Vollelektronischer e-Starter mit Halbleitertechnik

Siemens Smart Infrastructure zeigt auf der Messe in Hannover einen vollelektronischen Starter mit Halbleitertechnik. Der Starter wurde im November des vergangenen Jahres auf den Markt gebracht und ist jetzt im Innovationsbereich auf dem Siemens-Messestand zu sehen.

Der Simatic ET 200SP e-Starter zeichnet sich, wie das Unternehmen angibt, durch einen 1000-mal schnelleren Kurzschlussschutz aus und ist im Vergleich zu herkömmlichen Lösungen wie Leistungsschaltern oder Sicherungen nahezu verschleißfrei. Dies gewährleiste optimalen Schutz für Motoren sowie andere Lastenarten und die damit betriebenen Applikationen. Zudem verfüge der e-Starter über einen applikationsschonenden Smart Start und eine vollständige Integration in das Automatisierungskonzept Totally Integrated Automation (TIA). Der kompakte e-Starter sei weltweit einsetzbar, benötige minimalen Platz im Schaltschrank und sei leicht zu montieren.

Motorstarter: schalten und schützen

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, so Siemens weiter, 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.

Halbleitertechnik mit SiC Mosfet

Die Halbleitertechnik mit SiC Mosfets (Siliziumkarbid-Metalloxid-Halbleiter-Feldeffekttransistoren) im Simatic ET 200SP e-Starter ermöglicht ultraschnelles und verschleißfreies Schalten, führt Siemens aus. 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 laut Siemens etwa 1000-mal schneller als herkömmliche Komponenten. Der e-Starter biete eine unbegrenzte Kurzschlussabschaltung und müsse nach einer Auslösung nicht ausgetauscht werden, was die Verfügbarkeit erhöhe, und Lagerhaltungskosten von Ersatzteilen deutlich reduziere.

Kein ungewolltes Auslösen der Schutzfunktion

Vor allem bei hocheffizienten Motoren, beispielsweise 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, heißt es weiter. 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 das TIA Portal integriert ist und speziell zwei Herausforderungen im industriellen Bereich adressiert: kurzschlussgefährdete Anwendungen und hohe Stromspitzen beim Start von hocheffizienten Motoren.“

Integration in Automatisierungskonzept TIA

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.

Siemens auf der Hannover-Messe 2025: Halle 9, Stand D53

Quelle: Siemens