1 A Abtast- und Halteschaltung ABS American Bureau of Shipping, u. a. Hamburg. → Schiffsklassifikation. Abschnittsteuerung Zusätzliches Ansteu- A Availability. → Verfügbarkeit. a-Auslöser Stromabhängig verzögerter Überlastauslöser eines → Leistungsschalters. ABB VDE-Ausschuss für Blitzschutz und Blitzforschung. Abgang Funktionseinheit, die elektrische Energie an einen oder mehrere Verbraucher weiterleitet. → Verteiler. Abgeschlossene Leitung Leitung, deren Ende mit einem Widerstand beschaltet (abgeschlossen) ist. Kritische Reflexionen unterbleiben dadurch. Ablaufsteuersprache → Ablaufsteuerung. Ablaufsteuerung In einzelne Schritte unterteilter Steuervorgang. Die Reihenfolge ihrer Abarbeitung legt ein in der Steuereinrichtung abgelegtes Programm fest. Zeitgeführte Steuerungen folgen einem bestimmtem Zeitplan (z. B. Anlasssteuerungen von Motoren, Steuerungen von Wasch-, Spritzgießmaschinen u. ä.). Bei prozessgeführten Vorgängen beeinflusst das aktuelle Prozessgeschehen in bestimmtem, zufallsabhängigem Umfang den Ablauf. Zum Programmieren derartiger Steuerungen gibt es eine spezielle → Fachsprache, die Ablaufsteuersprache nach IEC 1131-3 und DIN EN 61131-3. Ableitstrom Strom, der in einem fehlerfreien Stromkreis zu einem fremden leitfähigen Bauteil oder zur Erde fließt. Abnahme Meist vertraglich vereinbarter Schlusspunkt eines Projektes. Der Auftragnehmer übernimmt förmlich das Projekt auf der Grundlage von in BGB, → VOB oder andernorts festgelegten Regeln (Nutzung eines Formulars mit Abnahmespezifikationen, störungsfreier Gebrauch der Anlage über einen bestimmten Zeitraum o. ä.). Anschließend beginnen → Gewährleistung, After Sales→ Service, → Wartung. erverfahren für netzgelöschte Stromrichter. Um die Größe der Oberschwingungen zu verringern, wird der Stromfluss nicht nur verzögert freigegeben, sondern auch vor dem natürlichen Verlöschen unterbrochen. → Anschnittsteuerung. Abschreibung Wertverlust von Wirtschaftsgütern bzw. von abnutzbaren Gegenständen des Anlagevermögens eines Unternehmens. Absolute Feuchtigkeit → Feuchtigkeit. Absoluter Fehler Differenz zwischen dem mathematisch korrekten Ergebnis z. B. einer → Regelung und realem Messwert. → Relativer Fehler. Absolutes Messsystem Digital-absolut arbeitender Geber, der Genauigkeit und Auflösung einer Regelung bestimmt. Er besteht aus dual- oder dezimal-dual codierten, mehrspurigen Scheiben (→ Drehgeber) oder Linealen, die durch Abtastung für jedes Weg- oder Winkelelement ein von der Spurbreite abhängiges Wort liefern. Dadurch erhält jede Position einen absoluten Messwert. Gegenüber dem Inkrementalsystem (→ inkrementales Messsystem/Impulsgeber) ist jede Lage eindeutig gekennzeichnet. Der Positionswert geht im stromlosen Zustand nicht verloren. Solche Systeme arbeiten nach elektrischen, optischen oder magnetischen Prinzipien störunanfällig und hochgenau, sofern eine spielfreie, steife Montage erfolgt (→ Torsionssteifigkeit). Die erreichbare → Auflösung liegt bei ≤ 10-4. Oft besitzen diese Geber eine Bus-Schnittstelle. Solche Messsysteme bestimmen bei der Regelung die Genauigkeit, da ihre Fehler nicht ausgeregelt werden und als bleibende Regelabweichung nach außen wirken. Abstandssensor Positionssensor. → Induktiver Sensor. Abtast- und Halteschaltung Schaltung, die Analogsignale zu bestimmten Zeitpunkten abtastet und für die Dauer der Haltezeit T hält bzw. speichert. A Abtastregelung A Abtastregelung Digitale Struktur, die kon- tinuierliche, → analoge Signale zu äquidistanten Zeitpunkten abtastet (→ Abtast- und Halteschaltung). Die → Genauigkeit (Auflösungsvermögen) der Verarbeitung dieser Folge von Impulsen hängt vom zeitlichen Abstand der äquidistanten Punkte, der Abtastrate T, bzw. der Abtastfrequenz ab. Die abtastende Arbeitsweise entspricht der → Digitaltechnik und kommt der unstetigen Funktion der Stromrichtertechnik entgegen. Derartige Strukturen enthalten sowohl lineare Übertragungsglieder als auch Abtastglieder. Abtastung Erfassung eines kontinuierlichen analogen Signals in bestimmten Abständen, der Abtastrate T (→ Abtastregelung). Der zu einem bestimmten Zeitpunkt erfasste Wert stellt für den A/D-Wandler den Wert dar, der mittels Quantisierung digitalisiert und der → Abtast- und Halteschaltung zugeführt wird. Die zugrunde liegende Zeitfunktion f(t) ist dann eindeutig bestimmt, sofern die Abtastpunkte den vom Abtasttheorem bestimmten Mindestabstand nicht unterschreiten. Abteil Raum der → inneren Unterteilung eines → Schrankes. Solche vollständig umschlossenen Fächer besitzen lediglich zulässige Öffnungen zum Lüften sowie zum Zuführen von Leitungen. AC Alternating Current (Wechselstrom). AC Adaptive Control (→ adaptive bzw. selbstanpassende Steuerung oder Regelung). 2 ACxx, DCxx → Gebrauchskategorien für Schütze. Adapter Hardware-Baustein, der verschiedene Komponenten (z. B. Prüfeinrichtung mit -objekt) dauerhaft verbindet, obwohl Buchsen, Steckverbinder o. a. fehlen bzw. nicht zueinender kompatibel sind. Adaption Selbsttätige Anpassung an bestimmte Betriebsbedingungen, → Adaptive Regelung. Adaptive Regelung Sich selbsttätig anpas- sender → Regelungs- oder → Steuerungsalgorithmus in der Regeleinrichtung. Er gleicht sich an veränderte Kennwerte der Regelstrecke an, indem sie identifiziert (mittels Signalauswertung, Vergleich mit dem implementierten Streckenmodell u. a.) und anschließend die Parameter der Regeleinrichtung bzw. die Reglereinstellungen entsprechend modifiziert werden. Typische Anwendungen sind z. B. die Adaption an den lückenden Ankerstrom bei der Speisung von Gleichstrommotoren durch → netzgelöschte Stromrichter (→ B6U) oder die Anpassung des Antriebssystems an die Änderungen der Motorparameter infolge des Temperatureinflusses durch Belastung. Aber auch die Anpassung eines Montageroboters an veränderte räumliche Bedingungen realisiert ein solches Verfahren. ADC Analog Digital Converter (→ AnalogDigital-Umsetzer). Ader Einzelner Draht einer Aderleitung AC Automatic Control. Automatische Steue- (Durchmesser 0,4 bis 0,7 mm; → Leitung). rung. Aderendhülse Aus lötfähigem Material be- Acces Zugang zum → Internet. stehende Hülse, die zum Vereinfachen und Stabilisieren des Anschlusses z. B. an einer → Reihenklemme auf die mehrdrahtige → Aderleitung gesteckt und mittels einer speziellen Zange gasdicht befestigt /aufgecrimpt wird. ACS → Alternating Current Synthesizer (→ Umrichter). AC-Schütz Durch einen wechselspannungsgespeisten Antrieb betätigtes → Schütz. Active Front End → AFE, → Vier-Quadrantensteller. ACU Activ Supply Unit. → AFE. → Vier-Quadranten-Steller. Acustic Pulse Recognation → APR. Aderleitung → Leitung. Adjustable Speed Drive Antrieb mit einstellbarer Drehzahl nach EN 61800-3 (→ Antriebssystem). Adresse Kennzeichnung von Verbrauchern in einem Netz, von Hardwarekomponenten 3 oder Softwaremodulen in einem Automatisierungs- oder Antriebssystem. ADSL Asymmetric Digital Subcriber Line. Asynchrone, digitale Zugangstechnologie (→ DSL), mit der über ein normales TelefonKupferkabel und speziellen → Modems bzw. → Routern bis zu 8 Mbit/sec empfangen und bis zu 770 kBit/sec (in der Gegenrichtung, daher asymmetrisch) gesendet werden können. ADU → Analog-Digital-Umsetzer. AfA Steuerliche Absetzung für Abnutzung beweglicher Güter (Abschreibung im Steuerrecht). AFE Active Front End-Stromrichter. Der Umrichter (→ VSI) besitzt als Netzstromrichter einen → Vier-Quadrantensteller. After-Sales-Service → Service des Lieferanten nach der Übergabe der Leistung bzw. des Produktes. AG Aktiengesellschaft. → Rechtsform. AGB Allgemeine Geschäftsbedingungen. Details regelt das „Gesetz zu den Allgemeinen Geschäftsbedingungen“. AGV Automated Guide Vehicle. → fahrerloses Transportsystem. → Flurförderfahrzeug. Ah Amperestunde. Maßeinheit für die Betriebsdauer einer Batterie oder eines → Akkumulators. AI Artificial Intelligence. → Künstliche Intelligenz (KI). AIDS Automated Integrated Debugging System. Automatisches, integriertes Fehlersuchsystem. Akkreditiertes Prüflabor Der EU-Kommission gemeldetes Labor oder Prüfinstitut zum Ermitteln und Prüfen technischer Spezifikationen, ohne in der Regel eine Bewertung des Ergebnisses vorzunehmen. Diese Stellen innerhalb EU und EFTA kooperieren und kommunizieren miteinander. Akkreditierte Stelle → Akkreditiertes Prüflabor. Aktiengesellschaft Akkreditierung Förmliches Anerkennungsverfahren (Zulassung, Beglaubigung nach EN 45000) durch eine maßgebliche Stelle (z. B. staatliche Behörde, Zertifizierungstelle) für ein Prüfinstitut (z. B. Institut Prüffeld für elektrische Hochleistungstechnik Berlin IPH). Im Ergebnis kann dann diese Einrichtung, auch → „zuständige Stelle“ oder → competent body genannt, definierte Aufgaben wie etwa die Bescheinigung der Konformität eines Produktes mit der zutreffenden → EU-Richtlinie (→ Konformitätserklärung) anforderungerecht bearbeiten. Akkreditiv Auftrag eines Unternehmens an eine Bank bzw. das Versprechen einer Bank, bei Vorlage bestimmter Unterlagen (z. B. Auftrag, Verladepapiere u. a.) einem Dritten Zahlungen in festgelegter Höhe zu leisten. Akku Spezielles Register für Resultate in einem Rechner. Akkumulator Wieder aufladbare Stromquelle (Sammler) für begrenzten Dauerstrom (Sekundärbatterie/-element, Tabelle 1). Der Einsatz erfolgt in Blei- (Pb), Nickel-Metallhybrid-(NiHM), Nickel-Cadmium- (NiCd) Ausführung in tragbaren Geräten (Laptops u. a.) sowie mobilen (Kraftfahrzeuge u. a.) und stationären Einrichtungen (Bahnanlagen, → USV-Anlagen u. a.). Zunehmend kommen vor allem in tragbaren Geräten → LithiumIonen-Akku´s zum Einsatz. Tabelle 1: Elektrochemische Elemente Name Einsatzzeit/h Energiedichte/ Wh/cm3 bis 8500¹ Primärelement (→ Batterie) bis 100 Sekundärelement (→ Akku) unbegrenzt Tertiärelement (→ Brennstoffzelle) 1. 0,08–11 0,025–0,05 bis 2,1 Maximalwerte erreichen Lithium-Zellen Aktiengesellschaft Kapitalgesellschaft (→ Rechtsform) als → juristische Person. Aktionäre sind mit Einlagen (Aktien) am Grundkapital beteiligt und in dieser Höhe haftbar. A Aktiver Filter A Das Grundkapital muss einen Mindestbetrag erreichen. Aktiver Filter Hochdynamisch arbeitender → IGBT-Stromrichter. Er ermittelt die Oberschwingungen des Erzeugers und im speisenden Netz, um sie anschließend dadurch zu kompensieren, indem er die gleichen Wellen entgegengesetzter Phasenlage erzeugt (→ Blindleistungskompensation). Durch ihre Addition wird der Oberschwingungsgehalt zu Null. Im Gegensatz zu → passiven Filtern entfallen Kondensatoren, und die Netzimpedanz bleibt unverändert. Der höhere Kostenaufwand rechtfertigt aktive Filter nur bei sensiblen Anlagen oder mehreren Antrieben. 4 automatischen Vorgängen überhaupt, aber auch für ihre Programmierung. Das Ergebnis, das Programm bzw. die Software, setzt den Algorithmus auf einer speicherprogrammierbaren Einrichtung in Aktionen um. Algorithmen werden grafisch dargestellt (z. B. → PAP, → Signalflussplan u. a.). All-in-one-Betriebssystem Spezieller → Kernel (sog. Microkernel). Er gestattet den gleichzeitigen und gegeneinander geschützten Ablauf von Programmen. Aktives Teil Im Normalbetrieb unter Spannung stehender Leiter (auch → N, nicht aber → PEN) und leitfähiges Teil von Betriebsmitteln. Allstromsensitiver RCD Pulsstrom- oder allstromsensitive Ausführung des → RCD. Fehler- bzw. Differenzströme bzw. Ableitströme können bei SPS, Stromrichtern/Umrichtern u. a. elektronischen Einrichtungen auch einen Gleichanteil oder Stromanteile mit geringer Restwelligkeit besitzen. In diesen Fällen müssen solche Ausführungen eingesetzt werden. Sie erfassen Fehlerströme in einem definierten Frequenzband von 0 bis zu einem Grenzwert (≤ ca. 1 MHz). Der Messbereich ist auf den Frequenzverlauf der Ableitströme abgestimmt. Aktor → Aktuator. ALPHA Europäische Prüfstelle für → NSA. Aktuator Systemkomponente Gesellschaft zur Prüfung und Zertifizierung von Niederspannungsgeräten e. V. Aktiver Leiter Im Normalzustand unter Spannung stehender Leiter. Dazu zählen Außen-, Neutralleiter u. a., nicht aber Schutzleiter. (Stellglied), die Signale bzw. Informationen in leistungsstarke Aktionen umsetzt. Dazu zählen z. B. Motoren, Schalter, Stromrichterstellglieder, Ventile u. a. Aktuator-Sensor-Interface → ASi. Akustische Drehzahlmessung Messung, die im Unterschied zu herkömmlichen Sensoren (→ Drehzahlgeber) auf den direkten Zugang zur Maschine verzichtet. Eine an geeigneter Stelle durchzuführende Schwingungsmessung über ein Mikrofon oder einen anderen kontaktlosen Schwingungsaufnehmer liefert das Primärsignal, das anschließend von einer aufwendigen Elektronik ausgewertet wird. Die folgende Analyse des Frequenzspektrums ergibt einen hochgenauen Wert für die Drehzahl. Algorithmus Vorgang, welcher immer nach dem gleichen, oft mathematischen Schema abläuft. Algorithmen sind die Grundlage selbsttätiger Regelungen, Steuerungen, von Alternating Current Synthesizer Bezeichnung (ACS) des Ende der 70iger Jahre des vorigen Jahrhunderts von der US-amerikanischen Firma EXXON vorgestellten, ersten über einen → Umrichter drehzahlregulierbaren Pumpenantriebs. Dieses elektronisch verstellbare System löst die Drosselklappenverstellung ab und bildet bis heute die Grundlage von volkswirtschaftlichen Energieeffizienzrechnungen, ist aber immer noch nicht durchgängig eingeführt. → OEC. Alternative Energiequelle → Erneuerbare Energiequelle. Alterung Qualitätsminderung eines Produktes/eines Bauelementes durch Gebrauch und über die Zeit. Infolge der Alterung sinkt die → Zuverlässigkeit (→ Badewannenkurve). Aluminium Wichtigste Alternative (Al) in der Elektrotechnik zum → Kupfer (Cu). Neben guter elektrischer Leitfähigkeit und Wärme- 5 leitfähigkeit zeichnet Alu ein geringes spezifisches Gewicht aus. Deshalb wird es bevorzugt beim Bau von Überlandleitungen in unwegsamem Gelände eingesetzt. Weitere Einsatzschwerpunkte finden sich in DrehstromAsynchronmotoren mit Kurzschlussläufer (→ General Purpose Motor) und bei Kühlkörpern für leistungs- und informationselektronische Bauelemente. AM → Amplitudenmodulation. AM → Arbeitsmaschine. AMM Analoges Multimeter. Vielfachmesser mit analoger Messwertverarbeitung (→ MM). Amortisationszeit R → ROI. Amplifier → Verstärker. Amplitude Größte Entfernung bzw. maximale Auslenkung oder Scheitelwert einer periodischen Sinusschwingung (Strom, Spannung u. a.) von der Nulllinie. Amplitudenmodulation Modulationsart in der Datenübertragungstechnik. Das die Information tragende Signal wird auf eine Trägerschwingung aufmoduliert, so dass sich deren → Amplitude ändert. AM wird meist nur noch bei Modems eingesetzt. → Frequenzmodulation. Analog-Digital-Umsetzer/-Wandler Peripherie-Hardware-Modul einer Informationsverarbeitung für eine Steuerung, ein Antriebssystem o. ä., der als → Abtast- und Halteschaltung arbeitet und ein analoges Eingangssignal in ein digitales Ausgangssignal umwandelt. Das analoge Signal wird in Abhängigkeit von der Abtastzeit T zu bestimmtem, äquidistanten Zeitpunkten in diskrete Werte zerlegt, denen dann Digitalwerte im 8- oder 16-bit-Code zugeordnet werden. Z. B. wird im 8-bit-Code jedem der 256 Intervalle eines der möglichen 256 diskreten Werte zugewiesen. ADU werden zum Aufbereiten/Auswerten analoger Signale in Antriebssystemen (Drehzahl, Strom, Spannung, Fluss u. a.) benötigt. → Abtastregelung. Analoges Übertragungsglied Element einer Regelung oder Steuerung mit analogen Ein- und Ausgangsgrößen. Ankerrückwirkung Analogtechnik Verarbeitet in Steuerung oder Regelung ausschließlich → Analogwerte. Ist in der Niederspannungs- und Antriebstechnik nicht mehr üblich, weil die Digitaltechnik die technisch und wirtschaftlich bessere Alternative bedeutet. Analogwert Stetig veränderliches Signal. Dieser Wert ist der darzustellenden (Mess)Größe direkt proportional. Theoretisch kann dieses Signal (z. B. Drehzahl, Temperatur, Spannung, Strom) zwischen seinem Maximal- und Minimalwert unendlich viele Zwischenwerte einnehmen, praktisch liegt die Grenze der Auflösung bei etwa 104. Seine Größe ist stetig veränderbar. Die alternative Darstellung ist der → Digitalwert. Er löste wegen der aufwendigen Speicherung und Verrechnung vor allem in der Antriebstechnik vollständig den Analogwert ab. Anerkannte Regel der Technik Ausdruck des allgemein anerkannten Standes der Technik. Sie wird im Gegensatz zu → Energiewirtschaftsgesetz, → GSG u. a. nicht vom Gesetzgeber festgelegt, sondern mit den technischen Regelwerken bzw. Normen (DIN, EN, VDE u. a.) fixiert. Ihre Erarbeitung ist ein Aufgabe der Selbstverwaltung der deutschen Wirtschaft. Angebotskalkulation Zum Angebot er- stellte → Vorkalkulation, die alle mit der Abwicklung des Auftrages anfallenden Kosten umfasst (Kostenrechnung). Sie dient der Überprüfung, ob sich der am Markt erzielbare Preis kalkulatorisch rechtfertigen lässt. Ankerkreisstromrichter Gesteuerter, netzgelöschter → Gleichrichter, der im Gleichstromantrieb den Ankerkreis des → GleichstromNebenschlussmotors speist. Dazu können auch → Gleichspannungssteller verwendet werden. Bei Drehrichtungswechsel oder aktiver Bremsung wird das Stellglied zum → Umkehrstromrichter. Ankerrückwirkung Physikalischer Effekt beim → Gleichstrommotor, der eine Schwächung des Erregerfeldes nach sich zieht und zur Drehzahlinstabilität der Maschine (Drehzahlanstieg trotz Momentenvergrößerung) führt. Ursache ist das vom Ankerstrom er- A Ankerstellbereich A 6 zeugte Magnetfeld, das dem Erregerfeld z. T. entgegengerichtet ist und seine Größe schwächt. → Feldschwächung. Vermieden wird dieser Effekt, indem dieses Störfeld durch den Aufbau eines Kompensationsfeldes, das der gleiche Ankerstrom in einer gegengeschalteten Wicklung, der Kompensationswicklung, hervorruft. den mittels zusätzlicher Schalter die Vorzüge der Topologien → NPC und → FCMLC kombiniert. Die in Reihe angeordneten Schalter sind mit einer Freilaufdiode überbrückt. Die Zwischenpotenziale werden durch die ergänzten Schalter angezapft, die ebenfalls von einer gegenparallelen Diode geschützt werden. → Mehrpunktwechselrichter. Ankerstellbereich Drehzahlstellbereich Anregelzeit Gütemerkmal der → Übergangs- zwischen Null und Nenndrehzahl der Gleichstrommaschine, der durch Veränderung der Ankerspannung erreicht wird. Ankersteuerung Drehzahländerung durch Verstellung der Ankerspannung der Gleichstrommaschine. → Ankerstellbereich. funktion. Die Zeit wird bei Antriebsregelungen gemessen, wenn nach einer sprungförmigen Änderung der Führungsgröße die Zeitfunktion der Regelgröße – etwa der Drehzahl – erstmalig diesen neuen Sollwert bzw. eine festgelegte Nähe erreicht. Ankerstromrichter Steuerbarer Gleichrich- Anschlussbedingungen → TAB. ter als Stellglied (→ Drehstrombrückenschaltung) zum Verändern der Ankerspannung des Gleichstrommotors. → Feldstromrichter. Anschlussklemme → Klemme. Anlagenhierarchie → Automatisierungsanlage. Anlagenverantwortlicher Vom Anlagenbetreiber benannte Person, die die unmittelbare Verantwortung für den Betrieb der zugewiesenen, elektrischen Anlage trägt. Dieser Mitarbeiter hat die von der Anlage ausgehenden Gefahren zu erkennen und zu bewerten, um mit, in oder an der Anlage gefahrlos bzw. gefahrenarm arbeiten zu können. Der Anlagenverantwortliche stellt eine → Elektrofachkraft nach DIN VDE 0105 dar. Anlagevermögen Unternehmenswert. Dazu zählen: immaterielle, Sach- und Finanzanlagen sowie vermietete Gegenstände. Anlasstransformator Einschalthilfe für Drehstrommotoren vergleichbar dem → SternDreieck-Anlauf. Im Unterschied zu dieser Schützschaltung können mit dem Stelltransformator die Spannungen für Hochlauf und Betrieb frei gewählt werden. Die Schaltung wird kaum noch eingesetzt. Anpassung Übereinstimmung der Impedanz am Ende einer/s Leitung/Kabels mit der → Wellenimpedanz. → Motorkabel. ANPC Active-Neutral-Point-Clamped. In dieser Mehrpunktwechselrichterschaltung wer- Anschlussleistung Der die Investitionskosten beeinflussende Leistungsbedarf einer NSA, eines Antriebs oder eines Gebäudes. Er bestimmt die Bezugsleistung, die Dimensionierung des → Netzanschlusspunktes (→ Anschlusswert). Die Anschlussleistung entspricht nur im Ausnahmefall der Summe aller Einzelverbraucher bzw. aller zu speisenden Motoren, so dass der → Anschlusswert in der Regel niedriger ausfällt. Als theoretischer Summenwert (Bemessungsleistung) ist er grundsätzlich mit dem → Gleichzeitigkeitsfaktor sowie mit dem → Ausnutzungsfaktor zu multiplizieren. Anschlusstechnik Gesamtheit aller Maßnahmen zur Herstellung dauerhafter metallischer Verbindungen zwischen den Anschlüssen von Geräten der unterschiedlichsten Art, eines Bauelementes, z. B. Relais, und dessen Stromzuführungen wie Drähten bzw. Leiterbahnen. Es wird unterschieden zwischen Stecker-, Schraub-, schraubenlosen Klemm-, Löt- und lötfreien Verbindungen. Anschlusstechnik on Demand Forderungsabhängige Anschlusstechnik (auf Verlangen) für den Feldbereich im → Industrial Ethernet. Zugehörige Anschlusskomponenten (Stecker, Werkzeuge etc.) gestatten die VorOrt-Konfektionierung.