Platz im kleinsten Schrank

Motorabgänge ? Schütz und Motorschutzschalter in einem Gerät spielen ein gutes Doppel. Die 100 mA geringe Stromaufnahme macht die Kopplungsrelais als SPS-Anschluss überflüssig. Dadurch ist Platz im kleinsten Schaltschrank.

16. November 2007

Die Entwicklung bei Motorschutzschaltern und Schützen geht weiter. Das beweist Schneider Electric mit der Motorstarter-Serie ›TeSys U‹. Motorschutzschalter und Schütz bilden eine konstruktive Einheit. TeSys U ist modular aufgebaut, deckt mit nur zwei Grundgeräten den Leistungsbereich bis 32 A beziehungsweise 15 kW ab und ist ganze 45 Millimeter breit. Selbst als Wendekombination belegt sie mit dieser Breite nur wenig Platz im Schaltschrank. Der Anwender profitiert vom modularen Aufbau der Geräte. Minimal ist auch der Montageaufwand. Die Steuereinheit, die eine Strom- und Spannungsanpassung bis kurz vor der Inbetriebnahme ermöglicht, wird einfach auf dem bereits auf der Hutschiene montierten und verdrahteten Grundgerät aufgesteckt. Dabei ist die Anzahl der Typen bis zu zehnmal geringer als bei konventionellen Lösungen: Während für den gleichen Leistungsbereich normalerweise 15 verschiedene konventionelle Motorschutzschalter notwendig wären, kommt TeSys U mit nur sechs verschiedenen steckbaren Steuereinheiten aus. Durch die stark überlappenden Einstellbereiche genügen meist nur vier Varianten.

Funktionsmodule

Motorstarter lassen sich auch nachträglich um Funktionsmodule erweitern und so an die jeweilige Applikation anpassen, ohne dass der Platzbedarf steigt. Module gibt es für Melde und Anzeigefunktionen sowie für unterschiedliche Hilfsschalter. Zum Lieferprogramm gehören außerdem Kommunikationsmodule wie Parallelverdrahtung, STB, Modbus oder AS-Interface, Profi bus und CANopen sowie DeviceNet. TeSys U entspricht dem Standard IEC/EN 60947-6-2 und ist verschweißfrei bis 50 kA, Sicherungen entfallen. Bei einem Kurzschluss schaltet das Gerät sicher ab und kann nach Beseitigung des Fehlers sofort wieder zugeschaltet werden. Für den Anschluss der Steuerleitungen eignen sich optional auch Steckverbinder. Der Platzbedarf sinkt durch die geringe Baubreite und die nicht notwendigen Kabelkanäle und Montageschienen auf die Hälfte; Installations- und Verdrahtungsaufwand reduzieren sich um bis zu 50 Prozent im Leistungsteil und um bis zu 20 Prozent im Steuerungsteil. »Platz ist im kleinsten Schaltschrank«, schwärmt Carsten Dorendorf von Schneider Electric in Ratingen. »Der Einsatz der neuen Motorstarter TeSys U reduziert den Platzbedarf für die Motorabgänge um knapp die Hälfte. Dadurch kann der Schaltschrank kleiner ausfallen, der Verdrahtungsaufwand sinkt, es gibt weniger Lagerhaltung. « Welche Aufgaben hat ein Motorabgang? Generell hat er vier Aufgaben. Zunächst das Trennen der Leistung, also das Abschalten, er schützt gegen Überströme und Kurzschlüsse, und gegen thermische Überlastung. Außerdem schaltet er die Leistung selbst zu oder ab. Wenn ein Motor längere Zeit außerhalb seines zulässigen Betriebs läuft, dann hat das meist zur Folge, dass irgendwo an der Maschine ein Schaden entsteht. Sie wird mindestens stillstehen, aber es können auch Personen geschädigt werden, die irgendwo in direkter oder indirekter Berührung mit dem Motor stehen.

Test mit hohen Strömen

Um das zu vermeiden, muss jeder Motorabgang über mindestens zwei Schutzfunktionen verfügen. Das ist zum einen die Schutzfunktion des Kurzschlusses. In den Testlabors des Entwicklungszentrums »Electropole « in Grenoble prüfen Testingenieure die Kurzschlussschutzfunktion mit höchsten Strömen. »Wir können den Menschen und Maschinen rund um den Motor mit den Schaltern wirkungsvoll schützen. Denn hier treten typischerweise Ströme auf, die größer als das 10- fache des Betriebsstromes sind«, sagt Carsten Dorendorf. Der Motorschutzschalter löst in der Regel erst ab dem 15-fachen Betriebsstrom aus. »Darüber hinaus brauchen wir den Überlastschutz «, erklärt der Verantwortliche für Motorschutzschalter und Schütze. »Wir müssen sicher sein, dass auch bei einer langsam ansteigende Überlastung des Motors erstens kein Schaden auftritt und zweitens auch keine Leistungen.« Wenn der Schalter diese Fälle ausschließt, »bewegen wir uns neben dem eigentlichen Maschinen- und Motorschutz natürlich auch wieder im Personenschutz «, ergänzt Dorendorf.

Schalten und Schützen

Schneider Electric hat das Angebot zum Schalten und Schützen von Motoren um zwei neue Möglichkeiten erweitert:

¦ Für die kompakten Motorabgänge TeSys U gibt es eine breite Palette von Kommunikationsschnittstellen. Damit können diese Motorabgänge sehr einfach in dezentrale Automatisierungsarchitekturen eingebunden werden. Zur Verfügung stehen Interfaces fürCANopen, Profi bus DP, Modbus, AS-Interface und DeviceNet. Außerdem lassen sie sich als E/A-Erweiterung in das feinmodulare, dezentrale E/A-System Advantys STB einbinden.

¦ Über die Feldbus-Anschaltung kann der Anwender den Motorabgang schalten oder nach einem Fehler rückstellen. Sämtliche Status- und Fehlerinformationen sowie Messwerte des Motors sind über die Schnittstelle abrufbar. Damit wird das Konzept des kompakten Motorstarters noch flexibler und für den Anwender einfacher in dezentrale Anwendungen integrierbar.

¦ TeSys T ist ein Motor-Management- System, das Motoren bis 800 A wirkungsvoll schützt und gleichzeitig aussagekräftige Daten erfasst und für die Weiterverarbeitung verfügbar macht ? beispielsweise in der übergeordneten SPS, der Visualisierung oder einem System für die Energiedatenerfassung. Die benötigten Wandler sind standardmäßig integriert, zusätzliche Komponenten sind nicht erforderlich. TeSys T vereint eine Vielzahl von Motorschutzfunktionen, wie beispielsweise thermische Überlast, Schweranlauf, Blockierschutz, Erdschlusserfassung, Motortemperaturüberwachung sowie den Schutz vor Phasenausfall, -umkehr und -asymmetrie. Auf Wunsch werden auch Spannung, Leistung und der Leistungsfaktor erfasst. Dieses Maximum an Funktionalität und Information dient dem größtmöglichen Schutz und der zuverlässigen Überwachung der Applikation. TeSys T misst, protokolliert und speichert alle relevanten Motordaten bis 800 A. Die Messungen erfolgen in Echtzeit. Mögliche Fehler werden schneller erkannt, Maßnahmen für die vorbeugende Instandhaltung lassen sich aus den Daten ableiten, die Betriebssicherheit und die Produktivität werden signifikant erhöht. Die Einbindung in die verschiedenen Systemarchitekturen erfolgt einfach mittels flexibler Busanbindungsmöglichkeiten wie Modbus, CANopen, Profi bus oder DeviceNet. Peter Schäfer

Fakten

¦ Für die Motorabgänge TeSys U gibt es ab sofort eine breite Palette von Kommunikationsschnittstellen.

¦ Über die Feldbus-Anschaltung kann der Anwender den Motorabgang schalten oder nach einem Fehler rückstellen. Sämtliche Status- und Fehlerinformationen sowie Messwerte des Motors sind über die Schnittstelle abrufbar.

Erschienen in Ausgabe: 08/2007