Mehr Platz und Zeit

Schaltschränke – Mit der Systemlösung RiLine Compact von Rittal kann der Schaltanlagenbauer Dormann + Winkels neben großen Frequenzumrichtern auch alle weiteren notwendigen Komponenten im gleichen Schaltschrank unterbringen.

19. März 2019
Mehr Platz und Zeit
Schaltanlagen für die Metallindustrie sind häufig von großen Frequenzumrichtern geprägt. (Bild: Rittal)

von Sylvia Ann Jakob, Produktmanagement Power Distribution, Rittal

Schaltanlagen für Anwendungen in der Metallverarbeitung sind häufig durch den Einbau zahlreicher Frequenzumrichter geprägt. Solche Anlagen können sehr umfangreich sein, wie Kornelius Wolters, Projektleiter beim Schaltanlagenbauer Dormann + Winkels, am Beispiel eines Projekts verdeutlicht: »Die Schaltanlage für ein Aluminium-Kaltwalzwerk in Rumänien, die wir bauen, umfasst insgesamt 24 TS8-Schaltschränke von Rittal.«

Der mittelständische Schaltanlagenbauer fertigt überwiegend Anlagen für die Metallindustrie. »In dieser Branche haben wir über 30 Jahre Erfahrung, langjährige Kunden vertrauen gerade deswegen auf uns«, erzählt Wolters stolz. In dem Kaltwalzwerk wird das Aluminium-Band von den tonnenschweren Coils abgewickelt und in das Walzgerüst eingeführt, wo die Dicke durch den Druck der Walzen reduziert wird. Hinter dem Walzgerüst werden die Coils wieder aufgewickelt. Um die Dicke immer weiter auf das gewünschte Maß zu reduzieren, muss das Aluminium-Band das Walzgerüst mehrfach durchlaufen.

»Wir sparen 30 bis 40 Prozent Zeit bei der Installation.«

— Kornelius Wolters, Projektleiter Dormann + Winkels

Ein Reversierbetrieb ist bei dieser Anlage allerdings nicht möglich, weswegen die Coils vor dem nächsten Durchlauf um das Walzgerüst herum transportiert werden müssen. Die dazu notwendigen Rollenförderer, Dreh- und Schiebetische müssen ebenfalls angetrieben werden. Sowohl die Antriebe des Walzgerüstes als auch die Vorrichtungen zum Ab- und Aufwickeln der Coils sowie die Transportsysteme für die Coils arbeiten mit Elektromotoren. Entsprechend viele Frequenzumrichter sind in den Schaltschränken verbaut.

Zweipoliges System

Die großen Frequenzumrichter für die elektrischen Antriebe werden über eine zentrale Einspeisung und ein Sammelschienensystem mit Energie versorgt. Moderne elektrische Antriebe mit Frequenzumrichtern, die einen Vier-Quadranten-Betrieb ermöglichen, können beim Bremsen die Energie wieder rückspeisen. Besonders effizient wird eine solche Lösung, wenn alle Frequenzumrichter einen gemeinsamen DC-Zwischenkreis verwenden. Diesen realisiert Dormann + Winkels mit einem separaten zweipoligen Sammelschienensystem. Sowohl für das Sammelschienensystem der Einspeisung als auch für den DC-Zwischenkreis setzt der Schaltanlagenbauer auf Sammelschienensysteme von Rittal.

Aber nicht nur die großen Elektromotoren müssen mit Energie versorgt werden. Daneben gibt es noch zahlreiche kleinere Verbraucher wie Pumpenantriebe, Absauganlagen oder Bremsen, die ebenfalls von der Schaltanlage aus versorgt werden müssen. »Die Platzierung der elektrotechnischen Komponenten für die kleinen Nebenantriebe hat uns in der Vergangenheit immer wieder vor Probleme gestellt«, sagt Wolters. In der Vergangenheit wurde oft ein zusätzlicher Schaltschrank vorgesehen, in dem sämtliche kleine Verbraucher installiert wurden. Die Übersichtlichkeit der Schaltanlage leidet allerdings darunter. »Bei der Anlage wollte der Kunde, dass die Nebenantriebe jeweils im gleichen Schaltschrank installiert sind wie die Hauptantriebe«, berichtet Wolters.

Dormann + Winkels hat bei der Schaltanlage für das Aluminium-Kaltwalzwerk eine Lösung auf Basis von RiLine Compact entwickelt. Eigentlich ist diese Systemlösung für kleine Anwendungen gedacht, in denen Verteilungen bis zu einem Bemessungsstrom von 125 Ampere benötigt werden. »Da die Nebenantriebe und anderen kleinen Verbraucher in allen Fällen unter dieser Schwelle bleiben, reicht das System für uns völlig aus«, erklärt Wolters.

Logisch zugeordnet

Die RiLine-Compact-Systeme sind seitlich im Schaltschrank verbaut. Dabei sind alle Abgänge der Nebenantriebe und kleineren Verbraucher logisch den Hauptantrieben des jeweiligen Anlagenteils zugeordnet. »Dies macht die Schaltanlage übersichtlicher und führt vor allem bei Wartungs- und Instandhaltungsarbeiten zu einer deutlichen Erleichterung«, ist Wolters überzeugt. Das System bietet auch bei zukünftigen Erweiterungen oder Änderungen der Anlage Vorteile: Die einzelnen Schalt- und Schutzgeräte können problemlos ergänzt oder ausgetauscht werden.

Auf einen Blick

- Mit RiLine Compact können auch kleinere Verteilungen mit einem Sammelschienensystem aufgebaut werden. In der Vergangenheit war dies oft zu aufwendig. In der Regel kam für solche Anwendungen entweder eine konventionelle Verdrahtung oder die Kammschienentechnik zum Einsatz. Die neue Systemlösung besteht aus einem Sammelschienensystem, das rundum berührungsgeschützt ist. Die fest installierte Abdeckung weist Schlitze auf, durch die die Komponenten mit den Sammelschienen kontaktiert werden.

- Mechanische Befestigung und Kontaktierung der Komponenten mit dem integrierten Sammelschienensystem funktionieren in einem Arbeitsgang und ohne Werkzeug. RiLine Compact lässt sich so einfach mit den notwendigen Schalt- und Schutzgeräten bestücken. Die Installation ist dadurch einfacher und ist schneller erledigt als bei herkömmlicher Einzelverdrahtung.

- Zusätzlich bietet Rittal neue Motorsteuergeräte an, die sich ebenfalls direkt auf das Board aufstecken lassen. Durch das simple Aufstecken des Gerätes sowie interner Schaltung und Verdrahtung minimiert sich der Verdrahtungsaufwand enorm. Die Motorsteuergeräte sind für drei gestaffelte Strombereiche mit 0,6, 2,4 und 9,0 Ampere erhältlich. Sie erfüllen die Funktionen des Direktstarters und des Wendestarters in nur einem Gerät. Dabei sind sie mit nur 22,5 Millimeter Baubreite sehr schmal und sparen dadurch Platz im Schaltschrank.

- Bei dem dreiphasigen Motorsteuergerät handelt es sich um einen leistungsfähigen Hybridschalter inklusive Stromüberwachung. Die Hybridtechnik sorgt für eine lange Lebensdauer und geringe Verluste. Das Prinzip dahinter ist einfach: Mit dem Eingangssignal schaltet zunächst die Elektronik zu, für die Hauptdauer übernehmen dann die mechanischen Kontakte. Das Motorsteuergerät erkennt dabei dank Diagnosefunktion interne und externe Fehler. Vier unterschiedlich aufleuchtende LEDs signalisieren Betriebszustände und Fehler.

www.rittal.del

Da die RiLine-Compact-Systeme jeweils mit in den Schaltschrank der Hauptantriebe passen, kann der ehemals verwendete zusätzliche Schaltschrank entfallen. Der seitliche Einbau ist nur deswegen problemlos möglich, da die RiLine-Compact-Systeme rundum berührungsgeschützt aufgebaut sind – auch auf der Rückseite.

»Der Kunde ist mit dem System sehr zufrieden, da die Schaltanlage sehr übersichtlich ist und gleichzeitig – im Vergleich zu den früheren Lösungen – Platz spart«, erzählt Wolters. Der Hauptvorteil für den Schaltanlagenbauer liegt aber laut Wolters woanders: »Bei der Installation sparen wir etwa 30 bis 40 Prozent Arbeitszeit ein.« mk

Erschienen in Ausgabe: 02/2019
Seite: 50 bis 51