Siemens bringt vollelektronischen e-Starter mit Halbleitertechnik auf den Markt

Hocheffiziente Motoren, die beispielsweise Förderanlagen oder Pumpen antreiben, sind Teil anspruchsvoller Applikationen in Bereichen wie der Lebensmittel- und Getränkeindustrie, Intralogistik und Maschinenbau. Störungen und Ausfälle können schnell zu erheblichen Schäden und Kosten führen. Vor diesem Hintergrund kommt Motorstartern eine wichtige Rolle zu: Sie schalten Motoren nicht nur zuverlässig, sondern schützen diese auch vor Überlast und Kurzschlüssen.

Die Halbleiter-Technologie mit SiC MOSFETS (Siliziumkarbid Metalloxid-Halbleiter-Feldeffekttransistoren) im SIMATIC ET 200SP e-Starter ermöglicht ultraschnelles und verschleißfreies Schalten. Herkömmliche Abzweiglösungen haben bedingt durch das Kurzschlussschutzorgan eine vergleichsweise langsame Reaktionszeit, sodass bei einem Kurzschluss das Gerät häufig ausgetauscht werden muss. Im Gegensatz dazu erkennt der e-Starter den Kurzschluss extrem schnell und schaltet in weniger als 4 µs ab. Dies macht ihn etwa 1.000-mal schneller als herkömmliche Komponenten. Der e-Starter bietet eine unbegrenzte Kurzschlussabschaltung und muss nach einer Auslösung nicht ausgetauscht werden, was die Verfügbarkeit erhöht, und Lagerhaltungskosten von Ersatzteilen deutlich reduziert.

Vor allem bei hocheffizienten Motoren, z.B. der Energieeffizienzklassen IE3 und IE4, treten hohe Einschaltströme auf, die zu einem ungewollten Auslösen der Schutzfunktion führen können. Das phasenoptimierte Schalten und der Smart Start des SIMATIC ET 200SP e-Starters neutralisieren die Inrush-Ströme und reduzieren die Anlaufströme und somit auch die elektrische Belastung des Netzes beim Starten deutlich. Zudem werden die beim Direktstart auftretenden Drehmomentstöße ebenfalls minimiert und dadurch die mechanische Belastung merkbar verringert. Somit werden weniger Wartungsarbeiten erforderlich, was vor allem für Applikationen mit einer hohen Schalthäufigkeit wertvoll ist.

„Unser vollelektronischer e-Starter ist eine echte Innovation mit vielen Vorteilen gegenüber traditionellen elektromechanischen oder hybriden Motorstartern. Wir haben ihn in enger Abstimmung mit potenziellen Nutzern entwickelt. Deshalb gibt er genau die passenden Antworten auf deren Herausforderungen. Er macht anspruchsvolle Motoren und Applikationen so verfügbar, langlebig und benutzerfreundlich wie nie zuvor“, sagt Andreas Matthé, CEO Electrical Products bei Siemens Smart Infrastructure. „Siemens ist der erste Hersteller mit einem vollelektronischen Starter, der vollständig in ET 200SP und TIA Portal integriert ist und speziell zwei Herausforderungen im industriellen Bereich adressiert: kurzschlussgefährdete Anwendungen und hohe Stromspitzen beim Start von hocheffizienten Motoren.“

Maschinen- und Anlagenbauer sowie Systemintegratoren profitieren von der nahtlosen Integration des e-Starters in das marktführende Automatisierungskonzept Totally Integrated Automation (TIA). Diagnosefunktionen sind bereits integriert, was eine ausführliche Systemdiagnose ohne Programmieraufwand ermöglicht. Die uneingeschränkte Datenverfügbarkeit und das Engineering mit SIMATIC STEP 7 im TIA Portal vereinfachen die Projektierung, Parametrierung und Inbetriebnahme. Ein einfacher Gerätetausch durch automatische Nachparametrierung im laufenden Betrieb, das sogenannte Hot-Swapping, ist ebenfalls möglich.

Minimaler Materialeinsatz, Energieeffizienz und Langlebigkeit machen den SIMATIC ET 200SP e-Starter zu einem besonders nachhaltigen Produkt, das deshalb auch das Siemens EcoTech-Label trägt. Der e-Starter setzt nicht nur auf den Einsatz von recycelten Materialien, sein geringerer Energieverbrauch und das verschleißfreie Schalten bieten auch eine längere und effizientere Lebensdauer. 

Der neue Starter wird auf der Fachmesse Smart Production Solutions (SPS) vom 12.11. bis 14.11.2024 in Nürnberg zum ersten Mal der Öffentlichkeit präsentiert. Siemens befindet sich in der Halle 11.