Leistungsschalter Schalten, Schützen, Kommunizieren: Bereit für Industrie 4.0

Redakteur: Gudrun Zehrer

Schneider Electric hat den Masterpact MTZ vorgestellt, eine Generation von Leistungsschaltern, bei deren Entwicklung die Herausforderungen der Digitalisierung und Industrie 4.0 berücksichtigt wurden. Der komplett kommunikationsfähige und vernetzte Leistungsschalter ist Schutz- und Messgerät in einem und ein Lösungsbaustein für Betriebsanalyse, Wartungsmanagement und Fehlerdiagnose. Die integrierte Kommunikationsfunktion soll für Energieeffizienz, hohe Anlagenverfügbarkeit und Flexibilität sorgen.

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(Bild: Schneider Electric)

Der offene Leistungsschalter kann an jedes Energie- oder Gebäudemanagementsystem angebunden werden und eignet sich zur Ergänzung von intelligenten Schaltanlagen (Smart Panels). Als zentrales Bedienelement kann dabei jedes Smartphone fungieren.

Schaltet und schützt Systeme zur Energieverteilung von 630 bis 6300 A

Der Masterpact MTZ schaltet und schützt Systeme zur Energieverteilung von 630 bis 6300 A. Risiken wie Überlasten, Kurzschlüsse und fehlerhafte Isolierungen lassen sich so minimieren. Das Gerät trotzt rauen Umgebungen, elektromagnetischen Störungen, Vibrationen, Schocks, Korrosion sowie extremen Temperaturen und bietet Leistungs- und Energiemessungen der Genauigkeitsklasse 1. Eine integrierte Ethernet-Schnittstelle macht den Schalter netzwerk- und internetfähig. Die Leistungsschalter haben dieselbe Baugröße wie die bisherigen Masterpact NT/NW, so dass bei einer Umrüstung keine Änderung der Schaltanlage oder erneute Zertifizierung nach IEC61439 notwendig ist. Der Leistungsschalter besitzt die Fähigkeit zur Selbstdiagnose in Echtzeit. Zudem bieten nun auch die Einschalt- und Ausschaltspulen – wesentliche Teile für die Sicherheit – eine eingebaute Diagnosefunktion.

Micrologic X für intelligente Energieverteilung und hohen Schutz

Das Auslösesystem Micrologic X verfügt über Ethernet-, Bluetooth-, NFC-, USB- und QR-Schnittstellen. Per Kommunikation können neben Schaltzuständen und Betriebsdaten auch Ereignisprotokolle sowie Voralarme direkt vor Ort oder per Fernzugriff abgelesen werden. Micrologic soll die Anlagenverfügbarkeit und Produktivität erhöhen und neben der intelligenten Energieverteilung einen unverändert hohen Schutz bieten.

Digitale Module ergänzen auch nachträglich die Schutzfunktionen

Digitale Module ergänzen die Schutzfunktionen und können über die Internetplattform GoDigital jederzeit erworben werden. Damit lässt sich der MTZ in jeder Phase seines Lebenszyklus an geänderte Anforderungen anpassen – während der Konfigurierung, bei der Inbetriebnahme für Änderungen in letzter Minute, und bei Erweiterungen auch noch nach Jahren. Die optionale Erweiterung über eine Vielzahl digitaler Module bietet außerdem die Möglichkeit, den richtigen Funktionsumfang an die jeweilige Zielgruppe und ihre speziellen Bedürfnisse sowie Kostenanforderungen anzupassen.

Verbesserte Verbindungstechnik für höhere mechanische Festigkeit

Auch im Innenleben des Masterpact MTZ gibt es etliche Neuerungen: Eine verbesserte Verbindungstechnik erhöht die mechanische Festigkeit des Schalters. Die Betriebs- und Lagertemperaturen wurden überarbeitet, die mechanischen und elektrischen Optimierungen sorgen für eine höhere Robustheit des Leistungsschalters und sollen dadurch die Lebensdauer des Gerätes verlängern.

Im Innenleben wurden die Schutz- und Messwandler für eine höhere mechanische Festigkeit sowie genauere Messgenauigkeit konstruktiv verbessert. Das Gerät ist für die Genauigkeitsklasse 1 zertifiziert. Zusätzlich wurde die Kontaktierung der gesamten elektrischen Verbindungstechnik zwischen dem Schutzgerät und den zugehörigen Komponenten überarbeitet: Die Mess- und Schutzkreise bestehen nun aus Golddrahtverbindungen. Die Steckkontakte sind damit voneinander entkoppelt und können selbst bei großen mechanischen Beanspruchungen wie Schwingungen und Vibrationen nicht aneinander reiben. Das Risiko von Korrosion und unerwünschten Abschaltungen wird somit vermindert.

Diese Neuerungen sollen den Leistungsschalter generell widerstandsfähiger machen und nach Norm 3M2 und 3M4 für eine höhere mechanische Festigkeit sorgen. Schneider Electric hat zusätzliche Tests bis 12G im Frequenzbereich von 20 bis 2000 Hertz durchgeführt und erfolgreich abgeschlossen.

Leistungssschalter für Einsatz unter extremen Bedingungen

Der Temperaturbereich für die Lagerung liegt bei dem neuen Leistungsschalter mit -55 bis 85 °C laut Schneider Electric über dem Standard. Das kommt bei Anwendungen in extrem kalten Gebieten zugute – beispielsweise in Schiffen oder Windkraftanlagen, die durch ihre exponierte Lage auf Bergen mechanisch besonders anfällig sind. Auch bei der Betriebstemperatur üblicherweise -25 °C bis 70 °C abgedeckt werden, lässt sich der Masterpact MTZ schon bei -35 °C einschalten und bietet uneingeschränkte Schutzfunktionen. Durch die natürliche Erwärmung entfalten sich bei -25 °C alle Messfunktionen.

Der Masterpact MTZ ist in drei Baugrößen erhältlich: MTZ1 deckt 630 bis 1600 A ab, MTZ2 gilt für 800 bis 4000 A und MTZ3 für 4000 bis 6300 A. Das Auslösesystem Micrologic X beschränkt sich auf vier Typen: 2.0X, 5.0X, 6.0X und 7.0X, wobei das X für digitale Module steht.

SPS IPC Drives: Halle 2, Stand 458

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