Wer Stromschienen und Kupplungen aus dem Metall fertigt, trägt große Verantwortung
Kupfer – Superstar und Diva
Kupfer ist nicht nur eines der ältesten Metalle der Welt, sondern auch eines der bedeutendsten. In unserem immer komplexer werdenden technischen und industriellen Umfeld übernimmt es lebenswichtige Funktionen. Ohne Kupfer gibt es kein Wasser, keinen Strom, keine Kommunikation und keine technischen Innovationen. Die gute elektrische Leitfähigkeit ist seine überragende Eigenschaft. Wer dieses Supermetall zu Stromschienen und Kupplungen verarbeitet, sollte es können und sich seiner Verantwortung bewusst sein. Kreativität in der Konstruktion kann dabei auch nicht schaden.
In unserem immer komplexer werdenden technischen und industriellen Umfeld übernimmt Kupfer lebenswichtige Funktionen. Seine Bearbeitung ist jedoch anspruchsvoll. (Bild: Sedotec GmbH &Co. KG)
Seit über 12.000 Jahren begleitet Kupfer die Menschheit. Etwa zweitausend Jahre davon, vom fünften bis zum dritten Jahrtausend vor Christus, prägte es sogar mit seinem Namen ‚Kupferzeit‘ das Leben der Menschen. Ursprünglich in Zypern gewonnen, begründete Kupfer als Waffenmaterial maßgeblich den Aufstieg und die Ausbreitung des Römischen Reiches. Obwohl das Schwer- und Halbedelmetall im Waffenbau sowie als Haushalts- und Gebrauchsgegenstand nur mehr eine untergeordnete Rolle spielt, ist seine Bedeutung mit der weltweiten Elektrifizierung und digitalen Kommunikation deutlich gestiegen. Das zeigt nicht zuletzt sein Preis an der London Metall Exchange (LME), der zum Jahresende 2017 mit über 6.000 Euro je Tonne einen Vierjahres-Höchststand erreichte. Dabei ist Chinas ‚Hunger‘ nur ein Grund dafür.
Wer Kupfer intelligent verarbeitet, genießt Heldenstatus
Überall, wo Strom fließt und verteilt werden muss, ist Kupfer ganz vorne mit dabei. Grund ist seine überragende Eigenschaft: Die elektrische Leitfähigkeit. Insofern ist es auch in Schaltschränken nicht wegzudenken. „Im Schaltschrank repräsentiert das zu Stromschiene und Kupplung verarbeitete Kupfer einen großen Anteil an der Wertschöpfung“, berichtet Dirk Seiler. Als Geschäftsführer und Gesellschafter der Firma Sedotec in Ladenburg weiß er, wovon er spricht.
Die Experten von Sedotec haben für Vamocon 2010 mit einer genialen Konstruktion den Kupplungsbau in Niederspannungsschaltanlagen weiterentwickelt. (Bild: Sedotec GmbH &Co. KG)
Schließlich verarbeitet das weltweit etablierte Unternehmen in der Fertigung und Lieferung von Schaltschrank-Systemen und Schaltschrankteilen für die Elektroindustrie jährlich über 500 Tonnen des rötlich schimmernden Halbedelmetalls. Dabei könnte es noch viel mehr sein, wären die Experten in der alten Römerstadt nicht so erfindungsreich. So haben sie 2010 mit einer genialen Konstruktion den Kupplungsbau in Niederspannungsschaltanlagen weiterentwickelt. Anwender von Schaltanlagen der Sedotec Eigenmarke Vamocon können dabei bis über 200 kg Kupfer einsparen. „Durch eine andere, neuartige Einbindung der Kupplung in das Hauptsammelschienensystem ist es uns damals gelungen die Kupplung wesentlich kleiner zu gestalten und massiv Kupfer einzusparen“, berichtet Steffen Vree, Leiter Produktmanagement Vamocon bei Sedotec.
Revolutionär durch geniale Konstruktion
Bei den Kupplungen für die Vamocon Niederspannungsschaltanlagen bleibt das Hauptsammelschienensystem auf seiner mittigen Standardhöhe, wie bei den anderen 13 Feldtypen des Systems auch. Das heißt, die Schienen enden auf Höhe des Schalteranschlusses. Dadurch sind keine zusätzlichen Hauptsammelschienen oberhalb oder unterhalb der Standardhöhe nötig. Die aufwändige, materialintensive Führung des Sammelschienensystems über mehrere Etagen zum Kuppeln entfällt vollständig. „Das Hoch- und Runterspringen der Schienen benötigt natürlich eine Menge Kupfer“, so Vree, „dieses Material können wir durch unsere Art der Schienenführung einsparen.“ Die Sicherheit im Kurzschlussfall ist dennoch gewährleistet. Und Seiler ergänzt: „Weil wir diese Einsparungen an unsere Kunden weitergeben, sind wir auch preisattraktiver.“ Dass die hohe Kurzschlussfestigkeit keine Zauberei ist, bestätigen zahlreiche Bauartnachweise durch Prüfung bis zu einem lcw von 100kA/1sec gemäß DIN EN61.439-2 im renommierten Prüflabor IPH in Berlin. Nicht selten liegen die erreichten Werte der Vamocon-Anlagen dabei oberhalb der herstellereigenen Systeme. Bei der von Sedotec seinerzeit entwickelten Kupplung ist das Sammelschienensystem in der Mitte geteilt. Gekuppelt werden die Sammelschienen durch die Abstände in der Tiefe zwischen vorderer und hinterer Schienenführung. Konkret werden die oberen Schalteranschlussfahnen auf den rechten Teil der Hauptsammelschiene kontaktiert, die unteren Fahnen auf den linken Teil. Auf ein zweites Hauptschienensammelsystem oben oder eine Sammelschienenhochführung kann komplett verzichtet werden. Durch Isolatoren und glasfaserverstärkte Kunststoffe werden die Schienen zueinander abgefangen. Das ergibt zugleich eine maximale mechanische Festigkeit. Auch die Montage von Wandlern ist hinter den unteren Anschlussfahnen möglich. So lassen sich die hohen Einsparungen beim Kupfer bis 200 kg realisieren. „Neben dem Material sparen Anwender schätzungsweise auch noch 20 Prozent Bearbeitungsaufwand, weil sich die Anlage schneller aufbauen lässt“, erwähnt Vree.
