Maschinen und Anlagen mit großen Abmessungen stellen besondere Herausforderungen an die Elektroinstallation. Einerseits soll die Verkabelung strukturiert und übersichtlich sein, andererseits soll der Aufwand für Abgriffe zur Versorgung elektrischer Verbraucher und Antriebe gering sein – sowohl bei der Erstinstallation als auch im laufendem Betrieb.
Um die Komplexität der Verkabelung so gering wie möglich zu halten, haben sich dezentrale Installationen durchgesetzt. Dabei ist Komplexität als Eigenschaft eines Projektes zu verstehen, die bei der Veränderung einer Größe in einem Teilsystem zu Auswirkungen auf das gesamte System führt. Wird diese Komplexität reduziert, reduziert sich auch die Zeit für Entwicklung, Aufbau und Inbetriebnahme. Ein weiteres Merkmal dezentraler Installationen sind Materialeinsparungen durch geringere Leitungsstrecken und eingesparter Platz insbesondere in den Kabeltrassen. Um den Aufwand für die Installation selbst möglichst gering zu halten, ist die Wahl der passenden Installationstechnik entscheidend. Konventionelle Installationen mit Rundleitungen erfordern ein aufwändiges Abmanteln und Abisolieren aller Leitungen. Der Anschluss von Leitungen ist dabei fehleranfällig, da Leitungen zum Beispiel vertauscht werden oder Anschlussmodule mit Schneidklemmtechnik die Leiter beschädigen können.
Flachleitungs- versus Rundleitungssysteme
Werden alternativ Energiebussysteme eingesetzt, verringert sich der Aufwand für die Installation. Dabei ist Energiebus aber nicht gleich Energiebus. Diese existieren sowohl für Rund- als auch für Flachleitungen. Rundleitungssysteme haben den Vorteil, dass die Auswahl an Leitungen zunächst größer ist. Dafür sind sie in der Installation fehleranfälliger, schwieriger zu handhaben und benötigen viel Platz. Dabei sind es gerade auch große Maschinen, bei denen der verfügbare Raum für die elektrische Installation klein ist. Große Anschlussmodule sind dafür schlicht nicht geeignet, genauso wenig wie vermeintlich kompakte Module, die sich dann über weitläufige Steckverbinder und Leitungsverteilung weiträumig ausbreiten.
Flachleitungssysteme mit vorkonfektionierten Abgriffen sind in der Installation dagegen schneller, bei geringem Platzbedarf und geringerer Fehleranfälligkeit. Die Beschaffungskosten sind dabei mit Rundleitungsenergiebuslösungen vergleichbar. Gegenüber konventionellen Verkabelungen sind die Kosten zwar zunächst höher, durch die Zeiteinsparung bei der Installation aber dennoch schnell wieder amortisiert.
Der Flachleitungsenergiebus Podis von Wieland Electric ist hier ein Beispiel für eine wirtschaftliche Installationslösung. Der Energiebus ist für raue Industrieumgebungen ausgelegt und lässt sich aufgrund der Durchdringungskontaktierung ohne Abmanteln der Leitung installieren, bei der Erstinstallation als auch bei Nachrüstungen. Die Flachleitung ist mechanisch kodiert, wodurch eine Fehlbelegung der Adern ausgeschlossen ist. Das modulare System umfasst Einspeise- und Verteilermodule, Wartungsschalter, feste und steckbare Energieabzweige, vorkonfektionierte Kabelsätze sowie weiteres Zubehör.
Das Installationssystem hat sich in den vergangenen Jahren bewährt. Zum Einsatz kommt es zum Beispiel in ausgedehnten Logistik- und fördertechnischen Anlagen, im Maschinen- und Anlagenbau, der Nahrungsmittelindustrie, an Flughäfen, Logistikzentren oder Produktionslinien der Automobilindustrie.
Größere Lasten versorgen
Um mit Podis ein noch breiteres Anwendungsfeld abzudecken, wurde das System um eine neue Variante erweitert: Podis 5G6 – heißt, 5 Leiter mit je 6 mm2 Leiterquerschnitt – ist für bis zu 45 A Strombelastbarkeit und bis zu 690 V AC Betriebsspannung ausgelegt. So lassen sich jetzt größere Lasten als bisher auf einem Flachleitungsabschnitt versorgen. Die Anschlusskomponenten sind sowohl für größere Ströme wie auch für den Einsatz an größeren Spannungen geeignet. Bei gleichen Lasten verringert sich der Spannungsfall in Installationen mit besonders großen Kabellängen.
Die Systemzulassung durch UL (UL2875, UL1277) stellt einen praxisnahen Vorteil des Energiebusses dar. Für exportierende Unternehmen ist der Erhalt der Zulassung für den Betrieb elektrischer Anlagen in den USA durch lokale Prüfer häufig mit Schwierigkeiten verbunden. Der Einsatz von Podis reduziert das Risiko zur Nacharbeit oder Neuinstallation in diesen Fällen, da durch die Systemzulassung für die gesamte Podis-Installation bereits die komplette Zulassungsdokumentation vorliegt. Somit wird sowohl der Prüfungsaufwand als auch die Zeit für die Zulassung bei Exportgütern auf ein Minimum reduziert.
Software vermeidet Überdimensionierung
Die Projektierungssoftware Podis Plan unterstützt eine optimale Auslegung des Energiebusses. Die Software berechnet elektrische beziehungsweise statische Kenngrößen und vermeidet Überdimensionierungen. Nach Eingabe der Einspeise-, Last- und Verlegeparameter berechnet die Software die zulässige elektrische Belastung entsprechend der Anlagenkonfiguration und gibt folgende charakteristische Parameter aus: Summenleistung und Summenstrom, Kurzschlussstrom, Spannungsfall, Strombelastbarkeit sowie Gesamt- und Segmentlängen. Darüber hinaus kann das Gruppenschutzorgan auf Basis des kleinsten berechneten einphasigen Kurzschlussstroms ausgewählt werden. Die komplette Dokumentation mit den berechneten Größen lässt sich in grafischer oder tabellarischer Form ausdrucken. Mit all den Möglichkeiten, die das modulare und steckbare Energiebussystem Podis bietet, vereinfacht es im Maschinen- und Anlagenbau Planung und Projektierung, Beschaffung, Installation und Wartung der elektrischen Infrastruktur.
