverdienten Ruhestand treten. In dieser Zeit hat er den Produktionsstandort Domdidier zu einem hoch automatisierten Betrieb für Federklemmtechnik-Produkte mit über 460 Mitarbeitern/-innen entwickelt. Gleichzeitig wurde Wago auf dem Schweizer Markt zum führenden Anbieter von elektrischer Verbindungstechnik und von Automationskomponenten für die Industrie- und Gebäudeautomation. Pierre Esseiva wird weiterhin als Verwal-
tungsratsmitglied seine wertvolle Erfahrung im Interesse unseres Unternehmens einbringen können. Sein Nachfolger ist René Brugger, welcher die Geschäftsleitung ab 1. Oktober 2012 übernehmen wird. René Brugger hat einschlägige Erfahrung im Management und Markt des elektrischen Installationsmaterials sowie der Industrie- und Gebäudeautomation. Er war viele Jahre bei der Firma Moeller und später in der Business Unit «Automation» des US-Konzerns Eaton tätig. Pierre Esseiva (links) und Nachfolger René Brugger.
www.wago.com
Superflache LED-Leuchte für maximale Energieeffizienz! Züblin hat eine neue superflache LED-Leuchte entwickelt. Sie ist mit oder ohne integriertem Bewegungsmelder erhältlich und kann als 13-Wattoder als 22-Watt-Modell geliefert werden. In der 13-Watt-Version stehen
800 Lumen in warmweisser Lichtfarbe zur Verfügung, in der 22-Watt-Version sind es gute 1600 Lumen. Die superflache SlimLED ist geeignet für die Installation in Garagen, Treppenhäusern, Vorräumen, Hauseingängen und Kellern usw. Sie zeichnet sich durch eine hervorragende Energieeffizienz aus. Das Energie-Einsparpotenzial gegenüber herkömmlichen Produkten mit Glühlampen liegt bei ca. 88 %. Wird die Version mit Bewegungsmelder gewählt, kann sogar gegenüber einer nicht automatisierten Glühlampentechnik bis zu 95 % Energie gespart werden. Die Montage erfolgt mit einem optimal installationsfreundlichen System in wenigen Minuten, sodass bei der neuen LED-Leuchte im doppelten Sinn von maximaler Energieeffizienz gesprochen werden darf! Die LED-Leuchten sind
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Erfolgreiche Erstdurchführung der Sindex Über 300 Aussteller präsentierten sich während drei Tagen einem Fachpublikum aus der ganzen Schweiz. «Mit der Sindex 2012 wurde eine gute Basis für die Zukunft gelegt», fasst Eric Brütsch, Verantwortlicher Messen des Branchenverbandes swissT.net, zusammen. Die nächste Sindex findet vom 2. bis 4. September 2014 auf dem Messeplatz Bern statt. An der neu geschaffenen Technologiemesse Sindex waren Unternehmen und Organisationen vertreten, die als Innovationstreiber, Dienstleister, Entwickler und Hersteller arbeiten. Sie haben Produkte und Lösungen in den Bereichen Automation, Robotik und Handhabung, Fluidtechnik, Elektronik, Elektrotechnik, Produktionstechnik sowie Bildung, Forschung und Entwicklung präsentiert. Über 11 000 Fachbesucher aus der ganzen Schweiz überzeugten sich von der Innovationsfähigkeit der Schweizer Industrie. «Neben der Quantität der Besucher hat auch die Qualität der geführten Gespräche überzeugt. Diese Tatsache bestätigt, dass es richtig war, an der Erstdurchführung der Sindex präsent zu sein», sagte Roger Rohrer, Leiter Marketing der Festo AG, die sich in der Schweiz seit sieben Jahren erstmals wieder an einer Fachmesse präsentierte.
mit namhaften Referenten und einem prominenten CEO Roundtable. Swissmem-Präsident Hans Hess plädierte als Keynote-Referent eindringlich, dass Bund und Kantone auf keinen Fall bei der Innovation kürzen dürfen. Auch Christian Levrat, Ständerat und SP-Präsident, forderte eine Bildungsoffensive. Dass die Schweizer Industrie ein heimlicher Riese ist, zeigte der Publizist Beat Kappeler eindrücklich in seinem Vortrag und bezeichnete den vielfach beklagten Niedergang der Schweizer Industrie als eine optische Täuschung durch die Statistik. Patrick Sägesser, Messeleiter der Sindex, sieht im Symposium einen wichtigen Pfeiler der Technologiemesse: «Das Symposium soll zum Forum der Branche werden, auf dem Vertreter aus Politik, Wissenschaft, Wirtschaft und Industrie volkswirtschaftliche Rahmenbedingungen und Herausforderungen diskutieren.»
Statements von Symposiums-Rednern Als Denk- und Werkplatz der Schweizer Technologie eröffnete die Sindex mit einem hochkarätigen Symposium
Standort Bern gute Wahl Der Entscheid für den Messeplatz Bern zur Durchführung der Sindex wird sowohl seitens der Aussteller als auch der
Zwei Statements von Ausstellen
Max Würmli, Leiter Industriesektor Siemens Schweiz AG: «Die neue Technologiemesse Sindex hat unseren Erwartungen entsprochen. Wir hatten viele interessante und gute Gespräche mit unserer Kundschaft, die nicht nur zahlenmässig, sondern auch bezüglich Qualität gut war. Die grosszügige Halleninfrastruktur war der positiven Stimmung an der Sindex ebenfalls zuträglich. Das Symposium zum Auftakt der Messe verbuchen wir auch als vollen Erfolg; die Industriebranche konnte damit ihren Stellenwert für den Werkplatz Schweiz der Öffentlichkeit präsentieren.»
Partnerverbände als richtig bezeichnet. «Bern als Veranstaltungsort der Sindex sehen wir als gute Wahl an. Wir konnten an den drei Messetagen viele Kontakte mit Besuchern aus der Westschweiz knüpfen. Aufgrund der guten Qualität der geführten Gespräche gehen wir von vielen Folgekontakten aus», resümiert Christoph Strahm, Geschäftsführer Fanuc Robotics Schweiz. Die nächste Sindex findet vom 2. bis 4. September 2014 auf dem Messeplatz Bern statt.
www.sindex.ch
Christoph Strahm, Geschäftsführer Fanuc Robotics Schweiz: «Bern als Veranstaltungsort der Sindex sehen wir als gute Wahl an. Wir konnten an den drei Messetagen viele Kontakte mit Besuchern aus der Westschweiz knüpfen. Aufgrund der guten Qualität der geführten Gespräche gehen wir von vielen Folgekontakten aus. Mit der Sindex konnte nun eine gute Plattform geschaffen werden, die von der Grösse und Ausrichtung für die Schweizer Technologiebranche ideal ist. Fanuc plant an der Sindex 2014 im selben Rahmen präsent zu sein.»
Elektrotechnik 10/12 | 5
Wirtschaft & Verbände
Resumé von Firmen: Viele interessante Besucher und gute Gespräche
Highlight
Digitale Schaltuhren und Gleichstromschalter
Interessante Nachlese zur Sindex von EHS EHS Elektrotechnik AG blickt mit Genugtuung auf die Sindex in Bern zurück. Fachkundige Besucher haben die Produkte der EHS mit Interesse studiert. Zwei besonders interessante Produkte seien hier stellvertretend vorgestellt. Die neue AlphaRex3 Die neue Generation digitaler Zeitschaltuhren AlphaRex3 bietet höchste Funktionalität, verbesserte Bildschirmauflösung und zusätzliche Bedienelemente. Die Vielzahl an Programmiermöglichkeiten übertrifft die Anforderungen der Bediener. Ergonomisch und übersichtlich angeordnete Bedienelemente ermöglichen eine komfortable Nutzung. Ein hochwertiges grafisches Display sorgt für die optimale Darstellung. Und mit der bewährten menügeführten Steuerung verliert man nie den Überblick. Die hohe Stabilität der Elektronik sorgt für Genauigkeit, die ihresgleichen
sucht. Modernste GPS-Technologie synchronisiert Uhrzeit und Datum nach Längen- und Breitengraden und die Nulldurchgangsschaltung verhindert Einschaltstromstösse. Kürzester Programmierschritt ist 1 Sekunde, die Gangreserve beträgt 5 Jahre und die Baugrösse 2 Module. Die optionale AlphaSoft-Software ermöglicht es dem Nutzer, bequem vom Computer aus Programme zu erstellen und diese vor der Installation zu simulieren. Anschliessend können diese mittels USB-Adapter auf den Datenschlüssel übertragen und von dort sicher und einfach auf das gewünschte Gerät geladen werden. Die neue AlphaRex3 gibt es auch als Jahreszeitschaltuhr, synchronisiert mit der GPS-Antenne.
Neuer Lasttrennschalter von Sälzer für einen sicheren Einsatz im DC-Bereich.
DC-Lasttrennschalter Mit dem neuen D200 kann Sälzer jetzt einen von Grund auf neu entwickelten Schalter anbieten. Dieser hat vor allem das sichere, verlustarme und ausdauernde Schalten von Gleichstrom zum Ziel und soll in Prozessen helfen, bei denen derzeitige Schalter für Gleich- und Wechselstrom an ihre Grenzen stossen. Das neue Kontaktsystem übertrifft durch eine punktgenaue Kontaktlandung die Anforderungen an einen dauerhaft niedrigen Übergangswiderstand und bietet zudem ein Zusatz-Lichtbogen-Löschsystem, welches einen geringen Stromwärmeverlust sowie eine hohe thermische Stabilität bei Spannungen von bis 1000 VDC garantiert. Weitere Produktmerkmale sind Doppelunterbrechung je Schaltzone, sehr hohe Langzeitstabilität der Schaltparameter, bedienerunabhängige Schaltwirkung, zwangsweise Betätigung der Kontakte bei Ein- und Ausschalten sowie kompakte Bauweise mit einheitlicher Bauhöhe für alle Leistungen. Der neue D200 entspricht der IEC 60947-3. EHS Elektrotechnik AG 8604 Volketswil Tel. 044 908 40 50 info@ehs.ch, www.ehs.ch
6 | Elektrotechnik 10/12
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Elektrotechnik 10/12 | 7
Wirtschaft & Verbände
Umwelt Arena Spreitenbach
Gebäude mit Vorbildfunktion Die erste Umwelt Arena der Welt wurde im aargauischen Spreitenbach Ende August durch Bundesrätin Doris Leuthard eröffnet. Nach nur 2½ Jahren Bauzeit setzt Initiator und Umweltpionier Walter Schmid einen weiteren Meilenstein in seinem Engagement für die Umwelt. Die Umwelt Arena ist der neue Ausstellungs- und Veranstaltungsort für modernes, bewusstes Leben. Eine Erlebniswelt für Energie- und Umweltfragen zum Anfassen, Erleben, Vergleichen und Handeln. Wer, angezogen durch den futuristischen Bau, die Arena betritt, begibt sich in eine völlig neue Erlebniswelt. Mal spielerisch, dann wieder technisch ernst, werden den Besuchern die Möglichkeiten der vernünftigen Nutzung unserer Ressourcen gezeigt und bewiesen, dass sorgfältiger Umgang mit Energie
keinen Komfortverlust bedeutet. Insgesamt präsentieren sich rund 100 Firmen in 40 Ausstellungen. Gegliedert in die vier Hauptthemen «Leben und Natur», «Energie und Mobilität», «Bauen und Modernisieren» sowie «Erneuerbare Energien» werden alle Bereiche des nachhaltigen Lebens abgedeckt; anders
als an einer Messe mit vielen einzelnen, interaktiven Ausstellungen. Das Projekt finanziert Walter Schmid durch die Vermietung von Ausstellungs- und Eventflächen (bis 4000 Personen), Konferenzräumen, den Eintrittspreisen sowie der Unterstützung der vier Partnerunternehmen Zürcher Kantonalbank, Coop, Erdgas Zürich und ABB Schweiz. Das vom Architektenteam René Schmid, Zürich, entwickelte Gebäude besticht durch Eleganz, Dynamik und Effizienz. Dank der Kombination der grössten, gebäudeintegrierten Photovoltaikanlage der Schweiz mit innovativer Gebäudetechnik, produziert die Umwelt Arena rund 40 Prozent mehr Energie, als sie für den eigenen Betrieb (ohne Ausstellungen) benötigt. So wird zum Beispiel statt mit einer herkömm-
Umwelt Arena Spreitenbach • Öffnungszeiten: Donnerstag bis Sonntag, 10 bis 17/18 Uhr • Eintritt CHF 8.–, Jugendliche, Lernende und AHV-Bezüger CHF 5.–, Kinder gratis • Die Austellung eignet sich für Familien, Laien, Fachleute und Schulen Eröffnungsfeier am 23. August mit 850 Gästen. 8 | Elektrotechnik 10/12
(Bilder: Umwelt Arena)
lichen Kältemaschine im Sommer mithilfe der Sonne gekühlt (Absorptions-Kältemaschine) und im Winter geheizt. Der Aargauer Baudirektor Peter C. Beyeler sprach an der Eröffnung Klartext: «Das Wissen ist da, aber wir tun es nicht. Wir müssen nur die Chancen packen, so wie es Walter Schmid vormacht.» Auch Bundesrätin Doris Leuthard war begeistert: «Wir haben das Wissen und die Produkte.» Jetzt brauche es nur noch die Anwendung und diese könne zu einem starken Pfeiler für die Wirtschaft werden. Es gelte, Ökologie und Ökonomie endlich zu versöhnen. 850 geladene Gäste aus Wirtschaft, Politik und Verwaltung waren an die spektakuläre Eröffnungsfeier geladen. Die Trommelkünstler «Drums2street» setzten den musikalischen Rahmen und René Rindlisbacher moderierte gekonnt mit viel ökologischem Wissen. ABB Power City Für ABB ist die Umwelt Arena eine ideale Ausstellungsplattform, um Technologien in den Bereichen Energieeffizienz und Anbindung von erneuerbarer Energie erlebbar zu machen. In der «ABB Power City» dreht sich alles um Energie und Energieeffizienz: Wie funktionieren Wind-, Sonnen- und Wasserkraft? Wie kann Strom von den Offshore-Windanlagen der Nordsee effizient in die Städte transportiert werden? Was passiert, wenn plötzlich weit mehr elektrische Energie zur Verfügung steht als gebraucht wird? Oder wenn gerade ein Engpass in der Stromproduktion besteht? Was ist ein Smart Grid? Wieviel Strom kann durch effiziente Prozesse in der Industrie eingespart werden? Heute gehen im Bereich der Stromversorgung weltweit rund 80 Prozent der Energie auf dem Weg von der Erzeugung von elektrischer Energie über den Transport und die Verteilung bis zum Endverbraucher in Industrie oder Haushalt verloren. Studien zeigen, dass hier durch moderne Technologien die Nutzenergie von 20 auf 40 Prozent der verwendeten Primärenergie verdoppelt werden kann. In der Industrie gibt es kaum einen Prozess, der ohne Elektrizität auskommt. Dies bringt auch entsprechende Energiekosten mit sich. Daher müssen die Produktionsanlagen möglichst energieeffizient und produktiv arbeiten. Mit drehzahlgeregelten Antrieben arbeiten Pumpen, Ventilatoren und andere Industrieprozesse viel effizienter. Innovative Technologien ermöglichen auch einen unterbruchfreien Betrieb im öffentlichen Verkehr sowie einen energieeffizienten Transport in Zügen, Trams, Bussen und Seilbahnen. Und wer mit schadstoffarmen Elektrofahrzeugen unterwegs ist, kann sein Auto mit neuartigen Batterieladesystemen aufladen – zum Beispiel an der ABB-Schnellladestation vor dem Haupteingang der Umwelt Arena Spreitenbach. Die ABB-Ausstellung umfasst verschiedene Themenräume, die sich an der Energiekette der Stromversorgung orientieren. Fokus auf erneuerbare Energien und Energiemanagement Der Raum «Energieerzeugung – erneuerbare Energien» bietet ein Exponat mit Informationen zu Solarenergie, Windenergie und Wasserkraft. Bei geringem Strombedarf erscheint Solarenergie, bei mittlerem Strombedarf leuchten Solar- und Windkraft auf, bei grossem Strombedarf, beispielsweise zu Spitzenzeiten am Mittag, leuchtet auch die Wasserkraft auf. Pumpspeicherkraftwerke können bei hohem Strombedarf zugeschaltet werden, sind aber auch gute Batterien, um Produktion und Nachfrage zu regulieren. Wird mehr Strom als benötigt ins Netz eingespeist, können Pumpspeicherkraftwerke den Strom verwenden, um das Wasser wieder hochzupumpen. Das Stromnetz der Zukunft muss intelligent sein und mitdenken – permanent automatisch überwachen, steuern und kurzfristig
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Wirtschaft & Verbände
Walter Schmid, Initiant Umwelt Arena, und Bundesrätin Doris Leuthard mit den vier Hauptpartnern der Umwelt Arena: Jasmin Staiblin von ABB Schweiz, Sibyl Anwander von Coop, Bruno Dobler von der Zürcher Kantonalbank und Kurt Lüscher von Erdgas Zürich (von links).
ausgleichen. Dies erfordert zuverlässige Netzmanagementlösungen sowie die Koordinierung der Energiesysteme und -speicher. Damit ermöglicht das Smart Grid die Integration des wachsenden Anteils an erneuerbaren Energien und eine Steigerung der Effizienz entlang
der Energiekette. In einem intelligenten Netz werden auch die Gebäude zu einer aktiven Komponente der Energieinfrastruktur. Smart Grid und Smart Home wachsen stärker zusammen. Der Raum «Industrie und Mobilität» zeigt effiziente Motoren und optimierte
Energiemanagementsysteme, die den Energieverbrauch senken. Hochmoderne Automatisierungslösungen, übergeordnete Leitsysteme und Roboter erhöhen die Produktivität in den Industrieprozessen. Ein Exponat zeigt, wieviel weniger Energie drehzahlgeregelte Antriebe benötigen im Vergleich zu herkömmlichen Motoren. Der Bereich «Energieeffizienz im Gebäude» wird erlebbar im «Haus der Zukunft» (2. Etage), wo eine moderne Steuerung von ABB im Einsatz ist und diverse Gebäudetechnikprodukte (Lüftung, Wärmeverteilung, Energiespeicher, Dämmung usw.) und auch moderne Haushaltgeräte gezeigt werden. Hier können direkt nebeneinander Gebäudehüllen und Innenräume eines Altbaus (Energiebedarf bis 240 kWh/ m2a), eines modernisierten Altbaus (80 kWh/m2a) und eines modernen Minergiehauses (0 kWh/m2a) verglichen werden.
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Wirtschaft & Verbände
Weiterhin grosses Interesse am Bauen Über 35 000 Bauinteressierte aus der ganzen Schweiz haben die 43. Bauen & Modernisieren in der Messe Zürich besucht. Laut Messeleitung zeige die Besucherzahl das ungebrochene Interesse am Bauen und Renovieren. Die Messe für Bauen, Wohnen und Energie bot in sieben Themenhallen schön inszenierte Ausstellerstände, ein reichhaltiges Angebot mit Neuheiten und fachkompetentes Standpersonal. Neben den Topbereichen Küche, Bad und Bodenbeläge standen Fragen rund um die energieeffiziente Gebäudeisolation und Heizungserneuerung im Fokus. Agnes Heimgartner, ZT Fachmessen AG, koordinierte die 50 Fachreferate zum Planen, Bauen und Wohnen: «Die Veranstaltungen waren gut besucht. Die Spezialisten konnten in kurzer Zeit aktuelles Wissen vermitteln, Bauherrschaften schulen und sie in ihren Überlegungen weiterbringen.» Rund 600 Aussteller, 11 Sonderschauen, der erfolgreich in die Halle 6 integrierte Sonderbereich Eigenheim-
Messe Schweiz sowie der erstmals an der Messe verliehene Architekturpreis für die innovativsten Schweizer Wohnbauten «arc-award» 2012 mit Wanderausstellung boten eine interessante Werkschau der Schweizer Gegenwartsarchitektur und generell einen informa-
tiven Schauplatz für Bautrends und Entwicklungen. Vom 5. bis 8. September 2013 findet die nächste Bauen & Modernisieren in der Messe Zürich statt. www.bauen-modernisieren.ch
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Elektrotechnik 10/12 | 13
Wirtschaft & Verbände
Blue-Tech – Aufruf zu effizienten Energielösungen Die fünfte Blue-Tech hat gezeigt, dass nicht erst seit dem Bundesratsentscheid zur Energiewende in der Gesellschaft eine Richtungsänderung stattfindet.
Am diesjährigen Kongress sprachen wiederum hochkarätige Referenten, beispielsweise der norwegische Zukunftsforscher Jørgen Randers, der die wichtigs-
Jørgen Randers, Zukunftsforscher, bei seiner globalen Prognose für 2052. Im Herbst 2012 erscheint die Deutsche Fassung seines Buches «2052».
Tausende Personen besuchten die Publikumsausstellung in der Altstadt, an der Hoch- und Berufsschulen, lokale KMU und Grossfirmen sowie Berufsverbände ihre Projekte und Dienstleistungen präsentierten.
ten Erkenntnisse seiner neuen Studie «2052 – A Global Forecast for the next Forty Years» präsentierte. Verschiedene Workshops unter anderem mit WWF Schweiz und der ZHAW School of Engineering vermittelten praxisnah das
nötige Rüstzeug für die erfolgreiche Energiewende. Die Tagung von Energiestadt und der Metropolitankonferenz zeigte zudem auf, wie eine fortschrittliche Energiepolitik zur erfolgreichen Standortförderung beitragen kann. Mehrere Tausend Personen besuchten die dreitägige Ausstellung, an der sie sich über energetisch sinnvolles Heizen, die neuste OLED-Technologie oder zu den Möglichkeiten in der Fort- und Weiterbildung in den Bereichen Energie und Umwelttechnik informieren konnten. Auch wer in Sachen Elektromobilität top ist, war an der Ausstellung vertreten: vom Tesla Roadster, über die Limousine Fluence ZE, E-Scooters und die neusten E-Bike-Modelle. Träger der Blue-Tech sind das Bundesamt für Energie und die Stadt Winterthur. Hauptsponsoren sind Stadtwerk Winterthur, die Zürcher Kantonalbank und Renault Suisse SA.
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Elektrotechnik 10/12 | 15
Wirtschaft & Verbände
swissT.net mit neuem Fachbereich Gebäudeautomation Dank intelligenter Vernetzung und Steuerung trägt die heutige Gebäudeautomation wesentlich dazu bei, die Energieeffizienz in modernen Gebäu-
den zu steigern und den Komfort und die Sicherheit für Bewohner und Nutzer zu verbessern. Für viele der rund 400 Mitglieder des swissT.net gehört die Gebäudeautomation bereits zu den eigenen Kernkompetenzen – sei es als Komponentenanbieter, als Entwickler oder als Systemintegratoren. Mit dem
neuen Fachbereich swissBuildingAutomation.net wird der Verband einerseits den Bedürfnissen dieser Unternehmen gerecht und bietet andererseits zukünftigen Mitgliedern eine Plattform, die direkt auf sie abgestimmt ist. Getreu dem swissT.net-Gedanken zielt der Fachbereich darauf ab, Experten auf Augenhöhe zusammenzuführen, die Markteinführung von Neuem und Innovativem zu ermöglichen und den Herstellern von Komponenten und Nischenprodukten die Darstellung als Teil der ganzen Branche zu ermöglichen. An der Gründungsveranstaltung vom vergangenen September in der Umwelt Arena Spreitenbach machte Christian Studer, Leiter des Projekts «Gebäudeautomation», deutlich, dass sich das swissBuildingAutomation.net mit den bestehenden Organisationen und Institutionen im Bereich der Gebäudeautomation vernetzen möchte – daneben aber auch eigene Akzente zu setzen vermag. «Mit unserer hervorragenden Kompetenz im Messewesen können wir in diesem Bereich sicher einiges für die Gebäude-
automationsbranche erreichen», sagte swissT.net-Zentralvorstandsmitglied Studer vor den rund 60 interessierten Anwesenden. Unterstützung erhielt er von Stephan Peyer von der MCH Messe Schweiz. Neben der Messekompetenz des swissT.net sieht Christian Studer einen grossen Mitgliedernutzen in der Erfassung von gemeinsamen Marktdaten und deren Auswertung. «Dadurch erhalten die Mitgliedfirmen wichtige und exklusive Entscheidungsgrundlagen», so Studer. Im Rahmen von regelmässigen Veranstaltungen will das swissBuildingAutomation.net zudem Gelegenheiten für den Austausch und den Know-howTransfer schaffen. Die Vernetzung mit Bildung und Forschung soll den Mitgliedern den Zugang zu Wissen und Nachwuchs erleichtern. Darüber hinaus setzt sich die junge Branchenorganisation zum Ziel, das Bewusstsein im Markt mithilfe der Publikation von relevanten Inhalten rund um die Gebäudeautomation zu stärken. www.swissT.net
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Berufsbildungsfinanzierung – Basis für Lebensqualität Der Verband Schweizerischer Elektro-Installationsfirmen (VSEI) demonstrierte an seinem Parlamentarieranlass vom 12. September 2012 die Wichtigkeit der Berufsbildungsfinanzierung hinsichtlich einer nachhaltigen erfolgreichen Wirtschaft in der Schweiz. Anlässlich des vom VSEI organsierten Parlamentarieranlasses setzten sich die wichtigsten Verbände des Ausbaugewerbes (Elektriker, Schreiner, Maler/Gipser, Sanitär, Heizung, Metallbau) bei den Anwesenden der Bundesversammlung für die Höhere Berufsbildungsfinanzierung ein. Dabei wurde aufgezeigt, dass die Höhere Berufsbildung das Kapital der Schweizer Wirtschaft ist. Insbesondere konnte verdeutlicht werden, dass die berufliche Weiterbildung eine «Versicherung» gegen Arbeitslosigkeit ist. Die fehlende Finanzierung gefährdet dieses Erfolgsmodell. Die Höhere Berufsbildung ist ein grundlegender Pfeiler der Schweizer Wirtschaft, welche, dank Handwerk und KMU, die hohe Lebensqualität der Schweiz ausmacht. «Zu dieser müssen wir Sorge tragen», bekräftigt Hans-Peter In-Albon, Direktor VSEI, und fügt hinzu: «Aus diesem Grund setzen sich die Verbände des Ausbaugewerbes aktiv für eine nachhaltige Berufsbildungsfinanzierung ein.» www.vsei.ch
Neustes eco2friendly-Magazin widmet sich der Kilowattstunde Vermutlich kennen die wenigsten Bewohner in der Schweiz ihren Stromverbrauch. Tagtäglich verpuffen Elektrogeräte riesige Mengen Elektrizität. Im Schwerpunktthema der neusten Ausgabe des eco2friendly-Magazins wird aufgezeigt, wie viele Kilowattstunden für was verbraucht werden. Im Lifestyle-Interview spricht der Meteorologe Thomas Bucheli über das Klima, die Umwelt sowie seine Vorstellungen von einem Eigenheim. Prof. Dr. Robert Schäfer von der Fachhochschule Nordwestschweiz erklärt in seinem spannenden Bericht den Begriff Kilowattstunde. Dazu bietet der Verband Schweizerischer Elektrizitätsunternehmen VSE die Faltbroschüre «Eine Kilowattstunde ist …». Die Borschüre eignet sich als Informationsmittel für Stromverbraucher sowie für Schulklassen und kann über die nachstehende Website bestellt werden. Das eco2friendly-Magazin berichtet zudem über das Potenzial von Windstromanlagen in der Schweiz, über die Tiefengeothermie und über die Erfahrungen des Schwingers Jörg Abderhalden mit dem Zentralstaubsauber. Eco2friendly ist eine Plattform für alle Teilnehmer im Umfeld der energieeffizienten Elektroinstallation. Die Plattform ermöglicht es, Ideen zu diskutieren, Fachwissen auszutauschen und über Lösungen informiert zu werden. Die eco2friendly-Partnerunternehmen entwickeln Produkte und Technologien und fördern damit Energieeffizienz. Je besser eine Elektroinstallation geplant wird, desto mehr wird sie helfen, Energie zu sparen und gleichzeitig den Komfort zu erhöhen. www.eco2friendly.ch
Installations- & Gebäudetechnik
1 Eindrückliches Schauspiel, Blitze über einer Stadt. Bei einem Einschlag in die Elektroinstallation können die sehr hohen Spannungen verheerende Auswirkungen haben.
Blitz- und Überspannungsschutz in Verteilern
Bösen Überraschungen wirkungsvoll vorbeugen In Wohnhäusern und selbstverständlich in jedem Geschäftshaus sind heute fest installierte Geräte mit integrierter Elektronik. Es sind auch zahlreiche Geräte über Kabel mit elektronischem Netzteil in Betrieb. Sollte einmal der Blitz auch nur in der Nähe des Hauses einschlagen, können kostspielige Überraschungen auftreten, wie der Autor dieses Beitrags selbst erlebt hat. Raymond Kleger Blitze sind ein atemberaubendes Schauspiel. Sie sind nur wenige Zentimeter dick und leuchten dabei etwa gleich hell wie eine Million 100-W-Glühbirnen. Die Blitzhäufigkeit nimmt von Norddeutschland bis in die Südschweiz immer mehr zu. Ein Blitz bewegt sich zwischen einem Zehntel und einem Drittel der Lichtgeschwindigkeit fort und könnte so die Erde bis zu zweimal pro Sekunde umkreisen. Bevor es zur Blitzentladung kommt, können zwischen 18 | Elektrotechnik 10/12
Gewitterwolken und der Erde Spannungen von einigen 100 Millionen Volt auftreten. Der sehr kurze Blitzstrom kann bis zu einigen 100 000 Ampere betragen. Trotzdem ist die Behauptung falsch, dass mit dem Auffangen der Blitze unsere Energieprobleme zu lösen wären. Bei einer durchschnittlichen Blitzentladung wird nicht mehr Energie freigesetzt, als etwa zehn Liter Heizöl liefern. Demnach würden die etwa 200 000 Blitzschläge pro Jahr in der Schweiz nur 2 Millionen Litern Heizöl entsprechen, was rund 0,1 Promille des
gesamten Erdölbedarfs der Schweiz gleichkommt. Der durch Blitze verursachte Schaden in der Schweiz, den Versicherungen auszahlen, ist von Jahr zu Jahr unterschiedlich und liegt im Bereich von 20…100 Millionen Franken. Der tatsächliche Schaden ist aber viel höher, weil Schäden durch Produktionsausfälle, Entschädigungskürzungen bei Unterversicherung oder gar fehlendem Versicherungsschutz in der Statistik nicht erscheinen. Sind in einem Gebäude hoch verfügbare Computeranlagen, Mess-, Steuerund Regelanlagen, Leitstellen, Energieversorgungssysteme usw. gewinnt der Überspannungsschutz besonders an Bedeutung. Aber selbst in einem Einfamilienhaus kann der Schaden beträchtlich ausfallen. Bei einem entfernten Nachbarn schlug der Blitz ins Haus. Das Wohnhaus des Autors liegt zirka 100 m entfernt. Der direkte Schaden umfasste
Induktionsfeld des Blitzableiters induziert hohe Spannung in Kabelschleife, gebildet aus Starkstromund Datenleitung. (Quelle Phoenix Contact)
3 Installations- & Gebäudetechnik
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Äusserer Blitzschutz, Basis jedes inneren Blitzschutzes. (Quelle: Brandschutz Mecklenburg GmbH)
zwei Switches und ein Netzgerät, was die Versicherung anstandslos bezahlte. Doch Monate später fiel die Heizungssteuerung aus. Der Überspannungspuls hatte das Netzteil der Heizungssteuerung beschädigt, im Speziellen die Elektrolytkondensatoren im Netzteil. Diese liessen sich im verschweissten Kunststoffgehäuse nicht auswechseln. Weil die Firma CTC schon nach zehn Jahren für den Heizungskessel keine Ersatzteile mehr lieferte, musste ver-
nünftigerweise die gesamte Heizungsanlage ausgewechselt werden: Kostenpunkt 19 000 Franken. Dieser Schaden blieb beim Autor hängen. Ursachen für Überspannungen Wie schon in der Einleitung klar gemacht, Überspannungen sind Folge von Blitzeinschlägen. Durch kapazitive und induktive Wirkungen der Blitze (LEMP von engl. lightning electromagnetic pulse) werden in Leiterschleifen in der
Umgebung von rund 200 m hohe Spannungen induziert (Bild 2). Bis rund 2 km können auch durch ohmsche Effekte (Erdwiderstand) gefährlich hohe Potenzialdifferenzen auftreten. Allerdings sind Blitze nicht die einzige Quelle unzulässig hoher Überspannungen, diese können nämlich auch hausgemacht durch Schaltvorgänge (SEMP von engl. switching electromagnetic pulse) entstehen. Immer dann, wenn ein Strom sich sehr schnell verändert, wer-
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Installations- & Gebäudetechnik
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Modernes Kombigerät mit Blitzstromableiter auf Funkenstreckenbasis und integrierter Vorsicherung für den Verteilereinbau. Unten ist Anschluss Kombiableiter rechts mit integrierter Vorsicherung vereinfacht die für Fernmeldekontakt sichtbar. (Quelle Dehn) Installation stark. (Quelle Dehn)
den in den angeschlossenen elektrischen Leitungen Überspannungen nach dem Induktionsgesetz erzeugt. Das kann beispielsweise bei Schalthandlungen grosser Verbraucher und Kurzschlüssen in Starkstromanlagen oder bei elektrostatischen Entladungen geschehen. Die Höhe der eingekoppelten Spannung hängt ab von: • Fläche der Leiterschleife • Abstand des Blitzableiters zur Leiterschleife • Höhe des Blitzstroms • Stromänderungsgeschwindigkeit Es ist deshalb sehr wichtig, dass der Blitzableiter eine möglichst grosse Distanz zu Kabeln im Innern des Gebäudes hat. Die Stärke des Magnetfeldes nimmt logarithmisch zur Distanz ab, es zählt daher jeder Zentimeter. Äusserer Blitzschutz Zum äusseren Blitzschutz gehören alle ausserhalb, an und in dem zu schützenden Objekt verlegten Einrichtungen zum Auffangen und Ableiten des Blitzstromes in die Erdungsanlage (Bild 3). Ein Blitzschutzsystem hat die Aufgabe, alle Blitzeinschläge in eine bauliche Anlage einzufangen. Der Blitzstrom muss
am Einschlagspunkt erfasst, zur Erde abgeleitet und im Erdboden verteilt werden. Dabei gilt es thermische, mechanische oder elektrische Auswirkungen zu verhindern, die Schäden an der zu schützenden baulichen Anlage verursachen oder Menschen durch gefährliche Berührungs- oder Schrittspannungen im Innern des Gebäudes gefährden können. Vom Blitzforschungsinstitut auf der Spitze des Monte San Salvatore bei Lugano wurden von 1963 bis 1973 viele Blitzeinschläge in der Umgebung fotografiert und lokalisiert. Es zeigte sich, Blitze sind völlig unberechenbar. Die Richtung hängt allein von der Verteilung der elektrischen Ladung in den Wolken ab. Für den Einschlag bevorzugt er hohe Gebäude öfter als niedrige, es kann aber auch das Einfamilienhaus daneben sein. Bei der Installation von Blitzschutzanlagen auf Gebäuden ist zu beachten, dass über das Dach hinausragende Kamine, Fernsehantennen, PV-Anlagen oder z. B. Masten mit Sensoren für die Licht-, Wind- und Regenmesser in das Schutzsystem einbezogen werden. Fangstangen müssen über die richtige Höhe verfügen und in einem bestimmten Abstand auf dem Dach
Schnittbild einer gekapselten Funkenstrecke. (Quelle Phoenix Contact)
montiert werden. Diese Thematik ist aber nicht Thema dieses Beitrags. Innerer Blitzschutz Jeder innere Blitzschutz beginnt mit einem umfassenden Potenzialausgleich, mit dem hohe Spannungsunterschiede innerhalb des Gebäudes während eines Blitzschlages vermieden werden. Durch einen direkten oder indirekten Blitzschlag entstehen in der Elektroinstallation Spannungen von mehreren Kilovolt. Überspannungsableiter in der Elektroverteilung begrenzen diese Spannung auf Werte, die elektrische Geräte nicht zerstören. Für elektronische Geräte reicht dieser Grobschutz allerdings nicht aus, er muss durch einen Feinschutz ergänzt werden, der die Überspannungen auf so niedrige Werte begrenzt, dass MSR-, EDV-, Heizungs-, Klima-, Alarm-, Computeranlagen und vieles mehr keinen Schaden nehmen. Für den Überspannungsschutz von elektrischen Leitungen und Geräten werden Überspannungsschutzgeräte (Surge Protective Devices) eingesetzt, die nach der Norm EN 61643-11 in drei Kategorien eingeteilt sind: • SPD Typ 1 (Grobschutz) als Blitz-
Steckbare Kombi-Ableiter Typ 1 + 2 Grob-, Mittel und Feinschutz vor transienten Überspannungen bei Niederspannungsanlagen im Industrie- und Gewerbebereich sowie bei sensiblen Gebäulichkeiten wie Spitäler und Rechencenter. Schütz exponierte Objekte wie Antennen und Solarpanels bei direkten und indirekten Blitzeinschlägen.
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stromableiter, müssen an allen Einführungen von elektrischen Leitungen in den Schutzbereich des äusseren Blitzschutzes eingesetzt werden. Sie werden vorwiegend im Verteiler eingebaut. Sie leiten den vollen Blitzstrom ab, allerdings ist die noch auftretende Überspannung von 1,5 kV für Geräte mit elektronischem Netzteil noch zu hoch. • SPD Typ 2 (Mittelschutz) als Überspannungsableiter, reduzieren das von SPD Typ 1 hergestellte Spannungsniveau weiter. Sie werden in Verteilern eingesetzt. Die noch auftretende Überspannung vertragen qualitativ hochwertige Netzteile von elektronischen Geräten. Heute kommen vorwiegend Kombiableiter (Bild 4) zum Einsatz, die SPD vom Typ 1 und 2 in einem Gerät vereinen. • SPD Typ 3 (Fein- oder Geräteschutz) reduzieren das von SPD Typ 2 hergestellte Spannungsniveau auf ein für elektronische Geräte ungefährliches Mass. Sie werden in Überspannungsschutz-Steckdosen, Überspannungsschutz-Steckdosenadaptern und Endgeräten eingesetzt. Schutzeinrichtungen Typ 1 und 2 SPD sollten heute in einer Elektroverteilung nicht fehlen, ja es ist fast fahrlässig, diese nicht einzubauen. Der auftretende Schaden kann ein Vielfaches der Investitionskosten für SPD-Geräte betragen. Die Installation von Kombigeräten (Typ 1 und 2 in einem Gerät) ist heute besonders einfach zu installieren und bedingt nur ganz wenig Platz im Verteiler, wie Bild 5 zeigt. Noch vor wenigen Jahren mussten bei höherer Anschlussleistung Vorsicherungen montiert werden. Ein Kombiableiter umfasst heute je nach Stromableitfähigkeit in einem Gerät nur eine Teileinheit pro Phase auf der DIN-Schiene. Dabei sind in diesem Geräte integriert: • Ableitervorsicherung • Blitzstromableiter auf Funkenstreckenbasis (Typ 1) ist in Bild 6 gezeigt • Leistungsfähiger Zinkoxidvaristor (Typ 2), in Kombination mit einer thermischen Überwachungseinrichtung und Statusanzeige an der Front des Moduls (grün/rot) Bei neuesten Produkten (z. B. Dehn, Phoenix Contact, ...) kann im Falle eines Defekts das betreffende Modul einfach durch ein neues, steckbares Modul werkzeuglos ersetzt werden. In hoch verfügbaren Anlagen sind SPD-Ausführungen mit Fernmeldekontakten als po-
tenzialfreie Wechsler (Bild 7) in Betrieb, damit eine Fernsignalisierung möglich ist. Die SPD-Geräte sind so aufgebaut, dass die Klemmen eine Durchgangsverdrahtung, wie sie Bild 8 links zeigt, ohne Weiteres erlauben. Je kürzer die Leitungen, desto besser ist das Ergebnis der Überspannungsbegrenzung. Die Anschlussleiterlänge darf vor und nach dem SPD bis zur Erdschiene maximal 1 m betragen. Diese maximale Distanz ist bei der Verwendung von Vorsicherungen deutlich schwieriger einzuhalten (Bild 4), als bei einem Kombiableiter. Durch die integrierte Ableitervorsicherung werden dem Anwender alle ableiterspezifischen Dimensionierungsvorgaben wie der Backup-Schutz im Kurzschlussfall einerseits und Impulsstromtragfähigkeit andererseits abgenommen. Über dem SPD selbst tritt im Ansprechfall die sogenannte Bogenbrennspannung auf. Diese Bogenspannung wird nun um den Spannungsfall auf den Zuleitungsdrähten erhöht und zwar nicht nur um den ohmschen, sondern vor allem um den induktiv wirkenden Spannungsfall. Diese Tatsache ist für den Elektroinstallateur, der sich bestenfalls mit Frequenzen von wenigen Kilohertz befasst, schwer einzusehen. Die hohen Spannungspulse als Folge eines Blitzeinschlags oder einer Schalthandlung verfügen über ausserordentlich steile Flanken. Die Spannung kann in einer Mikrosekunde um 1 kV ansteigen. Jedes Leiterstück, auch wenn es gerade verlegt ist, hat eine geringe Induktivität zur Folge, die proportional zur Leiterlänge steigt. Bei steilen Flanken tritt der induktive Blindwiderstand sehr negativ in Erscheinung, es entsteht ein bedeu-
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Installations- & Gebäudetechnik
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b < 0,5m
HES
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Links Durchgangsverdrahtung, rechts Stichverdrahtung.
9i [kA] Gesamtstrom Strom durch Typ 1Ableiter (Funkenstreckbasis)
Strom durch Engerätevaristor t [ms] Typ 1-Ableiter auf Funkenstreckenbasis.
10 i [kA] Gesamtstrom Strom durch Typ 1Ableiter (Varistorbasis) Strom durch Engerätevaristor
t [ms] Typ 1-Ableiter auf Varistorbasis; wesentlich grössere Belastung für den Typ 2-Varistor.
tender zusätzlicher Spannungsfall, der sich vektoriell zur Spannung des SPD addiert. Es gibt zahlreiche Anbieter von SPD-Elementen. Dabei ist klar festzuhalten, dass für SPD Typ 1 nur Blitzstromableiter auf Funkenstreckenbasis über Jahre ohne Probleme ihrer Aufgabe gerecht werden können. Für SPD Typ 2 hingegen kommen bei allen Anbietern Varistoren, also spannungsabhängige Widerstände, zum Einsatz. Beim Typ 1 ist wichtig, dass der SPD die Vorsicherung nicht auslöst. Dies bedingt eine folgestrombegrenzende Funkenstreckentechnologie. Grundsätzlich sind die Bedingungen einzuhalten: 1. Die Kurzschlussfestigkeit des SPD muss höher sein als der maximal auftretende Kurzschlussstrom am Einbauort. 2. Das Überstromschutzorgan muss den für Blitz- bzw. Überspannungsableiter ausgewiesenen StossstromNennwert (10/350 !s, 8/20 !s) zer-
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störungsfrei führen können. Fällt die Vorsicherung aus, wird die Bogenbrennspannung des SPD zusätzlich erhöht. 3. Verfügt der SPD über ein internes Überstromschutzorgan, ist für den Anwender nur noch Punkt 1 relevant. Der spannungsschaltende SPD auf Funken-streckenbasis konvertiert den 10/350-μs-Impuls auf einen, dem 8/20 μs entsprechenden Wert, den der nachgeschaltete Typ 2-SPD auf Varistorbasis problemlos übernehmen kann (Bild 9). Die Energie des sehr kurzen Impulses ist nicht mehr gross und wird vom Varistor problemlos «geschluckt». Kommt hingegen ein auf Varistoren basierender Typ 1-Ableiter zum Einsatz, sind diese in ihrer Leistungsfähigkeit begrenzt und führen bei Blitzströmen dazu, dass der nachfolgende Typ 2-Ableiter, ebenfalls auf Varistorbasis, einen lang anhaltenden Strom übernehmen muss und damit an seine Kapazitätsgrenze stösst (Bild 10). Feinschutz Typ 3 Ein Feinschutz ist z. B. in einem Netzteil einer industriellen Steuerung (Bild 11) eingebaut, kann aber auch in einer Steckdosenleiste verbaut sein. Im 230V-Bereich besteht der Feinschutz fast ausschliesslich aus Varistoren. Er reduziert die verbleibenden Überspannungen auf das von den angeschlossenen Gerä-
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Netzteil mit Überspannungsschutz (Typ 3) im Eingang; drei blaue bedrahtete Bauteile.
ten, Baugruppen oder Bauteilen verkraftbare Mass. Die Hersteller elektrischer und elektronischer Geräte sind in den meisten Ländern verpflichtet, ihre Geräte mit einem für den sicheren Betrieb erforderlichen Feinschutz auszustatten (CE-Zeichen deutet darauf hin). Natürlich lässt sich dieser Feinschutz minimalistisch dimensionieren, sodass der Varistor bei einem stärkeren Überstrompuls defekt geht. Dies kann bedeuten, dass er so heiss wird, dass er zu brennen anfängt. SPD auf Varistorbasis für den Verteilereinbau haben deshalb immer einen Übertemperaturschutz eingebaut. Wird der Varistor heiss, trennt ein Bimetallschalter diesen vom Netz. Bei den meisten Anbietern wird dies frontseitig durch eine rote Markierfläche angezeigt. In diesem Fall besteht kein Überspannungsschutz mehr. Beim Einsatz von Varistoren in einem Netzteil besteht natürlich kein thermischer Schutz des Varistors, dieser kann deshalb sehr heiss werden. Im guten Fall wird das Lot so heiss, dass sich der Varistor gleich selbst «auslötet», im schlechten Fall fängt er an zu brennen. Fazit Der Blitz- und Überspannungsschutz in Verteilern ist in den letzten Jahren für den Anwender deutlich einfacher geworden. Moderne Kombiableiter lassen sich ohne Vorsicherung direkt an die Zuleitung anschliessen. Der Anwender muss letztlich nur dafür sorgen, dass er das PSD-Element richtig verdrahtet. Praktisch bedeutet dies, er muss dafür sorgen, dass die Anschlussdrähte so kurz wie möglich gehalten werden. Wenn allerdings Anbieter SPD-Elemente Typ 1 auf Varistorbasis anbieten, ist die Wirksamkeit bei einem kräftigen Blitzstrom mehr als fraglich und vermutlich sind sie danach auch gleich defekt. Auf dem Markt gibt es wenige Hersteller von SPD-Elementen, die wirklich halten, was sie versprechen. ■
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Elektrotechnik 10/12 | 23
Installations- & Gebäudetechnik
Wirksames Schutzkonzept gegen Blitzströme und Überspannungen
Betriebsausfällen mit SPD vorbeugen Überspannungen – eine heisse Sache! Von 100 Elektronikschäden resultieren rund 24 aus Überspannungen. Sie sind damit eine der häufigsten Schadensgründe, wie eine Untersuchung von 7370 Schadensfällen in Deutschland zeigt! Wer bisher davon verschont blieb, hat – statistisch betrachtet – entweder Glück gehabt oder eben mit einem SPD-Konzept vorgesorgt. 1
Blitz-Schutzzonenkonzept. (Quelle: Dehn)
Marcel Schöb Der Name SPD kommt von Surge Protection Device (Überspannungsschutzgerät). In der Automatisierungs- und Leittechnik zeichnen sich in den letzten Jahren wegweisende Veränderungen ab. Die steigende Produktionsvielfalt in der Industrie sowie die flexible Nutzung von Gebäuden und Anlagen erfordern einen höchstmöglichen Automatisierungsgrad in einer Kette voneinander abhängiger Prozesse. Unentbehrlich ist daher die sichere und schnelle Kommunikation unter den Prozessen. Um die gewaltige Flut an Prozessinformationen fliessen zu lassen, verlässt man sich auf eine lange Kette hochintegrierter Mi24 | Elektrotechnik 10/12
kroelektronik. Eine Kette ist bekanntlich so stark wie ihr schwächstes Glied. Doch was passiert, wenn ein Glied in dieser Kette bricht? Wenn nichts mehr geht Überspannungen treffen zuerst die empfindlichsten Systeme, die für den Informationsfluss im Prozess sorgen. Das sind vor allem SPS, Regeleinheiten, Messwertaufnehmer und Übertragungseinrichtungen. Fällt auch nur ein Glied dieser Kette durch Überspannung aus, steht die ganze Prozesskette still. Die Folgen sind katastrophal: • Produktionsstillstand • keine Warenannahme und -ausgabe
• • • •
ausgefallene Not-Schaltkreise Fehlmeldungen Programmabstürze gefährliche Zustände für Leib und Leben
Wer ist verantwortlich? Bei einem Blitzeinschlag in eine Anlage treten in elektrisch leitenden Systemen hohe Stossströme und Stossspannungen auf, die mit einer gewaltigen «Flutwelle» vergleichbar sind. Wird diese «Flutwelle» nicht gebrochen, werden wichtige elektrische Verbraucher zerstört. Die Folge davon sind die oben auszugsweise beschriebenen Stillstände. Die Blitz-Flutwelle ist ein Stromstossimpuls, der in nur 10 μs seinen Maximalwert erreicht und dann nach rund 350 μs wieder auf die Hälfte seines Wertes abschwingt. Neben der dynamischen und thermischen Zerstörung, die diese «Blitz-Flutwelle» in ungeschützten Anlagen hinterlässt, löst der Blitzstossstrom einen elektromagnetischen Feldimpuls aus. Dieser elektromagnetische Feldimpuls dringt tief in die bauliche Anlage, ihre Systeme und Endgeräte ein und erzeugt durch Induktion in Leiterschleifen und Schaltkreisen Überspannungen von mehreren 1000 Volt. Für Schäden an der Hardware kommt zunächst eine Versicherung auf, sofern eine besteht. Aber wer ist für die Folgeschäden durch Datenverluste, Betriebsunterbrüche oder gar Personenschäden verantwortlich? • Der Planer – der eine zukunftssichere Anlage auf dem neuesten Stand der Technik projektieren will? • Der Installateur – der eine funktionstüchtige Anlage versprochen hat? • Oder der Betreiber – als Prozessverantwortlicher? Egal, wen es im Einzelfall trifft, Leidtragende sind alle: • der Planer – der es hätte besser wissen können.
Soweit muss es nicht kommen! Um diese Blitzgewalt erfolgreich beherrschen zu können, ist ein anlagenspezifisches Blitz- und Überspannungs-Schutzkonzept zwingend notwendig. Die eingesetzten Ableiter müssen für die Belastungen am Einsatzort ausgelegt sein, sie müssen untereinander und mit dem zu schützenden Betriebsmittel und den Endgeräten energetisch koordiniert sein und ihre Schutzpegel müssen auf die Isolationsfestigkeit der Anlagenteile und Endgeräte abgestimmt sein. Woher Überspannungen Überspannungen sind kurzzeitige Spannungsimpulse, sogenannte Transienten, die nur für Sekundenbruchteile auftreten. Sie erreichen Spannungswerte von mehreren 10 000 Volt. Ursachen dieser Überspannungen sind: • direkte Blitzeinschläge, • indirekte Blitzeinschläge in bis zu einigen Kilometern Entfernung, • Schalthandlungen im Energienetz,
• Störungen durch hausinterne Schaltvorgänge. Sowohl energiereiche Impulse aus atmosphärischen Entladungen als auch Spannungsspitzen aus Schalthandlungen sind in der Lage, die Geräteelektronik zu zerstören. Ob sie über die Signaladern und Datenleitungen oder über die Netzversorgung die angeschlossenen Geräte stören bzw. zerstören – der Weg der Überspannungen ist unberechenbar. Das sichere Schutzkonzept Um der MSR-Technik die nötige Betriebssicherheit zu geben, benötigt man ein Schutzkonzept (Bild 1), das allen Beanspruchungen durch Blitzströme und Überspannungen standhält. Sowohl die galvanischen als auch induktiv und kapazitiv eingekoppelten Überspannungen sind unschädlich zu machen. Die neue, international gültige Norm IEC 62305-4 (DIN V VDE V 0185 -4)*, empfiehlt dafür das BlitzSchutzzonenkonzept. Durch die Einteilung in verschiedene Schutzzonen kann auch bei umfangreichen MSR-Anlagen ein differenzierter und angepasster Schutzgeräteeinsatz erfolgen. Damit
wird eine grösstmögliche Wirtschaftlichkeit erreicht. Auch für Aus- und Umbauten bietet dieses Schutzkonzept einen sicheren Leitfaden. Zuerst werden die einzelnen BlitzSchutzzonen (LPZ – Lightning Protection Zones) definiert. Dabei werden folgende Zonen unterschieden: äussere Zonen • LPZ 0A – Gefährdet durch direkte Blitzeinschläge, durch Impulsströme bis zum vollen Blitzstrom und durch das volle elektromagnetische Feld des Blitzes. • LPZ 0B – Geschützt gegen direkten Blitzeinschlag, gefährdet durch das volle elektromagnetische Feld des Blitzes. Innere Systeme können Blitzströmen (anteilig) ausgesetzt sein. innere Zonen • LPZ 1 –Impulsströme begrenzt durch Stromaufteilung und durch Überspannungsschutzgeräte (SPD) an den Zonengrenzen. Das elektromagnetische Feld des Blitzes kann durch räumliche Schirmung gedämpft sein. • LPZ 2 ... n – Impulsströme weiter begrenzt durch Stromaufteilung und
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Installations- & Gebäudetechnik
• der Installateur – der den nächsten Auftrag nicht erhält. • der Betreiber, für den entstandene Folgeschäden kaum wieder gutzumachen sind.
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Installations- & Gebäudetechnik
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SPN 080 von Hager. (Quelle: Hager)
durch Überspannungsschutzgeräte (SPD) an den Zonengrenzen. Das elektromagnetische Feld des Blitzes ist meistens durch räumliche Schirmung gedämpft. Die empfindlichen Geräte wie z. B. SPS, Gefahrenmeldezentralen oder Messwerterfassungsgeräte sind mindestens einer Blitz-Schutzzone 2 zuzuordnen. Mechanische Verteiler wie z. B. Rangierverteiler und Klemmkästen können auch in einer Blitz-Schutzzone 1 überleben. Alle elektrisch leitenden Teile, die eine Schutzzone überschreiten, sind schutztechnisch zu behandeln. Beispielsweise müssen metallene Rohre und Kanäle sowie Leitungsschirme direkt an der Schutzzonen-Schnittstelle mit dem Potenzialausgleich verbunden werden. Für aktive Leitungen wie z. B. die Aussenleiter der Elektroversorgung oder die Adern der Datenleitung, erfolgt die Verbindung über Schutzgeräte, die den Anforderungen des Einbauortes entsprechen. Bei der Auswahl der Schutzgeräte ist sowohl auf die mögliche Stossstrombelastung als auch auf die elektrischen und mechanischen Anforderungen der Schnittstelle zu achten. Erdung und Schirmung Die bei einem Blitzeinschlag eingekoppelten Störströme sollten möglichst auf vielen parallelen Pfaden geführt werden, um die Höhe der Teil-Ströme in den einzelnen Leitern/Schirmen zu verringern. Dies wird durch Gebäude- und Raumschirmung und eine Vermaschung aller Potenzialausgleichsleitungen und Erder erreicht. Es empfiehlt sich bereits bei der Bauplanung geeignete Massnahmen vorzusehen, wie z. B. das Verbinden der Metallbewehrungen von Betonwänden, Decken und Böden, der Zusammenschluss der Metallfassaden und die Ver26 | Elektrotechnik 10/12
Überspannungsschutz («Grobschutz»). (Quelle: Phoenix Contact)
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Einsätze für den SPV 025.
bindung dieser Teile mit den Ableitungen des äusseren Blitzschutzes. Der Einbau von Potenzialausgleichsschienen, an die alle elektrisch leitenden Teile angeschlossen werden, ist obligatorisch. In Leitzentralen sind umlaufende Erdungs-Ringleiter aus Kupfer, z. B. im Doppelboden installiert, eine gute Lösung. Die richtige Behandlung von Kabelschirmen ist ein wichtiger Bestandteil des Schutzkonzepts. Grundsätzlich sind alle Schirme beidseitig, sowohl an der Steuereinheit als auch am Endgerät/Messwertaufnehmer, direkt oder über Ableiter aufzulegen. Beim Durchlaufen einer Blitz-Schutzzonen-Schnittstelle sind sie ebenfalls an den örtlichen Potenzialausgleich anzuschliessen. Daten- und Energienetz Nahezu jedes MSR-Gerät benötigt zum Funktionieren elektrische Energie. Die Versorgung geschieht meistens direkt aus dem Energienetz. Zudem existieren eine Vielzahl von Schnittstellen zwischen MSR-Systemen und Daten-Netzwerken (LANs) bzw. TelekommunikationsNetzwerken (WAN). Wirksamer MSRGeräteschutz vereinigt die Behandlung
aller System-Schnittstellen in einem Schutzkonzept. Zum Schutz des Energie-·und Datennetzes gibt es Blitzstrom-Ableiter. Überspannungs-Ableiter und speziell auf einzelne Anwendungen zugeschnittene Schutzgeräte. In den informativen Unterlagen beschreiben die jeweiligen Lieferanten die Schutzkonzepte und erleichtern die Geräteauswahl. Im Zweifelsfalle beraten Spezialisten telefonisch oder gar vor Ort. Gefahr erkannt – Gefahr gebannt Wie kann eine Überspannung nun «unschädlich» gemacht werden? Dazu wollen wir die verschiedenen Arten der Einkopplung anschauen. Galvanische Einkopplung: Bei direktem Blitzeinschlag gelangen Stossströme bis zu 200 000 A in die Blitzfanganlage. In diesem Moment wird das elektrische Gebäudepotenzial enorm angehoben. Die Folge sind Potenzial-Differenzen bis zu mehreren 10 000 V zu Energieversorgungsleitungen, Fernmeldeleitungen und sonstigen MSR-Leitungen mit fremdem Potenzial. Unkontrollierte Überschläge in Elektrogeräten lassen Teilblitzströme mit zerstörerischer Wirkung gegen Erde abfliessen. In einem Kreis von einigen km um den Blitz-Einschlagort kann jedes angeschlossene Elektrogerät betroffen sein! Gebäudeüberschreitend verdrahtete MSR-Anlagen und Telekommunikationseinrichtungen sind dabei besonders gefährdet. Massnahmen zur Abhilfe: Man steht direkten Blitzeinschlägen nicht ganz machtlos gegenüber. Blitzstromtragfähige Ableiter, wie z. B. der Butzductor CT B von Dehn, leiten selbst Blitzteilströme problemlos und zerstörungsfrei ab. Um Beeinflussungen auf gebäudeinterne Systeme zu reduzieren, sollten die Blitzstrom-Ableiter am Gebäudeeintritt (Blitz-Schutzzonen-Übergang 0A/1) montiert werden. Sie werden impedanzmässig niederohmig mit dem Gebäudepotenzialausgleich verbunden (Bilder 2 und 3). Induktive Einkopplung: Sowohl beim Ableitvorgang des Blitzes über den äusseren Blitzschutz als auch bei Schaltvorgängen oder Kurzschlüssen im Starkstromnetz entstehen starke elektromagnetische Störfelder. Diese Felder können sowohl zerstörende Stoss-Spannungen wie auch entsprechende StossStröme in Signalleitungen induzieren Längs-Überspannungen Die erdgebundene Signalleitung, die in der MSR-Technik am wohl häufigsten
Kapazitive Einkopplung Schlägt der Blitz in ein benachbartes Objekt ein, so kann dessen Potenzial
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Geschirmte Leitungen? In der Tat, «gut» geschirmte Leitungen können gegenüber induktiv und kapazitiv eingekoppelten Störungen einen gewissen Schutz bieten und sind daher immer ungeschirmten vorzuziehen. Es stellt sich aber die Frage, wann kann man im Bereich des Blitz- und Überspannungsschutzes von einer «gut» geschirmten Leitung sprechen? • Ein Leitungsschirm muss entlang der gesamten Verbindungsstrecke gut leitend durchverbunden und mindestens an beiden Enden geerdet sein. Nur ein beidseitig aufgelegter Schirm kann kapazitive und induktive Einkopplungen mindern. • Die Schirmerdung muss möglichst niederimpedant ausgeführt sein. Dadurch wird verhindert, dass wegen schlechter Schirmanbindung am
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Installations- & Gebäudetechnik
Gefahr
Rippenrohrheizkörper
Massnahmen zur Abhilfe Induzierte Quer- und Längs-Überspannungen können überall, auch innerhalb von Gebäuden, entstehen. Mittels Einsatz von leistungsfähigen Überspannungs-Ableitern mit feiner Begrenzung können jedoch die eingekoppelten Störungen sicher beherrscht und Schäden vermieden werden. Der Ableitereinsatz ist unmittelbar vor dem Endgerät (LPZ 1/2) sinnvoll. Weiterhin sollte man darauf achten, die Fläche der Induktionsschleife möglichst klein zu halten (Bilder 4 und 5).
Massnahmen zur Abhilfe Weil der Blitz die Anlage nicht direkt trifft, können mit dem Einsatz von Überspannungs-Ableitern (LPZOB/1) kapazitiv eingekoppelte Ströme sicher und gefahrfrei abgeleitet werden, z. B. über den Blitzductor CT M. Werden keine anderen Massnahmen getroffen, so ist der Ableitereinsatz unmittelbar vor dem Endgerät sinnvoll. Weiter kann durch eine geschirmte Leitung die kapazitive Störeinkopplung gemindert werden.
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Quer-Überspannungen Die zweiadrige erdfreie Signalleitung, hauptsächlich in der Telekommunikation eingesetzt, bildet eine Induktionsschleife. Parallelverlegungen mit einer Blitzfangeinrichtung oder mit Energieleitungen sind zu vermeiden. Ergänzend wird zum Einsatz von geschirmten und verdrillten Leitungen geraten. Aus Gründen der Leitungs-Unsymmetrie und der unterschiedlichen Verlegung werden in beiden Adern unterschiedliche Spannungen induziert. Folglich bildet sich zwischen den Signaladern eine Quer-Überspannung aus (bis zu mehreren 1000 V) – ausreichend stark, um angeschlossene Endgeräte zu zerstören.
gegenüber seiner Umgebung um mehrere 10 000 V angehoben werden. Der Blitzkanal wirkt wie ein riesiger Kondensator über das Dielektrikum Luft auf umliegende elektrisch leitende Teile. Aufgrund unterschiedlicher Koppelkapazitäten entstehen Ströme bis zu zig Ampere auf den informationstechnischen Leitungen. Die daraus resultierenden Überspannungen durchschlagen die Isolation der Endgeräte und lassen die Ströme zur Erde hin abfliessen.
Rohrbegleitheizung
verwendet wird, bildet eine Induktionsschleife. Auch RS485-Bussysteme und Stromschleifen (z. B. 4-20 mA) sind gefährdet. Die Längs-Überspannung wird Ader gegen Erde eingekoppelt und kann bis zu mehreren 1000 V betragen. In Sekundenbruchteilen wird die Isolation der Endgeräte durchschlagen und deren Ein- oder Ausgänge zerstört. Längs-Überspannungen treten am häufigsten auf.
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Endgerät Spannungsspitzen von vielen 1000 V auftreten. Besonders effizient ist es, den Leitungsschirm mit speziellen Schirmanschlussklemmen, z. B. Typ SAK von Dehn, am Potenzialausgleich anzuschliessen. • Werden Leitungen gebäudeübergreifend verlegt, müssen ihre Leitungsschirme kurzzeitig hohe Impulsströme führen können. Dies funktioniert nur mit einem ausreichend grossen Schirmquerschnitt. Folienschirme alleine sind dazu nicht in der Lage. • Aus wirtschaftlichen Gründen werden in der Praxis häufig Leitungen mit unvollständiger Schirmbedeckung eingesetzt. Reststörungen auf den Signaladern sind die Folge. Dieser Effekt kann durch ein mehrfach geschirmtes Kabel verringert werden. Ergebnis Mithilfe der zusätzlichen Verwendung von geschirmtem Leitungsmaterial zu Blitz- und Überspannungs-Ableitern kann die Schutzwirkung gegen Überspannungen optimiert werden. Geschirmte Leitungen alleine können Störungen und Zerstörungen von Endgeräten verringern, jedoch nicht verhindern. Der Einsatz von Ableitern ist deshalb unentbehrlich.
Automatisierung Besonders bei der Steuerung und Überwachung von Prozessen nimmt der Automatisierungsgrad zu. Dies geschieht immer häufiger auch über die Vernetzung dezentraler Komponenten. In der Gebäudeautomatisierung kommen ebenfalls stark vernetzte Gewerke zum Einsatz. Bei KNX wird beispielsweise das Schutzgerät BUStector anstelle einer normalen Busklemme in die Busankopplung eingesteckt. Auf der Prozessebene eines Automatisierungssystems kommen Feldbussysteme zum Einsatz. Noch vor 10 Jahren waren diese physikalisch oftmals RS485- oder CAN-basierend. Heute sind natürlich zunehmend TCP-IPbasierende Bussysteme im Einsatz. Auf der Sensor-Aktorebene werden nach wie vor einfache BUS-Systeme wie RS485-, CAN- oder auch KNX-Bussysteme eingesetzt. Daneben gibt es natürlich noch viele weitere ungenormte Bussysteme. Topologisch kommen Linien-, Stern- und Ringstrukturen zum Einsatz. Weil die Ausdehnung von Bussystemen sehr gross sein kann und weil diese teilweise auch Schlaufen bilden, die für das Einkoppeln von Störspannungen besonders ungünstig sind, kommt einem effizienten Überspan-
nungskonzept besondere Bedeutung zu (Bild 6). Tritt eine Busleitung am Gebäude ein, so ist je Adernpaar ein BlitzstromAbleiter einzusetzen. Eine niederimpedante Schirmerdung direkt am Schutzgerät wird empfohlen. Ebenso wie die empfindlichen Steuereinheiten werden Produktionsinseln Blitz-Schutzzonen zugeordnet. An den Zonenübergängen (LPZ 1/2) werden Überspannungen durch geeignete Schutzgeräte begrenzt. Zum Schutz von vieladrigen Leitungen sind Überspannungsschutz-Reihenklemmen besonders geeignet. Fazit Die gesamte Thematik des Blitz- und Überspannungsschutz ist anspruchsvoll. Das Konzept für ein Einfamilienhaus ist natürlich nicht dasselbe wie dasjenige für ein komplexes Automatisierungsprojekt. Das Konzept für ein Einfamilienhaus sollte ein Elektroinstallateur beherrschen. Für komplexe Automatisierungsaufgaben stehen Spezialisten eines SPD-Lieferanten mit Rat und Tat zur Seite. Wie auch immer, wichtig ist, dass überhaupt ein SPD-Konzept besteht. ■
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Fehler vermeiden beim Fundamenterder Der Fundamenterder gilt als Teil der Schutzmassnahmen. Er sorgt für die Verbesserung des Gesamtwiderstands des PEN-Leiters und dient gleichzeitig als Potenzialausgleichsleiter im Gebäude. Auch den Blitz leitet er ins Erdreich. Über die Erstellung des Fundamenterders geben die SEV-Leitsätze 4113:2008 Auskunft. Und doch wird immer noch, manchmal erst nach Bauvollendung, festgestellt, dass technisch nicht alles korrekt installiert ist. Rico De Boni Die Fundamenterdung muss als Teil der elektrischen Anlage gesehen werden. Erdungswiderstände von einigen Ohm (bei kleinen Fundamenten) bis zu wenigen m! (bei grossflächigen Fundamenten) sind möglich. Der einzelne Erdungswiderstand wird nach der Errichtung der Installationen allein irrelevant, eine Trennung wird häufig gar nicht mehr möglich sein. Von Bedeutung ist aber die gesamte, möglichst kleine Erdungsimpedanz. Bei der Planung und der Ausführung sind Kenntnisse über Erdermaterialien und deren Verhalten im direkten Kontakt zum Erdreich und beim Übergang von einem Medium in das nächste (Beton > Erdreich, Beton > Luft usw.) hilf-
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Minimalste Ausführung Fundamenterder.
reich. Leider sind die gültigen Normen und Bestimmungen nicht immer bekannt, aber auch nicht immer problemlos einzuhalten. Die Arbeiten werden dann einfach so erledigt, wie sie immer schon erledigt wurden. Dass aber aus Unwissen etwas falsch gemacht wird, fällt im Rohbau nicht auf. Es wird aber durch ständige Anwendung in der Praxis auch nicht richtiger. Dazu kommen noch normative Änderungen aufgrund neuer Erkenntnisse aus der Praxis und Theorie, die berücksichtigt werden müssen. Planung und Koordination Die Planunterlagen über die Art des Fundamenterders müssen vor Baubeginn zur Verfügung stehen. Ist dies nicht der Fall, werden viele Fundamenterder nur als Minimalstvarianten ausgeführt. Ein
Anschluss bei der Netzeinführung wird als genügend erachtet (Bild 1). Zusätzliche Anschlüsse für den Schutz-Potenzialausgleich vereinfachen aber später die Installationen. So können zusätzlich zu installierende Potenzialausgleichsleitungen vermieden werden. Der Fundamenterder ist immer der späteren Nutzung des Gebäudes anzupassen. Wird das Gebäude durch seine Nutzung als blitzschutzpflichtig eingeteilt, oder wird durch den Nutzer freiwillig ein Blitzschutz errichtet, sind zwingend Anschlüsse zum Erder in genügender Anzahl, auch auf der Gebäudeaussenseite, notwendig. Auch für eine Photovoltaikanlage auf dem Dach wird ein Blitzschutz empfohlen. Die Maschenweite des Erders hängt von der Blitzschutzklasse ab. Also muss die Blitzschutzklasse bereits vor dem Erstellen des Fundamentes bekannt sein. Die Maschenweite beträgt bei Blitzschutzanlagen max. 15 m. Auch wenn keine Blitzschutzpflicht besteht, sind Anschlüsse aussen an zwei gegenüberliegenden Gebäudeecken immer empfehlenswert. Für den Überspannungsschutz und die informationstechnischen Einrichtungen, ist der voll funktionsfähige Fundamenterder wichtig. Falsche
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Fundamenterder nach Planung. Elektrotechnik 10/12 | 29
Installations- & Gebäudetechnik
Fundamenterder richtig verlegt
Installations- & Gebäudetechnik
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Erder ohne Funktion.
oder mangelhafte Verbindungen können nach dem Betonieren des Fundamentes nicht mehr ergänzt werden. Wenn alle Anschlusspunkte bekannt sind, wird die Ausführung des Fundamenterders umfassender (Bild 2). Der Fundamenterder gehört zur elektrischen Anlage. Das Anschliessen des Fundamenterders darf ausschliesslich durch eine Elektrofachkraft oder unter deren Leitung und Aufsicht erfolgen. Damit ist auch klar definiert, dass die übliche Praxis, das Einbringen von Fundamenterdern durch andere Gewerke, üblicherweise durch die Baufirma nicht richtig ist. Erdungen wie im Bild 3 erfüllen in keiner Weise eine Funktion. Für Blitzschutzanlagen sind die Erdungen vor dem Eindecken, Fundamenterder vor dem Einbetonieren, durch die Brandschutzbehörde zu kon-
Für jede Ladung.
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trollieren. Eine Dokumentierung mit Verlegeplan und Fotos soll immer erfolgen und schützt vor nachträglichen, unberechtigten Forderungen. Spezielle Fundamente einbinden Bei einfachen Streifenfundamenten ohne Armierung ist das Erdband alle 2 m durch einen Abstandshalter fixiert, sodass es ganz vom Beton umschlossen wird. Bei Streifenfundamenten mit Armierung gilt die gleiche Ausführung wie für die armierte Bodenplatte. Werden Einzelfundamente (Punktfundamente) gegossen, so sind ebenfalls Erdungsmassnahmen notwendig. Sind die Abstände der einzelnen Fundamente ! 5 m, so wird in jedes Fundament ein Fundamenterder von min. 2,5 m
Bei Stahlfaserbeton handelt es sich um einen Baustoff, der durch Einmischen von Stahlfasern in den Frischbeton hergestellt wird. Im Gegensatz zu Beton ohne Fasern kann Stahlfaserbeton innerhalb gewisser Grenzen auch auf Zug belastet werden, sodass die sonst üblicherweise verwendete Armierung in vielen Fällen vollständig ersetzt werden kann. Da Stahlfasern die elektrische Leitfähigkeit von Beton nur unwesentlich beeinflussen, muss für Erdungsmassnahmen bei Fundamentplatten aus Stahlfaserbeton ein Erder (Eisenband verzinkt) eingebaut werden. Dies ist vor Ort nicht in allen Fällen umsetzbar. Es empfiehlt sich daher, unterhalb der späteren Fundamentplatten einen korrosionsbestän-
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Materialkombinationen gemäss DIN VDE 0151.
Länge verlegt. Bei kleineren Abständen der einzelnen Fundamente wird nur jedes zweite mit dem Erder versehen. Die Einzelfundamente werden dann zu einem geschlossenen Ring verbunden. Potenzialdifferenzen in der Erdungsanlage werden so verhindert.
digen Ringerder einzubauen und die Anschlüsse zu berücksichtigen. Werden bei bestehenden Gebäuden zusätzliche Anbauten erstellt, ist der Kontakt zum Verteilnetzbetreiber wichtig. Das notwendige Erdsystem kann dann rechtzeitig abgeklärt werden.
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Bandstahl nicht aus dem Beton führen!
Anschluss innen.
Material richtig wählen Die richtige Materialwahl, angepasst auf die Umgebung, wird oft übersehen. Auch das richtige Zusammenschalten unterschiedlicher Werkstoffe ist zu beachten (Bild 4). Die falsche Wahl führt zu Korrosionsproblemen. Blanker Stahl ist nur erlaubt, wenn er komplett im Beton eingebettet ist. Im Erdreich ist die Verlegung eines verzinkten Erdbandes nicht richtig. Durch den Potenzialausgleich liegen mit der Armierung und dem im Boden verlegten verzinkten Erder zwei werkstoffgleiche Elektroden in zwei unterschiedlichen Elektrolyten vor. Es entsteht eine grosse Potenzialdifferenz. Die Elektrode mit dem negativen Potenzial, in diesem Fall das verzinkte Eisen im Erdreich, wird durch Korrosion zerstört. Verzinkte Erdbänder dürfen nicht aus dem Beton heraus-
geführt werden (Bild 5). An der Betonoberfläche ist der bauchemische, korrosive Einfluss der Metalle äusserst stark. Unbemerkt zersetzt sich der Leiter, die Schutzwirkung verringert sich. Der Korrosionsprozess läuft unbeachtet ab. Gemäss EN 62305 besteht keine Korrosionsgefahr, wenn ein massiver Leiter, eine PVC-Ummantelung oder ein isolierter Draht verwendet wird. Der Korrosionsschutz muss bis in eine Tiefe von 5 cm in den Beton reichen. Einbetonierte Anschlussteile aus nicht rostendem Stahl lösen das Problem. Die Verwendung von Armierungseisen ! 10 mm Ø als Erder ist möglich. Diese werden mit Klemmen im Fundament zu einem Ring zusammengeschlossen. Es wird aber allgemein empfohlen, auch bei genügend dimensionierten Eisen ein zusätzliches Erdband
oder ein Seil zu verlegen. Diese werden mit der Armierung verbunden. Die Verbindungen müssen sowohl Kurzschluss- als auch Blitzstromstösse durchleiten. Nur wenn elektrotechnisch einwandfreie Verbindungen mit Klemmen alle 5 m erstellt werden, ist dies gegeben. Der Einsatz von Keilverbindern ist beim maschinellen Verdichten (Vibrieren) nicht zulässig. Ob das Band horizontal oder vertikal verlegt wird, ist nicht relevant, durch mechanisches Vibrieren können keine Hohlräume zwischen Beton und Band entstehen. Besonders bei Richtungsänderungen ist aber darauf zu achten, dass die Überdeckung durch Beton überall min. 5 cm beträgt. Die Band- oder Seilvariante braucht weniger Klemmen und ist in jedem Betonierabschnitt als Erder zu erkennen.
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Ringerder bei Perimeterdämmung.
Werden nur die einzelne Eisen verbunden, so müssen sie so gekennzeichnet sein, dass sie nach dem Betonieren in ihrer Funktion ersichtlich sind. In der Praxis bewährt hat sich auch das Platzieren von Anschüssen für den Potenzialausgleich in der ersten Decke. Die Verbindung erfolgt über die Wandschalung mit einem blanken oder isolierten Seil, ohne dass an der Wandschalung in dieser Bauphase Einlagen nötig sind (Bild 6). Bodenkontakt fehlt Es ist zwingend, dass die detaillierte Fundamentausführung vor der Angebotserstellung bekannt ist. So bleiben zusätzliche nachträgliche Aufwendungen aus und unliebsame schlechte Erderwerte werden vermieden. Fundamente, die ohne Abdichtung direkt ins Erdreich gestellt werden, sind dauernd feucht und somit für die Erdung das beste; sie kommen aber nicht mehr überall vor. Abdichtungen gegen Wasser (weisse und schwarze Wanne) und zusätzliche Dämmungen von Fundament und der im Erdreich liegenden Aussenwänden (Perimeterdämmung) sorgen für bauphysikalisch und energietechnisch optimale Lösungen. Sie erschweren aber die Erdung. Eine Erdfühligkeit des Fundamentes ist dann nicht mehr gegeben. Darum wird zusätzlich zum Fundamenterder rund um das Gebäude ein zusätzlicher Ringerder verlegt, der dann mit dem Fundamenterder und dem Blitzschutz zusammengeschlossen wird (Bild 7). Für den aussen verlegten Ringerder muss aus Korrosionsgründen V4A-Stahl oder ein Kupferleiter eingesetzt werden.
Der Ringerder wird in einer Tiefe von ! 70 cm und min. 1 m vom Gebäude weg verlegt. Beim Eindecken ist darauf zu achten, dass nicht der ganze Bauschutt den Erdkontakt vermindert. Aussenanschlüsse dichten Aussenanschlüsse für den Blitzschutz oder für den zusätzlichen Ringerder an Wannen müssen an sicherer Stelle oberhalb der Grundwasserlinie ange-
Begriffe
LPS Lightning Protection System = Blitzschutzsystem Schwarze Wanne Die abzudichtenden Gebäudeteile erhalten auf allen Seiten eine flächige Dichtungshaut aus Bitumen oder Kunststoff. Diese werden dabei an den Aussenseiten des Gebäudes angebracht (Aussendichtung). Weisse Wanne Bodenplatte und Aussenwände werden als geschlossene Wanne aus Beton mit hohem Wassereindringwiderstand hergestellt. Diesen Beton nennt man auch wasserundurchlässigen Beton oder WU-Beton. Errichtet wird die weisse Wanne üblicherweise geschosshoch, entweder aus Ortsbeton oder aus vorgefertigten Elementwänden. Perimeterdämmung Wärmedämmung mit Schaumstoffplatten von erdberührten Bauteilen von Gebäuden und Bauwerken an ihrer Aussenseite. Diese befindet sich unterhalb der Bodenplatte eines Gebäudes und an der Aussenseite einer im Erdreich eingebundenen Kelleraussenwand.
Kein Korrosionsschutz, nicht dicht!
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T-Seil oberhalb Wanne: a) Anschluss Blitzschutz, b) Wanne.
ordnet werden. Ist dies nicht möglich, sind dichtende Durchführungen im Handel. Werden Seile mit Isolation durch die Wanne in das Erdreich oder für den Blitzschutz an die Fassade geführt, ist es problematisch: • Die Kunststoffisolation ist nicht lange als Korrosionsschutz wirksam. Sie wird spröde und verliert ihre Wirkung. Über das entstehende Loch kann Feuchtigkeit eindringen. Dauernde Feuchtigkeit bis tief in den Beton führt zu Korrosionsschäden. • Über die Verseilung kann ebenfalls Feuchtigkeit in den Beton gelangen (Bild 8). • Nur wenn das Seil oberhalb der Wanne an einem Ort ohne Feuchtigkeit herausgeführt wird, ist das Wasserproblem gelöst (Bild 9). • Einbetonierte Anschlussteile (evtl. Verlängerung für die Isolation) dichten ab und sind zugleich als Klemmstelle zu verwenden.
Schlussfolgerungen Die richtige Verlegung von Erdern ist nicht allzu schwierig, vorausgesetzt, man hat die notwendigen Informationen und das geeignete Material ist rechtzeitig vorhanden. Da Fundamente und Erder nicht nur für ein Jahrzehnt gebaut werden, sollten sie nicht mit Baumängeln überergeben werden. Normen: Leitsätze des SEV 4022:2008 «Blitzschutzsysteme» Leitsätze des SEV 4113:2008 «Fundamenterder» ■
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Welche Folgen haben Schäden durch Überspannungen für unser tägliches Leben? Primär ist die Zerstörung der elektrischen Geräte.
Ob im Berufs- oder Privatleben: Unsere Abhängigkeit von elektrischen und elektronischen Geräten nimmt immer mehr zu. Datennetze in Unternehmen oder Hilfseinrichtungen wie Krankenhäuser, Feuerwehr und Polizei sind lebensnotwendige Adern für den längst unverzichtbaren Informationsaustausch in Echtzeit. Sensible Datenbestände, z.B. von Bankinstituten oder Medienverlagen, brauchen sicher funktionierende Übertragungswege. Eine latente Bedrohung für diese Anlagen, sowie all Ihre elektrischen und elektronischen Geräte im Haushalt, bilden nicht nur direkte Blitzeinschläge, wie wir sie in diesen Monaten erleben. Bedeutend häufiger werden unsere elektronischen Helfer durch Überspannungen beschädigt, deren Ursachen entfernte Blitzentladungen oder Schaltvorgänge grosser elektrischer Anlagen sind. Auch bei Gewittern werden kurzfristig hohe Energiemengen frei gesetzt. Diese Spannungsspitzen können über alle Arten von elektrisch leitenden Verbindungen in ein Gebäude eindringen und enorme Schäden verursachen.
Im privaten Bereich sind dies insbesondere: • Fernseher/Abspielgeräte • Telefonanlage • Computeranlage • Musikanlage • Küchengeräte • Haushaltsgeräte • Überwachungssysteme • Brandmeldesysteme Der Ausfall dieser Geräte ist mit hohen Kosten verbunden. Was aber ist mit den Ausfallzeiten und Folgeschäden bei: • Computern (Datenverlust) • Heizungs-/Warmwasseranlagen • Aufzug und Garagentorantriebe • Auslösung bzw. Zerstörung von Brandmelde-/Einbruchmeldeanlagen (Kosten durch einen Fehlalarm)
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Highlight Neuer Geschäftssitz des Technologiekonzerns Meyer Burger AG in Gwatt bei Thun. Die gesamte Storenanlage wurde mit Dominoswiss ausgerüstet.
Dominoswiss im Hauptsitz eines internationalen Technologieunternehmens
Dominoswiss: Lösung für Grossprojekt Seit diesem Jahr unterstützt das Funk-Gebäudeautomationssystem Dominoswiss vom Schweizer Hersteller BRELAG zuverlässig den Technologiekonzern Meyer Burger AG in Gwatt bei Thun. Wie alle erfolgreichen Projekte, brauchte auch dieses seine Zeit, bis es «reif» war. Meyer Burger AG steigerte in den letzten Jahren stetig die Produktion und belegte schlussendlich rund 20 Gebäude in und um Thun. Aus diesem Grund haben sich Verwaltungsrat und Geschäftsführung dazu entschlossen, all diese Bereiche im neuen Hauptsitz zusammenzuführen. Brelag schon früh im Spiel Früh wurde man bei Brelag auf den Neubau des Hauptsitzes vom Schneidespezialisten für hartsprödes Material wie Silizium und Saphir aufmerksam. In mehreren gemeinsamen Gesprächen prüfte man Dominoswiss auf Herz und Nieren, kristallisierte alle Bedürfnisse des Kunden heraus und bedachte sich anschliessend penibel, ob Dominoswiss 36 | Elektrotechnik 10/12
alle Ansprüche von Meyer Burger AG abdecken kann. Kundin wie auch Hersteller waren nach kurzfristiger Überlegungsphase von der Leistung des Gebäudeautomationssystems überzeugt. Im Frühjahr 2011 nahm das Ganze Formen an und nach der ersten Offertphase und einer längeren Entscheidungsfindung wurde Dominoswiss dann im Herbst in die Ausschreibung genommen – es erfolgte die erste Probeinstallation direkt auf der Baustelle des Neubaus. Nach einer intensiven Prüfung des Systems erfolgte kurz vor Weihnachten 2011 die endgültige Auftragserteilung und Aanfang 2012 fand dann die Lieferung des gesamten Materials statt. Rasch wurde anschliessend die vorprogrammierte Lieferung von
Dominoswiss vom ortsansässigen Elektriker installiert und schlussendlich von der Herstellerin Brelag in Betrieb genommen. Wie funktionierts denn? Nun, nach einem halben Jahr von Dominoswiss in Betrieb, kann Herr Roger Gärber, Leiter Infrastruktur der Meyer Burger AG, bestätigen, dass das komplette System äusserst zuverlässig und einwandfrei funktioniert. Speziell der ausgeklügelte Dominoeffekt sorgt für Begeisterung, welcher das Signal direkt von Empfänger zu Empfänger weitergibt. Das Leben der Meyer Burger AG wird durch das flexible Dominoswiss Funk-Gebäudeautomationssystem sehr erleichtert. Da man beim Einbau auf grossen Verkabelungsaufwand verzichten kann und die Funkempfänger rasch und einfach wieder auf die neuen Funksender eingelernt sind, sei es wirklich ein geniales System. Auch als die Universität Genf bei Meyer Burger AG zu Besuch war, ent-
Durch den sehr flachen Einstrahlwinkel der Morgensonne, welche knapp über den Bergen aufgeht, entwickelte die Firma Brelag eine Spezialversion mit Masspositionierung des Lichtsensors, da das automatische Herunterfahren unter diesen Gegebenheiten an der Nord-OstFassade etwas zu spät erfolgte. «Solche Anpassungen sind zwar selten», wie Pascal Bräm, Geschäftsführer der Brelag, mitteilt, «aber für unsere Firma selbstverständlich. Wir machen für unsere Kunden stets das Möglichste. Da wir selber Hersteller sind und sämtliche Produkte bei uns in der Schweiz entwickeln und produzieren, sind wir sehr flexibel. Die Zufriedenheit von allenr Beteiligten am Ende ist unser oberstes Ziel.»
Flexibel reagieren Das ist klar, es gibt auch kritische Stimmen, da die Automatikfunktion bestimmt nicht immer jedem persönlichen Empfinden hundertprozentig gerecht wird. Die spezielle Lage des Meyer Burger Hauptsitzes, umgeben von den schönen Berner Alpen, erforderte sogar noch eine optimierte Anpassung des Dominoswiss Solar-Sonnen-Wind-Wächters.
Viel Lob für Brelag Über die Betreuung von der Firma Brelag fand auch Herr Gärber von Meyer Burger viel Lob: «Alles verlief gut und planmässig. Ich war froh, dass kompetente Personen von Brelag vorbeikamen, um das Gebäudeautomationssystem in Betrieb zu nehmen und uns dabei noch einige ‹Insider›-Tipps vermittelten. Ich fühlte mich wirklich gut
Überzeugende und formschöne Sender im Feller EDIZIOdueSystem. Der Taster hält magnetisch im Rahmen und lässt sich einfach wegnehmen und als Funktaster auf dem Bürotisch nutzen.
Top3 der innovativsten Produkte in der Gebäudetechnik 2011:
• Dank der revolutionären Domino-Funktechnik (auf dem störungsfreien 868 MHz Funkband) ist kein direkter Funkkontakt zwischen dem Sender und der gewünschten Store oder Storengruppe (Empfänger) mehr notwendig. Das Signal wird automatisch von Empfänger zu Empfänger weitergeleitet (Dominoeffekt). Das System ist geeignet von Kleinbauten mit ein paar wenigen Storen bis hin zu Grossbauten mit mehreren Hundert oder Tausend Storen. • Massive Kosteneinsparung: Dominoswiss löst dieselben Aufgaben wie eine technisch aufwendige und teure Lösung mittels drahtgebundenem Gebäudeleitsystem – einfach wesentlich eleganter. Die Folge ist: Massive Reduktion der Anfangsinvestition, Programmierungs- und auch Folgekosten. Zudem werden Tausende Meter Kabel eingespart, was unserer Umwelt zugutekommt. • Praktisch null Elektrosmog und niedrigste Funkemissionen werden bei Dominoswiss hochgeschrieben. Die Durchschnittsmaximalleistung ist etwa 8300-mal schwächer als bei einem WLAN und 15 600-mal schwächer als bei einem Handy.
betreut! Auch der Einbau von Dominoswiss konnte durch unseren Elektriker rasch und effizient erledigt werden. Die ausführliche und verständliche Bedienungsanleitung des Systems ist eigentlich selbsterklärend – trotzdem ist man immer wieder froh über Tipps vom erfahrenen Brelag-Team. Auch bei Optimierungsfällen fühlte ich mich von Brelag gut unterstützt, indem man profund den Änderungswunsch lokalisierte und direkt eine spezifische Anfertigung erstellte.» Fazit Dank der Einfachheit der Dominoswiss Funk-Gebäudeautomation und den grenzenlosen Möglichkeiten ist der gewaltige und imposante Glaskomplex der Meyer Burger AG auch ein schönes Beispiel, wie sich zukünftig Grossbauten automatisieren lassen. Durch die Domino-Funktechnologie von Brelag, übrigens mit niedrigsten Funkemissionen, lassen sich je nach Gebäudegrössen Hunderttausende von Franken einsparen. Die vielen Referenzen, welche die Firma Brelag bereits aufweisen kann, dürften auch eine Menge «Funk-Skeptiker» davon überzeugen, dass eine intelligente Gebäudeautomation im 21. Jahrhundert nicht teuer und komplex verkabelt sein muss. BRELAG SYSTEMS GMBH 5452 Oberrohrdorf Tel. 056 485 90 80 info@brelag.com www.brelag.com Elektrotechnik 10/12 | 37
Highlight
deckte sie sofort die formschönen Funksender und interessierte sich nach deren Funktionalität und der Akzeptanz der vollen Sonnenautomatisierung bei den Mitarbeitenden. Denn das gewünschte Konzept war so, dass niemand manuell die Markisen bedienen bzw. übersteuern kann. Bei Sonneneinstrahlung fahren sämtliche Markisen in einem bestimmten Sektor automatisch in die entsprechende Beschattungsposition. Trotzdem begrüsst es die Mehrheit der Mitarbeitenden, dass sie sich durch die Automatikfunktion nicht mehr um die Einstellung der Markisen kümmern müssen und natürlich die Energieeffizienz durch die Vollautomation enorm gesteigert werden kann.
Highlight
Energie sparen mit Gebäudeautomationssystem
NOXnet macht auch Minergie Jeden Sonnenstrahl nutzen, bis die gewünschte Raumtemperatur erreicht ist, und gleichzeitig dafür sorgen, dass das Gebäude nicht überhitzt. Das lässt sich von Hand nicht realisieren. Damit Minergie funktioniert, braucht es Storen und Markisen, die automatisch funktionieren und dabei die Raumtemperatur mitberücksichtigen. Für das Gebäudeautomationssystem NOXnet von Innoxel ist das Alltag. Sonneneinstrahlung ist gut, aber zu viel kann – gerade im Winter bei tiefem Sonnenstand – Räume auf der Südseite rasch auch überhitzen. Fenster öffnen oder runterkühlen würde dem Minergie-Gedanken widersprechen. Damit jeder Sonnenstrahl «richtig» genutzt werden kann, braucht es also mehr als eine einfache Storensteuerung. Wenn schon, dann richtig Und: Wenn schon die Storen automatisiert werden müssen, wieso nicht gleich ein richtiges Gebäudeautomationssystem installieren? Das hat viele weitere Vorteile. Der wichtigste dürfte sein, dass mit NOXnet alle relevanten Energieverbraucher vernetzt und demzufolge beliebig miteinander kombiniert werden können. Die Temperaturfühler in den einzelnen Zimmern werden für die Steuerung der Storen ebenso genutzt wie die Daten der Wetterstation (Sonneneinstrahlung, Dämmerung, Windgeschwindigkeit, Niederschlag) und die Uhr- und Jahreszeit. Energie sparen NOXnet bietet aber noch mehr: Beim Verlassen des Hauses drückt man einfach: «Zentral aus» und alle Lichter werden gelöscht. Gleichzeitig werden nicht benötigte elektrische Verbraucher (Kochherd, Bügeleisen, Kaffeemaschine, TV etc.) vom Netz getrennt – vergessene Lichter und Standby-Verluste gehören der Vergangenheit an. NOXnet kann Lichter auch bei genügend Tageslicht automatisch löschen 38 | Elektrotechnik 10/12
oder wenn ein Raum verlassen wird. Stufenloses Dimmen gehört genauso dazu wie Öko-Switch-Funktionen. Unbegrenzte Möglichkeiten NOXnet steuert, was Sie wollen: Licht, Rollläden, Markisen, Dachfenster, Heizungs- und Lüftungsanlagen, Ventilatoren, Vorhänge, Musikanlagen, Alarmanlagen usw. Anstelle von unterschiedlichen Licht-, Dimmer-, Storenschaltern, Raumthermostaten, Zeitschaltuhren usw. werden elegante Elektroniktas-
Storen, Licht, Heizung, Lüftung usw.: Alles mit NOXnet über elegante Elektroniktaster steuern.
ter oder Touchpanels montiert. Oder man bedient einfach übers iPhone. Sicherheit inklusive Leider machen Einbrecher auch vor Minergie-Häusern nicht halt. Mit NOXnet gibt es die perfekte «Anwesenheitssimulation» einfach dazu. Auf Knopfdruck wird das Haus wie von Geisterhand gesteuert: Am Morgen gehen die Storen hoch, nachts runter, Lichter brennen in den Zimmern … obwohl die ganze Familie in den Ferien weilt. Fazit Mit NOXnet lässt sich Minergie erfüllen und vollenden. Weil NOXnet ohne Programmierkenntnisse konfiguriert werden kann, bestimmen die Bewohner den Automatisierungsgrad selbst. NOXnet bewährt sich seit über 10 Jahren und wird in der Schweiz entwickelt und hergestellt.
Bedienen über Touchpanel von gross bis klein.
INNOXEL System AG 3661 Uetendorf Tel. 033 345 28 00 info@innoxel.ch www.innoxel.ch
Installations- & Gebäudetechnik
Hochkompakte und preiswerte Steckklemmen
Erweitertes PicomaxProgramm verfügbar Serienreife erreicht: Die Entwicklung von Picomax und Picomax Ecom ist abgeschlossen. Die Serien 2091 und 2092 sind ab sofort ab Lager erhältlich. Das Steckverbindersystem für die Leiterplatte: Wago hat Picomax in Hinblick auf Sicherheit, Funktionalität und Serienfertigung optimiert. Die spezielle Konstruktion, in Kombination mit Federklemmtechnik und neuartigem Isolierstoff, gewährleistet absolute Kontaktsicherheit auch bei höheren Umgebungstemperaturen. Die Kontaktbrücke, welche die Leiteranschlusskammer von der Kammer für den Steckerstift trennt, ist zudem besonders kurz ausgeführt. Der dadurch ebenfalls verkürzte Stromweg minimiert die Übergangswiderstände. Darüber hinaus ermöglichen das nahezu vollständige Eintauchen der Federleiste in die Stiftleiste sowie die integrierte Verriegelung eine Vibrationssicherheit von bis zu 20 Gramm.
Picomax mit Stift- und Federleiste.
Einfach verarbeitbar Sowohl Picomax als auch Picomax Ecom sind als Serie 2091 im Rastermass 3,5 mm und als Serie 2092 in den Rastermassen 5 mm und 7,5 mm erhältlich. Alle Varianten sind darüber hinaus für den THR-Lötprozess geeignet. Völlig neues Design: Picomax nutzt die Kontaktkraft einer einzigen Cr-Ni-Stahlfeder doppelt, für die Klemmung des angeschlossenen Leiters und für die Kontaktierung des Steckerstiftes.
Hervorragende Kompaktheit Picomax nutzt die Kontaktkraft einer einzigen Cr-Ni-Stahlfeder doppelt: sowohl für den Anschluss des Leiters als auch für die Kontaktierung des Steckerstiftes. Dadurch sind die Serien 2091 und 2092 im Vergleich zu konventionellen Systemen um bis zu 30 Prozent kompakter. Die Verdrahtung der Federleisten ist im gesteckten und nicht gesteckten Zustand möglich. Innerhalb eines Stiftleistengehäuses können die Federleisten polverlustfrei aneinandergereiht werden. Eine integrierte Verriegelung verhindert dabei das unbeabsichtigte Trennen von Stiftund Federleisten. Die ebenfalls integrierten Betätigungsdrücker sowie der Entriegelungsschieber gestalten die Handhabung zudem intuitiv und besonders komfortabel.
WAGO CONTACT SA 1564 Domdidier Tel. 0840 200 750 info.switzerland@wago.com www.wago.com
Besonders wirtschaftlich Ohne Stiftgehäuse, dafür nochmals wirtschaftlicher und kompakter: Picomax Ecom ist die Leiterplattenklemme, die im Servicefall zum Steckverbinder wird. Im Auslieferungszustand sind die Federleisten der Serien 2091 und 2092 mit Lötstiften bestückt. So können sie – wie klassische Leiterplattenklemmen – direkt in die Leiterplatte eingelötet und anschliessend verdrahtet werden. Das Besondere ist, dass bei Bedarf die gesamte Federleiste ohne Eingriff in die Verdrahtung abgezogen und auf eine Ersatzplatine aufgesteckt werden kann. Picomax Ecom lässt sich mit unterschiedlichen Polzahlen polverlustfrei aneinanderreihen und spart dadurch noch mehr Platz auf der Leiterplatte.
Picomax Ecom verzichtet auf zusätzliches Stiftgehäuse.
Fazit Noch kompakter, noch wirtschaftlicher: Picomax Ecom verzichtet auf ein zusätzliches Stiftgehäuse. Die Federleiste wird wie eine Leiterplattenklemme bestückt und eingelötet. Im Servicefall kann sie ohne Eingriff in die Verdrahtung wieder abgezogen werden.
Elektrotechnik 10/12 | 39
Highlight
Neue Präsenzmelder für Grossraumbüros und Schulräume
Ein Präsenzmelder für drei Lichtgruppen In grossen Büroräumen wird die Beleuchtung oft in mehrere Lichtgruppen unterteilt. Die fensternahen Lichtgruppen erhalten mehr Tageslicht, dadurch kann das Kunstlicht viel früher ausgeschaltet werden als im Rauminnern. Das spart eine Menge Energie. In Schulzimmern kommt eine zusätzliche Lichtgruppe für die Wandtafelbeleuchtung hinzu. Mit den neuen thebenHTS Präsenzmeldern «PlanoCentro 201» und «PlanoCentro 300» erhalten Planer und Elektroinstallateure eine simple Lösung, um eine anspruchsvolle Aufgabe einfach und kostengünstig zu lösen. Mit dem PlanoCentro hat thebenHTS als erster Hersteller einen komplett flachen Präsenzmelder auf dem Markt gebracht. Das gelungene Design wurde mit dem iF Product Design Award 2010 ausgezeichnet. Die neuen Dreikanal Präsenzmelder «PlanoCentro 201» und «PlanoCentro 300» basieren auf dieser innovativen Technologie. Sie verfügen über einen quadratischen 360 °-Erfassungsbereich mit einer Abdeckung von bis zu 100 m2 für eine sichere und einfache Planung.
gruppen, die eine verläuft in Fensternähe, die andere im Rauminnern. Im Rauminnern können es sogar zwei parallele Lichtgruppen sein. Energiesparen wird zur Pflicht, vor allem bei öffentlichen Gebäuden. Allerdings soll auch die Installation kostengünstig erfolgen. Und genau hier haken die PlanoCentro 201 und 300 ein. Selbst für einen grossen Raum, wie dies ein Schulzimmer oder ein Grossraumbüro darstellt, genügt oftmals die Installation eines einzigen Präsenzmelders.
Grosse Räume Grosse Räume mit Tageslicht verfügen fast immer über mindestens zwei Licht-
Licht- und Präsenzmessung Die Präsenzmelder messen mittels zwei gerichteter Lichtmessungen das Kunst-
PlanoCentro: Der flache unauffällige Präsenzmelder schaltet neu bis zu drei Lichtgruppen oder zwei Lichtgruppen und die Lüftung. 40 | Elektrotechnik 10/12
und Tageslicht. Dies bedeutet, dass einerseits in Fensternähe und im Rauminnern die Helligkeit unabhängig gemessen wird und somit lassen sich auch zwei Lichtgruppen unabhängig voneinander steuern. Sowohl der PlanoCentro 201 als auch der PlanoCentro 300 besitzen zwei Lichtkanäle, die unabhängig zwei Lichtgruppen steuern. Die beiden Melder decken jedoch verschiedene Einsatzbereiche optimal ab: • Der «PlanoCentro 201» besitzt einen zusätzlichen Präsenzkanal zur energieoptimalen HLK-Steuerung oder zur Raumüberwachung. Damit lassen sich beispielsweise Grossraumbüros äusserst energieeffizient betreiben. • Der «PlanoCentro 300» besitzt einen zusätzlichen Lichtkanal zur präsenzabhängigen Steuerung einer dritten Lichtgruppe, wie beispielsweise einer Wandtafelbeleuchtung. Dies macht den «PlanoCentro 300» zur idealen Lösung für Schulzimmer. So erfüllt der «PlanoCentro 300» den Standard Gebäudetechnik für Schulzimmer des Hochbaudepartements der Stadt Zürich. Voll- oder halbautomatisch In Schulzimmern kann es sinnvoll sein, dass man die Beleuchtung von Hand einschalten muss. So sind die Leuchten nur dann in Betrieb, wenn dies ausdrücklich verlangt wird. Hingegen für das Ausschalten muss immer eine Automatik sorgen, denn zu oft geht dies vergessen. Dies nennt man halbautomatischen Betrieb, wenn nämlich der Präsenzmelder nur für das rechtzeitige Ausschalten der Beleuchtung zuständig ist. Im vollautomatischen Betrieb übernimmt der Präsenzmelder auch das Einschalten des Lichts. Sobald der Melder Personen im Raum erkennt und die Helligkeit im betreffenden Raumsegment den eingestellten Wert unterschreitet, schaltet das Licht ein. Ausge-
PlanoCentro 201 2 unabhängige Lichtmessungen 2 unabhängige Lichtkanäle Kanal 3 für HLK-Steuerung PlanoCentro 300 2 unabhängige Lichtmessungen 2 unabhängige Lichtkanäle Weiterer Lichtkanal steuert z. B. Wandtafelbeleuchtung Beiden Meldern gemeinsam • flaches, schönes Design • quadratischer 360°-Erfassungsbereich • einfache und schnelle Installation sowie einfache Bedienung • Nulldurchgangsschaltung
schaltet wird immer dann, wenn der Lichtwert überschritten ist. Wichtig aber ist: Über einen Taster oder Schalter lässt sich die Beleuchtung jederzeit manuell schalten.
wenn die Relaiskontakte exakt im Spannungsnulldurchgang schalten. Die Elektronik im PlanoCentro verfolgt die Wechselspannung und schaltet die Relaisspule so ein, dass die Kontakte exakt im Spannungsnulldurchgang schliessen. Damit ist der Einschaltstromstoss noch etwa doppelt so hoch wie der Nennstrom. Auch Halogenlampen erzeugen sehr hohe Einschaltstromstösse bis zum fünfzehnfachen Nennstrom. Durch das Einschalten im Spannungsnulldurchgang wird der Einschaltstromstoss auf den dreifachen Nennstrom begrenzt – der Stress reduziert sich somit für das Relais und das Gerät als Ganzes enorm. Installation ganz einfach Grossen Wert wurde auf eine einfache und schnelle Installation gelegt. Die Steckklemmen bieten eine effiziente Verdrahtung. Die Grundeinstellung erfolgt direkt am Gerät. Sie lässt sich bequem und zeitsparend aus Distanz
mit der Management-Fernbedienung «SendoPro» anpassen. Bei Verwendung der Management-Fernbedienung können alle Parameter aus dem Präsenzmelder ausgelesen, verändert und wieder eingelernt werden. Fazit Die neuen Präsenzmelder «Plano Centro 201» und «300» bieten dank den drei Kanälen, zwei unabhängigen Lichtmessungen, grossem Erfassungsbereich und manueller Übersteuerung eine optimale Lösung für Räume mit mehreren Lichtgruppen sowie Schulzimmer. Eine intelligente Lösung, die Energie spart und zugleich den Komfort steigert – und dies mit ausgezeichnetem Design! Theben HTS AG 8307 Effretikon Tel. 052 355 17 00 info@theben-hts.ch www.theben-hts.ch
Montage überall möglich PlanoCentros eignen sich für den Einbau in abgehängte Decken wie auch für UP/AP-Dosen. Mit individuellen Abdeckrahmen eröffnen sich vielfältige Möglichkeiten für das Erscheinungsbild. Reicht der Erfassungsbereich eines einzelnen Präsenzmelders nicht aus, kann dieser mit bis zu 10 kostengünstigen Slave-Präsenzmeldern vergrössert werden. Eine Besonderheit der thebenHTS Präsenzmelder ist zudem die Master-Master-Parallelschaltung. Mehrere Master können miteinander verbunden werden, sie erfassen dann die Präsenz gemeinsam, besitzen aber zwei individuelle Helligkeitsmessungen pro Gerät. Damit lassen sich auch mehr als zwei Lichtgruppen eigenständig schalten.
PlanoCentro 300: Präsenzmelder zur Steuerung von drei Lichtgruppen: Gruppe Fenster, Gruppe Rauminneres, Gruppe Wandtafel.
Nulldurchgangsschaltung Leuchtstofflampen kompakt oder «lang» und auch LED-Leuchten provozieren ausserordentlich hohe Einschaltstromstösse. Diese können problemlos den dreissigfachen Nennstrom erreichen. Dies bedeutet für Relaiskontakte enormen Stress – die Kontakte können durch den Einschaltstromstoss verschweissen. Mit speziellen Relaiskontakten – Wolframvorlaufkontakte – lassen sich solche Einschaltstromstösse zwar beherrschen, aber die Elektronik erleidet Stress und die Einschaltstromstösse verursachen auch EMV-Probleme. Eleganter ist natürlich, diese Einschaltströmstösse gar nicht auftreten zu lassen. Und dies gelingt tatsächlich,
PlanoCentro 201 steuert zwei unabhängige Lichtgruppen: Im Beispiel ist Leuchtgruppe im Rauminnern in Betrieb, die Fenstergruppe hingegen nicht. Elektrotechnik 10/12 | 41
Highlight
In Kürze
Highlight
Monitoring der Energieflüsse
Einsparpotenzial durch Transparenz Mehr als 40 % des Energieverbrauchs entfallen auf Gebäude. Umso mehr lohnen sich dort technische Lösungen, die den Energieverbrauch nachhaltig reduzieren. Softwarelösungen für ein konsequentes Energiemonitoring spielen dabei eine zentrale Rolle. Der energieeffiziente Betrieb eines Gebäudes ist nur möglich, wenn Verbrauchswerte konsequent und präzise gemessen und ausgewertet werden. Auf dieser Basis können Massnahmen zur bedarfsgerechten Steuerung und nachhaltigen Optimierung des Energieverbrauchs realisiert werden. Dafür bietet Siemens Softwarelösungen an, die sich einfach implementieren wie anwenden lassen und zugleich detaillierte Auswertungen ermöglichen. Energieverbrauchsdaten und elektrische Messgrössen Die Software Powermanager von Siemens entspricht den Anforderungen der neuen Energiemanagement-Norm EN 16001 und eignet sich ausgezeichnet für den einfachen Einstieg in das Energiemanagement. Mit der intuitiv zu bedienenden Lösung lassen sich Energieverbrauchsdaten und elektrische Messgrössen übersichtlich darstellen, speichern und auswerten. Umfangreiche Voreinstellungen machen die Inbetriebnahme schnell und unkompliziert. Für den Einsatz der Software werden lediglich ein Windows-PC und kommunikationsfähige Energieverbrauch-Erfassungsgeräte benötigt, deren Messwerte über Ethernet an die Software weitergegeben werden. Die PAC-Messgeräte sowie die Leistungsschalter 3WL und 3VL eignen sich durch ihre Kommunikationsfähigkeit ideal als Messwertlieferanten. Die Energiemonitoring-Software kann vom einfachen System mit zehn Messgeräten selbstverständlich auch zu komplexen Anwendungen erweitert werden . Dabei ist die Anbindung von bis zu 1000 Geräten möglich, nicht zu42 | Elektrotechnik 10/12
letzt in Form einer standortübergeifenden Vernetzung mit verteilten Serverstrukturen. Unabhängig von der Grösse der Anlage werden die Werte der Geräte in vorkonfigurierten Tabellen online angezeigt und lassen sich problemlos weiterverarbeiten und archivieren. Ausserdem stellt die Software Verbrauchsverläufe in Kostenstellenberichten und Ganglinien dar. Der Anwender erhält damit detaillierte Informationen über den Anlagenstatus, die Auslastung sowie das Energieverhalten von Betriebseinheiten. Über Trendanalysen lassen sich bis zu 16 Kurven benutzerdefiniert anzeigen. Die Analyse zeigt sowohl Spitzen in der Einspeisung als auch Lastspitzenverursacher auf der Abgangsseite. Nach deren Auswertung lässt sich das Verbrauchsverhalten so anpassen, dass Lastspitzen reduziert werden. Auf Grundlage der Lastgänge können zudem Energiebezugsverträge neu verhandelt und optimiert werden. Ebenso möglich sind die verursachergerechte Zuordnung und Abrechnung der Ener-
giekosten. Eine weitere Standardfunktion von Powermanager ist die Überwachung der angebundenen Geräte: Ereignisse und Meldungen werden dem Anwender am PC angezeigt, damit dieser sofort auf Störungen reagieren kann. Eine Zusatzoption erlaubt es dem Anwender, auf alle Funktionen per Internet zuzugreifen. Individuelle Anpassungen lassen sich mithilfe des Optionspakets «Expert» vornehmen, das neben grafischen Gestaltungsmöglichkeiten auch eine integrierte Skriptsprache enthält. So ist eine kundenspezifische Anlagenüberwachung der Energieverteilung mittels grafischer Darstellung möglich. Wie umfassend und mit welchem Investitionsaufwand das Energiemonitoring betrieben wird, lässt sich individuell planen. Die Möglichkeiten des Powermanagers reichen von der einfachen Standardanwendung mit wenigen Messgeräten bis zur perfekt an komplexe Anforderungen angepassten spezifischen Lösungen. Siemens Schweiz AG Low and Medium Voltage 8047 Zürich Tel. 0848 822 844 info-lv.ch@siemens.com www.siemens.ch/lv
Izmir ist mit knapp 3 Millionen Einwohnern die drittgrösste Stadt der Türkei. Sie liegt direkt am Meer und betreibt den zweitgrössten Hafen des Landes. In der Küstenstadt wird es selten kühler als
vor allem die Beschattung der 85 m2 grossen Penthouse-Suite mit Glasfronten, die einen atemberaubenden Blick auf den Golf von Izmir bieten. Dafür brauchte es Storen, die selbst dann un-
14 Grad, denn es gibt viel Sonnenschein. Meist herrschen sehr angenehme Temperaturen, aber im Sommer wird es sehr heiss. Zudem sind aufgrund der Meereslage starke Winde recht häufig. All das musste beim Umbau der ehemaligen Bank zu einem modernen Stadthotel berücksichtigt werden. Anspruchsvoll war
ten bleiben, wenn ein starker Wind um das Penthouse fegt. Die leichte und trotzdem robuste Ganzmetallstore Metalunic von Griesser erfüllte diese Anforderungen nach Mass. Nicht nur Wind und Sonne machten den Umbau zur Herausforderung, sondern auch die speziellen Baustrukturen
LED - Lichtbandsysteme
LED - Einbaustrahler
der ehemaligen Bank. Der Umbau sollte dem Gebäude mit den kastenartigen Fenstern die Schwere nehmen. Alte Elemente sollten wo möglich erhalten bleiben und mit neuen Komponenten harmonisch verbunden werden. Bemerkenswert sind die durchwegs unterschiedlichen Fensterhöhen, die individuell mit 143 Lamellenstoren in den jeweils passenden Längen angefertigt werden mussten. Nur so konnten sie richtig schliessen sowie ihre Funktion als Sonnen- und Wetterschutz voll und ganz wahrnehmen. Griesser liefert Sonderanfertigungen auch in Kleinstmengen. Das eigentliche Hauptthema beim Umbau war das sogenannte Cocooning. Gemeint ist damit das Zurückziehen in die eigenen vier Wände, wenn die Welt draussen zu stressig wird. Genau das will das Key Hotel in Izmir seinen Gästen bieten. Die Lamellen von Griesser ermöglichen verschiedene Senkstellungen und eine optimale Hellstellung. Somit wurden für die vielen Geschäftsreisenden individuell einstellbare Rückzugsmöglichkeiten geschaffen. www.griesser.ch
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Elektrotechnik 10/12 | 43
Installations- & Gebäudetechnik
Sonnenschutz für türkisches Hotel
Licht & Leuchten
Proflight AG Zug – LED- und Profilanbieter
LED-Lichtprofile und Panel auf Mass Das junge dynamische Team von Proflight AG hat langjährige Erfahrung im Bereich LED-Leuchten und -Profile und bietet qualitativ hochwertige Lichtlösungen zu attraktiven Preisen. Dazu gehören eine kompetente Beratung bei der Wahl der richtigen Leuchten sowie Erfahrung und Fachwissen in Lichtdesign sowie für einen energieeffizienten, dauerhaften Betrieb.
Roman Schuler, Geschäftsleiter und Gianni Giovanniello, Dipl. Lichtdesigner SLG (rechts).
Die fachgerechte Umsetzung einer kundenorientierten Lichtplanung sowie die innovative Ausschöpfung der vielfältigen Möglichkeiten gehören zu den täglichen Herausforderungen der Proflight AG. Das Zuger Unternehmen ist ein kompetenter Nischenplayer in der Herstellung und im Vertrieb von qualitativ hochwertigen Profilen und Leuchten, mit Spezialgebiet LED-Technologie. Die speziell ausgebildeten Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter von Proflight verstehen Licht und Beleuchtung als Kommunikationsprozess zwischen Mensch und Umwelt. Dabei wird die emotionale Bedeutung des Lichts ins Bewusstsein gerückt und im Zuge der Planung angemessen in die Praxis umgesetzt. Mit den Methoden der Wahrnehmungspsychologie und der operativen Lichtplanung werden gemeinsam mit Bauherren und anderen Planungsbeteiligten adäquate Licht- und Raumstimmungen entwickelt, die Emotionen auslösen. Das vorhandene Tageslicht ist stets Ausgangspunkt der Analyse. Die 44 | Elektrotechnik 10/12
Architektur des Baukörpers, das Wahrnehmungsverhalten des Menschen sowie die erlernten Erscheinungsbilder von Objekten gehen bei der Auswahl und Positionierung von Leuchten und Leuchtmitteln von vornherein in die Planung ein. Die Leistungen umfassen sowohl die Tages- als auch die Kunstlichtplanung und die so erarbeiteten Konzepte werden in den Planungsschritten mittels lichttechnischer Verfahren geprüft und verfeinert. Im Fokus steht eine harmonische Lösung zwischen Design, Wirtschaftlichkeit, Ökologie und Lichtbild. Umfassendes Leistungsangebot Proflight ist spezialisiert auf LEDLeuchtenkomponenten, massgefertigte LED-Aluminiumprofile sowie Lichtpanel mit Maximalgrösse von 3,0 x 2,5 m. Das Unternehmen bietet Kunden qualitativ hochwertige Produkte zu attraktiven Preisen. Dazu gehört die kompetente Beratung bei der Wahl der richtigen Leuchten, des Lichtdesigns und bei der Licht-/Energieeffizienz. Das Leistungsangebot von Proflight richtet sich an zwei Kundensegmente: • Handelskunden: Architekten, Lichtplaner, Lichtdesigner, Leuchtenhersteller, Elektriker, Laden- und Küchenbau • Manufaktur: massgeschneiderte Profile auf Kundenwunsch sowie Bestückung mit gewünschten LED-Leisten, von warmweiss 2700 K bis tageslichtweiss 7000 K, für den Innen- und Aussenraum als indirektes und dekoratives Licht bis hin zur
Massgefertigtes LED-Lichtpanel (maximale Grösse 3, 00 x 2.5 m).
Grundbeleuchtung. Feuchtigkeitsschutz von IP20–IP67, Farbwechsel RGB oder dimmbares Licht mit Phasen-An- und Abschnitt /1-10 V/ DMX/KNX bis zur Dalisteuerung werden erfüllt. Design und Herstellung von Leuchten werden nur unter Berücksichtigung aller technischer Normen durchgeführt. LED-Panel Die extrem flachen LED-Panel von maximal 3,0 x 2,5 m sind neuartige LED-Leuchten, die sich perfekt dazu eignen, auch grosse Räume hell auszuleuchten. Durch eine spezielle Software wird die Kunststoffplatte mit einem Laser bearbeitet, sodass eine homogene Ausleuchtung der Maximalgrösse zustande kommt. Das ermöglicht, dass die Platte mit einem hochauflösenden Bild/Logo/Sujet bedruckt werden kann und so beispielsweise ein Fenster mit Panoramasicht entsteht, wo gar kein Fenster ist. Die LED-Panel werden von der Proflight AG in allen speziellen Grössen zugeschnitten und konfektioniert. LED bieten eine sehr hohe Lichtausbeute von bis zu 85 lm/W und der gemessene Lichtstrom erreicht bis zu 10 000 lm. Proflight AG 6300 Zug Tel. 041 761 22 22 info@proflight.ch www.proflight.ch
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Elektrotechnik 10/12 | 45 www.trilux.ch/coriflex
Highlight
Umfassende Gebäudesteuerung von swisspro im Hallenbad mit Fitnesspark in Luzern
Luzerner schwimmen mit Gebäudeautomation Am 1. August 2012 konnte die Stadt Luzern ihr neues Hallenbad mit dazugehörigem Fitnesspark im Sportgebäude Luzern eröffnen. Die Spezialisten von swisspro haben die komplette Lichtsteuerung des Hallenbades inklusive Unterwasser-LED, ins KNX-System eingebunden.
Lichtsteuerung vor Ort und aus der Ferne Das Licht im ganzen Hallenbad wird über KNX gesteuert. Dafür sind sämtliche logischen Verknüpfungen und Lichtszenen auf einem KNX-Server installiert. Für die Steuerung und einfache Bedienung vor Ort steht dem Betreiber ein Touch Screen mit Visualisierung zur Verfügung. swisspro ist zudem berechtigt, über die Fernwartung eine Verbindung zum KNX-Server herzustellen. Dies machte es möglich, die Anlage zum Grossteil aus der Ferne in Betrieb zu nehmen. Der Fernzugriff hat auch den Vorteil, dass Anpassungen vorgenommen und Störungen behoben werden können, ohne dass sich ein Techniker ins Hallenbad begeben muss. Dies beschleunigt die Wartung erheblich. Lichtstimmungen vorprogrammieren Lichtgruppen sind in Szenen eingebunden. Dies ermöglicht es dem Benutzer, Lichtstimmungen über den Touch Screen selber zu programmieren. Beson-
Neues Schwimmbad für Meisterschaften mit modernster Gebäudetechnik.
Johann Jann, CEO swisspro Das Sportgebäude, Elektroplanung durch Herzog Kull Group Aarau, ist Teil des neuen Wahrzeichens von Luzern: der Allmend mit der swissporarena, der Leichtathletiktribüne und den zwei Wohnhochhäusern. Das neue Hallenbad bietet ein 25-m-Schwimmbecken mit acht Bahnen, ein Lernschwimmbecken mit höhenverstellbarem Boden, ein Erlebnisbecken mit Massagedüsen, Unterwassersprudel und Sprudelsitzbänken und ein Kinderplanschbecken. Eine Etage tiefer liegt das Springerbecken mit einem 1- und 3-Meter-Sprungbrett und einem 5-Meter-Sprungturm. Hinzu kommt eine 55 m lange Wasserrutschbahn, die sich über drei Etagen erstreckt. 46 | Elektrotechnik 10/12
Aussenansicht des neuen Luzerner Sportgebäudes mit umfassender Gebäudesteuerung. Im Innern befinden sich das schöne Hallenbad mit dazugehörigem Fitnesspark
Wir sind Ihr LED Spezialist! swisspro ist an 17 Standorten in der Schweiz vertreten.
ders reizvoll ist dies bei den Unterwasser-LED, die über eine KNX-RGB-Steuerung das Wasser in den unterschiedlichsten Farben erscheinen lassen. Ein Grossteil der Leuchten wurde zudem mit DALI-Vorschaltgeräten ausgerüstet, sodass sie gedimmt werden können. Sicherheit Am Eingang befindet sich ein Schlüsselschalter, der auf an- oder abwesend geschaltet werden kann. Steht der Schalter auf abwesend, gehen die gesamte Beleuchtung und die Infomonitore nach einer Nachlaufzeit zentral aus, die Szenensteuerung ab Touch Screen wird gesperrt und die Durchgangsbeleuchtung auf Automatikbetrieb gesetzt. Bei Abwesenheit wurde die Überwachung des Sicherheitsbereichs mittels PIR-Melder so programmiert, dass eine SMS mit Alarmmeldung und wählbarem Text an die gewünschte Telefonnummer gesendet wird, sobald ein Melder eine Bewegung detektiert. Die KNX-Gebäudesystemtechnik, installiert von swisspro, steht somit auch in diesem Projekt im Dienst der Sicherheit, des Komforts und der Energieeffizienz. swisspro www.swisspro.ch
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Perfekt geeignet für den direkten Einsatz von herkömmlichen GU10 Halogen-Spots bis 50W. LED-Leuchtmittel sind im Vergleich zu herkömmlichen Glühbirnen oder Halogenstrahlern bis zu acht Mal effizienter mit hohem Energie-Einsparpotenzial und haben eine extrem lange Lebensdauer bis zu 50000 Betriebsstunden.
Wir sind Generalunternehmer mit spezifischem Know-how in relevanten Nischen. Zu unseren Kunden zählen KMU, Industriebetriebe, Banken und Versicherungen mit naturgemäss hohen Anforderungen an Qualität, Flexibilität, Zuverlässigkeit und natürlich Sicherheit. Proflight AG, Chamerstrasse 115, 6300 Zug , Tel. 041 761 22 22, Fax 041 761 23 23, info@proflight.ch, www.proflight.ch
Highlight
Objekte, Gebäude und Produkte in Farbe tauchen
LED-Flutlichtstrahler setzt mit RGB Akzente Ob im Innen- oder Aussenbereich: Mit den neuen LED-Strahlern lässt sich für fast jede Situation die passende Lichtstimmung erzeugen. Ohne aufwendige Installationen kann man ganz einfach per Knopfdruck auf der IR-Fernbedienung aus 16 verschiedenen dimmbaren Farben wählen. Mit den neuen 20 W bzw. 30 W RGBLED-Strahlern von Elbrolight ist es heute einfach per Knopfdruck möglich, den unterschiedlichsten Anforderungen an eine Beleuchtung gerecht zu werden. Mehr Ambiente für wenig Geld 16 verschiedenen Farbnuancen und fünf Möglichkeiten, diese zu verändern (weiches oder schnelles Ein- und Ausblenden, automatisches oder manuelles
Umschalten, Dauerlicht) – mit dieser Fülle an Variationen kann jedes Szenario dargestellt und zum Beispiel auch saisonal verändert werden. Sei es im Aussenbereich einer Gaststätte, bei Veranstaltungen, im privaten Gartenoder Hofbereich, bei Gebäudefassaden oder Objektbeleuchtungen, bei Brückenbeleuchtungen oder beim Ausleuchten von Skulpturen: Die gewünschte Atmosphäre und die gewünschten Effekte
sind problemlos zu erzeugen. Aufwendige Technik oder Installationen sind dazu nicht erforderlich. Ein RGBLED-Strahler von Elbrolight, der auch als Standard-LED-Strahler mit weissem Licht eingesetzt werden kann, reicht völlig aus. Innen und aussen einsetzbar Die wartungsfreien und staubdichten Flutlichtstrahler sind in drei Positionen flexibel montierbar. Betrieben werden sie mit der Schutzart IP65 im Innenund Aussenbereich bei einer Spannung von 90… 240 VAC. Die Flutlichtstrahler bieten alle bekannten Vorteile der neuesten SMD-LED-Technologie. Sie entfalten beim Einschalten sofort volle Leistung und zeichnen sich aus durch flächige Ausleuchtung (Abstrahlwinkel 120 °), minimale Temperaturabgabe, lange Lebensdauer (bis zu 50 000 h) sowie durch niedrigen Energieverbrauch. Die kompakten und leichtgewichtigen RGB-LED-Flutlichtstrahler sind mit grauem Aluminiumgehäuse und IRFernsteuerung in den Ausführungen 20 Watt (= 1700 Lumen) und 30 Watt (= 2700 Lumen) beim VES-Grossisten erhältlich. Fazit Was noch vor kurzer Zeit als unbezahlbar galt, ist mit den neuen RGB-LEDFlutlichstrahlern auf einfachste Weise realisierbar. Ein Objekt, ein Fassade, ein spezielles Produkt erscheint im Innen- und Aussenbereich in Weiss, in fixer Farbe oder einem Farbverlauf und zieht so garantiert die Aufmerksamkeit auf sich. Und das Beste dabei: Die Leuchten sind gar nicht teuer und gehen mit der elektrischen Energie äusserst sparsam um.
Bei den neuen RGB-LED-Flutlichtstrahlern kann man über eine Fernbedienung zwischen 16 dimmbaren Farben wählen. 48 | Elektrotechnik 10/12
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LED gilt als die Lichttechnologie der Zukunft. Moderne LED-Leuchten sind sehr energieeffizient, haben eine gute Farbwiedergabe und lassen ihren Leuchtkegel gut ausrichten. Diese Merkmale sind gerade in der Strassenbeleuchtung von grossem Vorteil. Deshalb haben die EKZ beschlossen, ab Herbst 2012 LED-Leuchten in ihr Standardsortiment der öffentlichen Beleuchtung aufzunehmen. Gemeinden haben fortan die Wahl, ob sie ihre Strassen mit dieser Technologie beleuchten wollen oder ob sie eine herkömmliche Strassenlampe bevorzugen. «In den vergangenen drei Jahren haben wir in Zusammenarbeit mit einigen Zürcher Gemeinden vielversprechende LED-Beleuchtungen für unterschiedliche Strassen getestet», erklärt Jörg Haller, Leiter öffentliche Beleuchtung bei den EKZ. Weit über hundert Leuchten wurden von den Experten verglichen und im Gespräch mit Herstellern Möglichkeiten zur Optimierung sowie Voraussetzungen für einen Einsatz evalu-
iert. «Aufgrund der guten Resultate unserer Pilotprojekte nehmen wir nun verschiedene LED-Leuchten in unser Standardsortiment auf», so Haller. Als ein Vorreiter der energieeffizienten öffentlichen Beleuchtung gehen die EKZ mit diesem Angebot auf ein Bedürfnis der Gemeinden ein. Im Vergleich zu den ersten Leuchten sind LED nicht nur besser, sondern auch noch einmal energieeffizienter geworden. Gerade Sanierungen von alten Strassenlampen führen oftmals zu wesentlichen Verbesserungen der Beleuchtung sowie zu geringeren Stromkosten. Ausserdem zeichnet sich ab, dass sich die Hersteller auf langfristig abgestimmte Konzepte festlegen. Bisher war dies eine Unsicherheit bei den LED-Leuchten: Da noch Normen fehlen, konnten Hersteller nicht immer garantieren, dass ihre Leuchten auch in einigen Jahren noch angeboten und unterstützt werden. Unabhängig von der Technologie berät EKZ Gemeinden bei der Wahl,
Licht & Leuchten
LED-Leuchten im Standardsortiment von EKZ
denn obwohl heute lichttechnisch praktisch jede Strasse mit LED beleuchtet werden kann, ist der Einsatz dieser Technologie noch nicht überall sinnvoll. www.ekz.ch
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Werkzeugsicherheit Maschinen & Geräte
Gefahr erkannt – Gefahr gebannt Stationäre und handgeführte Werkzeuge und Betriebsmittel sind in der Werkstatt und auf den Baustellen hohen Belastungen ausgesetzt. So erstaunt es nicht, dass mit dem Gebrauch Fehler und Mängel auftreten. Die Aufgabe des Benutzers liegt darin, diese zu erkennen, zu beheben oder zu melden. Nur so kann sicher gearbeitet werden.
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sche Reparaturen mit Klebebändern aller Art sind zu vermeiden. Diese sind letztlich nur der Vorwand dafür, den Austausch des beschädigten Teils oder den Austausch des Werkzeuges hinauszuschieben.
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Fehler erkennen und beheben!
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Sicherheitseinrichtungen müssen einwandfrei funktionieren Beim Arbeiten mit Winkelschleifern dürfen die persönlichen Schutzeinrichtungen (Schutzbrille, Gehörschutz,
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Rico De Boni Defekte Isolationen schützen nicht Fehlende Isolationen können den Berührungsschutz nicht mehr garantieren. Ausgerissene Einführungen mindern den Wasserschutz. Die Sichtkontrolle zeigt bei elektrischen Betriebsmitteln solche Fehler auf (Bild 36). Defekte Isolationen können auch bei isolierten Werkzeugen zum Problem werden. Durch Hitze, Schläge oder andere mechanische Einwirkungen kommt es zum Schaden (Bild 37). Findet dann absichtlich oder unabsichtlich ein Kontakt mit einem spannungsführenden Teil statt, kann es gefährlich werden. Provisori50 | Elektrotechnik 10/12
Defekte Griffisolation.
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Fehlende Sicherheitsabdeckung der Trennscheibe.
Die defekte Scheibe und die nicht eingestellte Schleifauflage sind gefährlich.
Handschuhe) nicht fehlen. Niemals darf ohne Schutzhaube an der Maschine gearbeitet werden; diese ist nicht nur beim Zerplatzen der Scheibe ein wichtiges Teil, sondern verhindert auch ein Berühren der Scheibe aus Richtung der Griffe und Bedienungselemente der Maschine (Bild 38). Es sind manchmal alte, robuste Maschinen, die Defekte oder fehlende Schutzabdeckungen haben. Der Motor würde noch jahrelang funktionieren, Ersatzteile sind aber nicht mehr erhältlich. Auch die Betriebsanleitung, die etwas über die Art der Schleif- oder Trennscheiben aussagt, ist nicht mehr vorhanden. Viele Anwender sind der Gefahren beim Arbeiten mit solchen Maschinen gar nicht bewusst und lassen solche unvollständigen Geräte noch lange in Betrieb. Aus Sicherheitsgründen müssen aber solche Maschinen unverzüglich ausgemustert werden. Schleifscheiben können gefährlich sein Die in der Werkstatt montierten Schleifscheiben (Schleifblock) sind eine gute Sache, aber nur wenn sie in einem sicheren und einwandfreien Zustand
Maschinen & Geräte
sind. Kleine Maschinen sind zu dem Zweck konstruiert, Werkzeuge aus Metall oder aus anderen Metallgegenständen zu schleifen und zu polieren. Für den professionellen Bereich sind leistungsfähige Maschinen die bessere Wahl. Immer wieder werden Maschinen angetroffen, bei denen die Schleifauflage defekt oder nicht richtig eingestellt ist (Bild 39). Durch den Verbrauch des Schleifsteins verändert sich der Abstand. Der maximale Abstand zwischen der Scheibe und der Auflage beträgt zwischen 1 und 2 mm. Ist der Abstand zu gross, so besteht die Gefahr, dass das zu schleifende Objekt zwischen Auflage und Scheibe eingeklemmt wird. Das kann zum Bruch der Scheibe führen. Herumfliegende Teile sind enorm gefährlich. Kann die Schleifauflage nicht mehr nachgestellt werden, so ist es Zeit, die abgenutzte Schleifscheibe gegen eine neue auszutauschen. Gefährlich sind: • Beschädigte Scheiben mit Rissen oder Ausbrüchen. • Falsche Scheiben: Es dürfen nur Scheiben verwendet werden, die vom Hersteller als geeignet für die betreffende Maschine bezeichnet werden. • Falsch aufgespannte Scheiben: Die Scheibe wird beidseitig mit Flanschen festgeklemmt. Vor dem Einschalten wird die Scheibe von Hand gedreht, um den runden und freien Lauf zu kontrollieren. Sichere Befestigung Holzstiele haben parallel zur Stielachse verlaufende Holzfasern. Diese ziehen sich bei Trockenheit zusammen (Bild 40). Der Hammer- oder Fäustelteil kann sich vom Stiel lösen und beim
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Der Stiel muss fest sitzen.
Schlagen wegfliegen. Durch einen flachen oder ovalen Keil wird das Holz unverrückbar an die Seitenwand gepresst. Improvisationen mit Isolierband um den Stiel oder durch eingeschlagene Schrauben bringen keine dauerhafte Befestigung. Neue Hammerstiele kosten kaum mehr als Fr. 3.– und die Keile sind für unter Fr. 1.– zu kaufen. Das lohnt sich für die Sicherheit in jedem Fall. Reparieren oder markieren Es braucht meistens nur wenig Aufwand, um die Reparatur vor Ort direkt auszuführen. Ist eine Behebung des Mangels nicht sofort möglich, so ist das defekte Werkzeug oder Betriebsmittel als «Defekt» zu kennzeichnen und einer Reparaturstelle zuzuführen. ■
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Schutz im elektrischen Pfad schützt nicht vor mechanischer Überlastung
Elektrischer Schutz schützt nicht immer Für elektrische Antriebe stehen mit stromabhängig verzögerten thermischen Überstromauslösern («Motorschutzschaltern») und dem thermischen Motorschutz («Thermistoren TMS») zwei einfache, bewährte und kostengünstige Schutzsysteme zur Verfügung, die in geeigneter Kombination sogar einen «Vollschutz» für den Motor gewährleisten können [1]. Ing. H. Greiner Es stellt sich natürlich die Frage, ob mit Motorschutzschaltern und Thermistoren in den Wicklungen auch ein Schutz für die nachgeschalteten mechanischen Übertragungsmittel (Wellen, Kupplungen, Getriebe, Arbeitsmaschinen) zu erreichen sind? Diese Motorschutzeinrichtungen basieren auf der direkten oder indirekten Wärmewirkung des Stromes. Sie können daher eine oft planungsbedingte mechanische Überlastung von Wellen, Lagern, Übertragungsmitteln u. a. nicht erfassen. Dieser Beitrag soll
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die Grenzen des elektrischen Überlastungsschutzes aufzeigen. 1. Querkraftbelastung der Arbeitswelle Wo langsam laufende Antriebe – also z. B. Getriebemotoren – eingesetzt sind, werden meist auch hohe Antriebskräfte verlangt. Bei Verwendung einer direkten Kupplung treten diese äusseren Kräfte als Paar auf und stellen daher keine zusätzliche Belastung für den Wellenstumpf und die Lager der Arbeitswelle dar (Bild 1). Meist werden die Antriebskräfte jedoch über formoder kraftschlüssige Zugmittel – z. B.
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Das Kräftepaar in einer Kupplung hebt sich in seiner Wirkung auf die Welle auf.
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Typische Anwendung eines Getriebemotors mit Nachuntersetzung durch Kettentrieb.
Ketten oder Riemen – übertragen und wirken dabei in ihrer Reaktion als Querkräfte auf die Arbeitswelle (Bild 2).
Rechenbeispiel für eine Überlastung durch Querkraft auf die Arbeitswelle ohne Rückwirkung auf die Stromaufnahme. 52 | Elektrotechnik 10/12
2. Beispiel für überhöhte Radialbelastung Ein praktisches Beispiel soll deutlich machen, weshalb sekundäre stromabhängige Schutzmassnahmen nicht wirksam sind: Eine einfache Hubeinrichtung soll üblicherweise unter den Bedingungen der linken Spalte in Bild 3 eingesetzt sein. Für einen Sonderfall soll sie die doppelte Last heben. Der Planer hat eine an sich gute Idee: Er halbiert den Aussendurchmesser der Seilrolle bei sonst gleichen Bedingun-
Beispiel für die Anordnung der Arbeitswellenlager eines Getriebemotors und für den Einfluss des Abstandes x1 oder x2 auf die Belastung des vorderen Lagers «A» Quelle: Bauer Gear Motor GmbH
gen. Da er den gleichen Strom (also gleiche Leistungsabgabe) misst, scheint alles in Ordnung zu sein. Tatsächlich sind gemäss der rechten Spalte die Lager der Arbeitswelle des Getriebemotors überlastet. 3. Kraftangriff auf der Wellenstumpflänge Das Biegemoment an der Arbeitswelle und damit die Beanspruchung von Welle und Lager ist neben der Höhe der Querkraft auch von deren Angriffspunkt in axialer Länge abhängig. Bild 4 zeigt ein Beispiel für die konstruktive Situation. Die «lange Reihe» der genormten Wellenstumpflängen nach DIN 748 Teil 1 erlaubt die Übertragung der zugeordneten Nenndrehmomente auch mit Riementrieben, die relativ breite Scheiben (= lange Wellenenden) erfordern. Für formschlüssige Übertragungselemente (wie Ketten- oder Zahnräder) jedoch ist diese «lange Welle» unnötig lang und verleitet daher zu einer ungünstigen Anordnung des Kraftangriffspunkts mit grossem Hebelarm zum ersten Lager. Für gleiche rechnerische Lebensdauer der Wälzlager und unter Einhaltung der zulässigen Biegebeanspruchung der Arbeitswelle darf die nominelle Querkraft Fx umso höher sein, je kleiner der Abstand x vom Wellenbund gewählt wird (Bild 5). Grösse und Anordnung des
mit der Kraft der Sonne für Rollläden, Jalousien und Markisen umweltfreundliche Automationsvariante Antriebe arbeiten mit Hilfe des Sonnenlichtes keine Verkabelung erforderlich ausreichend Energie, auch bei bewölktem Himmel integrierter und austauschbarer Akku Funkhandsender Standard
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Häufig anzutreffende, ungünstige Anordnung eines Kettenritzels am Ende der Arbeitswelle.
Übertragungsmittels (z. B. eines Kettenrades) können die Lebensdauer entscheidend beeinflussen (Bild 6). 4. Überwachung durch Temperaturfühler Durch direkte Temperaturüberwachung in der Motorwicklung ist ein Schutz des Getriebes gegen lang anhaltende Überlastung nur dann gewährleistet, wenn der Motor bei Abgabe der Nennleistung gerade mit der zulässigen Grenzübertemperatur arbeitet und wenn auch die Umgebungstemperatur an der oberen Grenze von 40 °C liegt. Abweichungen von diesen Voraussetzungen können zu erheblichen mechanischen Überlastungen für das Getriebe führen, ohne dass die thermische Schutzeinrichtung anspricht. Motoren mit grosser thermischer Reserve Vor allem bei den kleinen Baugrössen im unteren Leistungsbereich ist der Aufwand an aktivem Material vorwie-
gend durch die geforderten Anzugsund Kippmomente bestimmt, sodass oft erhebliche thermische Reserven vorhanden sind. Bild 7 zeigt, dass bei Betrieb an der vom thermischen Motorschutz (TMS) kontrollierte Grenztemperatur selbst bei maximal zulässiger Umgebungstemperatur eine erhebliche mechanische Überlastung des Getriebes auftreten kann. Bei Nennlast P/PN = 1 habe die Wicklung eine Nennübertemperatur von !"N = 50 K, was zusammen mit der Umgebungstemperatur "amb = 40 °C eine Nenntemperatur von "N = 90 °C ergibt. Wird dieser Antrieb an der Grenztemperatur "lim = 130 °C betrieben, so ist die relative Leistungsabgabe fast 150 % der Nennleistung. Bei niedrigeren Umgebungstemperaturen ist die Überlastung nach Bild 7 noch höher. Betrieb bei niedrigen Umgebungstemperaturen Wird ein Getriebemotor bei Umgebungstemperaturen betrieben, die erheblich unter dem nach den Bestimmungen zulässigen Maximalwert von 40 °C liegen, so führt die Ausnutzung der dadurch geschaffenen thermischen Reserve zu einer höheren Leistungsabgabe. Ohne Gefährdung des Motors und im Rahmen der durch den TMS gesetzten Temperaturgrenzen kann das Getriebe dabei gemäss Bild 8 erheblich überlastet werden. 5. Extreme Drehmomentspitzen Unter extremen Drehmomentspitzen werden im Rahmen dieser Ausführungen stossartige Überlastungen verstanden, die weit über die vom Motor entwickelten Maximalmomente hinausgehen und daher die Übertragungsmit-
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Mögliche Getriebeüberlastung P/PN am Betriebspunkt X durch Ausnutzung der vom TMS kontrollierten Grenztemperatur "lim bei einem Motor mit relativ niedriger Nenntemperatur "N und maximal zulässiger Umgebungstemperatur "amb. 54 | Elektrotechnik 10/12
tel gefährden können, auch wenn die üblichen Sicherheitsfaktoren bei der Konstruktion berücksichtigt wurden. Mechanische Abgabe und elektrische Aufnahme Für den stationären Betrieb besteht bei jedem Motortyp ein fester Zusammenhang zwischen mechanischer Leistungsabgabe und elektrischer Leistungsaufnahme. Diese Belastungskennlinie, die für jeden listenmässigen Motortyp durch Messung ermittelt wird und beim Hersteller vorliegt, erlaubt aufgrund einer einfachen Betriebsmessung einen sicheren Rückschluss auf den Belastungsgrad, wobei natürlich die ungünstigsten Betriebsverhältnisse erfasst werden müssen. Aus Bild 9 wird deutlich, dass vor allem bei Motoren kleiner Bemessungsleistung die elektrische Leistungsaufnahme ein wesentlich besseres Abbild der Abgabe ist als die Stromaufnahme. Das Bild zeigt die Gradienten des Anstieges von Strom I und Aufnahmeleistung P1 in Abhängigkeit von der Leistungsabgabe (alles in relativer Darstellung) für Motoren mit Bemessungsleistungen 0,37 und 5,5 kW. Im Bereich der Überlastung (P > PN) steigen die Leistungsaufnahmen der beiden Motoren und die Stromaufnahme des 5,5kW-Motors praktisch linear an. Die Stromaufnahme des kleinen Motors ist im Bereich < PN nicht aussagekräftig. Bei stossartig verlaufenden Vorgängen versagt dieses einfache Verfahren, da bei einer raschen Abbremsung der langsam laufenden Welle die Schwungradenergie des schnell rotierenden Motorläufers zur Wirkung kommt und mit um so höheren Drehmomenten und Kräften den alten Bewegungszustand aufrechtzuerhalten versucht, je rascher die Drehzahländerung erfolgt.
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Mögliche Getriebeüberlastung P/PN durch Ausnutzung der mit TMS kontrollierten Grenztemperatur bei Umgebungstemperaturen "amb unterhalb des Normwertes von 40 °C.
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Abhängigkeit der Leistungsaufnahme (P/P1) und der Stromaufnahme (I/IN) von der mechanischen Abgabe (P/PN); jeweils in relativer Darstellung.
Diese Vorgänge sind unabhängig von der Drehzahl-Drehmoment-Charakteristik des Motors und benötigen keine Energie aus dem Netz, sind also auch nicht mit extrem schnell schreibenden elektrischen Leistungsschreibern nachweisbar. In Bild 10 ist daher deutlich zu erkennen, dass zwar beim Anlaufvorgang das Anzugsmoment MA = 1 durch eine entsprechende elektrische Leistungsaufnahme Pel repräsentiert wird, während bei einem plötzlichen Belastungs-
Vergleich der elektrischen Leistungsaufnahme Pel mit der mechanischen Drehmomentabgabe M2 bei einem Anlaufvorgang (Start) und einem aus dem Energieinhalt des Läufers gedeckten Belastungsstoss Pcrit.
stoss Pcrit ein Spitzenmoment Mmax = 2.MA auftritt, das keinen entsprechend hohen Niederschlag in der elektrischen Aufnahme findet. Solche Spitzenmomente sind nur durch eine direkte Drehmomentmessung (z. B. mit Drehmomentmessnabe oder Dehnungsmessstreifen) zu ermitteln, die aber einen erheblichen messtechnischen Aufwand und einen Eingriff in den Wellenstrang bedeuten. Abgesehen von der Notwendigkeit einer thermischen Zeitkonstante von Überstromrelais und TMS ergibt
sich aus den Darlegungen dieses Abschnitts die Erkenntnis, dass es nicht möglich ist, stossartige Überlastungen des Getriebes auf elektrischem Wege zu erfassen und zu verhindern. Weitere Versuchsergebnisse zu diesem Thema sind in [2] zu finden. 6. Mechanischer Überlastungsschutz Es ergeben sich u. a. folgende Schlussfolgerungen: Thermische Überlastungsschutzeinrichtungen wirken zuverlässig für den Schutz von Wick-
Durch und durch sicher. Ausgereifte elektrische Produkte stehen für technische Errungenschaft, Erleichterung und Komfort. Das Sicherheitszeichen des Eidgenössischen Starkstrominspektorats ESTI steht für elektrische Sicherheit. Das dokumentiert die Einhaltung der gesetzlichen Vorschriften, welche durch Prüfung und Marktüberwachung sichergestellt werden.
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Drehmomentspitzen bei harter Blockierung Stahl auf Stahl.
Beispiele für mechanische Kupplungen mit Überlastschutzfunktion.
lungen, können aber aus physikalischen Gründen keinen Schutz von mechanischen Bauteilen gegen stossartige Überlastung übernehmen. Aus der Schwungradenergie des rotierenden Läufers einer elektrischen Maschine können im Blockierungsfall ausserordentlich hohe Kräfte resultieren, die zwangsläufig zur Beschädigung von mechanischen Bauteilen (Wellen, Passfedern, Kupplungen) führen. Ein sicherer Überlastungsschutz für mechanische Bauteile lässt sich nicht auf «elektrischem Weg», sondern nur durch eine mechanische Begrenzung von Drehmomentspitzen (z. B. durch Rutschkupplungen, hoch elastische Übertragungselemente oder federnde Puffer) erreichen. Bild 11 zeigt Kupplungen mit Überlastschutzfunktion.
Stossdämpfende Übertragungsmittel Neben den bekannten, teilweise aufwändigen mechanischen Überlastungssicherungen (z. B. auf der Basis von Rutschnaben, Scherbolzen, Klinken, Flüssigkeit) soll in diesem Rahmen eine Lösung erwähnt werden, die ihre stossdämpfende Wirkung bewiesen hat. Wenn das elastische Glied eine extrem hohe Verdrehung erlaubt, kann es die Schwungradenergie des Motorläufers aufnehmen und sogar die Wirkung einer Rutschkupplung ersetzen. Bild 12 zeigt die in einer einfachen Versuchsanordnung mit einer Drehmoment-Messnabe aufgenommenen und mit einem Schreiber aufgezeichneten Drehmomentspitzen bei einer harten Blockierung Stahl auf Stahl. Wird bei sonst gleichbleibenden Bedingungen eine hoch elastische Wellenreifenkupplung
in den Drehmomentfluss zwischengeschaltet, so wird die Drehmomentspitze gemäss Bild 13 erheblich reduziert. Bild 14 zeigt Prinzip und Anwendung einer hoch elastischen Wellenkupplung, bei der ein Gummireifen als Übertragungsmittel verwendet wird. Bild 15 ist repräsentativ für diese Kupplungsreihe. Es zeigt, dass eine sehr grosse Verdrehung ! auftreten kann, ehe der Gummireifen reisst. Damit ist die Voraussetzung für einen Abbau von Drehmomentspitzen gegeben. Wenn die Kupplung in einem Notfall die Funktion von Scherstiften oder einer Rutschkupplung übernimmt, so wiegt der Verlust des Wellenreifens gering im Vergleich zu den Schäden, die sonst am Getriebe oder an der Arbeitsmaschine entstehen könnten. Ein Tausch des Wellenreifens ist ohne Abbau von Antrieb und Arbeitsmaschine leicht möglich. Die stossdämpfende Wirkung des hoch elastischen Wellenreifens erklärt sich aus folgenden Zusammenhängen: Die Rotationsenergie im Läufer des Elektro-
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Drehmomentdämpfung bei weicher Blockierung durch Zwischenschaltung einer hoch elastischen Wellenkupplung.
Hoch elastische, spielfreie Kupplung, bestehend aus Nabe (1), Druckstück (2) und Wellenreifen (3) aus Gummi mit Gewebeeinlage (System PERIFLEX, Fabrikat STROMAG) Prinzip (links) und Anwendung an einem Knüppel-Scherenrollgang (rechts).
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IQ-tool ... der Partner für den Kabeleinzug! Typische Verdrehcharakteristik einer hoch elastischen Kupplung mit Wellenreifen (System PERIFLEX, Fabrikat STROMAG). Verdrehwinkel " und relatives Drehmoment M/MN bis zum Bruch Mlim.
Maximale Stossmomente Mmax in Abhängigkeit von der elastischen Verformung von Kupplungen mit verschiedener Drehsteifigkeit tan bei Aufnahme einer bestimmten kinetischen Energie W.
motors wird bei einer Blockierung in Verformungsarbeit umgesetzt:
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W Arbeit (Energie) JrotMassenträgheitsmoment des Rotors ! Winkelgeschwindigkeit des Rotors Mmaxmaximales Stossmoment am Ende der elastischen Verdrehung " elastischer Verdrehwinkel Da die Arbeit W (und damit die Fläche der «Stossdreiecke» im Bild 16 konstant ist, wird das maximale Stossmoment Mmax am Ende des Verdrehwinkels umso geringer, je grösser der Weg der elastischen Verformung ist. 7. Zusammenfassung Der für den elektrischen Antrieb durch
Normen vorgeschriebene oder vorsorglich eingeplante elektrische Überlastungsschutz kann die nachgeschalteten mechanischen Übertragungselemente im Allgemeinen nur gegen die meisten lange dauernden, gleichmässigen Überlastungsarten schützen. Kurzzeitige, extreme Drehmomentspitzen werden aus der Rotationsenergie des Motorläufers gespeist und sind auf elektrischem Weg – weder durch Stromaufnahme noch durch Leistungsaufnahme – erfassbar. Oft lassen sich schon durch richtige Planung der Übertragungsmittel Schäden vermeiden. hgreiner@s.netic.de
Literatur [1] Greiner, H.: Schutzmassnahmen bei Getriebemotoren, Publikation der Danfoss Bauer GmbH (jetzt ALTRA Bauer Gear Motor GmbH); D-73724 Esslingen [2] Greiner, H.: Elektronik statt Rutschkupplung? Elektrotechnik 12/04
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der Anzahl der benötigten Anschlüsse sind sie in verschiedenen Grössen und mit individuell gestalteten Fassaden lieferbar, sodass sie sich an ihre Standplatzumgebung anpassen lassen. Die technische Ausstattung beinhaltet je nach Anforderung optische Verteiler (ODF), auf Wunsch mit vormontierten Patchfeldern und Pigtails, zudem Beleuchtung und Notbeleuchtung, verschiedene Sicherheitseinrichtungen wie Zutrittskontrolle, Alarm- und Löschanlage sowie eine Klimaanlage. Das optionale Angebot umfasst weiterhin die Elektroinstallation mit Notanschluss (NSA), einen Elektroverteiler, eine statische unterbrechungsfreie Stromversorgung (USV) mit Back-up-Batterie sowie Trassen und Leitungsführungskanäle.
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Hohe Akzeptanz für Smart-TVs Smart-TVs haben sich in den deutschen Haushalten so schnell verbreitet wie kaum eine andere neue Geräteart. Jedes fünfte (21 %) der als Hauptgerät genutzten TV-Geräte war im Mai 2012 bereits internetfähig. Das ergab eine vom ZVEI beauftragte Studie. Die Studie zeigt, dass viele Smart-TV-Besitzer die neuen Möglichkeiten des Fernsehens auch nutzen. So sind bereits 59 % der Geräte mit dem Internet verbunden, bei 76 % der mit dem Netz verbundenen Geräte wird die Onlinefunktion auch regelmässig genutzt. Besonders beliebt sind solche Onlineangebote, die mit dem Fernsehen eng verwandt sind, beispielsweise Videoclips sehen, verpasste Sendungen auf Mediatheken oder Informationen des HDTeletextes. Bewegtbild-Entertainment und -Informationen geniesst das Fernsehpublikum allerdings
auch immer häufiger zusätzlich auf anderen Bildschirmen. So hat die Studie ermittelt, dass drei Viertel (76 %) der Deutschen heute neben dem Fernseher zeitweise auch Geräte-Notebooks, Tablet-PC und Smartphones zur Wiedergabe von bewegten Bildern nutzen. Je jünger die Befragten, desto häufiger verwenden sie solche Geräte. Über alle Altersgruppen betrachtet, bleibt der Fernseher trotzdem weiterhin das am häufigsten genutzte elektronische Gerät im Haushalt. Und selbst traditionelle Funktionen bleiben beliebt. Der Videotext zum Beispiel, sozusagen die älteste «App», wird von 80 % der Befragten regelmässig genutzt.
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sehen hören sprechen voir entendre parler
Elektrotechnik 10/12 | 59
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Breitbandige Glasfasernetze
Autobahnen für die Schweiz Der Gebrauch von Kommunikationsmitteln hat sich in den letzten Jahren tiefgreifend verändert. Ein Ende des zunehmenden Bandbreitenbedarfs zeichnet sich dabei nicht ab. Daher widmete sich das 13. asut-Kolloquium vom 21. September im Berner Kursaal der Versorgung der Schweiz mit Hochbreitbandnetzen und entsprechenden Dienstleistungen. Rüdiger Sellin Breitbandnetze entwickeln sich zu einer wesentlichen Voraussetzung für die Standortattraktivität gerade auch in ländlichen Räumen. Deshalb stellt die Verfügbarkeit von breitbandigen Diensten sowohl für das private wie auch für das geschäftliche Umfeld eines der wichtigsten Themen für die zukünftige Entwicklung des Telekommunikationsmarkes dar. Mittlerweile zeigt sich auch ausserhalb der Telekombranche grosses Interesse an Breitbandnetzen, so etwa bei
Gemeinden, Stadtwerken, Hauseigentümern und Verbänden. Neben FTTH stehen dazu allerdings auch andere Techniken wie Breitbandkabelnetze und 3G/4G-Mobilfunknetze wie UMTS/ HSPA+ und LTE sowie Satelliten bereit. Nach der Begrüssung durch den asutPräsidenten Peter Grütter übernahm die Moderatorin Florence Boinay (Exanovis AG) die Führung durch das Programm unter dem Titel «Vom Broadband zum Broadway». Die Sinnfrage aus Nutzerperspektive «Wozu Hochbreitband für alle?» stellte
Elefantenrunde unter der Gesprächsleitung von asut-Präsident Peter Grüter. 60 | Elektrotechnik 10/12
(Bilder: Rüdiger Sellin)
Prof. Dr. Michael Latzer, Medienwandel & Innovation an der Universität Zürich (IPMZ). Er stellte fest, dass die Schweiz in den 1980er-Jahren mit 50 Telefonanschlüssen und heute mit 40 Breitbandanschlüssen pro 100 Einwohner weltweit führend ist, was auch für Mobilfunknetze gilt. Nun gilt es, diese Spitzenstellung zu verteidigen und weiter auszubauen. In den flächendeckenden Ausbau und in die breite Nutzung von Hochbreitbandnetzen werden grosse ökonomische und gesellschaftspolitische Erwartungen gesteckt. Prof. Latzer äusserte sich über die Volksabstimmung zu FTTH in der Stadt Zürich. Schon nur der Bau von einem Kilometer Üetlibergtunnel kostete eine Milliarde Franken, womit sich der Bau eines leistungsfähigen Kommunikationsnetzes für den Wirtschaftsmotor der Schweiz geradezu bescheiden ausnimmt. Mit der Abschätzung der zukünftigen Nutzung und Nützlichkeit dieser Breitbandnetze wird aber auch die Sinnfrage des Ausbaus angesprochen. Eine Weichenstellung wird hier von der weiteren Entwicklung der medialen Vielzweckplattform Internet erwartet, so Prof. Latzer. Das IPMZ hat eine repräsentative Internetuntersuchung der Schweizer Bevölkerung durchgeführt. Auffallend ist die eher unterdurchschnittliche Nutzung des Internets mit 12,3 Std./Woche (Schweden 15,3 und USA 18,4 Std./Woche). Dies könnte beim Umstieg auf schnellere Breitbandnetze wie FTTH ein Rentabilitätsproblem oder zur Sinnfrage werden, ebenso wie die heute nur schwache Verbreitung von breitbandigen Echtzeitanwendungen (z. B. Videogames). Jörg Straube, Alcatel-Lucent Schweiz AG, sprach über den Bedarf nach Bandbreite und technische Chancen für neue und bestehende Netzinfrastrukturen. Er differenzierte vier Zugangstechnologien, die sich daheim beim Kunden als Kabeldose (Koaxialkabel), Telefondose/
xDSL (Kupfer), Glasdose/FTTH (Glasfaser) oder einem mobilen Zugang (3G/4G-Mobilfunknetze) zeigen. Die Schweizer Bevölkerung wohnt zu 35 % auf dem Land, zu 40 % in Agglomerationen und zu 25 % in der Stadt. Die Frage ist nun, mit welcher Technologie die «Digitale Agenda CH» erreicht werden kann. Das Erfolgsrezept für die Schweiz, besonders auch ausserhalb der dicht besiedelten Gebiete, wird laut Straube aus einem Mix verschiedener Technologien bestehen. Glasfaserkabel werden dabei immer näher an die Kunden geführt. Gleichwohl werden bestehende Kupferanschlussnetze weiter ausgereizt, was Kosten sparen hilft und vor allem für ländliche Gebiete eine gute Alternative bietet. Auch hier sind Bandbreiten von einigen 100 Mbit/s möglich, allerdings nur bei kürzeren Distanzen vom Teilnehmer zur Zentrale (bis ca. 400 m). Auch mobile Verbindungen bieten eine gute Alternative, jedoch weit tiefere und weniger konstante Bandbreiten als Festnetze. Hochbreitbandtechnologien aus Sicht des Bundes stellte der Direktor des Bundesamtes für Kommunikation (BAKOM), Martin Dumermuth, vor. Im März 2012 hat der Bundesrat seine Strategie für eine Informationsgesellschaft aktualisiert. Dabei geht es auch um leistungsstarke und offene Übertragungsnetze. Der Ausbau einer hochbreitbandigen und international konkurrenzfähigen Infrastruktur erfolgt in der Schweiz primär marktgetrieben, also im Wettbewerb zwischen verschiedenen Übertragungsnetzen. Der Bund beobachtet die Entwicklung kontinuierlich, koordiniert und unterstützt gezielt. So hat er mit den Kantonen, Städten und Gemeinden sowie mit den Netzbetreibern eine Arbeitsgruppe gebildet, die im Sommer 2012 einen Leitfaden zum Bau leistungsfähiger Netze veröffentlicht hat. Anfang 2013 soll eine landesweite Übersicht über vorhandene Breitbandanschlüsse und -dienste online zur Verfügung bereitstehen. Auffallend ist laut Dumermuth die starke Steigerung des IP-Verkehrs. Diesen zu bewältigen, stellt alle Operatoren vor grosse Herausforderungen. Die Ausbauzahlen zeigen jedoch, dass die Netzbetreiber ein hohes Tempo vorlegen, um die Schweiz an der Weltspitze zu halten: • VDSL: Ende 2011 = 80 %, Ende 2013 = 95 % der Bevölkerung • FTTH: Ende 2011 = 364 000 versorgte Liegenschaften, Ende 2015 = ca. 1 Million.; jede zweite Minute kommt eine neue Liegenschaft hinzu • Koaxialkabelnetze: 60 % aller Anschlüsse mit DOCSIS 3.0 (s. ET 10/2010) versorgt • FTTS (Fiber To The Street, Kombination Glasfaser/Kupferkabel, nur Swisscom): Ende 2020 rund 50 % der Bevölkerung Leistungsfähige Mobilfunknetze ergänzen diese Anschlusstechniken und sorgen für einen intensiven Infrastrukturwettbewerb. Die Aufgabe des Staates bzw. des BAKOM verlagert sich von der klassischen, gebots- und verbotsorientierten Regulierung auf eine eher koordinierende und lenkende Aufgabe, so Dumermuth. Auch die technologieorientierte Regulierung wie die Entbündelung von Kupferanschlussnetzen sei ein Auslaufmodell: die Zahl entbündelter Kupferkabel nahm Mitte 2012 erstmals ab. Thomas Egger, Schweizerische Arbeitsgemeinschaft für die Berggebiete (SAB), referierte über die Erwartungen der ländlichen Regionen und Gemeinden an den Ausbau der Hochbreitbandnetze. Der Ausbau der Hochbreitbandnetze erfolgt punktuell und vorwiegend in den städtischen Ballungsgebieten. Die ländlichen Regionen und Gemeinden befürchten, ins Hintertreffen zu geraten, wobei die Entstehung eines neuen digitalen Grabens droht. Dabei ist die Verfügbarkeit von Breitbandnetzen eine wesentliche Voraussetzung für die Standortattraktivität gerade auch der ländlichen Räume für die Bevölkerung und Wirtschaftsunternehmungen. Die Rückmeldungen der befragten Bevölke-
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rung zeigen, dass die Grundversorgung nicht überall gleich gut funktioniert und die eigentlich garantierte Bandbreite von 1 Mbit/s im Download längst nicht überall vorhanden ist. Auch der zunehmende Trend zur Heimarbeit erhöht den Erwartungsdruck an die Swisscom als Erbringer dieser Leistung. Andererseits ist sie der einzige Betreiber, der überhaupt Leitungen in entfernte Seitentäler führt, auch wenn dies betriebswirtschaftlich kaum gerechtfertigt ist. Egger stellt die Frage, wie der
Martin Dumermuth als Vertreter der Schweizer Regulierungspolitik.
Ausbau der Netze gerade in diesen Regionen beschleunigt werden könnte und regte als eine Möglichkeit die Abschaffung der Pendlerpauschale an. Mit den dadurch generierten Mitteln könne man den Breitbandausbau in Randregionen finanzieren. FTTH in Gemeinden Ein etwas langatmiger Round Table zum Thema «Hochbreitband – Chancen für den Standort Schweiz» mit Fachspezialisten und den CEO der Branche schloss den Vormittag ab. Der Nachmittag stand im Zeichen von sechs parallelen Streams zu den Themen • Standortvorteile/Standorterhaltung durch Hochbreitbandnetze für Städte und Gemeinden • Alternative Hochbreitbandtechnologien zu FTTH • Smart Grid/Smart Metering • FTTH-Finanzierungsmodelle und Best Practice-Beispiele 62 | Elektrotechnik 10/12
• Verteilung in Flat/In House – Übersicht über die neusten Techniken und Produkte • FTTH-Provider ohne eigene Infrastruktur – Erfahrungen, Modelle und Möglichkeiten Im ersten Stream wurden die Fragen aus dem Vortrag von Thomas Egger (SAB) für das Schweizer Mittelland weiter vertieft. Das Thema «FTTH als Standortvorteil und Infrastrukturprojekt» stellte Christoph Isch vor, Gemeindepräsident Einwohnergemeinde Aetigkofen (SO), einer ländlichen Kleinstgemeinde mit rund 180 Einwohnern. Der Ort umfasst 20 KMU, 5 Landwirtschaftsbetriebe und eine Reitanlage, hat aber weder eine Schule noch eine Poststelle. Zudem gibt es eine zentrale Heizung für das ganze Dorf. Zwei Drittel des lokalen Strombedarfs wird über eine autarke Photovoltaikanlage im Dorf abgedeckt. Ein Problem des Ortes blieb aber die völlig unbefriedigende Bandbreite mit weniger als 2,5 Mbit/s, was sich sowohl für KMU (z. B. Treuhand- und Beratungsbüros) als auch für Privatkunden (Heimbüros) als Standortnachteil darstellte. Nach Kontaktaufnahme mit der Swisscom und einem lokalen Kabelnetzbetreiber stellte sich heraus, dass die Gemeinde 100 000 bzw. 300 000 CHF investieren müsste, um eine bessere Versorgung zu erhalten, ohne aber beim Netzausbau und Betrieb fortan mitreden zu können. Daher beschloss Aetigkofen, ein eigenes Glasfasernetz zu bauen. Als Partner konnte Energie Wasser Bern (ewb) gewonnen werden, wobei zurzeit die Detailplanung läuft. Die entsprechende Volksabstimmung erfolgt im Dezember 2012, der Bau bei positivem Entscheid im Laufe von 2013. Für die Solothurner Gemeinde handelt es sich um einen grossen Gewinn, denn die Datenübertragung wird künftig noch wichtiger werden (Cloud Services, Internet, Homeoffice, HDTV usw.). Viele Gründe, für ein Energieversorgungsunternehmen (EVU) auf den Bau eines FTTH-Netzes zu verzichten, führte René Holzer, Gemeindewerke «energie und wasser Stäfa» aus. Der Ort am Zürichsee hat rund 14 000 Einwohner und beherbergt etwa 4000 Arbeitsplätze (u. a. das Hightechunternehmen Phonak). Im Ort sind 2500 Liegenschaften, 1500 Einfamilienhäuser und rund 6600 Wohnungen vorhanden. Als grösste Weinbaugemeinde im Kanton Zürich sind praktisch alle Baulandreserven ausgeschöpft und die Bautätigkeit ist sehr klein. Nachbargemein-
den wie Herrliberg und Meilen, in denen FTTH-Netze entstehen, hatten Stäfa 2010 angeregt, sich mit dem Thema Telekommunikation auseinanderzusetzen. Neben einer Kundenumfrage wurden eine Situationsanalyse und eine Grobstrategie erarbeitet und ausgewertet. Die SWOT-Analyse ergab keine sehr stichhaltigen Argumente für die Gemeindewerke, am Telekommarkt zu partizipieren und ein flächendeckendes Glasfasernetz in Stäfa zu bauen. Im Vordergrund standen wirtschaftliche Argumente, etwa 15 Mio. Verlust kumuliert bis in Jahr 2028. Bei Anschlusskosten von mindestens 5000 CHF pro Haus würde erst danach ein steigender Gewinn entstehen. Stäfa hat leider bereits rund 50 Mio. Schulden und einen der höchsten Steuersätze im Kanton Zürich – keine günstigen Voraussetzungen also zum Gewinnen von FTTHAbstimmungen an der Urne. Zudem hat das EVU keinerlei Erfahrung mit dem Telekommarkt und dessen oft wechselnden Technologien. Somit ist der Aufbau eines Breitbandnetzes aus unternehmerischer respektive aus ökonomischer Sicht kaum zu rechtfertigen, sodass es keine Motivation für FTTH gibt. Man überlässt nach Aussagen von Holzer somit Swisscom und Cablecom gerne das Feld. Da bisher kein politisches Anliegen definiert wurde, um ein solches Netz zu bauen und damit die Standortattraktivität von Stäfa zu erhöhen, besteht aus Sicht des EVU weiterhin kein Handlungsbedarf. Ein anderes Bild zeichneten Andreas Eggimann, Gemeindeverband Fernsehgemeinschaftsantenne Hindelbank, sowie Claude B. Sonnen, Berner Landgemeinde Krauchthal, im Vortrag «Chancen von Gemeinden im Breitbandmarkt dank ihrem CATV-Netz». Der Gemeindeverband besteht aus sechs Gemeinden, die über ein Kabelnetz versorgt werden. Nach Meinung der Referenten haben Kabelnetzbetreiber im Breitbandmarkt heute eine gute Position. Die Entwicklung der Technologie erfordert eine aktive Beurteilung der nächsten Schritte. Dabei hatte der Gemeindeverbund zwei entscheidende Punkte zu berücksichtigen: • Wie erhalten sie den Wert ihres Kabelnetzes und • wie können sie ihren Standort für die Gemeindebürger im Kommunikationsbereich attraktiv halten und fördern? Für die Gemeinden waren solche Überlegungen zunächst neu. Bisher mussten Kabelnetze wenig aktiv verkauft wer-
Schnelle mobile Breitbandverbindungen nötig Den Abschluss des asut-Kolloqiums setzte Hansi Voigt von 20 Minuten Online mit seinem Vortrag «Mobile macht mobil». Mit der Lancierung des iPhone im Juli 2008 begann für die Schweizer Medien das mobile Zeitalter. Seither wurde
die 20-Minuten-NewsApp ca. zweimillionenmal heruntergeladen. Mittlerweile haben 1,5 Mio. mobile Nutzer den 20Minuten-Pushdienst abonniert. Smartphones und Tablets sind auf dem Portal 20 Minuten Online inzwischen für mehr als die Hälfte des Verkehrs verantwortlich. Zudem steigt die Verweildauer auf dem Portal weiter an. Während es früher vor allem am späteren Nachmittag genutzt wurde, erfolgte die Nutzung danach zunehmend zu Bürozeiten. Heute beginnt die Portalnutzung dank den mobilen Lesern bereits um fünf Uhr morgens und endet erst gegen Mitternacht. Um dieser Entwicklung zu begegnen und bereits in den frühen Morgenstunden aktuelle Meldungen präsentieren zu können, hat 20 Minuten Online 2011 ihren Redaktionsbetrieb auf einen 24-StundenZyklus umgestellt. Inzwischen wird die Homepage 18 Stunden täglich von Zürich aus betreut, während die Aussenstelle in Hongkong den Betrieb nachts für sechs Stunden übernimmt. So bleibt das Portal schnell und aktuell. Sorgen macht Voigt die Kostenseite, denn die mobilen Benutzer tragen nur zu 10 % zum Gesamterlös von 20 Minuten bei. Allerdings steigt die Bereitschaft der
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den, was sich relativ kurzfristig geändert hat. Mit dem Technologiepartner Localnet von Burgdorf wurde das Netz auf eine Bandbreite von 860 MHz erweitert, sodass schon heute praktisch alle Breitbanddienste ohne Antennenwald angeboten werden können. 1981 gab es lediglich 400, 2012 bereits 2600 Kabelanschlüsse. Dabei wird das Glasfaserkabel bis ins Quartier geführt und das Signal wie bisher via Koaxialkabel bis ins Haus geführt. Die Dienste (Telefon/Internet/TV) werden von der Firma Quickline bezogen. Nun müssen die beteiligten Gemeinden entscheiden, wie es mit dem Kommunikationsnetz weitergeht. Leistungsfähige Breitbandverbindungen gehören nach Ansicht der Referenten zu den täglichen Grundbedürfnissen. Neben Energie, Wasser und Strassen, gehöre das zu den Versorgungsaufgaben einer Gemeinde .
Anbieter wie die BKS Derendingen zeigten ihre Lösungen parallel zur Ausstellung.
mobilen Nutzer, für spezielle Inhalte zu zahlen. Ökologisch sieht die Bilanz der Onlineausgabe ohnehin besser aus, denn für Druck und Verteilung der Druckausgabe sind viele intensive Logistikaufgaben mit CO2-Emissionen nötig. So tragen moderne Breitbandnetze zu tieferen Emissionen bei, was auch als Fazit der gesamten Veranstaltung gelten darf.
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2. openaxs FTTH Conference
Kommunikation in einer sich ändernden Welt Der Verband Openaxs lobbyiert stark für das Thema Fiber To The Home (FTTH). Er veranstaltete am 22. August zum zweiten Mal einen ganztägigen Kongress, diesmal im Forum Fribourg. Eine vielschichtige Ausstellung mit 20 Firmen begleitete die Veranstaltung, an der über 300 Besucher teilnahmen. Rüdiger Sellin FTTH hat sich zu einem der wichtigsten Themen für die zukünftige Entwicklung im Telekommunikationsmarkt entwickelt. Durch die hohe Nachfrage nach Bandbreite bei Firmen wie auch in Privathaushalten ist das Interesse an der Glasfasererschliessung in praktisch allen Branchen und Gemeinden sehr gross. Zur Förderung offener Breitbandnetze in der Schweiz wurde 2008 die Openaxs
Offene Tür für FTTH im Forum Fribourg. 64 | Elektrotechnik 10/12
(Bild: Openaxs)
von regionalen Energieversorgern gegründet. Sie vermittelt ziel- und konsensorientiert zwischen den verschiedenen Marktakteuren (Energieversorger, Gemeinden, Telekom-Dienstanbieter, Regulator, Hauseigentümer usw.). Die diesjährige Veranstaltung stand unter dem Titel «Communication in a changing world». Openaxs-Präsident Franz Stampfli wies in seinem Grusswort darauf hin, dass sich die Informationstechnologien ebenso im Umbruch befinden wie das menschliche Kommunikationsverhalten. Der Strassenverkehr steht mit rund 100 Staumeldungen, davon rund zwei Drittel wegen Überlastung, vor einem Kollaps. Der Ausbau des Strassennetzes ist dabei nicht unbedingt eine Lösung, sondern vielmehr die Änderung unseres Verhaltens. Das Arbeiten daheim oder in nahen Büros ist das Gebot der Stunde, um diesen Kollaps abzuwenden. Dazu sind leistungsfähige Kommunikationsnetze ein Muss. Dass die diesjährige Veranstaltung in Fribourg stattfand, ist kein Zufall, versucht doch der dortige Elektrizitätsversorger Groupe E zusammen mit Swisscom, den ganzen Kanton mit Glasfasern zu erschliessen. Um ein Stadt-Land-Gefälle gar nicht erst entstehen zu lassen, gewährt der Kanton ein zinsloses Darlehen für ländliche Gebiete – einmalig in der Schweiz. Die Nutzungsgebühr soll überall gleich hoch sein, egal, ob in der Stadt oder auf dem Land. FTTH@last? Peter Cochrane war als ehemaliger CTO von British Telecom zuständig für die Bereiche Glasfasern, feste und mobile Netzwerke, künstliches Leben bis hin zu Kriegsspielen, E-Commerce und
neuen Geschäftsmodellen. Die PONArchitekturen (Passive Optical Network) stammen eigentlich aus den mittleren 1980er-Jahren. Die Preise für Glasfaserkabel sind seither von 50 auf 0,02 EUR/Meter gesunken und sind kein bestimmender Faktor mehr. Daher werden Glasfasern seit Ende der 1990er-Jahren nicht mehr ausschliesslich in Fernübertragungsnetzen, sondern zunehmend auch lokal eingesetzt. Glasfasern haben zahlreiche Vorteile, so der Professor für Public Understanding of Science & Technology und Inhaber zahlreicher Ehrendoktortitel. Sie zeigen kaum noch Fehler auf den Leitungen, verursachen einen um 70 % tieferen Personalbedarf und benötigen 90 % weniger Switchingstandorte im Anschlussnetz. Cochrane hält Hybridarchitekturen (Glasfaser bis in die Quartiere, Kupfer zum Haus) für eine schlechte Investition. Die Bandbreiten seien zu tief und Kupferkabel eine veraltete Technologie, welche den künftigen Bandbreitenbedarf kaum decken könne. Cochran führt während seiner internationalen Reisen ständig Bandbreitenmessungen durch. Europa habe im Vergleich zu Asien einen massiven Aufholbedarf, den es zu decken gilt, um nicht den Anschluss zu verlieren. FTTH ist also eine wichtige Zukunftsinvestition. Broadcast goes Broadband – vom Smartphone zum Smart TV! Jürgen Sewczyk hat 2005 eine Medienberatung und ein Ingenieurbüro gegründet. Nach seinem Studium der Nachrichtentechnik war er über 20 Jahre lang im Bertelsmann Konzern beschäftigt. Für RTL baute er von 2000
der (NSP) und qualitative Verbesserungen der Videodarstellung. Besorgniserregend sei die massive Zunahme der mit dem Netz verbundenen Endgeräte. In Amerika seien dies zurzeit bereits fünf Geräte pro Haushalt. Bis 2020 erwartet man 50 Mia. verbundene Endgeräte mit entsprechendem Bandbreitenbedarf, insbesondere bei Videostreams. Eine herausfordernde Aufgabe dabei ist, die Qualität auf angemessenem Niveau zu halten. FTTH spiele dabei eine wichtige Rolle, komme aber erst mit weiteren Techniken wie leistungsfähigen WLANs voll zum Zuge, so Vossen. Schöne Neue Welt – Dienste und Inhalte im Zeitalter von FTTH Wolfgang Fischer ist aktives Mitglied des FTTH Council Europe seit dessen Gründung im Jahre 2004. Das Gremium hat ca. 150 Mitglieder (Hersteller, Hochschulen, Consultingfirmen, aber keine Betreiber). Der promovierte Elektroingenieur ist hauptberuflich Chief Architect für Breitbandzugangsnetze bei Cisco EMEA. Auch Fischer prognostiziert eine Explosion der Anzahl von vernetzten Endgeräten (19 Mia. in 2016 mit 85 % Videoanteil) und der Anzahl Benutzer (3,4 Mia. in 2016). FTTH-Netzen falle dabei eine zentrale Rolle bei der Bereitstellung der Breitband-Konnektivität zu. Hausbesitzer erhöhen damit den Wert ihrer Liegenschaft. Kommunen und Kantone erhöhen mit FTTH die Attraktivität ihrer Region. Service Provider sind auf FTTH angewiesen, um ihre Dienste zu den Kunden zu tragen. Network Provider müssen allerdings sehr lange ROIs (Return On Investment) in Kauf nehmen, um ihre Kosten zu amortisieren.
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bis 2005 als technischer Direktor das neue Mediengeschäft auf. Er gilt als einer der Pioniere des Privatfernsehens, der das digitale Fernsehen mit eingeführt hat. Sewczyk zeigte sich überrascht, wie interaktiv der Fernseher geworden ist. Für Deutschland zeigte er eine Statistik zu Videoabrufen. Im August 2008 erfolgten 3 Mrd. Abrufe (davon 1,5 Mrd. youtube) von Videos mit rund 4 Minuten Dauer. Im August 2009 waren es bereits doppelt so viele Abrufe (6,4 Mrd., Dauer 5,3 Min.) und 2011 11 Mrd. Abrufe (Dauer 6,7 Min.). 71,7 % der Abrufe erfolgen über ein WLAN. Der Fernseher verschmilzt dabei zunehmend mit dem Internet, weshalb viele neue Fernsehgeräte standardmässig mit WLAN-Modul für den drahtlosen Internetzugang ausgeliefert werden. Die Aufgabe ist nun, die Inhalte passend zum HD-TV-Format aufzubereiten. Dazu dient unter anderem der ETSI-Standard HBB-TV. Grosse Popularität geniesst das Fernsehen und der Videoabruf via Smartphone, das Smart-TV. Das Smartphone kann dabei auch als Fernbedienung und Eingabemedium für den Fernseher dienen. Danny Vossen war in mehreren Senior Marketing Funktionen im Bereich der Unterhaltungselektronik, des Rundfunks und der Telekommunikation tätig. Derzeit ist er Strategic Marketing Manager am globalen Hauptsitz von Technicolor, wo er bestehende und zukünftige NSP-Geschäftsmodelle und deren Beeinflussung durch den enormen Wandel in der Wertschöpfungskette in den Medien und der Telekommunikation untersucht. Vossen berichtete über neue Network Service Provi-
Zentralenverteiler von Huber und Suhner.
(Bild: R. Sellin)
Next Generation Access – Herausforderungen für die Schweiz Der Jurist Philipp Metzger ist seit 2007 Vizedirektor (Abteilung Telecomdienste) und seit Juni 2012 stellvertretender Direktor des Bundesamtes für Kommunikation (BAKOM). Seiner Meinung nach ist die Schweiz im Breitbandbereich gut aufgestellt, sowohl bei der Anschlussdichte wie auch bei der verfügbaren Bandbreite. Der Bundesrat hat der ICT-Technologie in der rohstoffarmen Schweiz einen hohen Stellenwert eingeräumt. Die Übertragungsmedien sollen möglichst leistungsfähig sein und spielen eine wichtige Rolle in einer wettbewerbsfähigen Informationsgesell-
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Politischer Vorstoss zum Thema Netzneutralität
Der diskriminierungsfreie Zugang zu Glasfasernetzen ist ein zentrales Anliegen von openaxs. Bisher haben erst Chile und die Niederlande diese Netzneutralität gesetzlich verankert. Damit können alle Dienstanbieter und Unternehmen zu gleichen Bedingungen auf Datennetze und Inhalte zugreifen. Openaxs befürchtet, dass Giganten wie Google den Netzbetreibern künftig viel Geld zahlen, um «YouTube»-Videos ohne Verzögerungen zeigen zu können. Sie wendet sich auch gegen Unternehmen, die gleichzeitig Datennetze bauen und Dienste darauf anbieten und dabei anderen Dienstanbietern das Netz zu überteuerten und somit nicht konkurrenzfähigen Konditionen zur Verfügung stellen. Openaxs sieht gar den Wirtschaftsstandort Schweiz gefährdet. Trotz ihrer hohen Bedeutung ist eine gesetzliche Verankerung der Netzneutralität auf politischer Ebene bisher kaum thematisiert worden. Daher reichte Balthasar Glättli (GP/ZH) kürzlich in einer Fragestunde des Nationalrats folgende Fragen ein: «Ist der Bund bereit, sich – auch als Swisscom-Aktionär – für den diskriminierungsfreien Zugang und Datentransport aller Anbieter und Services einzusetzen?» und
«Sind Massnahmen auf Gesetzes- oder Verordnungsebene geplant, um zu verhindern, dass Telekom-Unternehmen den Internetverkehr von Kunden blockieren, verlangsamen oder für die Nutzung bestimmter Dienste Zusatzgebühren verlangen?» In ihrer Antwort machte Bundesrätin Doris Leuthard keine verbindlichen Zusagen. Die Frage der Netzneutralität sei für alle Fernmeldedienstanbieter von Belang, sagte sie. Auch in der Schweiz bestehe die Tendenz, Angebote stärker nach übertragenem Volumen und nach Übertragungsqualität zu differenzieren. «Dagegen ist wenig einzuwenden, wenn dies transparent und diskriminierungsfrei erfolgt. Wichtig ist darüber hinaus, dass die Kunden unbefriedigenden Angeboten durch einen Anbieterwechsel ausweichen können. Sollten Provider aber anfangen, missliebige Inhalte zu unterdrücken oder einzelne Angebote gegenüber anderen zu diskriminieren, könnte die Aufsichtsbehörde aufgrund der aktuellen Rechtslage nicht einschreiten.» Glättli zeigte sich mit Leuthards Antwort unzufrieden und will das Thema in die parlamentarische Gruppe «Digitale Nachhaltigkeit» einbringen.
schaft. Das BAKOM fordert, dass die Schweiz an der Spitze der Breitbandnetze steht. Der Zugang soll diskriminierungsfrei sein und allen offenstehen. Dabei soll ein Wettbewerbsmarkt der Infrastrukturen entstehen, der nicht zwangsläufig auf FTTH basieren muss und tiefe Preise bieten muss. Es sei zudem darauf zu achten, dass keine digitale Gräben (Stadt/Land) entstehen, so Metzger. (Dazu ist anzumerken, dass der Staat zwar die Kosten der Regulierung nicht scheut, gewisse Bundesämter tiefere Preise und mehr Wettbewerb fordern sowie scharfe Vor-
schriften erlassen (Stichwort NISVVerordnung), andererseits aber FTTH mit keinem Rappen unterstützen. Ganz im Gegensatz zur Schweiz wird FTTH u. a. in England, Skandinavien und den Benelux-Ländern staatlich gefördert. Dort werden auch nur zwei statt vier Glasfasern ausgelegt.) Die Konvergenz der Zukunft – Veränderungen und Herausforderungen im Stromverteilnetz Seit 2004 ist Pierre-Alain Urech Generaldirektor der Gruppe Romande Energie, dem fünftgrössten Energieversor-
ger der Schweiz. Der Bauingenieur ETHZ leitete zuvor als Teil der SBBGeschäftsleitung die wichtige Division Infrastruktur (inkl. der Bereiche Energie und Elektrizitätswerke). Urech zeigte, wie sich die Stromnetze in ihrer über 100-jährigen Geschichte von kleinzelligen Verteilnetzen mit dezentraler Produktion zur zentralen Stromproduktion mit sternförmiger Verteilung entwickelt haben. Je weiter man vom Stromerzeuger entfernt ist, desto dünner ist der Leitungsquerschnitt des Stromanschlussnetzes und umso tiefere Leistungen kann man übertragen. Nun verlagert sich die Stromproduktion zurück zur dezentralen Stromproduktion. Dies stellt die Elektrizitätsversorger vor grosse Herausforderungen. Künftig läuft der Stromfluss in beide Richtungen, was eine Kontrolle und Steuerung in Echtzeit auf unterschiedlichen Spannungspegeln bedingt. Die dazu notwendigen Investitionen werden auf die Endkunden umgewälzt werden müssen. FTTH-Erfolgsgeschichten Anders B. Christjansen, Teil des Gründerteams von Sunrise, stellte ein FTTH-Projekt im Norden von Dänemark vor. Er stellte besonders heraus, dass der FTTH-Provider Waoo einerseits eine topaktuelle Glasfasertechnik im Festnetz einsetzt, aber andererseits zu den günstigsten Anbietern im Land gehört. Marktstudien belegen zudem, dass die Kundenzufriedenheit sehr hoch und die Wechselbereitschaft klein ist. Waoo ist besonders dort erfolgreich, wo bisher konventionelle Kabelnetzbetreiber ihre Angebote platzierten. Der Grund für den Markterfolg liegt
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High-QualityGlasfaserverkabelung Mit der EasyCONNECT-Lösung lieferte die Connect Com AG für das Rechenzentrum eines Versicherungsunternehmens die erste grosse OM4-Verkabelung der Schweiz.
Überwachtes Rechenzentrum von e-shelter in Rümlang.
Das e-shelter Rechenzentrum in Zürich-Rümlang, das im Juni 2011 in Betrieb ging, ist das «Daten-Alcatraz» der Schweiz – ein wahrer «Hochsicherheitstrakt» für sensible Unternehmensdaten. Zu seinen ersten Nutzern gehört ein namhaftes Versicherungsunternehmen, das zu den grössten der Branche zählt. Nachdem die Unternehmung im Januar bereits ein neues Rechenzentrum bei Swisscom in Betrieb genommen hatte, baute es hier ab April 2011 den zweiten, mit total 1300 m2 ITNutzfläche deutlich grösseren, RZStandort auf. Dieser bietet der Unternehmung den Vorteil, dass sie ihr Datacenter in einem hochmodernen, professionellen Umfeld mit Strom, Kühlung und strengsten Sicherheitsvorkehrungen betreiben kann, ohne selbst bauen zu müssen. Professionell und auf dem neuesten Stand der Technik ist auch die Verkabelungslösung, die an diesem Standort re68 | Elektrotechnik 10/12
alisiert wurde. Dabei handelt es sich um eine EasyCONNECT-Lösung der Hünenberger Glasfaserspezialistin Connect Com AG. Diese Lösung basiert auf vorkonfektionierten Glasfaser-Trunks, der Grossteil davon mit OM4-Multimode-Kabeln, und der hochwertigen MTP-Elite-Anschluss-
e-shelter
e-shelter plant, baut und betreibt hochverfügbare Rechenzentren, deren Infrastruktur den höchsten Standard physischer Sicherheit und betrieblicher Ausfallsicherheit gewährleistet. Seit Juni 2011 betreibt e-shelter sein erstes Rechenzentrum in der Schweiz in Rümlang bei Zürich. Das Rechenzentrum ist LEED-vorqualifiziert und bietet höchste Standards in Energieeffizienz. Weitere e-shelter Standorte befinden sich in Frankfurt am Main, München und Berlin. Zu seinen Kunden zählen u. a. Finanz-, Telekommunikations- und IT-Dienstleistungsunternehmen.
technik. Mit rund 12 000 Links ist dies «die erste OM4-Installation dieser Grössenordnung in der Schweiz», so Jörg Frei, Geschäftsführer der Connect Com. Durchgehend redundant Die IT-Infrastruktur des Rechenzentrums umfasst zahlreiche Server-, Netzwerk- und Storage-Komponenten in rund 100 Racks, die redundant an zwei zentrale SAN-Switch Cluster angebunden sind. Um die beiden Speichernetzwerke SAN A und B klar voneinander unterscheiden zu können, lieferte Connect Com die verbauten LCD/MTP Elite-Module mit LC-Kupplungen in zwei verschiedenen Farben, nämlich türkis und beige. Geplant hat die neue Verkabelung die Fachabteilung der Unternehmung selbst. Dabei stand ihr die Connect Com AG in der gesamten Planungsphase mit ihrem umfassenden technischen Know-how und vielen praktischen Tipps zur Seite. Die Ausschreibung konnte die Hünenberger Glasfaserspezialistin unter anderem deshalb für sich entscheiden, da sie die vorkonfektionierte Lösung in der gewünschten Qualität und innerhalb kürzester Zeit liefern konnte. Die Installation – ausgeführt mit einer Top-of-Rack-Kabelzuführung – übernahm der Hausinstallateur des Versicherers. Zwischen April und Juni 2011 verlegte er für die Anbindung der Server 152 vorkonfektionierte EasyCONNECT MTP Elite-Trunkkabel, die meisten mit je 72 OM4-Multimode-Fasern, einige wenige MTP-Trunks auch mit je 24 Singlemode-Fasern. Die magentafarbigen OM4-Trunks sind auf mehr als 912 EasyCONNECT LCD/MTP EliteModulen abgeschlossen. Hohe Portdichte Bei den genannten Modulen handelt es sich um vorgefertigte Einschübe mit rückseitigen Aufnahmen für MTP-Ste-
Highlight
72-fasriges 6xMTP Elite EasyCONNECT-Trunkkabel.
cker und frontseitige LC-Kupplungen. Diese fanden in 176 Baugruppenträgern mit je drei HE (Höheneinheiten) Platz. Dem Anwender stehen damit 288 Glasfaseranschlüsse beziehungsweise 144 LC Duplex-Ports pro drei HE zur Verfügung. Die Verbindungen zu den StorageKomponenten sind mit 48 SpiderLINE MTP-Elite-auf-LCD-Trunks realisiert. Auch diese Mehrfachkabel bestehen grösstenteils aus je 72 vorkonfektionierten OM4-Multimode-Fasern und zu einem geringen Teil aus 24-fach-Singlemode-Fasern. Um besser und sicherer patchen zu können, sind die optischen SAN-Ports der zentralen Switches auf Patchfelder ausgelagert. Dafür stellte Connect Com über 200 SpiderLINE LCD-Frontplatten und insgesamt 8000 LC-DuplexPatchkabel mit OM4- und mit Single-
mode-Fasern zur Verfügung. Dazu kommen zehn Portauslagerungs-Panel mit RJ45-Anschlüssen sowie 240 geschirmte Patchkabel der Kategorie 6. Diese Kupfer-Anschlusskomponenten dienen der Verbindung zwischen Switchen und einigen wenigen Servern, die nicht über Glasfaseranschlüsse verfügen. Nach der Verlegung hat Connect Com die gelieferte RZ-Verkabelung vor Ort in Betrieb genommen und ausgemessen. Die Dienstleistung umfasste das Stecken der MTP-Ports und eine Abnahmemessung inklusive Protokollierung aller 12000 Glasfaserlinks. «Der Kunde wollte das Neueste und Beste am Markt», erklärt Jörg Frei. «Am ersten Standort war das noch eine EasyCONNECT-Lösung mit OM3. Im e-shelter ist es OM4. Der Preisunterschied der Gesamtlösung beträgt – ohne die Racks und die Installations-
LCD/MTP-Patchfeld.
kosten – rund sieben Prozent. Das war es dem Kunden wert.» Zukunftssichere Lösung Dabei war die Investitionssicherheit ein wichtiges Kriterium. Ein Teil des Spei-
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Connect Com AG
Connect Com AG ist ein Spezialanbieter von Verkabelungslösungen und -services in den Bereichen LAN, RZ/SAN, MAN, WAN und FTTH. Das Unternehmen verfügt über kompetente LWLTechniker und fertigt viele Glasfaserprodukte in der hauseigenen Konfektion. Dadurch kann Connect Com flexibel auf individuelle Kundenwünsche eingehen und höchste Produktqualität mit kürzesten Lieferfristen garantieren.
chernetzwerks läuft bereits jetzt mit Übertragungsraten von 10 Gigabit pro Sekunde. Mit der Lösung von Connect Com ist der neue RZ-Standort auch für zukünftige Übertragungsraten von 40 und 100 Gigabit pro Sekunde gerüstet: Die MTP-Stecker sind dafür das bevorzugte Stecker-Interface. Die darin ein-
gesetzten hochpräzisen Elite-Ferrulen garantieren auch bei mehreren Übergängen eine äusserst geringe Steckerübergangsdämpfung. Und bei Bedarf müsste der Betreiber nur die LCD/MTP Elite-Module durch MTP-Frontplatten ersetzen. Warum Connect Com Ein Wort des Kunden: «Die Firma Connect Com differenziert sich insbesondere durch Qualität, Beratung und Effizienz in der Produktion. Die Qualität zeigt sich durch die hohe Kompetenz in der Anwendung und Mitentwicklung der Standards. Die eigene Produktion wird systematisch und MTP-Verbindungen werden einzeln optisch geprüft.
Der Firma Connect Com ist es wichtig, das richtige Produkt für die jeweilige Anwendung zu liefern. Im Dialog und am Objekt haben wir zusammen mit Connect Com den Lösungsansatz evaluiert und optimiert. In Voraussicht und abgestimmt auf die Installationsabfolge wurde die Produktion disponiert. Besonders wertvoll bei der grossen Installationsmenge war die Lieferlogistik und die Vorortinstruktion der Installateure durch Fachpersonen der Connect Com.»
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Die Zukunft der Kommunikation heisst FTTH
Highlight
«Unsere kleine Stadt» schwört auf FTTH Im zürcherischen Dietikon wird eine zukunftsoffene Überbauung mit FTTH (Fiber to the Home) ausgerüstet. Zum Zuge kommt R & M mit innovativen Verkabelungssystemen. Das neue Quartier «Limmatfeld» hat eine Gesamtfläche von mehr als 85 000 m2. Dazu zählen Hof- und Blockrandüberbauungen sowie ein imposantes, die Skyline dereinst dominierendes Hochhaus. Zukunftsweisender Stadtteil Auf verschiedenen Baufeldern wird eifrig gearbeitet, um das ehemalige Industrieareal Zug um Zug in einen attraktiven, hochwertigen und zukunftsweisenden Stadtteil zu verwandeln. Die Rapid Holding AG als Hauptgrundeigentümerin des Areals hatte bereits 2001 die Firma Halter beauftragt, mittels geeigneter planerischer Massnahmen und gezielten Gebietsmarketings für eine nachhaltige Neunutzung zu sorgen.
Oben: LWL-Hauptverteiler (ODF). Unten: Homewiring-Kits mit Kat. 5e und integrierter FO-Dose (OTO) in allen Wohnräumen.
Nun entsteht «unsere kleine Stadt», ein einprägsamer und zutreffender Slogan. Und wie es sich für eine kleine Stadt gehört, wird im «Limmatfeld» ein umfassendes Projekt mit Büros, Hotel, Wohnungen, Läden sowie weiteren Nutzungen realisiert. Besonderen Wert legte man nicht nur auf ein innovatives, repräsentatives und wirtschaftliches Gesamtprojekt, sondern ebenfalls auf eine städtebaulich und architektonisch überzeugende Lösung. Es galt insbesondere, eine Megastruktur zu vermeiden, um so der Stadt Dietikon einen positiven Neuakzent zu geben. Zugleich musste auf das Erscheinungsbild der Nachbargebäude in geeigneter Form Bezug genommen werden. «Ein innovativer und projektorientierter Partner war ein wichtiger Faktor für das Gelingen des Konzeptes. Die Entwicklung im Bereich FTTH ist enorm und benötigt noch heute tagtägliche Optimierungen. Die Produkte von R & M haben mich im Grundsatz überzeugt. Deren Flexibilität für Anpassungen und Entwicklungen begeisterten mich. Die offene Art, gemeinsam an Neues heranzugehen, den Austausch aktiv zu gestalten um langfristig voneinander zu profitieren, gefällt mir sehr.» Alexander Huber, Geschäftsführer Click to move, www.clicktomove.ch Gesamtkonzept mit R & M So unterschiedlich die zukünftigen Mieter und Eigentümer der «Limmatfeld»-Wohnungen auch sein mögen: Sie alle haben einen gemeinsamen Nenner, sind es doch urbane, zeitaufgeschlossene Menschen. Sie dürfen von der attraktiven preisgünstigen Lage vor den Toren Zürichs und nahe beim
Grosszügig konzipierte Wohnungen mit interessanten Grundrissen verfügen alle über FTTH-Zugang.
Bahnhof Dietikon genauso angetan sein wie von der modernen Ausstattung ihres Heims. Dazu zählt die Ausrüstung aller Wohnungen mit FTTH. Die Wohnräume sind mit einer Kupferverkabelung erschlossen. R & M wurde als Lieferant des Glasfaser- und Kupfernetzes ausgewählt und liefert ein lösungsorientiertes Gesamtkonzept mit innovativen Verkabelungskomponenten. Fazit Das «Limmatfeld» dürfte in mehrerer Hinsicht ein Vorzeigemodell werden, das auch andernorts Schule machen wird. Sowohl bezüglich Städtebau, Architektur, Energieeffizienz und Nachhaltigkeit, als auch der durchgängigen Glasfaserverkabelung bis zum Kunden. Mit dem Entscheid, alle Wohnungen mit FTTH auszustatten, ist man sicher unterwegs auf dem Weg in die Gigabit-Society.» Reichle & De-Massari Schweiz AG 8620 Wetzikon Tel. 044 931 97 77 www.homewiring.ch www.ftth.rdm.com Elektrotechnik 10/12 | 71
Telematik & Multimedia
Steht der Durchbruch bei der drahtlosen Energieübertragung bevor?
Drahtlose Energieübertragungstechniken Elektrischer Strom wird für zwei völlig verschiedene Zwecke genutzt: Zur Übertragung von Energie und zur Übertragung von Information. Die eingesetzten Methoden und Betriebsmittel unterscheiden sich stark, obwohl grundsätzlich die gleichen Eigenschaften des elektrischen Stroms genutzt werden. Stefan Fassbinder Nachrichten lassen sich mittels Spannungen und Strömen durch einen elektrischen Leiter oder aber «drahtlos» durch elektromagnetische Felder ohne Leiter übertragen. Ein reines Magnetfeld tut es mitunter auch, wie etwa die Induktionsschleife zur Steuerung von Verkehrsampeln und Parkhausschranken zeigt. Dazwischen gibt es noch die Möglichkeit, Information durch einen
ner Pullover wird beim Ausziehen anziehend, doch reichen die Kräfte gerade einmal aus, uns die Haare zu Berge stehen zu lassen oder ein paar Staubflocken festzuhalten. Zur Erzeugung mechanischer Energie und auch zur drahtlosen Energieübertragung nutzt man kaum elektrische Felder, sondern vielmehr magnetische. Im Prinzip stellt jeder normale Transformator eine «drahtlose» Übertragung elektrischer Energie dar, denn
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Drahtlose Energieübertragung – stehen wir vor dem Durchbruch? www.tecchannel.de/
Leiter für Licht statt für elektrische Signale fortzuleiten. Funktioniert die Übertragung elektrischer Energie im grösseren Leistungsbereich auch ohne elektrischen Leiter? Dieser Frage geht dieser Beitrag nach. Elektrische Spannungen erzeugen elektrische Felder, elektrische Ströme magnetische Felder. Die Kräfte des elektrischen Feldes sind sehr gering. Ein elektrostatisch mit 5 kV aufgelade72 | Elektrotechnik 10/12
die Energie wird durch eine Drahtspule in ein magnetisches Feld übertragen und von dort mit einer weiteren Drahtspule wieder entnommen (galvanische Trennung). Von «drahtlos» oder «nicht leitungsgebunden» spricht man aber frühestens dann, wenn beim Transformator der Kern so ausgeführt ist, dass man Primär- und Sekundärseite des Transformators problemlos voneinander trennen kann.
Energieübertragung im Kleinen RFID: (Radio frequency identification) ist eine jener modernen elektronischen Technologien, die schon länger genutzt werden und vom Prinzip her, ohne dass dieses unbedingt so sehr offensichtlich wäre, ebenfalls eine drahtlose Form der Energieübertragung darstellen. Sie werden als Diebstahlsicherung an Waren angebracht, dienen als Identifikation von Personen bei der Zutrittskontrolle, zur Zeiterfassung (Bild 2) und vieles mehr. Auch Warenverkehr und Logistik sollen hierdurch zukünftig gesteuert und optimiert werden. Selbst Implantate für Haustiere gibt es. Die Tiere steuern damit automatische «Katzenklappen» in Haustüren, während fremde Tiere ferngehalten werden – also wiederum eine Art der Zutrittskontrolle, hier automatisiert. Auf den verwendeten Transpondern, oft in Gestalt einer Scheckkarte, aber auch als Schlüsselanhänger und vieles mehr, ist jeweils eine Induktionsspule als Leiterbahn aufgebracht. Das Prinzip ist einfach: An der zu überwachenden Stelle wird ein hochfrequentes magnetisches Wechselfeld erzeugt. Kommt die Spule auf dem Träger in dessen Nähe, so wird darin eine hochfrequente Wechselspannung erzeugt, die ausreicht, um einen Miniatursender zu speisen, der dann ein Funksignal absetzt. Das Problem ist aber dasselbe wie immer: Nur in geringem Abstand von Sende- und Empfangsspule kann genügend Leistung übertragen werden – und auch dann noch mit so geringen Wirkungsgraden, dass sich die Anwendung auf sehr kleine Leistungen beschränkt. Die Transponder können im Prinzip sehr klein gebaut werden, doch
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3 Telematik & Multimedia
dies ist wieder ein ebenso entscheidender Faktor für die Reichweite. Will man einen ganzen Menschen überwachen, ihm also beispielsweise das Herausnehmen seines Transponders aus der Tasche ersparen, muss der ganze Mensch eine Induktionsspule durchschreiten. Entsprechend gross muss diese aufgebaut sein. Die Diebstahlsicherungen der grossen Bekleidungshäuser sind auch weithin sichtbar. Vielleicht ist dies hier aus Gründen der Abschreckung gewollt, um den potenziellen Tätern schon den Versuch zu verleiden, aber kleiner ginge es auch gar nicht. EnOcean: Wenn das Verlegen von Leitungen keine Alternative ist, bleibt für das Steuern eine optische Steuereinheit oder Funk übrig. Funk hat den Vorteil, dass die Fernsteuerung nicht auf den Empfänger ausgerichtet werden muss. Unter dem Markennamen EnOcean bietet ein Konsortium von mittlerweile 107 Firmen Produkte an, die drahtlos miteinander kommunizieren, ohne dafür eine Energiequelle zu benötigen, nicht einmal eine Batterie. Die Speisung kann über Solarzellen erfolgen, die mit einem Hochleistungskondensator (supercap) gepuffert sind, oder indem man z. B. in einem Lichtschalter ein kleines
Über RFID kontaktlose Zeiterfassung bei gleitender Arbeitszeit.
EnOcean-Schalter im zerlegten Zustand. Die Spule erzeugt Energie beim Drücken der Taste.
Kraftwerk einbaut (Bild 3). Den Ausdruck «Kraftwerk» darf man hier wörtlich nehmen: Man übt eine Kraft auf den Schalter aus. Ein durch den Tastendruck bewegter Magnet erzeugt in der Spule kurzzeitig Energie. Der kurze Impuls reicht aus, um – ausgestattet mit einem äusserst sparsamen Prozessor – über einen HF-Sender ein Funksignal zu erzeugen. Anfangs setzte man piezokeramische Generatoren ein, doch die Kupferspule hat sich besser bewährt. Die zwei bis jetzt gezeigten Drahtlossysteme arbeiten mit sehr geringen Leistungen. Es geht nur um die Energieerzeugung für eine Datenübertragung und diese lässt sich mit weniger
als einem Milliwatt für kleinere Distanzen bewältigen. Wie sieht es aber aus, wenn grössere Leistungen übertragen werden müssen? Elektrische Zahnbürste Die Primärwicklung befindet sich im Sockel der Ladestation und die Sekundärwicklung einige Millimeter darüber im Handteil (Bild 4). So erreicht man, dass der grösste Teil des Primärfeldes auch die Sekundärwicklung durchsetzt und eine recht gute magnetische Kopplung entsteht. Es muss hier allerdings mit einer höheren Frequenz gearbeitet werden als das Netz sie bietet, um die für das Aufladen des Akkumulators be-
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Elektrotechnik 10/12 | 73
4 Telematik & Multimedia
das Laden eines einzigen Gerätes verwendet, ergibt dies keinen Sinn. Werden damit aber verschiedenste Geräte aufgeladen, ist das eine elegante Lösung. Auf www.youtube.com sind diverse Filme zu diesem Gerät zu sehen. Sehr interessant wird dieses Gerät allerdings erst dann, wenn der Empfänger
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Drahtlose Energieübertragung zur Ladung des Akkus in der Zahnbürste.
scheidene Leistung zu übertragen. Die Vorteile dieser Technik liegen wortwörtlich auf der Hand: Es gibt keine Anschlussleitung. Doch welchen energetischen Wirkungsgrad hat nun diese Art der Übertragung? Dies lässt sich kaum sagen, da die Leistungsaufnahme zumindest dieser Ladestation immer gleich ist, egal, ob sie etwas aufzuladen hat oder nicht. Man beachte dazu den Bildschirm des Messgerätes. Auch bei fehlender Zahnbürste auf der Ladestation sieht der Stromverlauf exakt gleich aus. Der Akkumulator hat eine Kapazität von etwa 3 Wh, und eine Aufladung dauert 16 Stunden. Damit betragen die Nettoladeleistung um 0,2 W und der Wirkungsgrad während des Ladens knapp 15 %. Wenn von täglich 10 Minuten Benutzung, was schon sehr hoch gegriffen ist, und dauernd eingeschalteter Ladestation ausgegangen wird, ergibt sich ein Jahreswirkungsgrad von unter 0,5 %. Das ist leider «normal» und hat wenig mit der drahtlosen Technik zu tun. Mobiltelefonladestation Bis heute arbeiten fast alle Mobiltelefonladestationen drahtgebunden. Allerdings soll die drahtlose Aufladetechnik für Mobiltelefone und andere Kleingeräte ausgeweitet werden. Besondere Attraktivität erlangte dieser Gedanke durch das «Steckerchaos», denn bis jetzt lassen sich alle Geräte nur mit dem mitgelieferten Ladegerät aufladen. Ins Stocken geraten ist die neue Entwicklung dadurch, dass die EU auch hier wieder regulierend eingreifen und einheitliche Anschlüsse zum Laden von Kleingeräten einführen möchte. Dar74 | Elektrotechnik 10/12
Powermat, flaches Aufladegerät, auf dem drei aufgelegte Geräte gleichzeitig geladen werden können.
über hinaus wird von den Fortschrittsgläubigen, für die alles Neue selbstredend einen Fortschritt darstellt, gern übersehen, dass auch für das induktive Laden die Festlegung bestimmter Standards erforderlich ist. Verschiedene Firmen haben sich zusammengesetzt und einen Standard definiert: Wireless Power Consortium wurde im Jahre 2008 gegründet (http://en.wikipedia.org/wiki/ Wireless_Power_Consortium). Bis zu 5 Watt drahtlos übertragen, das ermöglicht der Standard Qi Low Power. Im Gegensatz zu proprietären Lösungen zur drahtlosen Stromübertragung soll Qi für Interoperabilität zwischen Ladegeräten und Empfängern unterschiedlicher Hersteller sorgen. Weil hier viele namhafte Firmen wie: Logitech, Philips, Sanyo, Shenzhen Sang Fei Consumer Communications, Nokia, RIM, LG, Samsung, Sony Ericsson und viele weitere Firmen mitmachen, könnte diese Technik zum Erfolg führen. Die Firma Powermat (www.powermat.com) hat eine Ladestation im Programm, wie Bild 5 zeigt. Das elegante Ladegerät lässt das Laden von drei Geräten gleichzeitig zu. Mobiltelefone, MP3-Player usw. werden dazu, je nach System, in einen Adapter geschoben und dann auf die Oberfläche gelegt. Dabei wird man automatisch geführt bei der Platzierung des Gerätes auf der Oberfläche. Wie schon dargelegt, ist diese präzise Positionierung und damit enge Kopplung von Primär- und Sekundärspule Voraussetzung für einen guten Wirkungsgrad und kleinste Streufelder. Natürlich braucht auch dieses Ladegerät einen elektrischen Anschluss. Wenn man das Gerät nur für
direkt im Gerät eingebaut ist, sodass das Mobiltelefon nicht über den Umweg eines Adapters auf die Oberfläche gelegt werden muss. Weil bei diesem Wireless Power Consortium alle namhaften Mobiltelefonhersteller dabei sind, dürften in nächster Zeit Geräte auf dem Markt erscheinen, welche den Empfänger integriert haben. Und wie stehts mit Streufeldern? Bei der drahtlosen Übertragung steht natürlich immer die elektromagnetische Verträglichkeit (EMV) zur Diskussion. Die Abstrahlung von Feldern unterliegt gesetzlichen Obergrenzen, und im Empfänger ist nicht nur die Spule dem relativ starken Wechselfeld ausgesetzt, sondern auch die restliche Elektronik darin. Verträgt sich dies mit der Funktion, oder ist das Mobiltelefon während des Aufladens nun nicht mehr empfangsbereit? Was sagen die Elektrosensiblen zu den starken Streufeldern? Und was tut die Station, während sie nichts zu tun hat? Ein hoher Wirkungsgrad und kleines Streufeld lassen sich nur dann erzielen, wenn zwei konzentrisch übereinander angeordnete Spulen in geringem Abstand angeordnet sind. Bei der Zahnbürste ist die Kopplung von der Primär- zur Sekundärseite noch ganz ordentlich. Wenn zwei Spulen gleichen Durchmessers konzentrisch in kleinem Abstand übereinanderliegen und sogar noch etwas ferromagnetisches Material den Fluss erleichtert, kann die Kopplung von der Primär- zur Sekundärseite recht gut gelingen. Je grösser der Luftspalt, desto schlechter wird das Prinzip der elektromagnetischen Induktion nach Michael Faraday
Wirkungsgrad Vom Wirkungsgrad dieser Techniken wird noch kaum gesprochen. Ein von aussen ungenutztes magnetisches Wechselfeld speist seine Energie beim Abbau im Prinzip zurück in die Quelle, es wird nur Blindleistung umgesetzt. Ein konventionelles Ladegerät ist wesentlich effizienter als ein drahtlos arbeitendes Ladegerät wie die Zahnbürste. Im Beispiel von Bild 6 weist der Akkumulator eine Ladung von 0,9 Ah bei einer Nennspannung von 3,7 V auf; macht eine Kapazität von etwa 3 Wh. Nach gut zwei Stunden ist er voll. Das Ladegerät hat dazu 8 Wh aus dem Netz aufgenommen, entsprechend einem Wirkungsgrad von rund 37 %. Nach dem Laden verbleibt unerheblich, ob man das Telefon abnimmt oder angeschlossen lässt, nur noch ein Leerlaufbedarf des Ladegerätes von 0,16 W! Kathodenlose Leuchtstofflampen Bezeichnenderweise hat auch eine weitere Anwendungsform der drahtlosen Energieübertragung viel von sich reden gemacht, die sich aber in der Praxis, obwohl auf dem Markt verfügbar, kaum jemals auffinden lässt. Es handelt sich um kathodenlose Leuchtstofflampen, sogenannte Induktionslampen. Sie bestehen aus einem ringförmig geschlossenen Glasrohr, das seinerseits an einer oder zwei Stellen von einem Ringkern umgeben ist (Bild 7). Dieser ist mit einer Drahtspule umwickelt, die so die Primärwicklung eines Ringkerntransformators bildet. Das Glasrohr stellt die Sekundärwicklung dar. Ein hochfrequenter Strom in der Spule induziert einen ebensolchen in dem Glasrohr. Der Rest entspricht der herkömmlichen Technik der Leuchtstofflampe – nur dass bei dieser Technik der Strom im Gas «von selbst», also ohne Starthilfe über irgendwelche Kathoden, anfängt zu fliessen. Der entscheidende Vorteil der induktiv gespeisten Leuchtstofflampen liegt in der extrem langen Lebensdauer der Lampen von rund 60 000 Betriebsstunden, da eine nicht vorhandene Kathode auch nicht altern und verschleissen kann. Dies stellt an unzugänglichen Einsatzorten, wie z. B. in hohen Hallen, einen entscheidenden Vorteil dar. Zum einen aber zogen die herkömmlichen Leuchtstofflampen dann nach und bieten heute zum Teil schon 45 000 Stunden Lebensdauer, zum anderen ist hier der Wirkungsgrad der induktiven Übertragung über Hochfrequenzkerne auch wieder nicht der, den man von leitfähigen Verbindungen her gewohnt ist, und letztlich verdeckt der Kern unvermeidbar einen Teil
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und damit die Energieübertragung schwierig – und sei die Frequenz auch noch so hoch. Eine höhere Frequenz vergrössert auch die induktive Reaktanz linear, und das erschwert der Elektronik, den Wechselstrom in die Primärspule «hineinzudrücken».
Besuchermeldeanlage Besetzt, Warten – aber wie lange noch? Optische Türsignale lassen den Besucher oft im Ungewissen. Die neue Infosprechstelle im CH-Schalterformat schafft Abhilfe. Zusätzlich zur optischen Anzeige kann der Besucher begrüsst, über die Wartezeit informiert oder zum Eintreten aufgefordert werden. Die Bedienstelle dient zugleich als Türsprechanlage TC:Bus und kann mit einem Video-Farbdisplay ergänzt werden.
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Aufladevorgang eines Mobiltelefons mit konventionellem, drahtgebundenem Ladegerät, Wirkungsgrad rund 37 %. Elektrotechnik 10/12 | 75
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des Lichts. Man wird diesen «Ringkern-Transformator» also möglichst klein bauen. Dies aber drückt wiederum seinen elektrischen Wirkungsgrad. Von etwa 75 lm/W ist die Rede.
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Induktionskochfelder Hier geht es wirklich um grosse Leistungen, nämlich um 1… 2 kW und nicht nur um ein paar Watt wie bei Drahtlosladestationen. Seit Induktionsherde mit vier Kochfeldern deutlich unter 1000 Euro angeboten werden, sind diese be-
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Spule einer Induktionskochplatte, die direkt hinter der Glaskeramik angeordnet ist.
liebt geworden. Im betreffenden Kochfeld erzeugt eine Spule direkt unter der Glaskeramik ein hochfrequentes Feld (Bild 8). Der Pfannenboden wirkt direkt als kurzgeschlossene Sekundärspule. Als Material kommen beim Pfannenboden nur emailliertes Eisenblech und gewisse Chromstähle infrage. Die Leitfähigkeit von Kupfer und Aluminium ist zu hoch. Der darin induzierte «Kurzschlussstrom» (Wirbelstrom) erzeugt bei der hohen Frequenz von 20 … 50 kHz in erster Linie reaktive Spannungsfälle, im Pfannenboden entsteht zu wenig Wärme. Die billigsten Pfannen funktionieren am besten. Ob der Pfannenboden verzogen ist, spielt kaum eine Rolle. Ohne das Gegenfeld, das der Pfannenboden demjenigen der Spule entgegensetzt, würde sich das Primärfeld deutlich weiter ausbreiten und könnte andere, zufällig in der Nähe befindliche elektrisch leitfähige Teile erwärmen. Wirbelstrom ist Wirbelstrom – egal, wo. Das muss durch eine Sensorik, die die Anwesenheit von Pfannen überwacht, vermieden werden. Der Vorteil der Induktionstechnik liegt darin, dass wirklich nur der Topf heiss wird. Die Glaskeramik wird direkt nicht erwärmt, nur indirekt durch den heiss werdenden Pfannenboden. Die Vorteile sind ein trotz des Umweges geringerer Energieverbrauch und eine 76 | Elektrotechnik 10/12
Induktionslampe, deutlich zu sehen sind die Spulen zur Einkopplung der Energie.
Beschleunigung des Kochprozesses. Auch sinkt das Risiko, sich die Finger zu verbrennen, insbesondere, da die nach dem Kochen im Herd verbleibende Restwärme klein ist. Induktionskochplatten bringen den Vorteil von Gasherden, sie reagieren sofort. Wird die Leistung ausgeschaltet, hört das Kochen in der Pfanne in wenigen Sekunden auf. Eine andere Frage ist, wie hoch der Ruhestromverbrauch von Induktionsfeldern ausfällt. Moderne Elektronik würde hier Leistungen von unter 1 W erlauben, doch ob dies der tatsächlichen Umsetzung entspricht? Weitere Infos: www.bulletin-online.ch/... unter Energieeffizienz von Kochmethoden. Aufladen von Elektroautos Stecker für das Laden des Elektroautos gibt es bereits in mehreren Ausführungen auf dem Markt. Viele Nutzer würden es natürlich begrüssen, wenn das Elektroauto – so es denn einmal kommt – am liebsten gleich ohne Kabel zu laden wäre. Die Firma SEW stellt kontaktlose Ladesysteme für Autos mit einem Wirkungsgrad von bis zu 95 % in Aussicht, im Moment liegt dieser bei rund 90 %. Das klingt zumindest für den Laien verheissungsvoll, doch damit fallen auf diesem letzten Meter Übertragungsweg mehr Verluste an als im gesamten restlichen Stromnetz vom Kraftwerk bis zur Steckdose. Diese fallen weiterhin an, ebenso wie die LadeEntlade-Verluste des Akkumulators und die Verluste im Gleichrichter/Laderegler. Der Transformator bei der drahtlosen Ladevorrichtung wirkt natürlich gleich als galvanische Trennung. Bei sehr guter Kopplung zwischen Primärund Sekundärkreis und wenn die Sekundärwicklung direkt den Gleichrichter ansteuert, sind vermutlich 95 % Wirkungsgrad zu erreichen. Die kabelgebundene Version dürfte aber in je-
dem Fall einen besseren Wirkungsgrad aufweisen. Und bei so viel Leistung fallen z. B. 3 % zusätzliche Verluste ins Gewicht. Bei so hohen Leistungen, es ist die Rede von bis zu 200 kW, ist für das kabellose Laden speziell festzuhalten: Funktionieren tut das System mit hohem Wirkungsgrad nur dann, wenn die Spulen genau übereinander positioniert werden und der Abstand einen winzigen Bruchteil des Spulendurchmessers beträgt. Alles andere treibt die erforderliche Baugrösse (Blindleistung) ins Unermessliche und drückt den Wirkungsgrad, denn je geringer der Teil des Flusses in der Primärwicklung, der auch wirklich die Sekundärwicklung durchsetzt, desto weniger arbeitet die Anordnung bestimmungsgemäss als Transformator, sondern vielmehr als zwei unabhängig voneinander angeordnete Drosselspulen. Die Fakten Es gibt elektrische, magnetische und elektromagnetische Wechselfelder. Davon eignen sich die magnetischen Wechselfelder zur Übertragung elektrischer Energie ebenso wie zur unmittelbaren Erzeugung von Bewegungsenergie (Motor). Der Energieinhalt elektrischer Felder ist dafür zu gering. Gleichfelder enthalten zwar Energie, übertragen aber keine. Die hochfrequenten elektromagnetischen Wechselfelder eignen sich zur lokalen Erzeugung von Wärme, wenn man sie räumlich eng begrenzt «einsperrt», wie im Mikrowellenofen. Im freien Raum sind sie – um sechs bis neun Zehnerpotenzen schwächer – zur Übertragung von Daten reserviert, die nicht gestört werden dürfen. Die drahtlose Energieübertragung im höheren Leistungsbereich ist garantiert mit grösseren Verlusten behaftet als eine drahtgebundene. Wenn alles «grün» werden soll, fragt sich, ob die unweigerlich höheren Verluste der drahtlosen Energieübertragung zur Erfüllung einiger Komfortansprüche zu rechtfertigen sind. Von etlichen Instituten und Entwicklern wird der grosse Durchbruch der kabellosen Energieübertragung versprochen. Fraglich bleibt dabei, ob sich die Physik tatsächlich überlisten lässt. Erklärungen wie «Vom Induktionsprinzip abweichende Konzepte basieren auf dem Resonanzprinzip» ist ein solcher Versuch (Bild 1). Diese Darstellung ist gerade so sinnhaft als wenn man sagt: «Dieses Auto fährt nicht mit Benzin, sondern auf Rädern.» ■
Professionelle Infrastruktur für Weiterbildungsangebot
www.electrosuisse.ch
Aus- und Weiterbildung
Lebenslanges Lernen wird in der Schweiz grossgeschrieben. Die Mehrheit der Schweizerinnen und Schweizer bildet sich regelmässig weiter. Gerade in der Elektrobranche ist der Bedarf an Weiterbildungen in den letzten Jahren kontinuierlich gestiegen. Electrosuisse, der Verband für Elektro-, Energieund Informationstechnik, bietet auf diesem Gebiet ein breites Schulungs- und Weiterbildungsangebot an. Die wachsende Anzahl an Kursen, Veranstaltungen und deren thematischen Differenzierungen brachten einen erhöhten Bedarf an Schulungsräumen sowie der entsprechenden Infrastruktur mit sich. Nach einer fünfmonatigen Umbauzeit konnten die neuen Schulungsräume Anfang September in Betrieb genommen werden. Die neuen Räumlichkeiten verfügen über eine professionelle Infrastruktur und sind für die Teilnehmer gut zugänglich. «Sie bieten eine gute Grundlage und sind ein Ansporn, das Weiterbildungsangebot weiter auszubauen», so Markus Burger, Direktor Electrosuisse, kürzlich am Tag der offenen Tür in Fehraltdorf. Durch die Neugestaltung der Räumlichkeiten habe Electrosuisse einen weiteren Meilenstein für den erfolgreichen Ausbau der Schulungstätigkeit gelegt. Markus Burger, Direktor Electrosuisse, beim Vorführen von Testgeräten in den neuen Schulungsräumen.
Moderater Lohnzuwachs für Ingenieure und Architekten schluss hatten bereits 61 Prozent einen passenden Job gefunden, nach sechs Monaten waren es über 90 Prozent. Nur 18 Prozent wechselten die Stelle innerhalb der ersten beiden Jahre. Berufseinsteiger können nach dem Studium mit einem Anfangslohn von rund 80 400 Franken rechnen. Grundsätzlich sind drei Viertel aller Schweizer Ingenieure und Architekten für Leistungslöhne, wie eine entsprechende Frage zum diesjährigen Spezialthema zeigte. Die Salärbroschüre 2012/13 kann für 95 Franken plus Porto bei Swiss Engineering bestellt werden. Für Mitglieder des Berufsverbands ist die Publikation wie auch der Online-Salärvergleich nach Region, Alter oder Branche kostenlos. www.swissengineering.ch
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Schweizer Ingenieure und Architekten erhalten dieses Jahr im Durchschnitt ein Basissalär von 117 000 Franken. Sie steigern damit ihr Einkommen gegenüber dem Vorjahr um 2000 Franken oder 1,7 Prozent. Das ergab die neueste Umfrage von Swiss Engineering, an der über 3300 Personen teilnahmen. Da sich die Teuerung in der fraglichen Zeit leicht negativ entwickelte, legten die Löhne real etwas mehr zu. Allerdings blieb der Lohn bei 40 Prozent aller Ingenieurinnen und Ingenieure, Architektinnen und Architekten, die sich an der Umfrage beteiligten, gegenüber 2011 unverändert. 4 Prozent mussten sogar eine Einbusse in Kauf nehmen. Studienabgänger sind in den Ingenieur- und Architekturberufen nach wie vor gefragt. Ein Monat nach Studienab-
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Aus- und Weiterbildung
Fragen und Antworten zu NIN
NIN-Know-how 82 Der Wandel der Technik führt dazu, dass Normen und Vorschriften laufend angepasst werden müssen. Die Installationsnorm NIN ist im Fünfjahresrythmus neu erschienen, was einem im Gegensatz zu früheren Zeiten als sehr schnell vorkam. Wenn wir aber einzelne Gebiete genauer betrachten, wäre ein noch viel rascherer Normenwandel nötig. Ein kurzer Blick auf das Thema Photovoltaikanlagen genügt. Viele Fragen stellen sich und viele Experten äussern sich – aber nicht immer gleich! Manchmal aber beschäftigt einem auch, dass alte, bewährte Formulierungen nur noch schwer oder gar nicht mehr zu finden sind. In dieser Ausgabe finden Sie wieder eine Auswahl an Fragen und Antworten aus dem Leserkreis von ET. David Keller, Pius Nauer
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Anschluss Blitzschutzableiter Auf einem Neubau habe ich einen Fundamenterder 75 mm2 Eisen verlegt. An den vier Ecken des Hauses muss ein Anschluss für die Ableiter der Blitzschutzanlage vorgesehen werden. Ich wollte nun in den betonierten Kellerwänden hochfahren und dann einen Anschluss installieren. In der Firma sind nun verschiedene Meinungen aufgetreten, wie ein solcher Anschlussleiter verlegt werden muss. Einige sind überzeugt, dass unten im Fundament in das Erdreich gefahren werden muss und dann die Leitung durch das Erdreich zum Anschlusspunkt der Blitzschutzableitung geführt wird. Gib es dazu in den Normen eine klare Aussage? (R. H. per E-Mail)
Grundsätzlich lassen die Normen beide Anwendungen zu. Es kann also in den Wänden bis zum Anschlusspunkt gefahren werden, oder der Anschlussleiter wird ausserhalb durch das Erdreich bis zum Anschlusspunkt des Ableiters verlegt. Wählt man die zweite Variante, also durch das Erdreich, sind die Bestimmungen des Korrosionsschutzes besonders zu beachten. Vom Fundamenterder ins Erdreich darf deshalb nur korrosionsbeständiges Material verwendet werden. Mit Vorteil wählt man hier einen Kupferleiter. In den Leitsätzen des SEV 4113 «Fundamenterder» wird dies im Kapitel 5 beschrieben. In der Praxis sieht man oft, dass ein blanker Kupferdraht mit einem Durchmesser von 8 mm verwendet wird. Aber
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Achtung, liest man die Leitsätze genau, so erfüllt der Kupferdraht den Korrosionsschutz nur dann, wenn er eine PVC-Ummantelung hat. Kritisch ist die Korrosionsgefährdung vor allem an der Austrittsstelle zwischen Fundament und Erdreich. Die Leitsätze verlangen diese Isolation bis 5 cm in den Beton hinein. Eine einfache und wirkungsvolle Gegenmassnahme ist das Anbringen eines Schrumpfschlauches über dem blanken Kupferdraht an der Übergangsstelle. Isolierte Kupferseile sollten für diesen Zweck nicht verwendet werden, da es durch das Seil Wasser nachziehen kann und somit an den Verbindungsstellen zu Korrosionen kommen (pn) kann.
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Revisionsschalter = Sicherheitsschalter Für eine grössere Klima- und Lüftungsanlage sind wir mit dem Planer nicht einig, wann und wo es Anlageschalter braucht. In der NIN heisst es, überall dort, wo die Wartung ein Verletzungsrisiko einschliesst, müsse ein Wartungsschalter montiert werden. Das heisst für uns, dass eigentlich alle Komponenten der Anlage einen Schalter brauchen, auch alle Pumpen zum Beispiel. Wie sieht das jetzt genau aus? (P. D. per E-Mail) Dieses Thema wirft immer wieder Fragen auf. Die NIN ist nicht das einzige Regelwerk, das sich dazu äussert. Meis-
Kennzeichnung von Sicherheitstransformatoren.
tens betrifft die Frage nach Wartungsschaltern Teile von Maschinen, dazu zählen übrigens auch haustechnische Maschinen wie Lüftungs- und Kälteanlagen. Für die elektrische Ausrüstung von Maschinen existiert eine CENELEC-Norm, die EN 60204-1:2006. Nach schweizerischem Recht sind internationale Normen den schweizerischen Normen vorzuziehen. Da es bei diesem Thema um Arbeitssicherheit geht, hat die SUVA als Vollzugsorgan des Bundes zur Einhaltung der entsprechenden Vorschriften auch ein Wörtchen mitzureden. Sie macht das explizit mit der Informationsschrift CE93-9.d (erhältlich auch als pdf- download unter suva.ch). Dieses Dokument wird hin und wieder modifiziert, das letzte Mal im Mai dieses Jahres. Der Titel lautet neu «Der Revisionsschalter». Die bisherige Bezeichnung «Der Sicherheitsschalter» wurde also abgelöst, möglichweise entstanden Verwechslungen mit anderen Sicherheitsschalteinrichtungen wie Endschalter usw. Der Revisionsschalter ist eine Schutzeinrichtung gegen unerwarteten
Anlauf, er schützt also in erster Linie vor mechanischen Gefährdungen. Es ist nicht in jedem Fall gewährleistet, dass er die elektrische Ausrüstung vom Netz trennt, es handelt sich dabei eben auch nicht um den Anlageschalter! Er hat den Zweck, bei Arbeiten im Sonderbetrieb, z. B. beim Beheben von Störungen, beim Reinigen oder bei der Instandhaltung Unfälle zu verhindern. Um die Frage nach der Notwendigkeit im Einzelfall beantworten zu können, muss man sich vergegenwärtigen, ob diese Arbeiten ein Verletzungsrisiko einschliessen, oder eben nicht. Kleine Kompaktpumpen werden beispielsweise nicht vor Ort geöffnet, sondern als Ganzes entfernt und in der Werkstatt repariert. Deshalb braucht es hier nicht zwingend einen Revisionsschalter im eigentlichen Sinne. Wenn die Pumpe nun fest angeschlossen und für die Wartung vom Netz getrennt werden muss, muss diese Arbeit eben durch eine Elektrofachkraft vorgenommen werden. Für grössere Pumpen, bei welchen eine Wartung oder Reparatur vor Ort durchgeführt wird, braucht es einen Revisionsschalter (siehe auch Ab(dk) bildung 2).
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Überspannungschutz von Photovoltaikanlagen Als unabhängiges Kontrollorgan habe ich kürzlich ein paar Photovoltaikanlagen auf Einfamilienhäusern angetroffen. Bei einer Anlage wurden im Gleichspannungs- wie auch im Wechselstromteil Überspannungseinrichtungen eingebaut. Bei einer anderen Anlage fand ich keinerlei solcher Schutzeinrichtungen. Ich kam dann ins Zweifeln, ob ich dies beanstanden soll, da ich in den Schemata der NIN B + E Überspannungseinrichtungen gesehen habe. Macht die Norm dazu eine klare Aussage? (W. E. per E-Mail)
Die NIN schreibt die Montage von Überspannungs-Schutzeinrichtungen an Photovoltaikanlagen nicht vor. In NIN 7.12.4.4.3 B + E gibt es nur eine Empfehlung, solche Anlagen durch Überspannungs-Schutzeinrichtungen zu schützen. Es bleibt also Sache des Eigentümers, wie viel er in den Schutz seiner Anlage und in das Gebäude investieren will. Etliche Hersteller von Wechselrichtern haben den Überspannungsschutz bereits in seine Geräte integriert. Es lohnt sich also einmal mehr, die Unterlagen des Her(pn) stellers genau zu studieren.
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Transformatoren für SELV- oder PELV-Stromkreise Im Rahmen einer Schlusskontrolle haben wir die Trafos für Niedervoltbeleuchtungen kritisch angeschaut. Wir sind nicht sicher, ob die verwendeten Geräte zugelassen sind und alle Anforderungen an SELV-Stromkreise erfüllen. Und was wäre anders an diesen Trafos, wenn sie für PELV verwendet würden? (M. P. per E-Mail) Gerade als Sicherheitsberater wird man oft gefordert, wenn man die Aufschriften auf den Betriebsmitteln überprüft. Was bedeuten die aufgebdruckten Zeichen und erfüllen die Geräte die nötigen Anforderungen. Für SELV- wie auch für PELV-Stromkreise ist nach NIN 4.1.4.3 ein Sicherheitstransformator gefordert. Die nötigen Aufschriften sehen Sie in Abbildung 4. Natürlich könnte anstelle eines Transformators auch eine andere Stromquelle verwendet werden. Gemäss NIN sind weiter möglich: • Motorgenerator mit gleichwertig getrennten Wicklungen • Generator, der von einer Verbrennungsmaschine angetrieben wird
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Aus- und Weiterbildung
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langt, damit kein unerwarteter Anlauf möglich ist. Elektrisch ist SELV die si(dk) cherere Ausführung.
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Bezeichnung von Schalteinrichtungen bei Maschinen.
• Batterie • Bestimmte elektronische Einrichtungen, die entsprechend den für sie geltenden Normen gebaut sind und bei denen durch Vorkehrungen sichergestellt sind, dass auch bei Auftreten eines inneren Fehlers die Spannung an den Ausgangsklemmen nicht über 50 V AC ansteigen kann.
Für PELV sind die gleichen Anforderungen an die Stromquelle verlangt. Der Unterschied zu SELV-Stromkreisen liegt darin, dass bei PELV die aktiven Teile auf der Sekundärseite mit Erde verbunden werden dürfen, während bei SELV diese isoliert bleiben. Das wird für Steuerstromkreise in einer Maschine (siehe auch Antwort 2) ver-
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Kurzschlussschutz nach Leitungsschutzschalter Gemäss NIN dürfen Leiter übersichert werden, sofern sie durch Überlast geschützt sind und der Kurzschlussschutz nachgewiesen werden kann. Für einen Kunden soll ich eine kleine Unterverteilung mit zwei Leitungsschutzschaltern bestücken, welche dann ein paar Steckdosen absichern. Eine Fehlerstrom-Schutzeinrichtung ist natürlich auch eingebaut. Der Kunde möchte, dass bei einem Kurzschluss an den Steckdosen nur die Leitungsschutzschalter in der kleinen Unterverteilung auslösen. Die Möglichkeit nach der Einhaltung der Selektivität habe ich mittels Kurzschlussstrom und Tabellen eines Herstellers bereits geprüft. Wenn ich einen Leitungsschutzschalter 40 AC vorsichere und in der Verteilung eine Einganssicherung 16 AC wähle, dann sollte ich die Selektivität erreichen. Meine Frage an Sie betrifft nun aber den zu verlegenden Querschnitt. Mit einem 10 mm2 Kupfer wäre alles in Ordnung, aber es sind rund 20 m Leitung und die Belastung ist maximal 16 A. Kann ich auch einen Querschnitt von 2,5 mm2 verwenden? Wie muss hier der Kurzschlussschutz berechnet werden? (R.W. per E-Mail)
Im Fall, dass die Leitung in feueroder explosionsgefährdeten Bereichen angeordnet ist darf sie nicht übersichert werden. In einem solchen Fall muss der Querschnitt nach den Grundsätzen des Kapitels 5.2 dimensioniert werden. Ein Querschnitt von 10 mm2 wird voraussichtlich genügen. Wird die Leitung nicht übersichert, ist automatisch auch der Kurzschlussschutz erfüllt und eine weitere Berechnung entfällt. Durch die in der Unterverteilung angeordnete Eingangssicherung LS 16 AC, wird der Überlastschutz im Zuge der Leitung realisiert. Es kann also davon ausgegangen werden, dass ein Überstrom von 16 A zuverlässig abgeschaltet wird. Aus diesem Grund kann der Leiter der Zuleitung nach einem Bemessungsstrom von 16 A dimensioniert werden. Wählt man nun hier einen Querschnitt von 2,5 mm2, so ist die Leitung mit 40 A natürlich übersichert und der Kurzschlusschutz muss nachgewiesen werden. Gemäss NIN 4.3.4.3.2 B + E muss der Nachweis bei Leitungsschutzschaltern mit dem minimalen und dem maximalen Kurz-
schlussstrom gemacht werden. In Abbildung 5 sind die wichtigsten Schritte der Berechnung aufgeführt. Die blauen Pfeile beschreiben den Berechnungsweg mit dem minimalen Kurzschlussstrom und die roten Pfeile den maximalen. Am Eingang der Unterverteilung wird der minimale Kurzschlussstrom gemessen und mit einem Sicherheitsfaktor von 0,75 multipliziert. Dieser Wert muss grösser sein als der Ansprechstrom, welcher den magnetischen Kurzschlussauslöser des Leitungsschutzschalters mit Sicherheit zum Auslösen bringt. In der Praxis ist dies bei einem Leitungsschutzschalter der Charakteristik C der 10-fache Wert. In unserem Beispiel also 400 A. Gemäss Abbildung wäre diese Forderung erfüllt. Da ein Leitungsschutzschalter im Gegensatz zu einer Schmelzsicherung eine sogenannte Systemträgheit aufweist, muss neben dem
Endmuffen an Alurohren Gilt nach aktueller Norm immer noch, dass ein leitendes Rohr (Alu, ERZ usw.) mit isolierten Endmuffen versehen werden muss? Habe leider nichts Konkretes in den NIN 2010 gefunden. (A. M per E-Mail)
minimalen auch der maximale Kurzschlussstrom berücksichtigt werden. Die Systemträgheit bewirkt, dass bis zum endgültigen Abschalten des Leitungsschutzschalters eine Energie, die sogenannte Durchlassenergie in den Leiter fliessen kann. Ist diese zu gross, nimmt der Leiter Schaden. Um diese zu kontrollieren, muss der Kurzschlussstrom am Anfang der Leitung definiert werden. Dies geschieht durch Messung; in der Nähe des Transformators kann es auch durch eine Berechnung erfüllt werden. Mit diesem Kurzschlussstrom geht man in ein Herstellerdiagramm, aus welchem man die maximale Durchlassenergie herauslesen kann. Dieser Wert muss kleiner sein als der berechnete Wert des Leiters. Berechnet wird der maximale Durchlasswert des Leiters mit der Formel k2 x S2. Für k setzt man für PVC und Kupfer den Wert 115 ein, (pn) für S den Querschnitt.
In den alten HV (Hausinstallationsvorschriften) stand folgender Text: «Rohrenden dürfen keine scharfen Kanten aufweisen, welche isolierte Leiter verletzen können. An den Enden von leitenden Rohren, die nicht mit Muffen, Winkel- oder Abzweigstücken verbunden oder mit Installationszubehör oder Energieverbrauchern und Apparaten verschraubt sind, müssen ausserdem Endhüllen mit abgerundeten Rändern angebracht werden.» Sie haben recht, in der NIN 2010 steht das so genau nicht (mehr) drin. Aber in Artikel 5.2.2.8. steht: «Leitungen müssen so ausgewählt und errichtet werden, dass während der Errichtung, der Nutzung und der Instandhaltung eine Schädigung am Mantel von Kabeln und an der Isolierung von Leitungen und ihren Anschlüssen vermieden wird», und weiter unter Punkt 10: «Leitungszubehör und Umhüllungen dürfen keine scharfen Kanten aufweisen.» Damit ist es auf jeden Fall erforderlich, an Metallrohren die scharfen Kanten unschädlich zu machen. Eine andere Variante als mit Endmuffen ist (dk) mir nicht bekannt.
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Kopftraining für Lernende und Fachleute
Brain Food Bei der Funktions- und Schlusskontrolle, aber auch in der Störungssuche, ist das Messen mit den elektrischen Messgeräten ein wichtiger Arbeitsteil. Messen allein genügt aber nicht, die Interpretation der angezeigten Messwerte muss sorgfältig erfolgen. Wer sein Messgerät gut kennt, wird keine Mühe damit haben. Rico De Boni, Marcel Schöb Installationspraxis Die nachfolgenden Fragen gehören zu den folgenden Leistungszielen im Bildungsplan des Elektroinstallateurs EFZ: Bildungsplan L3/5.3.6: • Die Lernenden ermitteln mit Messgeräten die exakten Werte von elektrischen Grössen und interpretieren die Messresultate. Bildungsplan L3/5.2.3: • Die Lernenden führen mit Luxmeter Messungen durch und interpretieren die Messresultate. Aufgabe 779 Bei analogen Messgeräten wird die Genauigkeit in % des Skalaendwertes angegeben. Wie wird bei digitalen Messgeräten die Genauigkeit beschrieben? Aufgabe 780 Bei digitalen Messgeräten wird für die Anzeige auch die «Stellenzahl» angegeben. Im Bild der beiden Anzeigen ist der Wert «230 V» einzuzeichnen (siehe Bild 780).
Aufgabe 780
Aufgabe 787
Aufgabe 781 Das digitale Multimeter trägt die Bezeichnung «True RMS». Für was steht diese und welche Vorteile bietet das Messgerät? Aufgabe 782 In einer Hauptverteilung sind verschiedene Kontrollmessungen durchzuführen. Welche Sicherheitsmassnahmen sind zwingend anzuwenden? Aufgabe 783 Die digitalen Multimeter DMM haben gegenüber analogen Messgeräten Vorund Nachteile. Welche sind es? Aufgabe 784 Wie wird ein Amperemeter in den Stromkreis geschaltet? Aufgabe 785 Welche Gefahren können sich bei der direkten Messung des Stroms mit einem Multimeter ergeben? Aufgabe 786 a) Welche Messungen sorgen bei den baubegleitenden Kontrollen (Erstprüfung) für die geforderte Sicherheit?
b) Mit welchen Messgeräten sind diese Kontrollen durchzuführen? Aufgabe 787 Beim abgebildeten Spannungsprüfer (Duspol) kann über zwei Drucktasten eine Last zugeschaltet werden. Was wird damit bezweckt? (siehe Bild 787) Aufgabe 788 a) Mit welchen Messgeräten lässt sich das Drehfeld feststellen? b) Wie muss das Drehfeld bei Steckdosen sein? c) Im Steckdosenbild 788 sind die möglichen richtigen Polleiterreihenfolgen einzutragen (siehe Bild 788). Aufgabe 789 Ein Kunde möchte wissen, ob der eingelagerte, kleine Drehstrommotor elektrisch noch funktionsfähig und sicher ist. Durch welche Messungen kann dies ermittelt werden?
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Aufgabe 788
Aufgabe 790 Der vorgeschaltete RCD löst ohne ersichtlichen Grund aus. Wie kann das Problem messtechnisch analysiert werden? (siehe Bild 790) Aufgabe 791 Was wird mit dem Luxmeter gemessen? Aufgabe 792 Wie erfolgt eine Messung mit dem Luxmeter richtig? Aufgabe 793 Welche Werte muss die Beleuchtungsstärke erreichen? a) Büro b) Verkaufsbereich c) Treppen Elektroplanung Aufgabe 794 Welche SIA-Normen, -Ordnungen und -Empfehlungen sind für den Elektroinstallateur und Elektroingenieur wichtig. Die Kenntnisse der wichtigsten Punkte sind für die Ausführung der aufgetragenen Arbeiten unabdingbar. Aufgabe 795 Welcher Grundsatz gilt für eine Leistungsposition?
Aufgabe 790
Aufgabe 796 Welche Ziele verfolgt der Elektrofachplaner mit dem NPK? Nennen Sie sechs Beispiele. Aufgabe 797 Erklären Sie den Begriff «Nachmass». Aufgabe 798 Nennen Sie vier Beispiele für Arbeiten, bei denen nach Regie abgerechnet werden kann. Aufgabe 799 Wie werden «Anschlüsse von Drähten und Kabeln» ausgemessen? Aufgabe 800 Nennen Sie die nachfolgenden Abkürzungen (englisch und deutsch): • Digitaler Eingang
• Digitaler Ausgang • Analoger Eingang • Analoger Ausgang Aufgabe 801 Welches Signal zur Übertragung von Messwerten wird in der Praxis am häufigsten eingesetzt und was ist sein entscheidender Vorteil gegenüber den übrigen?
Antworten zu den Aufgaben 779 bis 801 erscheinen ab ca. 16.11.2012 auf www.elektrotechnik.ch. Die Antworten zu den Aufgaben 757 bis 778 finden Sie jetzt im Dossier Brain Food auf www.elektrotechnik.ch.
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Sicherheit elektrischer Geräte
Prinzip der dreifachen Sicherheit (Teil 1 von 3) Das Präventionskonzept von elektrischen Unfällen basiert primär auf dem sogenannten «Prinzip der dreifachen Sicherheit»: Basis-, Fehler- und Zusatzschutz. Der vorliegende erste Teil der dreiteiligen Artikelserie thematisiert die Grundlagen und die Methoden des Basisschutzes. * Peter Bryner Elektrische Geräte sollen eine optimale Funktionalität besitzen, effizient und benutzerfreundlich sein. Ebenso wichtig ist diejenige eines «sicheren» Geräts, das gefahrlos betrieben werden kann. Geräte und Anlagen müssen so gebaut werden, dass sie weder im normalen Betrieb noch im voraussehbaren Störungsfall für Personen, Tiere oder Sachen eine Gefahr darstellen. Dabei geht es nicht nur um die Vermeidung elektrischer Gefahren sondern auch eines Gefahrenpotenzials mechanischer oder thermischer Art. Das Prinzip der dreifachen Sicherheit: 1. Basisschutz (Schutz gegen direktes Berühren) 2. Fehlerschutz (Schutz bei indirektem Berühren; ET 11 3. Zusatzschutz (Schutz gegen direktes Berühren und bei indirektem Berühren; ET 12
rung sowie mechanische, thermische oder chemische Beanspruchungen sind mögliche Ursachen für das Versagen des Basisschutzes. Einerseits kann dies zu einer Beschädigung der äusseren Isolierungen oder zu einer fehlenden Abdeckung führen, was die Gefahr des direkten Berührens aktiver Teile erhöht. Andererseits können dadurch Fehler in der Basisisolierung im Innern des Geräts entstehen, aufgrund derer äussere leitfähige Teile gefährliche Fehlerspannungen annehmen. In diesem Fall besteht die Gefahr des indirekten Berührens aktiver Teile. Direkt berührbare aktive Teile wie blanke Klemmen oder beschädigte Leitungen sind von aussen sichtbar, d. h.
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Basisschutz «Berühren» Ziel des Basisschutzes ist zu verhindern, dass aktive Teile eines Geräts oder einer Anlage zufällig berührt werden können. Dieser Schutz gegen direktes Berühren wird durch die Basisisolierung, Abdeckungen oder Umhüllungen sowie durch Hindernisse oder Abstand erreicht. Damit ist der Basisschutz als erste Massnahme gegen elektrische Unfälle definiert. Direktes/indirektes Berühren Der Basisschutz allein kann jedoch Elektrounfälle nicht verhindern. Alte84 | Elektrotechnik 10/12
Basisschutz
die Gefahr ist damit erkennbar; das Gerät lässt sich reparieren. Bei einer fehlerhaften Basisisolierung im Innern eines Geräts mit einem leitfähigen Gehäuse (Körper) ist dagegen nicht erkennbar, dass berührbare, leitfähige Teile beispielsweise aufgrund eines Durchschlags oder einer Kriechwegbildung unter Spannung stehen. Es droht somit die Gefahr einer indirekten Berührung. Basisschutz-Massnahmen Personen und Nutztiere müssen vor Gefahren geschützt werden, die beim Berühren aktiver Teile einer elektrischen Anlage entstehen können. Folgende Massnahmen werden verwendet, damit der Berührungsstrom IB (Körperstrom) praktisch null ist (Bild 1): Vollständiger Schutz • Isolierung aktiver Teile, die den elektrischen, thermischen, mechanischen und chemischen Beanspruchungen dauerhaft standhalten.
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Abdeckungen
• Abdeckungen oder Umhüllungen (Gehäuse), die so konstruiert und angebracht sind, dass sie die aktiven Teile vollständig gegen direktes Berühren schützen. Je nach Gerät wie z. B. Haartrockner, Heizlüfter sind vollständige Abdeckungen oder Umhüllungen nicht immer möglich. In diesen Fällen müssen die Öffnungen so gewählt und ausgeführt werden, dass ein ungewolltes Berühren spannungsführender Teile ausgeschlossen ist. Teilweiser Schutz Ein teilweiser Schutz gegen direktes Berühren aktiver Teile darf nur angewendet werden, sofern die Normen dies ausdrücklich gestatten. • Hindernisse wie z. B. Schutzleisten, Geländer oder Gitterwände müssen eine zufällige Annäherung an aktive Teile verhindern. Sie dürfen ohne Werkzeug abnehmbar sein; ein unbeabsichtigtes Entfernen muss jedoch verhindert werden. Ebenfalls verhindert werden muss z. B. mittels einer Abdeckung das zufällige Berühren aktiver Teile bei bestimmungsgemässem Gebrauch von Betriebsmitteln. • Abstand: Im Handbereich (Abstand ? 2,5 m) sind gleichzeitig berührbare Teile mit unterschiedlichem Potential nicht zulässig. Der Handbereich vergrössert sich entsprechend an Stellen, wo üblicherweise sperige oder lange leitfähige Gegenstände verwendet werden. Basisschutz in SK Sämtliche Abdeckungen spannungsführender Teile im Innern von Schaltgerä-
tekombinationen SK dürfen sich nur mit Werkzeugen entfernen lassen. Die Schutzart der Abdeckungen muss mindestens IP 2XC entsprechen (Bild 2). Diese verhindern, dass spannungsführende Teile auch bei Unachtsamkeit weder mit dem genormten Prüffinger noch mit Werkzeugen, Gegenständen des täglichen Gebrauchs etc. berührt werden können. Das gilt auch für spannungsführende Teile, die auf oder in der Türe einer SK montiert sind. Diese Teile müssen so abgedeckt sein, dass sie bei geöffneter Türe nicht zufällig berührt werden können. Sind die Betriebsmittel in SK für die Bedienung durch Laien vorgesehen, müssen sich die Türen ohne Werkzeug öffnen lassen. Basisschutz und Unfallrisiken Sorgfältiger und sachgemässer Gebrauch elektrischer Installationen und Anlagen sorgt dafür, dass diese intakt bleiben. Damit werden auch Unfallrisiken erheblich reduziert, da diese häufig auf folgende Faktoren zurückzuführen sind: Fehlende Abdeckungen, beschädigte Leitungen, blanke Drähte etc. Prüfung des Basisschutzes Elektrische Anlagen und Apparate müssen periodisch geprüft werden, d. h. es wird kontrolliert, ob diese in einwandfreiem Zustand sind und keine Schäden aufweisen. Dabei wird insbesondere geprüft, ob sämtliche spannungsführenden Teile abgedeckt sind mittels Anschlussklemmen von Maschinen, Abdeckungen, Gehäusen von Steckdosen, Schaltern etc. Bei der Sichtprüfung ortsfest installierter Betriebsmittel muss nachgewiesen werden, dass die Installation unter anderem folgenden Anforderungen entspricht: Ist der Basisschutz gewährleistet? D. h. gibt es keine Beschädigungen von Abdeckungen, Absperrungen, Umhüllungen etc., die das zufällige Berühren spannungsführender Teile verhindern? ■
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Peter Bryner ist dipl. Elektroinstallateur und dipl. Energieexperte Bau FHNW er bearbeitet bei Electrosuisse Projekte in den Bereichen Niederspannungs-Installationen und betreut den Fachbuchverlag.
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Fachbuch NIN Know-how Das Ziel von Niederspannungs-Installationsnormen besteht darin, elektrische Installationen für Personen und Sachen möglichst sicher und risikoarm zu gestalten. Mit häufig gestellten Fragen aus der Praxis werden die Hintergründe der NIN 2010 beleuchtet, zusätzlich untermalt durch erläuternde Skizzen. Das Buch richtet sich an interessierte Elektrofachleute, ungeachtet, ob sie im Beruf, in der Aus- oder Weiterbildung stehen oder als Ausbildner an Einführungskursen, Berufs- und Fachschulen tätig sind.
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Hager an TeleNetfair Luzern
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delt die universelle Kommunikations- und die TV-Verkabelung und bietet den Benutzern von jedem Zimmer aus Zugriff auf sämtliche Medien der digitalen Welt. Auf dem HagerStand können die Messebesucher den Aufbau und die Vorteile des HMS-Systems in allen Einzelheiten kennenlernen. Als Herzstück fungiert der Feldverteiler mit dem dort installierten Multimediafeld. Nicht verpassen sollten die Messebesucher die neuste Gebäudesteuerungslösung aus dem Hause Hager: den werkzeuglosen, funkbasierten Konfigurationsmodus tebis.quicklink.
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Dehn hat jetzt einen störlichtbogengeprüften Schutzanzug als Teil der persönlichen Schutzausrüstung entwickelt. Neben dem Helm und den Handschuhen ist der Schutzanzug die dritte wichtige Komponente, um beim Arbeiten an elektrischen Anlagen das Verletzungsrisiko infolge von Störlichtbö-
gen zu reduzieren. Der neue zweiteilige Schutzanzug dient dem Schutz vor thermischen Auswirkungen infolge von Störlichtbögen beim Arbeiten an elektrischen Anlagen. Bei der Auswahl der Materialien wurde besonders auf die Schutzwirkung (IEC 61482-1-2 Klasse 2) und den Tragekomfort Wert gelegt. Umgesetzt wurde dies durch das schon erfolgreich beim Schutzhandschuh eingesetzte atmungsaktive Leder und Neopren. Zusammen mit dem flammhemmenden Innenfutter und den eingearbeiteten Leuchtstreifen bietet der Anzug einen umfassenden Schutz.
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TwinCAT-HVAC-Bibliothek energieeffizienten Raumautomation zur Verfügung:
Die neuen Funktionsbausteine ermöglichen Planern und Betreibern von Gebäuden die Realisierung einer energiesparenden Raumautomatisierung. Um die benötigte Interoperabilität zu erreichen hat Beckhoff die TwinCAT HVAC-Bibliothek zur Regelung von Heizungs-, Lüftungs- und Klimaanlagen um Funktionen aus der Raumautomation erweitert. Mit aufeinander abgestimmten SPSBausteinen können die Funktionen der Verschattung, Beleuchtung, Lüftung, Heizung und Kühlung zeit- und anwesenheitsabhängig miteinander kombiniert werden. Folgende neue Kernfunktionen stehen zur
• Beleuchtung: Lichtschaltung, Automatiklicht, Tageslichtschaltung, Konstantlichtregelung, Dämmerungsschaltung • Sonnenschutz: Wetterschutz, Sonnenschutz mit oder ohne Lamellennachführung, Thermoautomatik, Dämmerungsautomatik, Verschattungskorrektur • Raumklima: Energieniveauwahl mit oder ohne Startoptimierung, Sollwertermittlung, Funktionsauswahl (Regelfunktion), Luftqualitätsregelung, Raumtemperaturregelung, Lastoptimierung Beckhoff Automation AG 8200 Schaffhausen Tel. 052 633 40 40 www.beckhoff.ch info@beckhoff.ch
Mit dem neuen Brüstungskanalsystem tehalit.BRA aus Aluminium bietet Hager eine schöne innenarchitektonische Gestaltung von Arbeits- und Bürobereichen. Der Werkstoff Aluminium, in Verbindung mit der geraden Kontur des Kanals, integriert sich dezent in alle Neu- und Bestandsbauten. Die geschlossenen Profile mit 80 oder 120 mm-Oberteil lassen sich dank Bodenlochung bequem an Wände oder Konsolen montieren. Die Geräteeinbaudosen für Steckdosen, Schalter und Kommunikationstechnik
werden einfach in die Verschlusskontur des Kanalteils eingerastet, was ebenfalls zum Montagekomfort beiträgt. Für alle Kanalprofile ist auch der Geräteeinbau im CProfil möglich. Für die Kanalunterteile steht eine Kupplung zur Verfügung, welche die elektronische und mechanische Verbindung sicherstellt und verhindert, dass ein Höhenverlust entsteht. Die Erdungsverbindung zwischen Unter- und Oberteil erfolgt über eine kontaktierende Verschlusskontur beim Aufrasten des Oberteils auf das Unterteil.
Hager AG 8153 Rümlang infoch@hager.com www.hager-tehalit.ch
Lean Production: AndonCONTROL
Es gilt, innerhalb einer Wertschöpfungskette jede Art von Verschwendung zu «eliminieren». Bei Experten für Lean Management ist der japanische Begriff «Andon» schon lange bekannt. Dieser steht für eine gut sichtbar angebrachte Leuchte, die ein auftretendes Problem signalisiert und zum sofortigen Handeln auffordert. Nach demselben Prinzip arbeitet auch AndonCONTROL von Werma. Durch das Aufleuchten
einer Signalleuchte bzw. das Ertönen eines Signaltons wird dem jeweiligen Ansprechpartner gezeigt, dass er sofort reagieren muss. Eine intelligente Elektronik erlaubt bis zu acht verschiedene Zustände mittels vier Taster gezielt anzusteuern. Mit der Kombination von AndonCONTROL und WIN (Wireless Information Network) kann man sich zentral per Funk einen Überblick über die Zustände von bis zu 50 Arbeitsplätzen gleichzeitig verschaffen.
WERMA Signaltechnik 8212 Neuhausen a. R. Tel. 052 674 00 60 info@werma.ch www.werma.ch
Feller Overto RFID-Leser
Das biometrische Zutrittssystem overto wird durch einen RFID-Leser im EDIZIOdue Design ergänzt. Zusammen mit der RFID-Karte ermöglicht er Personen den Zutritt, die unregelmässig (Lieferanten) oder nur für eine bestimmte Zeit (Handwerker) Zutritt benötigen. In Kombination mit dem Fingerscanner overto Net garantiert er zudem eine erhöhte Sicherheit. Der RFID-Leser kann nur im Zusammenhang mit overto NET eingesetzt werden und ist nahtlos in die
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ekey Net Software integriert. Für Bereiche, wo eine erhöhte Zutrittssicherheit erwünscht ist, kann die RFID-Karte in Kombination mit dem overto Fingerscanner eingesetzt werden. Integriert ins EDIZIOdue Design Trocken- oder Nassausführung kombinationstauglich RFID-Karte mit Feller Logo oder neutral ISO 15693 lizenzpflichtige Software 5 Jahre Feller Garantie
Feller AG 8810 Horgen Tel. 044 728 72 72 www.feller.ch
Tel. 055 / 415 66 15 Fax 055 / 415 66 10 Churerstr. 168, 8808 Pfäffikon SZ e-mail: astrel@swissonline.ch
Flüssigkeitskühler
Fakt ist:
ISO 9001:2000
• zur Ableitung großer Wärmemengen • effektives System um Leistungsmodule zu kühlen • kompakter Aufbau mit innerer Lamellenstruktur für optimalen Wärmeübergang zum Fluid • Längs, U und mehrfachdurchströmte Versionen • Standardausführungen und kundenspezifische Anfertigungen
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Eleganter Geräteeinbau
Universelle kompakte PC-Steuerung
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LED Scheinwerfer Q
Der erfolgreiche 95 Watt LED Scheinwerfer von HS Technics AG hat jetzt einen kleinen Bruder. Der neue LED Scheinwerfer Q ist quadratisch und energieeffizient. Mit 357 LED erreicht er einen Lichtstrom von 4300 Lumen, bei einer Systemleistung inkl. Vorschaltgerät von nur 55 Watt und einer durchschnittlichen Lebenserwartung von 50 000 Stunden. Der Scheinwerfer Q ist erhältlich in den Lichtfarben 4000 und 5000 Kelvin. Mit einem Abstrahlwinkel von 60 ° oder 120 ° können verschiedene Montagehöhen bis max. 7 Me-
ter abgedeckt werden. Das optimale Wärmemanagement, die Schaltfestigkeit, IP66 und Umgebungstemperaturen von –30 °C bis 50 °C, machen diesen umweltfreundlichen und leistungsstarken Scheinwerfer für viele Anwendungen zur idealen Technik. Abhängig von der Anschlussleistung und der täglichen Brenndauer ergeben sich bei einer Umrüstung oder Neuanlage unglaublich hohe Energieeinsparungen und damit eine Amortisation in kurzer Zeit. Typische Einsatzgebiete: • Industriebereich • Hallenbeleuchtung • Schockbeleuchtung • Tiefkühlzellen und -zonen • Notbeleuchtung in Hallen • Aussenbereich
HS TECHNICS AG 8953 Dietikon Tel. 044 744 60 30 info@hsag.ch www.hsag.ch
Der neue Embedded-PC CX9020 ist eine äusserst kompakte PC-Steuerung der neuesten Generation. Ausgestattet mit einem lüfterlosen ARMCortex™-A8-Prozessor, mit 1 GHz, eignet sich der CX9020 für den universellen Einsatz in SPS- sowie Motion-ControlAnwendungen in kleinen und mittleren Maschinen, Anlagen oder Gebäuden. Ein ab Werk belegbares Multioptions-Interface ermöglicht eine Vielfalt an optionalen Erweiterungen: vom Audio-Interface bis zum Feldbusmaster oder -slave. Der Embedded-PC integriert CPU, zahlreiche IT- und Options-
schnittstellen, Stromversorgung und ein direktes I/O-Interface zur Anreihung der Beckhoff I/O-Systeme in einem kompakten Gehäuse. Der CX9020 erkennt automatisch die angeschlossenen Busklemmen (K-Bus) oder EtherCAT-Klemmen (E-Bus) und schaltet in den entsprechenden Modus. In der Basisausstattung sind zwei 10/100-MBit/s-Ethernet-Ports (interner Switch), vier USB-2.0- sowie eine DVI-DSchnittstelle vorhanden. Im Gegensatz zu der bisherigen ARM9-Architektur, verfügt der ARM-Cortex™-A8-Prozessor über eine Fliesskommaeinheit in Hardware. Beckhoff Automation AG 8200 Schaffhausen Tel. 052 633 40 40 www.beckhoff.ch info@beckhoff.ch
BERNEXPO, 8.–11. NOVEMBER 2012
bauenergiemesse.ch
SONDERSCHAU mit Probefahren und Kongress Veranstaltung Datum/Zeit
Elektro-Mobilität heute und Morgen Freitag, 9. November 2012, 10.20–12.30 Uhr, BERNEXPO CONGRESS
Veranstaltung Datum/Zeit
Nachhaltig mobil für jedermann Samstag, 10. November 2012, 10.30–12.45 Uhr, BERNEXPO CONGRESS
Ort Zielpublikum Kosten Anmeldung Kontakt
Mingerstrasse 16, 3014 Bern, Schweiz Bau- und Energiefachleute, Architekten, Planer, Investoren, private Hauseigentümer und Bauherren, Installateure, GU, Mobilitätsbranche, Fahrzeuganbieter, Flottenmanager Die Teilnahme ist kostenlos, Anmeldung erforderlich bis 25. Oktober 2012: www.bauenergiemesse.ch/messe/kongress Focus Events AG / Schweizer Bau- und Energie-Messe, Manuela Naef, Tel. +41 32 344 03 16 / kongress@bauenergiemesse.ch in Kooperation mit
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Patronatspartner
Medienpartner
Hohe Packungsdichte für kleinere Schaltschrank-Layouts, professionelles Handling und eine umfassende Betriebsmittelkennzeichnung – allesamt Forderungen, die Kunden an eine zukunftsweisende Koppelebene stellen. Diese Anforderungen hat Weidmüller umgesetzt und präsentiert als Lösung seine neue Termseries: Mit einer Baubreite von nur 6,4 mm bzw. 12,8 mm benötigen die äusserst schmal gebauten Relaiskoppler und Solid-State Relais nur wenig Platz auf der Tragschiene. Die beliebig kombinierbaren, leistungsstarken Relaiskoppler
und Solid-State-Relais schalten zuverlässig Lasten bis 250 V bei 8 A. Kunden können, je nach Anforderung, Produkte mit Festspannungseingängen oder mit einem einzigartigen Multispannungseingang wählen. Mit dem Multispannungseingang lassen sich Signale von 24 bis 230 V AC/DC mit nur einer Modulvariante verarbeiten.
Weidmüller Schweiz AG 8212 Neuhausen am Rheinfall Tel. 052 674 07 07 info@weidmueller.ch www.weidmueller.ch
Solarantrieb in Aktion Ökostrom und Energiesparen stehen hoch im Kurs. Unter www.meimo.ch « Antriebe für den Storenbau» DC Solarantriebe steht eine Animation zur Verfügung, die veranschaulicht, wo genau die Solarkomponenten an einer Kassettenmarkise angebracht werden, was sie können und wie sie funktionieren. Schritt für Schritt wird darin visualisiert, wie der Antrieb seine Energie bezieht und mit welchen Produkten er kombiniert werden kann. Die Solarkomponenten sind kompatibel mit allen Funksendern und Funksensoren von elero. Dank optimaler Abstimmung von Motor, Solarmodul und Akku überzeugt der DC-Antrieb unter anderem durch seine schnelle Reaktionszeit und seinen geringen Stand-by-Verbrauch. Zudem bietet er in punkto Komfort und Qualität alle Vorteile der
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Weidmüller TERMSERIES
konventionellen RevoLineFunkantriebe – ergänzt um das besondere Plus von erneuerbarer Energie. Die Ausstattung des Eigenheims oder Feriendomizils mit umweltbewusster Technik ist aber nicht nur auf den textilen Sonnenschutz beschränkt. Das Produktportfolio von elero hält ebenso solare Antriebssysteme für Rollläden und Jalousien bereit.
Meimo AG Tel. 043 455 30 40 8954 Geroldswil info@meimo.ch www.meimo.ch
18. Herbstseminar 2012
Wege zur Energiewende Neue Dimensionen im energieeffizienten Bauen
bauenergiemesse.ch
Donnerstag, 8. November 2012, 8.30 bis 16.45 Uhr BERNEXPO CONGRESS, Bern Es referieren: Barbara Egger-Jenzer, Regierungsrätin Bau-, Verkehrs- und Energiedirektion des Kantons Bern, Bern Dr. Walter Steinmann, Direktor Bundesamt für Energie BFE, Bern Dr. Jörg Beckmann, Direktor Mobilitätsakademie, Bern Prof. Dr. Lucas Bretschger, CER-ETH – Center of Economic Research, ETH Zürich, Zürich Prof. Dr. Benno Bucher, IET Institut für Energietechnik, Hochschule für Technik, Rapperswil Bob Gysin, CEO, Bob Gysin + Partner BGP Architekten, Zürich Prof. Dr.-Ing. Gerd Hauser, Ordinarius für Bauphysik TUM, Leiter Fraunhofer-Institut für Bauphysik, Stuttgart DE Dr. Patrick Hofer-Noser, Präsident Cleantech Switzerland, Schaffhausen, Head of Renewable Energy Systems, Meyer Burger Technology AG, Gwatt (Thun) Olivier Meile, Bundesamt für Energie BFE, Bern Markus Mosimann, Autor, Neue Holzforum AG, Bern Ruedi Noser, Nationalrat, Inhaber Noser Gruppe, Zürich Dr. Peter Richner, Stellvertretender Direktor Empa, Dübendorf Prof. Alexander Wokaun, Paul Scherrer Institut, Villigen Kosten: Anmeldeschluss: Online-Anmeldung: Veranstalter/Kontakt:
CHF 180.– 15. Oktober 2012 www.bauenergiemesse.ch/herbstseminar Focus Events AG, Solothurnstrasse 102, Postfach, 2500 Biel 6, Schweiz Tel. +41 32 344 03 16, Fax +41 32 344 02 91, manuela.naef@bauenergiemesse.ch
8.–11. November 2012 BERNEXPO, Bern
Träger
Sponsor
Elektrotechnik 10/12 | 1
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Innovation, die sich auszahlt!
Das automatische intelligente Kabeleinzugsgerät IQ-tool von Plica revolutioniert den traditionellen Kabeleinzug im Wohnungsbau. Netzunabhängig, ohne Fernbedienung, mit 32 kg Zugkraft und nur 2,8 kg Gesamtgewicht, macht es den Einzug von Drähten und Kabeln durch einen einzelnen Elektriker möglich! Dank der integrierten Elektronik versteht sich das IQ-tool mit dem Elektriker ohne Worte. «Halten» und «Ziehen» sind die einzigen Befehle, die für die Bedienung gebraucht werden. Die Nutzlänge des Einzugsbandes beträgt 16 m. Dies ermöglicht den Kabelein-
zug durch einen einzelnen Elektriker! Das Gerät besitzt einen kapazitiven Startschalter, welcher anspringt, sobald der Finger nahe genug ist. Somit ist der Schalter gegen äussere Einflüsse wie Feuchtigkeit oder Stösse geschützt. Sobald das Gerät eingeschaltet ist, muss allerdings darauf geachtet werden, dass es zu keinem Kontakt mit leitenden Elementen kommt, um eine Fehlauslösung zu vermeiden. Plica AG 8501 Frauenfeld Tel. 052 723 67 11 verkauf@plica.ch www.plica.ch
Liftsysteme für Leuchten
Shopping-Center, Kaufhäuser, Sporthallen, Kirchen und viele weitere öffentliche Bereiche haben eines gemeinsam: Die Beleuchtungsanlagen befinden sich grösstenteils in luftiger Höhe und sind somit im Falle einer Wartung schwer zugänglich. Die Wartung erfordert schweres Gerät und teures Fachpersonal. Es besteht eine latente Gefahr für Beschädigungen der Einrichtungen oder Unfälle. Oft müssen diese Ar90 | Elektrotechnik 10/12
beiten ausserhalb der Betriebszeit vorgenommen werden, mit erheblichen Mehrkosten. Hier schafft das neue Liftsystem der ReelTech Abhilfe: ReelTech entwickelt und produziert Liftsysteme, mit denen Leuchten und Lampen jeder Art und Grösse gesenkt und gehoben werden können – nach dem Prinzip eines in der Decke integrierten Fahrstuhls. In Verbindung mit dem dafür konzipierten Zubehörsortiment ist praktisch jede Individuallösung möglich, sowie zum Beispiel die Kopplung zweier Lifte, um die Absenkhöhe zu erweitern.
Demelectric AG 8954 Geroldswil Tel. 043 455 44 00 osa@demelectric.ch www.demelectric.ch
Entspannung bei Blitzschlag Optec AG hat ihre Kompetenzen im Bereich Blitz- und Überspannungsschutz erweitert. Mit Cirprotec arbeitet man mit einem der Pioniere in der Entwicklung und Herstellung von elektrischen Schutzeinrichtungen zusammen. Neuste Entwicklung der erfolgreichen Partnerschaft zwischen Optec und Cirprotec ist ein vierpoliger, steckbarer Überspannungsableiter für den Grobschutz Typ1. Der mit seiner umfangreichen Schutzkapazität absolute Spitzenreiter im unteren Preissegment empfiehlt sich mit 100 kA leckstromfreiem Abschaltvermögen vor allem für Einspeisungen und Hausanschlusskästen. Die Statusanzeige an den einzelnen steckbaren Modulen zeigt deren Lebensdauer vor Ort an. Durch einen potenzial-
freien Kontakt (IR) kann die Lebensdauer der Schutzeinrichtung durch eine entsprechende Alarmeinrichtung signalisiert oder bequem via Fernmeldung angezeigt werden. Das modulare und um 180 o drehbare Sockelkonzept
kommt auch bei diesem neuen Typ zur Anwendung. So kann der Anschluss wahlweise sowohl von oben als auch von unten erfolgen. Optec AG 8620 Wetzikon Tel. 044 933 07 70 info@optec www.optec.ch
Staubfrei reinigen!
Staubsaugen ohne Rückführung der Motorenabluft in den Raum bedeutet, dass kein Feinstaub zurück in den Raum gelangt und kein Staub durch das Ausblasen von Luft in Bodennähe aufgewirbelt wird und die Atemluft immer frisch bleibt! In Räumen mit hohem Reinigungsbedarf, wie Büros und Hotels, sind die Investitionen trotz drehzahlgesteuerter Drehstrommotoren in wenigen Jahren amortisiert. Vor über 10 Jahren entwickelte allaway eine Anlaufsteuerung für grosse Motoren, die damals
600 W Airwatt leistete. Damit konnte das Problem von ausgebrannten Kollektoren gelöst werden. Die Bypassmotoren, die eine Luftturbine antreiben, haben eine Effizienz von 25 %. Jede Luftanschlussdose ist mit einem patentierten Fangkreuz ausgestattet. Ausser dem Staubbeuteltausch (Feinstaub) alle 10 bis 12 Monate bei einem 4-Personen-Haushalt ohne Haustiere, sowie dem Filtertausch alle 15 Jahre, sind keine weiteren Arbeiten nötig, das System bleibt sauber!
Riesen Reinlufttechnik GmbH 8716 Schmerikon Tel. 055 283 29 29 info@allaway.ch www.allaway.ch
Die TeleNetfair wird vom 23. bis 25. Oktober zum sechsten Mal im Messezentrum Luzern durchgeführt. Die Fachmesse hat sich als Informationsdrehscheibe für Netzwerker, Telematiker, Kommunikations-, System-, Gebäudeleittechniker, Systemadministratoren und Installateure etabliert. Die Fachmesse fokussiert klar auf die Netzwerktechnik, Fiberoptik, Schranktechnik, Messtechnik und Kabelkonfektionierung. Aussteller zeigen zudem Systeme und Dienstleistungen für zukunftsorientierte Gebäudeverkabelungen in Kupfer- und Glasfasertechnik,
für VoIP-Kommunikation, IT-Netzwerke und Client-Server-Systeme. An der TeleNetfair wird gleichzeitig die WM-Qualifikation der Berufsmeisterschaften für den Telematiker live durchgeführt. Die besten Telematiker der Schweiz werden ihr Können unter Beweis stellen und sich für die Teilnahme an den Berufs-Weltmeisterschaften 2013 in Leipzig qualifizieren. Die Kandidaten werden in vier Boxen gleichzeitig arbeiten und von einer Fachjury bewertet.
Ein schallgedämmter Serverraum.
www.telenetfair.ch
Seminare bei Distrelec Fluke Scope Meter: Das Kursziel ist das Kennenlernen der Möglichkeiten und Grenzen seines Gerätes. Der Teilnehmer ist in der Lage, das Gerät sicher und effizient zu bedienen, er kennt die häufigsten Fehlbedienungen und weiss diese zu vermeiden. Referent ist Markus Treichler, Fluke Switzerland GmbH. Der Kurs in Nänikon kostet 400 CHF inkl. Dokumentation und Mittagessen. Serie 120: 30.10.2012, 9–16 Uhr Serie 190/200: 31.10.2012, 9–16 Uhr Fluke PQ-Analyzer: Am Schluss des Kurses sind die Teilnehmer in der Lage, das Gerät sicher und effizient zu bedienen, kennen die Messgrundlagen bzw. Prinzip der Serie Fluke 430, wissen zu welchem Zweck die einzelnen Messfunktionen des Gerätes dienen und können diese in der richtigen Situation einsetzen. Zudem können sie die Archivierungssoftware SW43W bedienen. Referent ist Markus Treichler, Fluke Switzerland GmbH. Der Kurs in Nänikon kostet 400 CHF inkl. Dokumentation und Mittagessen.
Datum: 1.11.2012, 9–16 Uhr Automation mit LOGO!: Teilnehmer des Grundkurses kennen alle Funktionen und Möglichkeiten von LOGO und LOGO Soft Comfort. Sie können selbstständig das Programm für eine Projektaufgabe erstellen und testen. Referent ist Christian Fahrni, Siemens Solution Partner. Der Kurs in Nänikon kostet 170 CHF inkl. Dokumentation und Mittagessen. Datum: 14.11.2012, 8.30–17 Uhr SPS SIMATIC STEP 7 basic V11: In diesem Grundkurs lernen die Teilnehmer die Funktionen, Leistungsmerkmale und Anwendungsmöglichkeiten der S7-1200 kennen. Referent ist Roger Hächler, Siemens Schweiz AG. Der Kurs in Nänikon kostet 270 CHF inkl. Dokumentation auf CD und Mittagessen. Datum: 14.11.2012, 8.30–17 Uhr
NetShelter CX – Platzsparend undwärmeabführend • Schallgedämpftes 19“-Rack inkl. PDU / Stromverteilung • Erhältlich mit 12, 18, 24 und 38 Höheneinheiten • Abwärmeleistung bis zu 3600 W • Geräuschdämpfung 18.5 dB • Spart Platz, Kosten und Installationszeit • Weitere Farben verfügbar
www.distrelec.ch (Info Center, Seminare)
SPS IPC Drives 2012 Fachmesse und Kongress An der kommenden SPS Nürnberg werden vom 27. bis 29. November mehr als 1400 Aussteller in zwölf Messehallen ihre Innovationen, Produkte und Lösungen aus dem Bereich der elektrischen Automatisierung präsentieren. Darunter sind auch über 30 Schweizer Unternehmen. Die Fachmesse ist Plattform für den Austausch zwischen Hersteller und Anwender auf hohem fachlichem Niveau. Auch für 2012 werden mehr als 50 000 Fachbesucher erwartet, auch aus der Schweiz. Interessierte Besucher können über die Homepage des Veranstalters Flugbuchungen vornehmen und sich kostenfrei für eine Tageskarte zum Messebesuch registrieren lassen.
Zudem bietet die Messe ein umfangreiches Informationsangebot zur nachhaltigen Automatisierung, Sensorik, Mess- und Prüfoder Funktechnik. www.mesago.de/sps
Alles Weitere zu unseren USV-Produkten und -Dienstleistungen auf www.rotronic.ch oder unter Telefon 044 838 11 77.
ROTRONIC AG, Grindelstrasse 6, CH-8303 Bassersdorf Tel. +41 44 838 11 11, info@rotronic.ch
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Veranstaltungen
TeleNetfair 2012 mit WM-Qualifikation der Telematiker
Veranstaltungen
Veranstaltungen und Weiterbildung light & sound Fachmesse für Veranstaltungs- und Medientechnik • 21.–23. 10. 2012, Messe Luzern www.lightandsound.ch TeleNetFair Telematik, Netzwerke, Sicherheitstechnik, Gebäudeleittechnik • 23.–25. 10. 2012, Messe Luzern www.telenetfair.ch Bau und Energie Messe • 8.–11. 11. 2012, BernExpo, Bern • 9. 11. 2012, Elektro-Mobilität, BernExpo Congress • 10. 11. 2012, Nachhaltig mobil für jedermann, BernExpo Congress, Bern www.bauenergiemesse.ch Kongress der erneuerbaren Energien und Energieeffizienz • 16. 11. 2012, Stade de Suisse Bern www.aee.ch SPS IPC Drives 2012 Fachmesse und Kongress • Elektrische Automatisierung, Systeme und Komponenten • 27.–29.11.2012, Nürnberg www.mesago.de/sps Motor Summit • 5./6. 12. 2012, Zürich www.motorsummit.ch Schweizerischer Stromkongress • 14./15. 1. 2013, Bern www.stromkongress.ch Minergie Expo • 7.–10. 3. 2013, Messe Luzern www.minergie-expo.ch Cleantec City • 19.–21. 3. 2013, BernExpo www.cleanteccity.ch Bauen & Modernisieren • 5.–8.9.2013, Messe Zürich www.bauen-modernisieren.ch Electro-Tec 2014 • 14./15. 5. 2014, BernExpo www.electro-tec.ch Powertage 2014 • 3.–5. 6. 2014, Messe Zürich www.powertage.ch Distrelec • 23. 10. 2012, Fehlersuche bei Motoren/Antrieben, Nänikon • 24. 10. 2012, Netzqualität – Grundlagen, Nänikon • 25. 10. 2012, Überspannungschutz, Nänikon www.distrelec.ch electrosuisse • 6. 12. 2012, Arbeiten unter Spannung, Fehraltorf • 8./20.11./3.12.2012, Forum für Elektrofachleute • 5.11.2012, Stücknachweis-SGK, Fehraltdorf
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13.11.2012, WK für Schaltberechtigung, Winterthur 25. 10. 2012, Infrarot-Thermografie, Fehraltorf 23. 11. 2012, Elektro-Instruktion Erzeugnisse, Fehraltdorf 6. 11. 2012, Installations- und Kleinverteiler (SK), Fehraltdorf 6. 11. 2012, Installations- und Kleinverteiler (SK), Fehraltdorf 27. 11. 2012, Erstprüfung gemäss NIN, Fehraltorf 4. 12. 2012, Sicherer Umgang mit Elektrizität, Fehraltorf 28. 11. 2012, Wiederholungskurs für Elektrokontrolleure/ Sicherheitsberater, Fehraltorf • 3. 12. 2012, Forum für Elektrofachleute, Kongresshaus Zürich • 8. 11. 2012, Forum für Elektrofachleute, Kursaal Bern • 6. 12. 2012 Energien der Zukunft • 30. 1. 2013, Beleuchtungslösungen mit LED, Lausanne www.electrosuisse.ch/weiterbildung
Empa-Akademie • 25. 10. 2012, Tage der Technik, Die Stadt der Zukunft www.tage-der-technik.ch Feller AG • 26. 10., 30. 11. 2012, zeptrion – Elektronisches Schaltsystem • 26. 11. 2012, pirios – Bewegungs- und Präsenzmelder • 30. 10., 4. 12. 2012, Multimediasysteme • 24. 10., 28. 11. 2012, Erfolgreich in die KNX-Welt einsteigen • 22. 11. 2012, KNX-Projekte erfolgreich planen • 15./16. 10., 6./7. 12. 2012, Erfolgreich Projekte realisieren mit KNX • 7./8. 11., 10./11. 12. 2012, KNX Advanced • 13./14. 11. 2012, Visualisierung FacilityServer/HomeServer 3 • 22./23. 10., 27./28. 11. 2012, Visualisierung KNX QuadClient (Update) ausbildung.feller.ch Otto Fischer AG • 22./23. 11. 2012 digitalSTROM basic, St. Gallen www.ottofischer.ch/events Phoenix Contact AG • 30. 10. 2012, Photovoltaik, Tagelswangen • 31. 10. 2012, E-Mobility, Tagelswangen • 7.–9., 12.–14. 11. 2012 Lehrlings- und Studententage www.phoenixcontact.ch Schweizer Lichtgesellschaft SLG • 16./17. 11. 2012, Öffentliche Beleuchtung, Winterthur • Lichtplaner SLG 2 4/2012/13 9./10. 11. 2012, Modul 1, Winterthur 30. 11./1. 12. 2012, Modul 2, Winterthur 18./19. 1. 2013, Modul 3, Winterthur 8. 3. 2013, Prüfung, Winterthur www.slg.ch Trigress Security • 23. 10. 2012, Grundlagen Videotechnik • 24. 10. 2012, Grundlagen Alarmtechnik • 25. 10. 2012, Secvest Funkalarmanlage • 6. 11. 2012, Terxon Drahtalarmanlage • 7. 11. 2012, Netzwerkbasierte Videoüberwachung www.trigress-security.ch Aktuelle Veranstaltungshinweise unter «Agenda» und «Veranstaltung» auf www.elektrotechnik.ch
...mit diesem Thema beschäftigt sich unser Auftraggeber sehr intensiv und übernimmt dadurch im Markt eine Leaderposition. Das Team der 8 Energie-Profis hat den Arbeitsplatz in der Stadt Zürich und berät die Kunden in allen Fragen zum Thema Energieeffizienz und Nachhaltigkeit (Gebäudetechnik, Prozesse, Infrastruktur, Benutzerverhalten). Die Bereichsverantwortlichen haben uns mit der Besetzung dieser spannenden Position beauftragt. Wir suchen Sie, einen in Energie verliebten, fach- und sozialkompetenten
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VDE Prüfgerät mit vorprogrammiertem Prüfablauf. Schutzleiterprüfung 200mA oder 10A, FI/RCD Prüfung und Bluetooth tauglich
Am Eröffnungstag der Bau- und Energie-Messe, dem 8. November 2012, findet das Herbstseminar statt. Dieses thematisiert Strategien und Massnahmen für die Energiewende. Im Jahr 2011 haben der Bundesrat und das eidgenössische Parlament die Energiewende beschlossen. Dies hat erhebliche Auswirkungen auf den Gebäudebereich. Im Neubau wie auch bei Modernisierungen sind neben einer wirksamen Wärmedämmung weitere Massnahmen (umfassende Planung, Haustechnik, Energieproduktion usw.) zu treffen. Mit Energieeffizienz und einer vermehrten Nutzung erneuerbarer Energien soll dieses Vorhaben realisiert werden. Dabei werden Forschungs- und Entwicklungsanstrengungen eine wichtige Rolle spielen. Es bestehen Chancen aber auch Hemmnisse auf dem Weg zu einem energieeffizienten Gebäudepark in der Schweiz. Im Besonderen werden Fragen zur Energiespeicherung, zum Einsatz moderner Lichttechnik mit LED sowie zu angemessener Elektro-Mobilität am Herbstseminar behandelt. Für die Berner Regierungsrätin Barbara Egger-Jenzer, Bau-, Verkehrs- und Energiedirektion, ist die Energiewende eine Herausforderung. Sie wird am Herbstseminar das Eröffnungsreferat halten. Ruedi Noser, Zürcher Nationalrat, sieht bei der Stromeffizienz eine Schlüsselgrösse für die Energiewende. Forschung und Entwicklung für die Energiewende ist das Thema von Dr. Peter Richner, Stellvertretender Direktor der Empa in Dübendorf. Dort wird an langfristigen Energie- und Materialfragen geforscht. Und Olivier Meile vom
Bundesamt für Energie wird über die aktuelle Situation des Standards «Nachhaltiges Bauen Schweiz» berichten. Dass die Umsetzung der Energiewende auch wirtschaftliche Auswirkungen haben wird, betrachtet eingehend Prof. Dr. Lucas Bretschger vom Center of Economic Research der ETH Zürich. Ein zentrales technologisches Problem der Energiewende beleuchtet Prof. Dr. Alexander Wokaun vom Paul Scherrer Institut (PSI) in Villigen: Saisonale und dezentrale Energiespeicherung für die Integration der erneuerbaren Energien. Ein wichtiger Aspekt auf dem Weg der Energiewende ist die Sonnenenergie. Mit dieser Energiequelle zum Plusenergie-Gebäude im Neubau und bei Sanierungen zu gelangen, thematisiert Dr. Patrick Hofer-Noser. Er ist Präsident von Cleantech Switzerland und Leiter der erneuerbaren Energiesysteme bei der Meyer Burger Technology AG in Gwatt bei Thun. Dr. Jörg Beckmann, Direktor der Mobilitätsakademie in Bern, zeigt die entsprechenden Anforderungen an Gebäude- und Haustechnik auf. Ein weiteres Thema der Elektrizität stellt der Einsatz von LED in Neubauten, Sanierung und Siedlungen dar. Prof. Dr. Benno Bucher vom Institut für Energietechnik (IET) an der Hochschule für Technik in Rapperswil, wird die Frage beantworten: Um wie viel kann der Stromverbrauch mit der LED-Technologie reduziert werden? www.bauenergiemesse.ch
light & sound 2012 in Luzern
Delta GT pro MI 3309
Handliches VDE Prüfgerät mit vorprogrammiertem Prüfablauf. Visuelle GUT / SCHLECHT Anzeige. FI / RCD Prüfung, Echt-Effektivspannungs-Messgerät
www.mesatec.ch Mess- und Prüfgeräte AC- und DC-Speisungen Lasten, Datalogger
Zum sechsten Mal findet vom 21. bis 23. Oktober 2012 in Luzern die Fachmesse light & sound statt. Sie ist der wichtigste Branchentreffpunkt für Aussteller, Händler, Fachbesucher und professionelle Anwender aus der ganzen Schweiz. Rund 80 Aussteller präsentieren einen umfassenden Überblick über die Produkte, Lösungen und Dienstleistungen der Veranstaltungsbranche. Fachvorträge, Showeinlagen und die Sonderschau Vintage Disco Lights runden das Angebot ab. Erstmals können unter realitätsnahen Bedingungen PAAnlagen im Freien verglichen werden.
Die Fachmesse hält alle zwei Jahre neuste Informationen zur Audio-, Studio-, AV und Bühnentechnik, Broadcast, DJ Equipment und Home Recording bereit. Unterstützt wird die light & sound von mehreren Fachverbänden wie dem svtb-astt, SHRV und AES. Die Besucher werden über die Sicherheit in der Veranstaltungsbranche, rechtliche Rahmenbedingungen, Regelwerke oder Ausbildungsangebote informiert.
www.lightandsound.ch
ISSN 1015-3926 63. Jahrgang 2012 Druckauflage: 7000 Exemplare Auflage: 5288 WEMF 2009 Kontakt Alle Mitarbeiter erreichen Sie unter vorname.name@azmedien.ch Herausgeberin AZ Fachverlage AG Neumattstrasse 1 5001 Aarau Tel. +41 (0)58 200 56 50 Fax +41 (0)58 200 56 51 Geschäftsführer Dietrich Berg Leiterin Zeitschriften Ratna Irzan Redaktion Elektrotechnik, Neumattstrasse 1, Postfach, CH-5001 Aarau redaktion@elektrotechnik.ch Chefredaktor Hansörg Wigger, Tel. +41 (0)58 200 56 34 Redaktor Raymond Kleger, Tel. +41 (0)52 765 22 53 Ständige redaktionelle Mitarbeiter: Rico De Boni, David Keller, Pius Nauer, Hans R. Ris, Marcel Schöb, Erich Schwaninger, Rüdiger Sellin COPYRIGHT Mit der Annahme von Manuskripten durch die Redaktion und der Autor-Honorierung durch den Verlag erwirbt der Verlag das Copyright und insbesondere alle Rechte zur übersetzung und Veröffentlichung der entsprechenden Beiträge in anderen verlagseigenen Zeitschriften sowie zur Herausgabe von Sonderdrucken. Für unverlangt eingesandte Text- und Bildunterlagen übernimmt die Redaktion keine Gewähr. Produkte und Highlights sind kostenpflichtig. Nachdruck, auch auszugsweise, nicht gestattet. Leitung Werbemarkt Jürg Rykart, Tel. +41 (0)58 200 56 04 Anzeigenleitung André Fluri, Tel. +41 (0)58 200 56 27 Sachbearbeitung Verena Müller, Tel +41 (0) 58 200 56 42
Aastra Telecom Schweiz AG 65 Astrel AG 87 Beckhoff Automation AG 17, 86, 88 Bettermann AG 34, 35 BKW FMB Energie AG 81, 83 Brelag Systems GmbH 36 Bugnard SA 51 Casacom Solution AG 63 CeCoNet AG 66 Dätwyler Schweiz AG 69 Dehn + Söhne GmbH + Co. KG 24 Dell GmbH 13 Demelectric AG 9, 90 Diamond SA 67 Distrelec AG 91 EEV 53 EHS Elektrotechnik AG 6 Elbro AG 45, 48 Electrosuisse SEV 85 Elektro-Material AG 7 Elko-Systeme AG 25 Elvatec AG 86 ESTI 55 ESYLUX GmbH 33 Feller AG 87 Ferratec AG 14, 86 FHS St. Gallen 80 Otto Fischer AG US 3 Flextron AG 4 Focus Events AG 88, 89 Ford Motor Company 30, 31 GMC-Instruments Schweiz AG 19 Hager AG 12, 86, 87 HS Technics AG 49, 88 Info-Show Buchhaltung 71 Innoxel System AG 38 Isatel Electronic AG 16, 58 Kablan AG 32 Koch René AG 75 Kunststoff Verband Schweiz 77 Lumatec SA 10 M. Züblin AG 1, 4 MCH Messe Schweiz 92 Meimo AG 53, 89 Mercedes-Benz Schweiz AG 23 Mesatec technische Produkte AG 94
Monolicht GmbH 43 Newave Energy AG 25 Nexans Suisse SA 73 Nissan Center Europe GmbH 15 Optec AG 20, 90 Paul Hitz AG 93 Permaco 93 Plica AG 57, 90 Proflight AG 44, 47 R&M Schweiz AG 61 Riesen Reinlufttechnik GmbH 90 Robert Fuchs AG US 4 Rotronic AG 91 Schweizerische Bundesbahnen SBB 93 Siemens Schweiz AG 28, 42 STF 79 Swisspro AG 46 Systec Therm AG 27 Technische Berufsschule Zürich 78 Theben HTS AG 2, 40 Tic Beleuchtungen AG 70 Trigress Security AG US 2 Trilux GmbH & Co. KG 45 Volkswagen Nutzfahrzeuge Automobil- und Motoren AG 11 W. Wahli AG 96 Wago Contact SA 39 Weidmüller Schweiz AG 21, 89 Werma Signaltechnik 87
Stellenmarkt
93
Titelseite M. Züblin AG
Beikleber/Beilagen Feller AG SSAM Warenhaushandels AG KNX BusNews
41
Leitung Lesemarkt/Online Valentin Kälin Aboverwaltung abo@elektrotechnik.ch, Tel. +41 (0)58 200 55 68 Preise Jahresabo Fr. 119.–, 2-Jahres-Abo Fr. 208.– (inkl. 2,5% MwSt.) Layout/Produktion Toni Zürcher, AZ Fachverlage AG, 5001 Aarau Ein Produkt der Verleger: Peter Wanner CEO: Christoph Bauer www.azmedien.ch Namhafte Beteiligungen nach Art. 322 Abs. 2 StGB: AZ Anzeiger AG, AZ Fachverlage AG, AZ Management Services AG, AZ Regionalfernsehen AG, AZ TV Productions AG, AZ Verlagsservice AG, AZ Vertriebs AG, AZ Zeitungen AG, Belcom AG, Dietschi AG, Media Factory AG, Mittelland Zeitungsdruck AG, Vogt-Schild Druck AG, Vogt-Schild Vertriebs GmbH, Weiss Medien AG
Monatsausgabe ET 11 16. 11. 2012
Anzeigenschluss 25. 10. 2012
Redaktionsschluss 15. 10. 2012
ET 12 14. 12. 2012
Anzeigenschluss 23. 11. 2012
Redaktionsschluss 13. 11. 2012
Im Text erwähnte Firmen 20 Minuten AG 60 ABB Schweiz AG 8 Alcatel Lucent Schweiz AG 60 Bakom 60 BKS Kabel-Service AG 60 Bugnard SA 50 Bundesamt für Energie 94 Connect Com AG 68 Coop Genossenschaft 8 Dätwyler Schweiz AG 59 Dehn + Söhne GmbH + Co. KG 18 Eaton Industries II GmbH 4 EKZ Elektrizitätswerke 49 Electrosuisse SEV 77, 84 EMPA 94 Erdgas Zürich AG 8 ETH Zürich 94 fair2all GmbH 91 Focus Events AG 94 Griesser AG 43 Hager AG 24 Huber+Suhner AG 64
Mesago Messemanagement Meyer Burger AG Otto Fischer AG Paul Scherrer Institut Phoenix Contact AG R & M Schweiz AG Renault Suisse SA Siemens Schweiz AG Suva Swiss Technology Network Swisscom (Schweiz) AG Umwelt Arena AG Universität Zürich VSEI Wago Contact SA ZT Fachmessen AG ZT Messen AG Zürcher Kantonalbank ZVEI
91 94 17 94 18, 24 60, 64 14 59 78 16 60, 64 8 60 17 4 12 94 8, 14 59
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Themenvorschau E-Mobility gibt Gas Vor dem Hintergrund der wachsenden Marktdurchdringung der Elektrofahrzeuge muss in den kommenden Jahren die dazu zwingend notwendige Ladeinfrastruktur ausgebaut werden. Die Interessensgemeinschaft «EVite» und der Schweizer Verband für Elektromobilität treiben entsprechende Projekte voran. Auch der neu gegründete Verband «Swiss eMobility» wird sich für die Marktentwicklung der Elektromobilität in der Schweiz einsetzen. Mit dabei sind namhafte Schweizer Unternehmen wie Alpiq, Swisscom, die Post, Nissan und Groupe E (Bild 1, Quelle: Protoscar). FE ist nicht gleich Funktionserhalt Der Begriff «Funktionserhalt» steht für die Aufrechterhaltung der Stromversorgung im Falle eines Brandes für sicherheitsrelevante Einrichtungen, zum Beispiel Notbeleuchtungen und Rauchabzugsanlagen oder andere Evakuationshilfen bzw. deren Installationen (Bild 2).
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Videoüberwachungsanlagen fachgerecht ersetzen Videoüberwachung ist in modernen Anlagen kaum mehr wegzudenken. Ein Ausfall einer solchen Anlage kann schnell zu Problemen führen, denn plötzlich fehlen Informationen oder die Einsicht in Anlageteile, welche nicht oder nur erschwert begehbar sind. Wie ist also eine im Einsatz stehende Anlage zu ersetzen? (Bild 3). Wireless LANs – schneller, weiter, besser Der Trend zur mobilen Kommunikation ist ungebrochen, und auch die Entwicklung von Wireless LANs schreitet voran. Der neue IEEE-Standard 802.11ac sorgt für nochmals höhere Geschwindigkeiten. Erste Chipsätze für entsprechende Router ermöglichen zudem neue Anwendungen, wie sie bisher drahtgebundenen Netzen vorbehalten waren.
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Auslastungsgrad eines Elektromotors Die Frage nach der tatsächlichen Auslastung eines Antriebmotors stellt sich, wenn der Prototyp einer Maschine geprüft wird oder wenn eine bewährte Maschine überarbeitet und optimiert werden soll. Solche Überlegungen sollten zu Beginn jeder Verbesserung der Energieeffizienz stehen. ... und viele weitere aktuelle Artikel zu Themen rund um die Elektrotechnik, Gebäudetechnik, Automation und Telematik
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