Clever gesteckt: Beleuchtungsverdrahtung in Windenergieanlagen

Der Turm ist das größte und schwerste Teil einer Windenergieanlage. Bei netzeinspeisenden Anlagen beträgt die Turmhöhe ca. das 1- bis 1,8-fache des Rotordurchmessers. Rohrtürme aus Stahl oder Stahlbeton sind derzeit die gängigste und am weitesten verbreitete Turmbauart. Die Türme werden zylindrisch oder konisch gefertigt und bestehen aus mehreren Segmenten. Der Bau der Türme geschieht entweder am Standort selbst, oder sie werden aus vorgefertigten Segmenten zusammengesetzt. Ein Turmaufstieg in die Gondel ist jederzeit sicher durchzuführen. Für einen gefährdungsfreien Turmaufstieg kommen im Inneren der Türme Leuchtstofflampen zum Einsatz. Ihre Montage erfolgt derzeit durch eine Elektrofachkraft auf der Baustelle. Das ist zeit- und kostenintensiv. Darüber hinaus ist die Montage bei widrigen Witterungsbedingungen ­prob­lematisch, besonders in der kalten Jahreszeit, wenn Handschuhe erforderlich sind. Selten ist diese Arbeit fehlerfrei ausgeführt. Die anschließende Fehlersuche erhöht Inbetriebnahmezeit und -kosten. Rationelle Verdrahtung in IP65 Weidmüller hat das Problem aufgegriffen und bietet mit FieldPower eine flexible Lösung in Schutzart IP65 an. Das Konzept basiert auf einer PowerBox zum Kontaktieren von fünfpoligen Energieleitungen von 2,5 bis 6mm². Die PowerBox besteht aus Unterschale und eingesetzten Anschlussblock. Die Unterschale bringen die Monteure an den zuvor definierten Stellen in den Turmsegmenten an. Dabei handelt es sich um eine rein mechanische Tätigkeit. Parallel dazu erfolgt die passgenaue Vorkonfektionierung der Leitungen und die elektrische Verdrahtung in der Elektrowerkstatt. Die ungeschnittene Energieleitung kann als Rund- oder Flachleitung ausgeführt sein. Sie wird an den zuvor definierten Stellen partiell abgemantelt. Dafür gibt es zwei passende Abmantelwerkzeuge AM 16 (Rundkabel) oder AMF 6/10 (Flachkabel). Anschließend wird die ungeschnittene Energieleitung in den Anschlussblock eingelegt. Das geschieht schnell und fehlerfrei durch die Farbkodierung. Das Kontaktelement wird einfach mit einem Schraubendreher in einer 90°-Bewegung \’umgelegt\‘. Der sichere und zuverlässige Kontakt zur ungeschnittenen 400V-Energieleitung ist hergestellt. Die Verbindung zur Energieleitung erfolgt ungeschnitten über die Insulation Displacement Connection-Technologie (IDC). Leuchtstofflampen und Steckdosen des Turmaufstiegs werden ebenfalls in der Elektrowerkstatt vorkonfektioniert und mit einem Steckverbinder versehen. Vormontierte Anschlussblöcke Die Montage der ungeschnittenen Energieleitung mit angeschlagenen Anschlussblöcken erfolgt auf der Baustelle rationell und fehlerfrei. Ein Mechaniker rastet dazu mit einem deutlich hörbaren \’Klick\‘ die Anschlussblöcke in die bereits montierten Unterschalen ein. Anschließend erfolgt die Verbindung von den im Turmsegment montierten Beleuchtungskörpern und Steckdosen mit der PowerBox. Den elektrischen Kontakt stellt der Mechaniker her. Dazu wird der Steckverbinder auf den Kontaktblock aufgesteckt. Mithilfe von Twin-Steckverbindern können zwei Stichleitungen realisiert werden. So können – falls erforderlich – am Kontaktblock ein oder zwei Verbraucher angeschlossen werden. Vorkonfektioniert und erweiterbar FieldPower vereinfacht das elektrische Verbinden der einzelnen Turmsegmente. Hier wird die Verbindungsleitung ebenfalls in der Werkstatt mit einem Kontaktblock vorkonfektioniert. Dieser wird nach Montage der Turmsegmente auf den Anschlussblock der PowerBox gesteckt, die sich im anderen Turmsegment befindet. Eine mit FieldPower realisierte elektrische Verdrahtung im Turmaufstieg lässt sich bei Bedarf erweitern. Die neu hinzukommenden Verbraucher oder Betriebsmittel werden mit handelsüblichen Rundleitungen und vormontierten Steckverbindern versehen oder direkt an den \’Push-In\‘-Anschluss im Kontaktblock von der zuvor montierten PowerBox eingesteckt. Das \’Push In\‘-Anschlusssystem bietet dem Anwender ein einfaches und sicheres Handling sowie geringe Verdrahtungszeiten. Der abisolierte massive Leiter wird nun nur noch bis zum Anschlag in die Klemmstelle gesteckt. Selbst feindrähtige Leiter mit aufgecrimpten Aderendhülsen – mit und ohne Kunststoffkragen – lassen sich auf diese Weise anschließen. Ein Werkzeug ist hierfür nicht mehr erforderlich. Im FieldPower-Konzept besteht die Möglichkeit, Verbraucher, Abgänge und Verzweigungen abzusichern. Das ist insbesondere bei Reduzierung des Leiterquerschnitts wichtig. Für diese Applikation kommt die PowerBox Fuse für ¼\“x1¼\“-Sicherungen (G-Sicherungseinsätze) zum Einsatz. Die optische Kontrolle der Sicherungen geschieht mit einer roten LED als Ausfallanzeige. Am Sicherungs-Steckverbinder lassen sich Leiterquerschnitte von 0,5 bis 4mm2 anschließen. Montage ohne Elektrofachkraft Mit FieldPower offeriert Weidmüller ein umfassendes, rationelles, ökonomisches und flexibles Verdrahtungskonzept für den Turmaufstieg in Windenergieanlagen. FieldPower ist so ausgelegt, dass es auf der Baustelle für die Montage keine Elektrofachkraft bedarf. Das System kann von einem Mechaniker schnell und fehlerfrei montiert werden. Der Anlagenbetreiber kann das System jederzeit erweitern oder änddern. Vorgefertigte \’Einheiten\‘ mit vormontierten Steckverbindern ermöglichen einen weltweiten Einsatz. Das Konzept umfasst neben PowerBoxen in Schutzart IP65 mit Steckverbindern, Leitungen und vorkonfektionierte Kabelsätze, Dichtungen, Werkzeuge sowie Zubehör. Damit eignet sich die Produktfamilie zur dezentralen Energieverteilung.