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Wärmebetrachtung imSchaltschrank –Normenkonform, sicher, effizientund komfortabel umsetzen

siemens.de/schaltschrankbauFrei verwendbar © Siemens AG 2017

Frei verwendbar © Siemens AG 2017RC-DE

Haftungsausschluss

Die in dieser Präsentation gezeigten Applikationen sind beispielhaft ausgewählt und erheben keinen Anspruch aufVollständigkeit hinsichtlich denkbarer Konfigurationen und Anwendungen. Applikationsbeispiele sollen Ihnen eineOrientierung zur Bewältigung typischer Aufgabenstellungen bieten.

Die Anwendung der Normen und Richtlinien basiert auf der Interpretation der Siemens AG. Die Siemens AG übernimmtfür die Richtigkeit und/ oder Vollständigkeit ihrer Interpretation keine Gewähr. Die Prüfung, ob Ihr Schaltschrank undApplikation den gültigen Normen und Richtlinien entspricht, obliegt Ihnen. Sie sind für die sichere und sachgemäßeInstallation Ihrer Produkte/ Anlagen sowie für die Ermöglichung ihrer sicheren Inbetriebnahme, Nutzung und Wartungverantwortlich.

Viele Tabellen und Texte in dieser Präsentation wurden zum Zeitpunkt der Präsentationserstellung aus denentsprechenden Normen und technischen Datenblättern entnommen. Die Normen und technischen Datenblätterunterliegen einer regelmäßigen Überarbeitung. Aus diesem Grund sollte jeder Nutzer dieser Präsentation die zitiertenPassagen auf Aktualität prüfen.

Die Siemens AG behält sich das Recht vor, Änderungen an dieser Präsentation jederzeit und ohne Ankündigungdurchzuführen.

Die Vervielfältigung dieser Präsentation sowie deren Weitergabe, Verwertung und Mitteilung ihres Inhalts an Dritte istnicht gestattet.

16.03.2017Seite 2

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AGENDA – Wärmebetrachtung im Schaltschrank

Randbedingungen, Dokumentation, Anforderungen1

Problematik, Wärme – Kälte - Kondensation2

Geräteauswahl, Aufbau und Betriebstemperatur

Wärmebetrachtung in der Praxis – Simaris therm

3

4

15 min

10 min

15 min

15 min

5 Siemens Unterstützung

16.03.2017

Frei verwendbar © Siemens AG 2017

RandbedingungenRechtliche Anforderungen

16.03.2017 RC-DE

Umsetzung der EU Richtlinien in den jeweiligenLandesgesetzen als verbindliche Produkt-/Sicherheitsgesetze bzw. Verordnungen.In 2016 sind neben der Niederspannungsrichtlinie2014/35/EU mehrere neue EU Richtlinien im Amtsblattveröffentlicht und in Kraft getreten.

Die Risikoanalyse ist wesentlicher Bestandteil derTechnischen Unterlagen.

Rechtliche Anforderungen zur Sicherheit von Produkten in den Mitgliedstaaten derEuropäischen Union (EU)

Nie

ders

pann

ungs

-R

icht

linie

EM

V-R

icht

linie

Mas

chin

en-

Ric

htlin

ie

Nat

iona

leG

eset

zgeb

ung

Nat

iona

leG

eset

zgeb

ung

harmonisierte, Europäische,Normen

nicht harmonisierte,Normen

Sicherheitsgesetze


Europäische Richtlinien und Verordnungensind Bestandteil der Deutschen Gesetzgebungz.B. Niederspannungsrichtlinie 2014/35/EUVerordnung über elektrische Betriebsmittel – 1. ProdSV

Die Risikobeurteilung für Produkte und Systeme umfasst dieRisikoanalyse durch• Bestimmung der Grenzen von Niederspannungsbetriebsmittel• Identifizierung von Gefährdungen• Risikoeinschätzung

und die Risikobewertung/Risikovergleich

RandbedingungenRechtliche Anforderungen

16.03.2017 RC-DESeite 5

Detaillierte Kenntnisse der für das Produkt zutreffendengesetzlichen Vorschriften und Normen sind bei der Konfor-mitätsbewertung für die elektrische Ausrüstung von Maschinenoder Niederspannungsschaltanlagen unabdingbar.

Nationale Gesetzgebung in Deutschlandund daraus resultierende Konsequenzen

zivilrechtlich

wirtschaftlich

Haftung aus Vertrag• …• Außervertragliche Haftung• …

Einfluss• Umsatz• Ergebnis• Ansehen• Marktstellung

strafrechtlich Sanktionen wegen• Körperverletzung• Fahrlässiger…

Folgen aus fehlerhaften Produkten


RandbedingungenTechnische Risikobeurteilung

16.03.2017 RC-DESeite 6

Guide beinhaltet in den Anhängen• Beispiele für Gefährdungen, Gefährdungssituationen und

Gefährdungsereignisse im Anhang C• Dokumentation der Risikobeurteilung im Anhang D

Die Risiken vor Brand oder unzulässiger Erwärmung sindessentieller Bestandteil der Sicherheitsaspekte beiNiederspannungsbetriebsmitteln.

Der CENELEC Guide 32 ist eineffektiver Leitfaden für diesicherheits-relevanteRisikobeurteilung undRisikominimierung für dieNiederspannungsausrüstung

Der Guide ist kostenlos in Deutscher und Englischer Sprache im Internet verfügbar unter:ftp://ftp.cencenelec.eu/CENELEC/Guides/CLC/32_CENELECGuide32-DE.pdf

NeinJa

Nein

Ja

Start

Identifizierung der Gefährdung (siehe Abschnitt 6)

Risikoeinschätzung (siehe Abschnitt 7)

Risikobewertung (siehe Abschnitt 8)

Risikominderung (siehe Abschnitt 9)

Risikoeinschätzung

Risikobewertung

Validierung und Dokumentation

Ende

Restrisiko vertretbar

Ist das Risikovertretbar?N

urre

leva

ntfü

rden

itera

tiven

Pro

zess

Risiko-beurteilung

Risiko-analyse

Definition des bestimmungsgemäßen Gebrauchsund der vernünftigerweise vorhersehbaren

Fehlerwendung (siehe Abschnitt 5)

Start


AnforderungenUmgebungsbedingungen

16.03.2017 RC-DESeite 7

Anforderungen an Niederspannungs-Schaltanlagen- und Systeme und dieHerausforderungen für den E-Konstrukteur aus der Norm und dentechnischen/kundenspezifischen Anforderungen

Quelle: etz Elektrotechnik+ Automation Innovationen richtig dosieren

Folgen KonsequenzenAnforderungen

• Kompaktes undplatzsparendes Design

• Geringe Personen- undAnlagengefährdung

• Hohe Verfügbarkeit• Geringe Investitionskosten• Hohe Bediener-

freundlichkeit• Flexibilität, wartungsarm

• Hohe Packungsdichte• Hohe Schutzart• Zuverlässige Produkte• Effiziente Planungs- und

Projektierungstools• Modularität• Durchgängige

Dokumentation

• Temperatur im Schrankund Geräte

• Einfluss Kühlung/Klimatisierung

• Einfluss Lebensdauer/Isolationsfestigkeit

• Einfluss Aufbau,Installation- und Montage

Bedarfsweisenach DIN EN61439-1


Funktionelle SicherheitNormensicht/Anwendersicht

16.03.2017 RC-DESeite 8

Sicherheit aus Normensicht

DIN EN 60204-1 & DIN EN 61439-1• Sicherheit für Personen und Sachen• Funktionsfähigkeit und Erleichterung Instandhaltung

Definition der Betriebsbedingungen,Bauanforderungen, techn. Eigenschaften:• Elektrische Versorgung/Verbraucher• Anordnung/Aufbau• Schutzmaßnahmen• Physikalische Umgebungs- und Betriebsbedingungen

• Temperaturen• Verschmutzung• EMV

• Dokumentation• Bauartennachweis

Sicherheit aus Anwendersicht

• Betrieb unter kundenspezifischenUmweltbedingungen• Temperaturen• Luftfeuchtigkeit• Aufstellhöhe• Verschmutzung• Elektromagnetische Einflüsse• Vibrationen/Schock• Ex-Bereich

• Hohe Verfügbarkeit, Zuverlässig• Wartungsarm

Für die Konformitätserklärung von Schaltgerätekombinationen,die Teil der elektrischen Ausrüstung von Maschinen sind, ist dieBerücksichtigung der DIN EN 60204-1 ausreichend.

Umsetzung der individuellen Sicherheitsaspekte bei gleichzeitigerBetrachtung der Wirtschaftlichkeit.


Umgebungsbedingungen mit Relevanz für die Wärmebetrachtungnach DIN EN 60204 und DIN EN 61439

16.03.2017 RC-DESeite 9

Einfluss Temperatur Aufstellhöhe (müNN)

Bei Aufstellhöhen >1000 m über N.N. müssen folgendeRahmenbedingungen beachtet werden:• Reduzierung der Isolationsfestigkeit,• des Schaltvermögens und• der Kühlwirkung

Einfluss Luftfeuchte

%

max. r.F. bei 40°C

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 100

max. r.F. bei 20°C

max. r.F. nach DIN EN 60204-1 und 61439-1

-30 -25 -20 -15 -10 -5 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70

TAmb nach DIN EN 60204-1


Einsatz Heiz- bzw. Klimageräte im Schaltschrank

°C0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500 5000 5500 6000

Aufstellhöhe nach DIN EN 60204-1

Aufstellhöhe nach DIN EN 61439-1

Der Betreiber muss den Hersteller der Anlagedarauf hinweisen, wenn die Anlage in speziellenUmweltbedingungen zum Einsatz gebracht wird.

Frei verwendbar © Siemens AG 201716.03.2017 RC-DE


Randbedingungen, Dokumentation Wärmebetrachtung im Schaltschrank1

Problematik, Wärme – Kälte – Kondensation2

Geräteauswahl, Aufbau und Betriebstemperatur3

4

15 min

10 min

15 min

15 min




RandbedingungenWärme – Kälte - Kondensation

16.03.2017 RC-DESeite 11

Technische Randbedingungen Hitze

Wodurch entsteht die Hitze imSchaltschrank?• Aufstellung (Sonneneinstr., Klimatisierung)• Umgebungstemperatur (Raum/Schrank)• Verlustleistung der Einbauten

(? W bis ? kW)

Welche Probleme entstehen durch dieÜbertemperaturen?• Lebensdauer• Ausfallrate• Wärmenester/spez. Innentemperatur

Anwendungs-beispiel Werkzeug-maschine mitSpindel und5 Achsen über FU

Saunaofen



16.03.2017 RC-DESeite 12

Technische Randbedingungen Hitze

Komponenten mit hohenVerlustleistungen!• Frequenzumrichter• Drossel, Widerstand• Netzteile• Trafos• Sicherungen• Einspeisung

Als eine grobe Schätzung können bei Werkzeugmaschinen ca. 5% der Nennleistung derEinspeisung als Verlustleistung im Schaltschrank angenommen werden.Es empfiehlt sich jedoch eine Rechnung auf Basis der in der Norm hinterlegtenRechenmodelle nach IEC 61439 bzw. IEC 60890.

1200x2000

-Z1 -L1ALM36kW

SMMxxACP

SITOP40A

VL6303VL5

252-630A

SMMxxACP

PV~5%

Klemmen + Leitungen



16.03.2017 RC-DESeite 13

Technische Randbedingungen Kälte

Wodurch entsteht Kälte imSchaltschrank?• Absinkende Umgebungstemperatur

(Winter)• Zeitweise keine Verlustleistung der

Einbauten (Nacht, Stillstandsphasen)

Welche Probleme entstehen durch dieUntertemperaturen?• Gefahr von Frost• Innentemperatur unter spez. max. Wert der

Anlage/Komponenten



16.03.2017 RC-DESeite 14

Technische Randbedingungen Kondensation

Ursache• Feuchtigkeit und absinkende Temperatur

• Kondensation bei 100 % rF

Probleme• Luft- und Kriechstrecken• Feuchtigkeit/Wasser

• Leckströme/Spannungsüberschläge• Langzeit Korrosion (ab 65% rF)

• Kontakte• Leiterplatten

Küh

lger

ät

Warm airventilationplate

200 mm

Geräteverband

Küh

lger

ät

Warm airventilationplate

200 mm

Geräteverband

Küh

lger

ät

air

Warm air

Geräteverband

Küh

lger

ät

air

Warm air

Geräteverband


Erwärmung

MechanischeFunktion

Kurzschluss

Betriebstemperatur im Schaltschrank

16.03.2017 RC-DESeite 15

Technische Herausforderungen die in der DIN EN 60204-1 nicht durch Nachweise abgedeckt sind:

Entsprechend der IEC 60204, Kapitel 4.2.2 obliegt es dem Konstrukteur Teile der elektrischen Ausrüstung der Maschineauszuwählen, die der Reihe IEC 61439 entsprechen.

Nachweis Grenzübertemperatur nachIEC 61439-1,Kapitel 10 …

Festigkeit vonWerkstoffen

Luft- undKriechstrecken

EMV

Teile der Schaltgerätekombination Grenzübertemperatur [K]eingebaute Betriebsmittel 1) Entsprechend ihrer BestimmungenAnschlüsse zu/abgehender isolier. Leiter 70K ( z.B.: 35 + 70 = 105 °C)Stromschienen, Leiter, Steckkontakte,austauschbarer Teile

Begrenzt durch:• Mechanische Festigkeit• Einfluss auf benachbarte Betriebsmittel• Grenztemperatur der Isolierstoffe• Angeschlossene Betriebsmittel• Kontaktmaterial bei Trennkontakten

Bedienteile MetallIsolierstoff

15K (z.B.: 35+15=50 °C)25K (z.B.: 35+25=60 °C)

Berührbare Außenflächen MetallIsolierstoff

30K (z.B.: 35+30=65 °C)40K (z.B.: 35+40=75 °C)

Steckverbindungen Begrenzt durch zugeh. Betriebsmittel

1) Als Betriebsmittel werden konventionelle Schaltgeräte; elektronische Baugruppen als auch Teile von Betriebsmitteln verstanden!

Tabelle 6, IEC 61439 – gilt für eine max. Umgebungstemperatur von ≤ 35°CErwärmung


10er Regel der Fehlerkosten

16.03.2017 RC-DESeite 16

Production ExecutionProduct Design Production Planning Production Engineering

41 2 3

• Erfahrungsregel, dass die Kosten der Fehlerverhütung bzw. Fehlerbehebung in jederPhase um den Faktor 10 steigen

• Während Planung, Entwicklung und Arbeitsvorbereitung voraus denken, welcheFehler entstehen können

Zu jeder Zeit das passende Tool unddie richtigen Daten

KostenproFehler

Zeitverlauf

0,10 1,-10,-

100,-

Planung Entwicklung Arbeits-vorbereitung Fertigung Prüfung Einsatz





Geräteauswahl, Aufbau und Betriebstemperatur3

4

15 min

10 min

15 min

15 min


16.03.2017



Übliche Umgebungstemperatur von Betriebsmitteln

16.03.2017 RC-DESeite 18

Beispiele Betriebsbedingungen von Betriebsmitteln im Schaltschrank

Es muss nachgewiesen werden, dass die in der Norm für Niederspannungsschaltgerätekombinationen festgelegtenGrenzübertemperaturen für die verschiedenen Teile der Schaltgerätekombination oder des Schaltgerätekombinationssystems nichtüberschritten werden!

• Elektronischen Komponenten PLC'sRelaisNetzteile

• Elektromechanische Komponenten Leistungsschalter,Schütze, Sicherungen

• Frequenzumrichter, (Zwangsbelüftung)

• Kabel, Leitungen, Klemmen und Stromschienen


Umgebungsbedingungen

16.03.2017 RC-DESeite 19

Beispiel typischer Umgebungstemperaturen von Betriebsmitteln für den Einsatz vonIndustriellen Schaltschränken

ElektronischeKomponenten

ElektromechanischeKomponenten

Frequenzumrichter(Zwangsbelüftung) °C

-30 -25 -20 -15 -10 -5 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70



PLC's, Netzteile

Frequenzumrichter

Leistungsschalter, Schütze

Sicherungen

Relais

ohne mit Display


Dimensionierung von SchaltgerätenErhöhte Gerätetemperatur als Fehlerquelle

16.03.2017 RC-DESeite 20

1) Das Verlustleistungsverhalten Linear tritt nur vereinzelt auf und muss deswegen beim Gerätehersteller erfragt werden.

Abhilfe durch richtige Geräteauswahl und geeignete Einstellungen

• Einsatz moderner Schaltgeräte (neue Baureihe)• Einsatz von Geräten mit höherem Nennstrom

Beispiel Leistungsschalter 3RVDie Verlustleistung dieses Leistungs-schalters ist bei der unteren Einstell-marke um ca. 40 % geringer als bei deroberen Einstellmarke.

Abhängigkeit der Verlustleistung vom StromQuadratisch: Strombahnen (Geräte), Kabel,Leitungen, SicherungenLinear1): Elektronische Geräte, GleichrichterThyristorenUnabhängig, Konstant über die Betriebsdauer:Halteleistung bei Zähler, Relais,Unterspannungsauslöser

Empfehlungsbeispiel• Motor 4 kW/9,5 A• Mögliche Leistungsschalter: 7 bis 10 A oder

9 bis 12,5 A

80% Regel aus der DIN EN 61439-2Angenommene Belastung der Abgangs-stromkreise oder einer Gruppe vonAbgangsstromkreisen derSchaltgerätekombinationen

Art der Belastung AngenommenerBelastungsfaktor

Energieverteilung – 2 und 3 Stromkreise 0,9Energieverteilung – 4 und 5 Stromkreise 0,8Energieverteilung – 6 bis 9 Stromkreise 0,7Energieverteilung – 10 & mehr Stromkreise 0,6Stellantrieb 0,2Motoren ≤ 100kW 0,8Motoren ≥ 100kW 1,0

Werte für angenommen Belastung


Praxisbeispiele unzulässige Dimensionierung

16.03.2017 RC-DESeite 21

Dimensionierung Anschluss-querschnitt an Schütz zugering � Sichtbareunzulässige Erwärmung in L2

Problem: UnzureichenderVerdrahtungsquerschnitt

Für die dargestelltenPraxisbeispiele ist der projektierteVerdrahtungsquerschnitt für denBemessungsstrom zu gering!

PraxistippRichtige Kabeldimensionierung:• Doppelter Querschnitt =

halbe Verlustleistung• Größerer Querschnitt =

geringere Erwärmung desSchaltgerätes

Temperatureinfluss• Schienentemperatur: 105 °C• Schranktemperatur: 50 °C

Eingesetzter Leistungsschalter• BG S3 mit Ie = 70 A• Eingestellt auf 70 A


Praxisbeispiele Netzteile

16.03.2017 RC-DESeite 22

Unterhalb und oberhalb von SITOP Stromversorgungsgeräten ist üblich ein Mindestfreiraum von je 50mm einzuhalten.In Abhängigkeit von der selektierten Stromversorgung kann eine Begrenzung der Kabelkanaltiefe bestehen.Sitop Stromversorgungen sind durchgängig anreihbar.

Beispiel: Netzteil SITOP PSU8600

Quelle: SITOP Gerätehandbuch, 04/2016, A5E35883207-7-00

Umgebungsbedingungen:• Aufstellungshöhe: > 2000 m• Umgebungstemperatur: -25°C bis 60°C• Einbauempfehlung im Schrank: beliebig, anreihbar,• Einbaulage beachten, Kühlluftabstände oben, unten

Falsch:

Ausgangsstrom in Abhängigkeitvon der Einbauhöhe


Praxisbeispiele MotorstarterSIRIUS Motorstarter und Kompaktabzweige 3RA6, 3RK1 oder 3RM1

16.03.2017 RC-DESeite 23

Auszug Datenblatt 3RA6120-1EP33

Auszug Datenblatt 3RK1308-0AC00-0CP0

Unterhalb und oberhalb von kompakten Motorstartern ist üblich ein Mindestfreiraum einzuhalten.Sirius Motorstarter sind durchgängig anreihbar.

Auszug Montagehandbuch3RA6120-1EP33

UmgebungsbedingungenAufstellungshöhe bei Höhe über NN maximal 2000 mUmgebungstemperatur• während Betrieb -20 … +60 °C• während Lagerung -55 … +80 °C• während Transport -55 … +80 °Crelative Luftfeuchte während Betrieb 10 … 90 %

UmgebungsbedingungenAufstellungshöhe bei Höhe über NN maximal 4000 m; Derating s.

HandbuchUmgebungstemperatur• während Betrieb -25 … +60 °C• während Betrieb maximal Anmerkung Derating s. Handbuch• während Lagerung -40 … +70 °C• während Transport -40 … +70 °CUmweltkategorie während Betrieb gemäßIEC 60721

3K6 (keine Eisbildung, keineBetauung), 3C3 (keinSalznebel), 3S2 (Sand darfnicht in die Geräte gelangen)

relative Luftfeuchte während Betrieb 10 … 95 %

Beispiel SIRIUS Kompaktabzweige 3RA6 Beispiel SIRIUS Motorstarter 3RK1


Praxisbeispiele Leistungsschalter

16.03.2017 RC-DESeite 24

Beispiel Leistungsschalter 3RV2021zur Verwendung als Motorschutzschalter

Auszug Datenblatt 3VA1116-4EF36-0AA0

Beispiel Leistungsschalter 3VA zur Verwendungals Anlagenschutz- oder Motorschutz

Quelle: Gerätehandbuch 3VA, 04/2015, A5E03603177001-02

Unterhalb und oberhalb von Leistungsschalter sowie zu geerdeten Anlagenteilen ist ein Mindestfreiraum einzuhalten.Sirius kompaktleistungs- und Motorschutz-Schalter sind durchgängig anreihbar.

UmgebungsbedingungenAufstellungshöhe bei Höhe über NN maximal 2000 mUmgebungstemperatur• während Betrieb -20 … +60 °C• während Lagerung -50 … +80 °C• während Transport -50 … +80 °CTemperaturkompensation -20 … +60 °Crelative Luftfeuchte während Betrieb 10 … 95 %

UmgebungsbedingungenSchutzart PI/frontseitig IP40Umgebungstemperatur• während Betrieb/minimal -25 °C• während Betrieb/maximal 70 °C


Praxisbeispiele FrequenzumrichterBeispiele

16.03.2017 RC-DESeite 25

Umrichter SINAMICS G120CBetriebsanleitung, 01/2016, A5E34259001AUmgebungsbedingungen:• Aufstellungshöhe: > 2000 m• Umgebungstemperatur: -10°C bis 60°C• Einbauempfehlung im Schrank: beliebig, anreihbar,

Einbaulage beachten, Kühlluftabstände oben, unten, vorne

Umrichter SINAMICS V20Betriebsanleitung, 05/2016, A5E34560031-005Umgebungsbedingungen:• Aufstellungshöhe: > 2000 m• Umgebungstemperatur: -10°C bis 40°C• Einbauempfehlung im Schrank: beliebig, anreihbar,

Einbaulage beachten, Kühlluftabstände oben, unten, vorne

Falsch

Richtig


0

0,2

0,4

0,6

0,8

1,0

1,2

0 10 20 30 40 50 60Temperaturerhöhung

Red

uktio

nsfa

ktor

Praxisbeispiele GeräteeinbautenGesetz von Arrhenius – die Praxis

16.03.2017 RC-DESeite 26

Einfluss Lebensdauer und Ausfallrate nach Arrhenius-Gleichung

T= +20 KT= +10 K

T= 0 K

Falsch:Lüftungsöffnungensind zugebaut oderverschlossen!


Beispiele Geräteplatzierung

16.03.2017 RC-DESeite 27

Falsche Platzierung – Dachkühlgeräte Falsche Platzierung – Wandkühlgeräte

Luftführung unter Antriebs-verband nicht abgesichert





Geräteauswahl, Aufbau und Betriebstemperatur


3

4

15 min

10 min

15 min

15 min


16.03.2017


Berechnungstool SIMARIS therm

16.03.2017 RC-DESeite 29

Seit dem Ende der Übergangsfrist von der IEC60439- zur IEC 61439-Reihe gelten neueBestimmungen für die Erwärmungsgrenzen vonNiederspannungs-Schaltgerätekombinationen.Für deren konforme und einfache Auslegungwurde das kostenlose Planungstool SIMARIStherm speziell für Elektroinstallateure sowieMaschinen- und Schaltschrankbauerentwickelt.

KomfortabelSchnelle Auswahl von vordefiniertenGehäusen und Geräten – einfachesAnlegen weiterer Leergehäuse undGeräte

EffizientPrüfung der Schaltgerätekombinationennach bereits hinterlegtenVerlustleistungsdaten

NormkonformErstellen eines Zertifikats als Nachweisder Erwärmungsberechnung gemäß IEC61439-1 Beiblatt2; IEC 60204-1; etc.

KostenlosErhältlich per Download unterwww. Siemens.de/simaristherm


SIMARIS thermEin weiterer Baustein in der SIMARIS Familie

16.03.2017 RC-DESeite 30

SIMARIS therm, ein Eng. tool ausder Simaris tools Software Familie

Verlustleistung für die Auslegung inSteuerschränken berechnen.

http://w3.siemens.com/powerdistribution/global/DE/consultant-support/softwaretools/Seiten/Default.aspx

Hoch flexible Software für alle Gehäuse/Anwendungen

• Anwendungsbereich• Ermittlung der max. zulässigen Verlustleistung gemäß dem verwendeten Gehäuse

• Berechnungsmethode• Vergleich der entstehenden Verlustleistung mit der durch das Gehäuse abführbaren• Ermittlung der im Schrank entstehenden Temperatur (IEC 60890/IEC 61439-1)

• Einschränkungen:• Keine � voll flexibel und vorbereitet für zukünftige Erweiterungen

• Programmiert für internationale Anwendungen• Für alle Anwendungsfälle• Datenbank offen für kundenspezifische Geräte und Gehäuse


Geräteselektion Wärmebetrachtung

16.03.2017 RC-DESeite 31

Ausleitung der relevanten Betriebsmittelliste für die Wärmebetrachtung im Betriebszustand der Anlage

• Elektronischen Komponenten• PLC's• Relais• Netzteile

• Elektromechanische Komponenten• Leistungsschalter• Schütze• Sicherungen

• Frequenzumrichter (Zwangsbelüftung)• Ermittlung der sonst Wärmeerzeuger, Leitungen, Klemmen,

Strom-schienen, Hilfsschalter, etc. aus elektrisch leitfähigemMaterial

• Verbraucher für Wartung- und Serviceleistungen:Wartungssteckdose, Leuchte etc.


Importfunktion Geräteliste Simaris Therm

16.03.2017 RC-DESeite 32

Verfügbarkeit bzw. Erstellung der Geräteliste desSchalt- oder Steuerschrankes.Prüfung relevanter Verbraucher nach Wärme-relevanzund Umgebungstemperatur.

Export/Importfunktion der Geräteliste ausSimaris therm zum projektspezifischer Importder für die Wärmeberechnung relevantenGeräte in Simaris Therm.Verlustleistungsdaten von Leitungen, Klemmen,elektr. Zubehör etc. können individuell inSimaris therm hinterlegt werden.Unterstützung zu Verlustleistung vonKupferleitern bietet die DIN EN 61439-1,Anhang H.


Wärmeberechnung mit Simaris therm

16.03.2017 RC-DESeite 33

Simaris therm Startmaske

12 3

4

5

6

7

9

8

1

Simaris therm von derSiemens Seite downloadenund installieren.

Start über IKONSimaris therm vom Desktop

http://www.siemens.de/simaristherm

FenstersteuerungWechsel zu Datei(Seite 10)BearbeitungsleisteAuswahlProjektierungsphasenLänderauswahl(Aufstellungsland derAnlage)Sprachauswahl fürBenutzeroberflächeVorhandenes ProjektöffnenDemoprojekt öffnenNeues Projekt anlegen

2

3

4

5

6

7

8

9



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Eingabe Projektstammdaten

Die folgenden Felder

• Projektname• Bearbeiter• Ersteller

werden automatisch befüllt,können aber individuellgeändert und ergänztwerden

Schritt 1, Projektdefinition



16.03.2017 RC-DESeite 35

Schritt 2, Anlagenplanung

Projektbaum mitProjektname undProjektstrukturHinweisAuswahlfenster fürSchranksystem

1

2

3 1

2

3



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Auswahl Berechnungsmethode1

12

AuswahlAufstellungsart

2



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• RDF = rated diversityFactor Vorbelegungbei 80%

• Verdrahtungsfaktor =prozentualer Wert,Summe der Verlustleistungder eingegebenenSchaltgeräte sowieStromschienen

Berechnungsbeispiel nachDIN EN 61439-1



16.03.2017 RC-DESeite 38

1

1

Möglichkeit zum Projekt-spezifischen Importder Gerätestücklisteinkl. Anpassung derBemessungsströme.



16.03.2017 RC-DESeite 39

Schritt 2, Anlagenplanung

Integration Sammel-schienensystemeSelektion aus bestehenderAuswahlliste im Projekt

11

1



16.03.2017 RC-DESeite 40

Schritt 3, Berechnung

BildschirmausgabeBerechnungsergebnis.Korrektur der Geräte undBemessungsströme bis zumAbschluss des Projektesmöglich.

Ergebnis



16.03.2017 RC-DESeite 41

Schritt 4. Projektausgaben

Berechnungs-Report alsPDF, CSV oder XLSXDokumentation(PDF Link zum öffnen)

Abschluss des Projekteslässt keine Änderungenmehr zu

1

2

2

1


Unterstützung von Siemens

16.03.2017 RC-DESeite 42

• Seminarezu Anforderungen der europäischen und internationalen IEC-Normen für dieProjektierung und den Aufbau von Steuerschränken und Industriemaschinen

• Tools und Datenz.B. IT-tools, Konfiguratoren, Prüfbescheinigungen

• Fachliteraturz.B. Leitfaden, White papers

Integrated Control Panels – Der einfache Weg zum otimalen Schaltschrank: www.siemens.de/schaltschrankbau


Wärmebetrachtung im Schaltschrank

Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!

Besuchen Sie im Anschluss unsere Kolleginnen und Kollegen aufder Microfair.

Wir stehen Ihnen gern für Fragen zur Verfügung!

16.03.2017 RC-DESeite 43

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