Kupferschienen mit geringerem Querschnitt
Mehr Strom mit weniger Kupfer
Die elektrische Energieverteilung stellt das Rückgrat vieler industrieller Anlagen und Systeme dar. Sicherheit, Verfügbarkeit und eine hohe Energieeffizienz sind die wesentlichen Anforderungen, die eine Schaltanlage für die elektrische Energieverteilung erfüllen muss. Mit dem neuen Ri4Power-System auf Basis des VX25 erfüllt Rittal diese Anforderungen und bietet sowohl dem Anlagenbauer als auch dem Betreiber weitere Vorteile. Der Anlagenbauer profitiert von einfachem Engineering und effizienter Montage, der Anlagenbetreiber erhält eine intelligente und normenkonforme Energieverteilung, die eine hohe Verfügbarkeit sicherstellt.
Das neue VX25 Ri4Power ermöglicht einen maximalen Bemessungsstrom von bis zu 6.300A bei reduziertem Schienenquerschnitt. (Bild: Rittal GmbH & Co. KG)
Der Bedarf an elektrischer Energie steigt in vielen Anwendungen in der Industrie stetig an. Einer der Gründe dafür liegt darin, dass immer mehr elektrische Antriebstechnik eingesetzt wird. Daraus resultieren höhere Anforderungen an die elektrischen Energieverteilsysteme, denn mehr Platz für die entsprechenden Schaltanlagen ist in der Regel nicht vorhanden. Das neue Schaltanlagensystem VX25 Ri4Power erfüllt diese und weitere Anforderungen. Mit kleinerem Querschnitt der Kupferschienen lassen sich jetzt im Vergleich zum Vorgängersystem höhere Bemessungsströme von bis zu 6.300A erreichen.
Optimierte Anordnung der Sammelschienen
Kupfer ist ein teurer Werkstoff. Je kleiner der Querschnitt der Sammelschienen aus Kupfer ist, umso geringer sind auch die Kosten. Bei Wechselströmen spielen der Skin- und der Proximity-Effekt eine wichtige Rolle. Vereinfacht gesagt, hängen die magnetischen Felder einer Leiteranordnung von der Geometrie und der Anordnung der Leiter zueinander ab. Beim neuen VX25 Ri4Power haben die Entwickler die Anordnung der Sammelschienen dahingehend optimiert, dass diese Effekte möglichst gering ausfallen. Dadurch ist die maximal mögliche Stromstärke höher als beim Vorgängersystem, obwohl der Querschnitt der Sammelschienen kleiner ist. Je nach Variante sind Bemessungsströme von bis zu 6.300A und Kurzschlussströme bis zu 100kA für 1s möglich. Bei den Einspeisungen der Energieverteilung kommen die patentierten Maxi-PLS-Schienen zum Einsatz. Diese bieten den Vorteil, dass sich die Kontaktierungen mit Nutensteinen sehr einfach realisieren lassen. Bei den Sammelschienen werden jetzt nur noch Flachschienen in den beiden Formaten 50x10mm und 30x10mm verwendet. Durch die geringere Teilevielfalt sinkt die Komplexität und die Auswahl der passenden Schienenkonfiguration wird vereinfacht. Je nach Anforderungen kann der Planer die passenden Ströme für seine Anwendung auswählen. Maximal sind acht Schienen pro Phase möglich. Auch bei der Entwicklung der Sammelschienenhalter wurde auf eine Verringerung der Komplexität geachtet. So passt der gleiche Sammelschienenhalter sowohl in 600mm als auch in 800mm tiefe Schaltschränke und lässt sich durch den symmetrischen Aufbau rechts und links verwenden. Die Montage ist ebenfalls vereinfacht: Die Sammelschienenhalter werden einfach mit drei Schrauben an das Profil des VX25 geschraubt, ohne dass zusätzliches Montagematerial benötigt wird.
Die Sammelschienenhalter werden einfach mit drei Schrauben an das Profil des VX25 geschraubt, ohne dass zusätzliches Montagematerial benötigt wird. (Bild: Rittal GmbH & Co. KG)
Konstruktive Vorteile
Neben den symmetrischen und einfach zu montierenden Sammelschienenhaltern, weißt das neue VX25-Ri4Power-System noch zahlreiche weitere konstruktive Verbesserungen auf. Grundlage hierfür ist das neue Rahmenprofil des VX25, das in allen Rahmenteilen verwendet wird und das durchgängige Rastermaß auch bei angereihten Schaltschränken einhält. Ausbaukomponenten können dadurch sowohl an den senkrechten als auch an den waagerechten Teilen des Schaltschrankrahmens montiert werden, was zu einer geringeren Teileanzahl beiträgt. Für das Ri4Power-System gibt es jetzt eine spezielle Funktionsraumseitenwand, die wiederum sowohl rechts als auch links im Schaltschrank eingebaut werden kann. Die Trennung zwischen den Funktionsräumen erfolgt mittels eines Funktionsraumteilers. Dieser ist jetzt für Anwendungen im Abgangsfeld, ACB und Modulare Feld gleich. Er trennt einen zusätzlichen Funktionsraum ab, der als Kabelrangierraum und zur Platzierung zusätzlicher Komponenten verwendet werden kann. In der Funktionsraumseitenwand sind in einem Rastermaß von 50mm Durchführungen für Kabel vorgesehen. Beim Ausbrechen dieser so genannten Knock-Outs entstehen keine scharfen Kanten, an denen Kabel beschädigt werden könnten. Für die N- und PE-Schienen sind die Knock-Outs vorne und hinten im Bodenbereich des Schaltschranks vorgesehen. Durchführungen in der Wand können mit einem Trennstegschneider an den vorgesehenen Positionen einfach herausgebrochen werden. Im oberen Bereich des Schaltschranks besteht die Möglichkeit zusätzliche Komponenten auf einer Tragschiene zu montieren. Dieser Bereich ist durch eine Blende oder optional durch eine Klappe mit Scharnieren zugänglich und von der übrigen Schaltanlage sicher abgetrennt.
Schaltanlagen werden intelligent
Das neue System VX25 Ri4Power vereinfacht nicht nur das Engineering und die Montage, sondern bietet auch im Betrieb viele Vorteile. Verfügbarkeit und Betriebssicherheit stehen heute in vielen Anwendungen im Fokus. So sollen sich notwendige Wartungen möglichst einfach und zeitsparend durchführen lassen. Eine der typischen Wartungsaufgaben ist die Überprüfung der Schraubverbindungen an den Sammelschienen. Durch gelockerte Verschraubungen können erhöhte Kontaktwiderstände auftreten, die zu einer Überhitzung und im schlimmsten Fall zu einem Ausfall der Anlage führen können. Auch hier haben die neuen Sammelschienenhalter sowie die Verbinder, die Sammelschienen zwischen zwei Schaltschränken miteinander kontaktieren, Vorteile. Sämtliche Verschraubungen sind leicht von der Vorderseite aus zugänglich. Dadurch können entweder die Drehmomente der Verschraubung überprüft oder alternativ die Temperatur der Kontaktstelle mit einer Infrarotkamera gemessen werden. Gerade in Smart Industry Anwendungen (Industrie 4.0) ist die Überwachung der Anlage die Basis für Predictive Maintenance Konzepte. Die Überwachung der Schaltanlage im Betrieb ist mit dem neuen VX25 Ri4Power möglich. Dazu kann sie mit einem IoT-Interface ausgerüstet werden. Daran lassen sich dann verschiedene Sensoren etwa zur Temperatur- und Feuchteüberwachung oder zur Spannungs-, Strom- und Leistungsmessung anschließen. Die gesammelten Daten der Sensoren werden dann über eine Ethernet-Netzwerkverbindung (OPC UA oder Modbus/TCP) an ein übergeordnetes Leitsystem übertragen. Visualisierung, Auswertung der Daten und ein Alarmmanagement können auf diese Weise implementiert werden. Die Auswertung der Daten kann auch Cloud-basierend erfolgen. Sinnvoll ist die Vorverarbeitung der Daten Anlagennah in einem Edge Datacenter wie das Rittal Secure Edge Datacenter. Analysen können dann in einer dezentralen „Private Cloud“ durchgeführt werden. Auf diese Weise lassen sich beispielsweise Werkzeuge zur Erhöhung der Energieeffizienz implementieren. Außerdem profitiert der Betreiber der Anlage von der Sicherheit, Transparenz und der erhöhten Verfügbarkeit seiner Energieversorgung.
Bauartgeprüfte Schaltanlage noch einfacher
Das neue Schaltanlagensystem auf Basis des VX25-Schaltschranks ist jetzt noch einfacher und schneller zu realisieren. Die Verringerung der Komplexität hat Rittal, wie schon beim VX25, konsequent umgesetzt. Mit der Erhöhung der maximalen Bemessungsstromstärke bei reduziertem Querschnitt der Sammelschienen erfüllt Rittal die Anforderungen nach leistungsstärkeren Energieverteilanlagen auf kleinerem Raum. Der Anwender kann Schaltgeräte aller namhaften Hersteller verwenden und erhält mit dem VX25Ri4Power eine bauartgeprüfte Schaltanlage inklusive Bauartnachweis, die allen relevanten Normen entspricht.
Neue Software, durchgängige Datenqualität vom Engineering bis zur Fertigung |
Zusammen mit der Markteinführung des Systems VX25 Ri4Power hat Rittal auch die Planungssoftware Power Engineering in einer neuen Version veröffentlicht. Mit ihr lassen sich Schaltanlagen schnell und einfach planen. Bei der Entwicklung der neuen Version stand vor allem die Usability im Vordergrund. Die Bedienung ist sehr intuitiv und wurde so optimiert, dass nur sehr wenige Rahmenbedingungen festgelegt werden müssen. Dadurch können Anwender einfach und sicher eine Schaltanlage konfigurieren. Mit wenigen Mausklicks kann der Anwender loslegen und kommt sehr schnell zu einem Ergebnis. Selbstverständlich sind auch weiterhin Schnittstellen zu Eplan Electric P8, der Stücklistenexport in MS-Excel sowie der Import und Export zur Datenpflege möglich.
 Durchgängige Datenqualität vom Engineering bis zur Fertigung: Mit dem neuen Konfigurator Rittal Power Engineering (RPE) können Anwender Ri4Power-Niederspannungsschaltanlagen schnell und einfach konfigurieren. (Bild: Rittal GmbH & Co. KG) |
