5. Installationskonzepte

5.1 Installation und Platzierung der Steuergeräte

Je nach baulichen Gegebenheiten stehen drei verschiedene Installationsvarianten
zur Verfügung. Weder Funktion noch Bedienungsmöglichkeiten werden davon beeinflusst.

Dezentrale Gerätemontage

Die dezentrale Gerätemontage wird vorwiegend in Geschäfts- und Industriebauten
angewandt und eignet sich besonders für die segmentorientierte Automation für flexible
Flächennutzungen.

Einige Besonderheiten dieser Installationsart:

  • SMI-Antriebe werden parallel geschaltet
  • Kurze Leitungen zu Motoren
  • Übersichtliches Leitungsmanagement
  • Einfache Planung
  • Einfache Nachrüstbarkeit
Installationsplan der dezentralen SMI-Gerätemontage – SMI-Aktoren in der Hohldecke, Elektroverteilung mit KNX-BUS-Anbindung und mittig eingebautem SMI-Jalousieantrieb
Bei der dezentralen Gerätemontage werden die Steuergeräte dezentral
z.B. in der Hohldecke eingebaut.

Montage in Satellitenstation

Die Montage in Satellitenstationen (z.B. Systemverteilern) wird vorwiegend in Geschäfts- und
Industriebauten, in Fabrikationshallen und zum Teil im Wohnbau angewandt. Die Organisation
der Satelliten orientiert sich meist an einem Raum, einer Gruppe von Räumen oder einem
Fassadenabschnitt mit einer festen Achsenzahl.

Einige Besonderheiten dieser Installationsart:

  • SMI-Antriebe werden parallel geschaltet
  • Kurze Längen von Motorleitungen
  • Satelliten werden über BUS-System verbunden
Schemazeichnung der raumorientierten Satellitenmontage mit SMI-Antrieben, drei Raumverteilern, KNX-BUS-Anbindung und seitlich eingebautem SMI-Rohrantrieb als Fassadenmarkise
Die Satellitenmontage oder raumorientierte Montage mit SMI-Antrieben ist übersichtlich und
spart Leitungen

Zentrale Gerätemontage:

Die zentrale Gerätemontage wird vorwiegend in Wohn- und Einfamilienhäusern angewandt.

Einige Besonderheiten dieser Installationsart:

  • SMI-Antriebe werden parallel geschaltet
  • Kurze Steuerleitungen in der Elektroverteilung
  • Servicefreundlich durch einfache Zugänglichkeit der Steuerung Die zentrale Gerätemontage wird oft in Einfamilienhäusern angewendet.
Schemazeichnung der zentralen SMI-Gerätemontage im Einfamilienhaus – Elektroverteiler mit SMI-Steuerung, sternförmiger Leitungsführung und seitlich eingebautem SMI-Rohrantrieb als Rollladen
Die zentrale Gerätemontage wird oft in Einfamilienhäusern angewendet.

5.2 Installationslösungen für SMI-Antriebe

5.2.1 Flachleitung im Innenbereich

Für die Installation von SMI-Antrieben im Innenbereich von Gebäuden eignen sich
Flachleitungssysteme hervorragend, um entscheidende Installationsvorteile zu erzielen. Die
„flexible“ Stromschiene kombiniert die Vorteile einer Stromschiene mit der flexiblen Verlegung
eines Kabels. Durch frei platzierbare Adapterabgänge lassen sich die SMI-Antriebe schnell und
einfach mit der Flachleitung verbinden. Die Kontaktierung erfolgt hierbei mittels
isolationsdurchdringenden Piercingschrauben. Die Flachleitung wird dabei nicht unterbrochen,
somit entfällt das mühsame Durchtrennen, Abisolieren und Verbinden der Leitungen.
Mit dieser Installationsart lassen sich Fehlerquellen nahezu ausschließen,
Montagezeiten und –kosten deutlich reduzieren.

SMI-Flachleitungssystem (flexible Stromschiene) mit Steckverbindern RST16 und STAK/STAS4 für SMI 230V und SMI LoVo – Installationskomponenten von Wieland Electric
Die Installation mit flexibler Stromschiene (Flachleitung) Bild: Wieland Electric

Für eine eindeutige Unterscheidung der SMI-Netz-/Busleitung von anderen Stromkreisen sind
sowohl Leitung, Abgriffe als auch Steckverbindungen farblich und mechanische kodiert, falsche
Anschlüsse und Fehlsteckungen werden somit ausgeschlossen. Für die SMI-Anwendung ergibt
sich die Belegung der 5-poligen Flachleitung mit I+, I-, N, L, PE.

Anwendung im Innenbereich:

Bei der Flachleitungsinstallation wird entlang der SMI-Antriebe im Innenbereich des Gebäudes
die Leitung mitgeführt und an beiden Enden mit einem Flachleitungsendstück abgeschlossen.
Die Einspeisung der Flachleitung erfolgt an beliebiger Stelle durch ein Einspeisemodul, von
dem aus eine Rundleitung zu der zentralen Unterverteilung oder einem dezentral montierten
Feldverteilern führt.

Nun kann an beliebiger Stelle der Flachleitung ein Abgriff zum SMI-Antrieb erfolgen. Dieser wird
mit einem 5-poligen Abgangsadapter in farblicher SMI Kodierung realisiert. Die Adapter dienen
gleichzeitig zur Fixierung der Flachleitung. Mittels vorkonfektionierten Anschlussleitungen,
werden die SMI-Antriebe per „plug&play“ verbunden. Die Installation ist damit in kürzester Zeit
fertiggestellt. Da die Installation im Innenbereich erfolgt, wird sie in Schutzart IP40
ausgeführt.

Schemazeichnung der SMI-Flachleitungsinstallation im Innenbereich – 230V-Einspeisung mit STAK/STAS4-Abgängen, RST MINI-Verbindern und zwei parallel geschalteten SMI-Antrieben für Rollläden, Bild: Wieland Electric
Die Installation mit flexibler Stromschiene (Flachleitung) im Innenbereich Bild: Wieland Electric

5.2.2 Steckbare Installation für Fassade / Außenbereich

Für den Fassaden-/Außeneinsatz bietet sich die modulare, steckbare Lösung an. Zum Schutz
gegen Umwelteinflüsse wird hier ein System in hoher Schutzart IP66/IP68/IP69 eingesetzt.
Dabei werden Verteiler bereits werksseitig an den Fassadenelementen oder am
Sonnenschutzelement vormontiert, die Verbindung auf der Baustelle erfolgt mit
vorkonfektionierten Leitungen in entsprechender Segmentlänge. Für Wartungsarbeiten können
die Antriebe einzeln abgesteckt werden bzw. die Antriebe einfach getauscht werden.

Die Funktion der restlichen Antriebe in der Linie ist weiterhin gegeben. Die Versorgung der
SMI-Antriebe muss nur einmal für die 16 Antriebe einer Linie „durchbrochen“ werden. Die
Installation erfolgt somit komplett außerhalb der Gebäudehülle. Die Modularität der Installation
vereinfacht nachträgliche Änderungen und Erweiterungen. Die sich daraus ergebenden
Zeiteinsparungen steigern die Wirtschaftlichkeit der Installation.

Schemazeichnung der SMI-Flachleitungsinstallation im Außenbereich – 230V-Einspeisung mit STAK/STAS4-Abgängen in IP-Schutzart, RST MINI-Steckverbindern und zwei parallel geschalteten SMI-Antrieben für Rollläden
Die steckbare Installation in hoher Schutzart (IP66/IP68/IP69) im Außenbereich / Fassade
Bild: Wieland Electric

5.3 Leitungsdimensionierung

Bei der Dimensionierung der Leitungsquerschnitte wurde bis dato von einer 1:1-Verbindung von
einem Steuergerätkanal zu einem Antrieb ausgegangen. Aufgrund der Möglichkeit mit SMI bis
zu 16 Antriebe parallel zu schalten sind nun 1:n-Verbindungen möglich, d.h. von einem Kanal
eines Steuergeräts kann eine Anzahl n von Antrieben angesteuert werden. Dies bedeutet, dass
sich auch die Ströme welche über die Leitung fließen um den Faktor n erhöhen.
Der Leitungsdimensionierung ist daher entsprechende Beachtung zu schenken.

Vom Steuergerät bis zum ersten Antrieb fließt die Summe aller Motornennströme n x IN;
zwischen erstem und zweitem Antrieb fließt ein um den Motornennstrom geringerer Strom
(n-1) x IN; bis hin zum letzten Antrieb in welchem nur noch der Motornennstrom IN fließt.

Aufgrund der Ströme fallen auf den einzelnen Leitungsabschnitten in Abhängigkeit von der
Länge (L1, L2, … Ln) und Querschnitt der Leitung unterschiedliche Spannungen (UL1, UL2, …
ULn) ab, die die jeweilige Spannung am Motor (UM1, UM2, … UMn) reduzieren.

Bei Netzspannungsantrieben ist die Nennspannung 230V und die minimale Versorgungsspannung
207V. Die Leitungen sind so auszulegen, dass am letzten Antrieb eine Spannung von
207 V nicht unterschritten wird.

Schaltschema zur Verteilung von Strömen und Spannungen bei Parallelschaltung von SMI-Antrieben – von n x IN am ersten bis IN am letzten Motor, für SMI 230V und SMI LoVo
Ströme und Spannungen bei Parallelschaltung von SMI-Antrieben

Beispielrechnung:
Netzspannungsantriebe 230 V | Motornennstrom: IN = 0,6A | Anzahl Antriebe: n = 16
Gesamtleitungslänge: 200m (gleichmäßige Verteilung auf die einzelnen Leitungsabschnitte)

Abweichende Randbedingungen können zu anderen Ergebnissen führen und sind
projektbezogen zu berücksichtigen.

Antrieb Leitungsquerschnitt
0,75mm² 1,0mm² 1,5mm² 2,5mm²
M1224 V226 V227 V228 V
M2221 V224 V226 V227 V
M3219 V221 V224 V227 V
M4216 V219 V223 V226 V
M5213 V217 V221 V225 V
M6210 V215 V220 V224 V
M7207 V213 V219 V223 V
M8204 V211 V217 V222 V
M9201 V209 V216 V221 V
M10199 V206 V214 V221 V
M11195 V204 V213 V220 V
M12193 V202 V211 V219 V
M13190 V200 V210 V218 V
M14187 V198 V209 V217 V
M15184 V196 V207 V216 V
M16181 V194 V206 V215 V

Ein Berechnungsprogramm ist auf https://standard-motor-interface.com/technik-des-smi/ verfügbar