»So einen Anschluss für Norm- und Sondermotoren gab es bisher noch nicht«, merkt Andreas Rudolph an – und kann dabei seine Begeisterung nicht verbergen. Der Konstrukteur von Niederspannungsmotoren bei VEM hat diesen entwickelt – und sorgt damit für eine kleine Revolution in der Installation. Statt des bekannten Bolzenklemmbretts mit insgesamt sechs Bolzen für den Stern- oder Dreieckanschluss dreiphasiger Asynchronmotoren, setzt VEM jetzt platzsparende Reihenklemmen von Wago ein.
Die Initialzündung für diesen Weg war nach Auskunft von Andreas Rudolph die Erweiterung der Reihenklemmen Topjob S um Varianten mit Drücker und Hebel. Hierbei wird die Klemmstelle mit einem frei wählbaren Werkzeug – also ohne Spezialequipment – geöffnet. Der Leiter ist so ohne Kabelschuh oder eine Vorbehandlung anschließbar. Die orangefarbenen Drücker der Reihenklemmen machen damit die Handhabung komfortabler, sicherer und schneller.
Keine Angst vor etwas Neuem
Um den Nutzen in seinem ganzen Ausmaß zu verstehen, erzählt Andreas Rudolph von einem Großbetrieb im Harz, wo im Rahmen einer jährlichen Revision in einem Produktionsbereich 20 Motoren zu wechseln waren, die übereinanderliegende Förderbänder antreiben. Für die praktische Arbeit bedeuten 20 Motoren in der Vertikalen auch 20 Klemmenkästen in der Vertikalen. Ist der Deckel demontiert und sind die ersten Leitungen gelöst, kommen einem schon mal Schrauben, Muttern und Unterlegscheiben entgegen. Mit den Reihenklemmen von Wago ließ sich das Ganze wesentlich einfacher, schneller und sicherer lösen. Was den Konstrukteur wundert, bis jetzt hat noch kein Motorenhersteller den Mumm gehabt, diesen Anschlusskomfort zur Serienreife zu bringen.
Die neuen Reihenklemmen sind in der Variante mit Drücker für Nennquerschnitte von 0,14 mm2 bis 25 mm2 einsetzbar. Die »Push-in Cage Clamp-Technik« macht den Weg frei, feindrähtige Leiter ohne Aderendhülsen anzuschließen. Für Rudolph liefert diese Eigenschaft weitere Vorteile bei der Installation der VEM-Motoren. Man muss nur noch das feindrähtige Kabel abisolieren, reinstecken und fertig. Diese Einfachheit wird vor allem in Anwendungen spürbar, die im Zeichen des Ex-Schutzes stehen. Bei der konventionellen Anschlusstechnik mit einem Bolzenklemmbrett sind auf die Leiterenden Kabelschuhe aufgecrimpt. Diese sind dann mit Muttern, die ihrerseits über eine Federkonstruktion auch noch gegen Verdrehen gesichert sind, fest zu verschrauben. Das Ganze gestaltet sich im Ex-Bereich extrem aufwändig. Zudem muss das zur Motorengröße passende Werkzeug stetig griffbereit sein.
Klemmbare Anschlüsse auch für die Chemieindustrie
Auch an dieser Stelle reicht der kurze Blick aus, um zu erkennen welches Potential in der neuen Anschlusstechnik bei VEM steckt (Bild 1). Die Installation explosionsgeschützter Motoren gestaltet sich aufwändig, »fummelig« und kostet Zeit. Für den Motorenhersteller aus Wernigerode stand daher beim Start der Entwicklung fest, dass das neue einheitliche Anschlusssystem »VEMoCONTACT« alle relevanten Zulassungen bieten muss, damit die Motoren in den von VEM belieferten Branchen einsetzbar sind. Andreas Rudolph blickt hierbei vor allem auf das aufwändige und kostspielige Zulassungsverfahren im Ex-Bereich zurück. VEM ist heute der einzige Hersteller explosionsgeschützter Motoren mit dem alternativen Hauptanschlusssystem.
Weitere Zulassungen betreffen den Betrieb im maritimen Umfeld – speziell auf Schiffen. Hier sind es die Zulassungen der Klassen wie DNV-GL, Bureau Veritas, Lloyds Register of Shipping sowie weitere Klassifizierungsgesellschaften in Nordamerika und Russland, die die VEM-Motoren für den Einsatz auf See qualifizieren.
Die Reihenklemmen liefern ihrerseits durch entsprechende Freigaben beziehungsweise Zulassungen im Ex-Schutz sowie der maritimen Wirtschaft die Grundlage, die moderne Klemmenanschlusstechnik auch in anspruchsvollen Einsatzgebieten zu verwenden. Auch der Support von Wago bei diesem Entwicklungsprojekt war entscheidend – vor allem bei der Unterstützung im Musterbau. Heute kann VEM mit dem Reihenklemmensystem Motoren im Leistungsbereich von 4…45 kW beziehungsweise Querschnitte von 0,14…25 mm2 anschließen (Bild 1). Für alles über 25 mm2 kommen die Hochstromklemmen der Wago-Serie 285 zum Einsatz. Gerade in der Erprobung: Ein 500-kW-Motor in Baugröße 315 mit Wago-Reihenklemmen und Anschlussquerschnitten von 185 mm2 (Bild 2).
»Je größer die Motoren werden, je aufwendiger sind sie anzuschließen«, meint der Konstrukteur. Bei diesen Querschnitten ließen sich bisher schließlich weder Aderendhülsen noch Kabelschuhe per Hand crimpen. Unumgänglich war daher ein kräftiges Hydraulikwerkzeug als Presse, also ein verhältnismäßig hoher Aufwand. Infolgedessen war eine schnelle und sichere Alternative längst überfällig.
Angesichts der skizzierten Vorteile von »VEMoCONTACT«, wundert sich der Konstrukteur momentan noch über die vereinzelt spürbare Anwenderskepsis gegenüber den Reihenklemmen im Anschlusskasten. Schraubverbindungen wird in puncto Betriebssicherheit offenbar mehr zugetraut, als der rüttelfesten und wartungsfreien Federzugtechnik. Bei einer Schraubverbindung sind hohe Vibrations- und Schockbelastungen das Problem, da sich Muttern lösen können. Bei Klemmverbindungen mit Federzugtechnik passiert das nicht.
Die Reihenklemmen Topjob S gehen mit einer Belastbarkeit von 100 g zudem weit über das hinaus, was ein Klemmenkasten an einem Motor üblicherweise an Beschleunigungskräften vertragen können muss. VEM erreicht im Schiffbau mit ihren Seewasser-Motoren 15 g – das klingt im Vergleich dazu wenig, ist aber enorm viel.«
Fazit
Die Liste an Vorteilen der neuen Anschlusstechnik liest sich wie ein Rezept zum Zeitsparen. Alle Schaltungsmöglichkeiten lassen sich komfortabel realisieren, die Klemmen sind einfach zu beschriften, der Kasten macht insgesamt ein aufgeräumtes Bild
(s. Aufmacherbild). Darüber liegen die Haupt- und Zusatzanschlüsse des Motors übersichtlich auf einer Tragschiene nebeneinander. Der modulare Aufbau von Topjob S macht dabei den Weg frei, variierende Anschlussspezifikationen simpel über die unterschiedliche Anordnung der Reihenklemmen zu erfüllen. Damit wird der Klemmenkasten funktional skalierbar und bietet aufgrund der Kompaktheit der Reihenklemmen Platz für die Verknüpfung von motornahen Zusatzaufgaben. Zu guter Letzt steigt mit »VEMoCONTACT« auch die Ergonomie am Arbeitsplatz – vor allem für das Wartungs- und Servicepersonal.
