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Platzsparender Motorstarter mit Zusatzfunktionen

Dipl.-Ing. (BA) Mario Engelhardt (links) und Dipl.-Ing. Hubert Lenker stellen den neuen Motorstarter vor

Dipl.-Ing. (BA) M. Engelhardt: „Durch die Integration der vier Funktionen – linksdrehend, rechtsdrehend, Motorschutz und Not-Halt – in nur einem Gerät ist keine zusätzliche Verdrahtung mehr notwendig.“

Im Vergleich zu normalen Wendestarter-kombinationen lässt sich der Platzbedarf mit „MOTUS ContactronControl“ um bis zu 75 % reduzieren

Der nur 22,5 mm breite Motorstarter lässt sich durch den berührungssicheren „CrossLink“-Adapter sowohl auf ein 60-mm-Sammelschienensystem Compact (links) oder Classic (Mitte) als auch auf eine Hutschiene (rechts) montieren

Bisher war Wöhner für seine Sammelschienen-System­technik sowie elektromechanische Komponenten für den Steuerungsbau, die Energieverteilung und erneuerbare Energien bekannt. Jetzt hat das Unternehmen sein Portfolio um Motorstarter erweitert. Was diese auszeichnet, wie diese in das Produktprogramm passen und welche Philosophie dahinter steckt, fragte die etz-Redaktion die beiden Markt­manager von Wöhner Hubert Lenker und Mario Engelhardt.

etz: Warum haben Sie die Sammelschienen-Systemtechnik mit dem „MOTUS ContactronControl“ erweitert?
H. Lenker: Die Sammelschienen-Systemtechnik wurde in den letzten Jahren kontinuierlich weiter entwickelt. Inzwischen stehen für unterschiedlichste Anwendungen bewährte Lösungen sowohl für Schmelzsicherungen als auch für elektromechanische Schaltgeräte zur Verfügung. Diese Technik setzt sich seit Jahren auch weltweit immer stärker durch.
Durch die neuartige Verbindung von Elektronik und Sammelschienen ergeben sich völlig neue Perspektiven. Diese Synergien wollen wir unseren Kunden anbieten. Die Vorteile reichen von der erhöhten Sicherheit über die Energieeffizienz und die Platzersparnis bis hin zum effektiven Betrieb der Anlagen. Mit unserem starken Partner auf dem Gebiet der Industrieelektronik, Phoenix Contact Electronics, haben wir darum den ersten Schritt dafür getan und den Motorstarter „MOTUS ContactronControl“ auf Basis von Hybridtechnologie entwickelt.

etz: Davor hatte Wöhner keine eigenen Motorstarter und -schutzschalter im Produktprogramm.
M. Engelhardt: Bisher haben wir die Motorstarter-Kombinationen beziehungsweise die Leistungsschalter der führenden Hersteller durch unsere „EQUES“-Adapter auf die Sammelschienen gebracht. Viele Schaltgerätehersteller nutzen unsere Adapter seit vielen Jahren auch für ihre eigenen Applikationen.
Den langjährigen Wunsch der Anwender Schaltgeräte und Sammelschienen, wie bei den Reitersicherungen, direkt zu verbinden können wir nun erfüllen. Mit der Entwicklung des „MOTUS ContactronControl“ machen wir einen weiteren Schritt auf dem Weg zur Umsetzung unserer Vision, Sammelschienensysteme intelligenter zu machen.

etz: Welchen Leistungsbereich decken die Motorstarter ab und wo sehen Sie die potenziellen Einsatzmöglichkeiten?
H. Lenker: Der „MOTUS ContactronControl“ ermöglicht in nur drei Ausführungen eine sehr feinstufige Einstellung des Motorstroms von 0,075 A bis 9,0 A. Bei herkömmlichen Motorschutzschaltern benötigt man dafür mehr als 16 Varianten.
Der „MOTUS ContactronControl“ erfüllt, ähnlich wie eine Wendeschützkombination, die beiden Drehrichtungen rechts- und linksdrehend. Darüber hinaus ist in dem Gerät ein Motorschutz integriert, der den Motor vor unzulässigen Überlastungen schützt. Zusätzlich zu diesen drei Funktionen ermöglicht die integrierte Sicherheitsfunktion einen Einsatz in sicherheitsrelevanten Applikationen. Dementsprechend sehen wir die Einsatzmöglichkeiten gerade in den Bereichen, in denen kleine Antriebe wechselnde Drehbewegungen durchführen müssen, wie bei Stellantrieben, Förder- und Pumpenanlagen.

etz: Wieso sind gerade diese Anwendungsfälle ein ideales Einsatzgebiet für die neuen Motorstarter?
H. Lenker: Wegen einer Normenänderung sind die Konzepte für die funktionale Sicherheit bei vielen Anwendungen zu überarbeiten. Durch die Anordnung von mehreren unabhängigen Unterbrechungen in jedem Stromkreis und zusätzlichen Maßnahmen wird die Sicherheits-Kategorie 3 mit dem Performance Level „e“ erreicht. Die Geräte verfügen über eine Eigendiagnose, die interne Fehler sicher erkennt und eine Fehlfunktion ausschließt. In extremen Fehlerfällen bieten die integrierten Sicherungen zusätzlichen Schutz. Nach dem Austausch der Sicherungen ist das Gerät wieder betriebsbereit. Mit diesem Schutz wird die Zuordnungsart 2 erreicht.

Dipl.-Ing. H. Lenker: „Die Hybridschalttechnik kombiniert die Vorteile von Relaistechnik sowie verschließfreien Halbleiter­schaltern und schließt dabei die Nachteile beider Elemente aus.“

etz: Was unterscheidet den „MOTUS ContactronControl“ von anderen Motorstartern?
M. Engelhardt: Das sind im Wesentlichen drei Hauptmerkmale. Zum einen baut der „MOTUS ContactronControl“ nur 22,5 mm breit. Vergleichbare Wendestarterkombinationen benötigen normalerweise 90 mm Platz. Durch den Einsatz unseres Motorstarters lässt sich somit, im Vergleich zu herkömmlichen Starterkombinationen, eine Platzersparnis von bis zu 75 % erreichen.
Des Weiteren ist durch die Integration der vier Funktionen – linksdrehend, rechtsdrehend, Motorschutz und Not-Halt – in nur einem Gerät keine zusätzliche Verdrahtung mehr notwendig. Das reduziert die Installationszeit im Vergleich zu herkömmlichen Gerätekombinationen um bis zu 75 %.
Das dritte wesentliche Unterscheidungskriterium ist die Hybridschalttechnik. Dadurch ist der „MOTUS ContactronControl“ in der Lage 30 Mio. elektrische Schaltspiele zu realisieren. Anwender können somit eine zehnfach längere Lebensdauer einplanen als bei vergleichbaren Motorstartern. Diese erreichen in der Regel nur ca. 3 Mio. elektrische Schaltspiele. Zudem ist unter anderem durch die UL–Approbation ein weltweiter Einsatz, zum Beispiel auch im nordamerikanischen Markt, möglich.

etz: Können Sie die Hybridschalttechnik etwas näher erläutern?
H. Lenker: Die Hybridschalttechnik kombiniert die Vorteile von Relaistechnik sowie verschleißfreien Halbleiterschaltern und schließt dabei die Nachteile beider Elemente aus. Beim Ein- und Ausschaltvorgang schalten die eingebauten Halbleiter verschleißfrei. Die mechanischen Kontakte werden entweder ohne Strom beziehungsweise bei sehr geringer Spannung betätigt. Dadurch ist die Abnutzung an diesen Kontakten äußerst gering, und die Baugröße des Relais lässt sich auf ein Minimum reduzieren. Der Dauerstrom wird durch die parallel geführten mechanischen Kontakte übernommen, sodass die hohe Verlustleistung der Halbleiterschalter unproblematisch ist. Da diese nur sehr kurz auftritt, können die sonst erforderlichen großen Kühlkörper ­entfallen.

etz: Der Leistungsbereich des Motorstarters bis 9 A ist nicht gerade typisch für eine Komponente auf dem Sammelschienensystem. Wie passt das zusammen?
M. Engelhardt: Viele Anlagen, in denen die großen Verbraucher ein Sammelschienensystem erforderlich machen, haben auch mehrere kleine Antriebe. Wenn diese Abgänge platzsparend und kurzschlussfest aufgebaut sind, lassen sie sich einfach mit auf das Sammelschienensystem setzen. Das spart viel Zeit bei der Verdrahtung.
Für die größeren Antriebe steht unsere „EQUES“-Adaptertechnik bis 630 A zur Verfügung. Die kleinen Antriebe bis 4 kW kann man mit dem „MOTUS ContactronControl“ sicher bedienen. Bei der Kombination dieser großen und kleinen Antriebe werden die Vorteile des Sammelschienensystems gezielt genutzt. Dementsprechend bietet der Motorstarter nicht nur alleine Vorteile. Die Reaktion der Anwender zeigt, dass der Benefit bei der Kombination von großen und kleinen Antrieben auf dem Sammelschienensystem noch deutlicher wird.

etz: Der Motorstarter lässt sich aber nicht nur auf Sammelschienensysteme, sondern auch auf eine ­Hutschiene montieren. Verlassen Sie damit nicht Ihre „CrossLink“-­Technologie?
M. Engelhardt: Ganz im Gegenteil. Je nach dem, für welche Ausstattungsvariante sich der Kunde entscheidet, ist der jeweilige „CrossLink“-Adapter für das 60-mm-System Compact, das 60-mm-System Classic oder für die DIN-Tragschiene bereits Bestandteil des „MOTUS ContactronControl“ und wird mitgeliefert. Alle drei Adapter haben das gleiche elektrische und mechanische Kontaktierungssystem.
Bei abgenommenem Elektronikbaustein bleiben die Kontakte der Adapter berührungssicher abgedeckt. Durch die Entfernung von dem Adapter sowie durch die Abnahme des Motorsteckers lassen sich sichtbare Trennstrecken für Instandhaltungsmaßnahmen einfach herstellen. Diese Vorteile, der hier angewandten „CrossLink“-Technologie, sind es, die zu einer Erleichterung bei der Montage, der Instandhaltung und der Wartung beitragen.

etz: Wie sieht die zukünftige Entwicklung bei „MOTUS ContactronControl“ aus?
H. Lenker: Zusammen mit Phoenix Contact Electronics und Eaton hat Wöhner auf der Hannover Messe 2012 unter dem Namen „Partnership of Experts“ eine Zusammenarbeit auf dem Gebiet der Bustechnologie für die Anwendung im Schaltschrank bekannt gegeben. Mit dieser Zusammenarbeit werden wir neue Wege bei der Weiterentwicklung unseres Sammelschienensystems gehen.
Als einer der nächsten Schritte wird der Motorstarter an „SmartWireDT“ von Eaton angebunden. Dadurch vereinfacht sich auch noch die Steuerverdrahtung. Im Zusammenwirken mit den bei Eaton verfügbaren Komponenten werden künftige Maschinensteuerungen sehr viel übersicht­licher.
Bei weiteren bereits bestehenden Wöhner-Produkten ist ebenfalls eine Anbindung an „SmartWireDT“ vorgesehen. Ziel ist es, wichtige Informa­tionen aus den Geräten zu gewinnen. Diese dienen dazu, vorhandene Anlagen energieeffizienter zu nutzen, zu überwachen und durch frühzeitiges Eingreifen in den Prozess die Zuverlässigkeit weiter zu erhöhen. Und wir entwickeln auch noch weitere elektronische Gerätekomponenten für den Einsatz auf „CrossLink“-Adaptern.

Rationelle Energieverteilung
Die Vorteile der Sammelschienen-Systemtechnik liegen neben der bohrungslosen, schnellen und sicheren Montage, sowie der klar erkennbaren Zuordnung der Verbraucherabzweige, insbesonders in der mechanischen Befestigung und der gleichzeitigen elektrischen Verbindung der Komponenten auf dem Sammelschienensystem. Sammelschienenklemmen und ­hoher Verdrahtungsaufwand gehören der Vergangenheit an. Dementsprechend ist die ­Verteilung elek­trischer Energie im Niederspannungsbereich heutzutage ohne Sammelschienensysteme kaum noch vorstellbar. Aufgrund der konstruktiv günstigen Abmessungen haben sich dabei 60-mm-Systeme durchgesetzt. Sie kennzeichnen sich durch einen Schienenmittenabstand von 60 mm zwischen den Außenleitern. In dem 60-mm-System Classic von Wöhner lassen sich bei einer Bauhöhe von nur 200 mm verschiedene Verteilungen, zum Beispiel durch Reiter-Sicherungssockel, Lasttrennschalter oder Adapter für Motorschutzschalter, in einem System realisieren. Wöhner hat Sicherungshalter und Schaltgeräte im Programm, die für die Aufnahme der weltweit üblichen Sicherungen nach IEC und UL (zum Beispiel NH, 10×38 oder auch Class CC bzw. Class J) einsetzbar sind. Seit 2008 bietet Wöhner im 60-mm-System Classic die „CrossLink Technology“ an. Sie bietet dem Anwender Vorteile hinsichtlich Sicherheit bei der Montage und der Instandhaltung, ist international einsetzbar nach IEC sowie UL und bietet darüber hinaus Planungsvorteile durch ein gleichbleibendes Anlagenlayout aufgrund der einheitlichen Adapterplattform. Durch die große Bandbreite der einsetzbaren Schienen sind, bei Verwendung von Dreifach-T-Profilschienen, bei Bedarf sogar Verteilungen bis zu 2 500 A möglich.
Noch platzsparender ist das variabel einsetzbare 60-mm-System Compact. Der im Vergleich zum 60-mm-System Classic um bis zu 20 % reduzierte Platzbedarf resultiert vor allem aus der kleineren Bauhöhe von nur 160 mm statt 200 mm. Durch den einheitlichen Sammelschienenmittenabstand von 60 mm und den gleichen Abstand zur Montageplatte lassen sich die Komponenten aus dem
Compact-System mit denen aus dem bestehenden Classic-System und auch teilweise umgekehrt kombinieren. Neben der dreipoligen ­Ausführung steht im 60-mm-System Compact noch eine besondere Version, die vier- und fünfpolige Variante, zur Verfügung.

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Autor: Frank Nolte