powered by Fortec AG

الكهرباء وإزالة الكربون

شركة سيمنز تدمج مفاتيح التيار المستمر في الأنظمة الصناعية

30 أبريل 2026 08:09 | هاينز أرنولد
Zum neuen Protfolio gehören der Halbleiter-Leistungsschalter »SENTRON 3QD2« und das Halbleiter-Schaltgerät »SIRIUS 3RF5«. Sie lassen sich in Energieverteilungssysteme wie der Niederspannungsschaltanlage »SIVACON S8« und dem Schienenverteiler-Systemen »SIVACON 8PS« integrieren. Siemens präsentiert das neue Portfolio auf der Hannover Messe 2026 in Halle 27, Stand A 48.  DC reduziert Verluste und schont Ressourcen   Der Übergang von weit verbreiteten Wechselstromsystemen (AC) hin zur Gleichstromtechnologie (DC) ist ein entscheidender Schritt in der globalen Energiewende. Erneuerbare Energiequellen wie Photovoltaik (PV) und Batteriespeichersysteme erzeugen oder speichern Strom in Form von Gleichstrom. Durch Reduzierung der Verluste bei der Umwandlung (Gleichstrom in Wechselstrom) und die Möglichkeit, erneuerbare Energiequellen direkt einzubinden, bieten Gleichstromsysteme eine effizientere und nachhaltigere Alternative zu herkömmlichen Wechselstromnetzen. Siemens steht an der Spitze dieses Wandels und engagiert sich intensiv in Forschung und Entwicklung in diesem Bereich. Dies zeigt sich unter anderem in der aktiven Beteiligung an Initiativen wie der Open Direct Current Alliance (ODCA) und Current/OS.    Kurzschlussabschaltung in µs  Eine Schlüsselinnovation im neuen Portfolio ist der Halbleiter-Schutzschalter »SENTRON 3QD2«. Dank Halbleitertechnologie und intelligenten Schutzalgorithmen ermöglicht er ultraschnelles Abschalten von Kurzschlussströmen im Mikrosekundenbereich – bis zu 1.000 Mal schneller als herkömmliche Systeme. Dies ist für Gleichstromnetze unabdingbar und sorgt für eine deutliche Verbesserung von Schutz und Systemverfügbarkeit.  Ideal für kritische Infrastrukturen   »Mit der konsequenten Weiterentwicklung unserer Halbleiter-Schalttechnik ermöglichen wir ein neues Niveau an elektrischer Sicherheit auch für das Gleichstromzeitalter«, sagte Andreas Matthé, CEO Electrical Products von Siemens. Der parametrierbare SENTRON 3QD2 vereint Schutz, Schaltung, Überwachung und Energiemanagement in einem kompakten und multifunktionalen Gerät. Damit ersetzt er mehrere Komponenten und sorgt für erhebliche Platzersparnis. Da der »SENTRON 3QD2« wartungsfrei ist und keine mechanischen Verschleißteile aufweist, gewährleistet er eine lange Lebensdauer und maximale Anlagenverfügbarkeit und ist damit ideal für kritische Infrastrukturen.   »Unser neues DC-Portfolio bietet unseren Kunden innovative Lösungen, die nicht nur die Energieeffizienz verbessern, sondern auch den Aufbau einer resilienten, zukunftssicheren Infrastruktur ermöglichen. Dies ist ein entscheidender Beitrag zur Dekarbonisierung unserer Industrien und ein Beleg für unser Engagement, Technologien mit einem klaren Zweck zu entwickeln«, so Andreas Matthé hinzu.  Hochfrequentes Schalten von ohmschen Lasten   Ergänzt wird der »SENTRON 3QD2« durch das neue Halbleiter-Schaltgerät »SIRIUS 3RF5«, das erste seiner Art für Gleichstromanwendungen. Das langlebige und verschleißarme Schaltgerät ist für das hochfrequente Schalten von ohmschen Lasten konzipiert und erhöht die Effizienz und Verfügbarkeit von Industrieanlagen. »SIRIUS 3RF5« trägt außerdem das Siemens EcoTech Label und zeichnet sich durch ein nachhaltiges und transparentes Produktdesign aus.   Zusammen mit der Niederspannungsschaltanlage »SIVACON S8«, das ebenfalls über das Siemens EcoTech Label verfügt, den Schienenverteiler-Systemen »SIVACON 8PS«, sowie integrierten DC-Schutz- und Schaltgeräten will Siemens den Weg für die Gleichstromverteilung ebnen und zu einer hohen Zuverlässigkeit und Effizienz in Produktion und Infrastruktur beitragen.  Spitzenstrombedarf sinkt um 80 Prozent  Die Vorteile der DC-Systeme gehen über einzelne Produkte hinaus. Durch Implementierung von Gleichstromnetzen können Kunden erhebliche Kosten- und Materialeinsparungen erzielen. Beispielsweise kann in einer Produktionsumgebung mit Robotern durch Einsatz von Gleichstromtechnologie in Verbindung mit Energierückgewinnung und -speicherung der Spitzenstrombedarf um bis zu 80 Prozent gesenkt werden, was zu erheblichen Kosteneinsparungen führt. Zudem machen Gleichstromsysteme eine Blindleistungskompensation überflüssig und erfordern weniger Kupfer in der Verkabelung. Dies führt zu Materialeinsparungen von bis zu 50 Prozent und einer geringeren Umweltauswirkung.
© Siemens

طورت شركة سيمنز، من خلال قطاع البنية التحتية الذكية، مجموعة جديدة من أنظمة الحماية والتحكم للتيار المستمر (DC)، موجهة للاستخدام في مراكز البيانات – وخاصة مراكز الذكاء الاصطناعي – بالإضافة إلى المصانع وأنظمة تخزين الطاقة ودمج مصادر الطاقة المتجددة.

  

تشمل هذه المجموعة الجديدة قاطع القدرة شبه الموصل SENTRON 3QD2 وجهاز التبديل شبه الموصل SIRIUS 3RF5، واللذين يمكن دمجهما في أنظمة توزيع الطاقة مثل لوحات الجهد المنخفض SIVACON S8 وأنظمة قضبان التوزيع SIVACON 8PS. وقد تم عرض هذه الحلول ضمن فعاليات معرض Hannover Messe 2026.

 التيار المستمر: كفاءة أعلى وفقد أقل

يمثل التحول من أنظمة التيار المتردد (AC) إلى التيار المستمر (DC) خطوة أساسية في مسار التحول العالمي للطاقة. فمصادر الطاقة المتجددة مثل الخلايا الكهروضوئية وأنظمة تخزين البطاريات تعمل بطبيعتها بالتيار المستمر.

يساهم استخدام أنظمة DC في تقليل خسائر التحويل بين DC وAC، تمكين الربط المباشر لمصادر الطاقة المتجددة و تحقيق كفاءة أعلى واستدامة أفضل مقارنة بالأنظمة التقليدية.

وتلعب سيمنز دورًا محوريًا في هذا التحول من خلال استثماراتها في البحث والتطوير ومشاركتها في مبادرات مثل Open Direct Current Alliance (ODCA) وCurrent/OS.

 فصل الدوائر في ميكروثوانٍ

يُعد قاطع الحماية شبه الموصل SENTRON 3QD2 أحد أبرز الابتكارات في هذه المجموعة. فبفضل تقنيات أشباه الموصلات وخوارزميات الحماية الذكية، يمكنه فصل تيارات القصر خلال نطاق الميكروثانية – أي أسرع بما يصل إلى 1000 مرة مقارنة بالأنظمة التقليدية.

ويُعد هذا الأداء ضروريًا لشبكات التيار المستمر، حيث يساهم بشكل كبير في تعزيز مستوى الحماية وزيادة توافر النظام.

ل مثالي للبنية التحتية الحرجة

قال أندرياس ماتيه، الرئيس التنفيذي لقطاع المنتجات الكهربائية في سيمنز:

»من خلال التطوير المستمر لتقنيات التبديل المعتمدة على أشباه الموصلات، نُمكّن الوصول إلى مستوى جديد من الأمان الكهربائي حتى في عصر التيار المستمر.«

ويجمع جهاز SENTRON 3QD2 القابل للتهيئة بين وظائف الحماية، والتبديل، والمراقبة، وإدارة الطاقة ضمن وحدة واحدة مدمجة ومتعددة الوظائف، مما يتيح الاستغناء عن عدة مكونات ويوفر مساحة كبيرة. كما يتميز بعدم احتوائه على أجزاء ميكانيكية قابلة للتآكل، ما يجعله خاليًا من الصيانة ويضمن عمرًا تشغيليًا طويلًا وأقصى درجات توافر الأنظمة، الأمر الذي يجعله مناسبًا بشكل خاص للتطبيقات والبنى التحتية الحرجة.

وأضاف:

«توفر مجموعتنا الجديدة من حلول التيار المستمر لعملائنا تقنيات مبتكرة لا تقتصر على تحسين كفاءة الطاقة فحسب، بل تُمكّن أيضًا من بناء بنية تحتية مرنة وقادرة على مواجهة متطلبات المستقبل. ويُعد ذلك مساهمة حاسمة في إزالة الكربون من قطاعاتنا الصناعية، ودليلًا على التزامنا بتطوير تقنيات ذات هدف واضح».

 التبديل عالي التردد للأحمال الأومية

يُستكمل قاطع القدرة SENTRON 3QD2 بجهاز التبديل شبه الموصل الجديد SIRIUS 3RF5، وهو الأول من نوعه لتطبيقات التيار المستمر. ويتميز هذا الجهاز بعمر تشغيلي طويل ومقاومة منخفضة للتآكل، وقد تم تصميمه خصيصًا لعمليات التبديل عالية التردد للأحمال الأومية، مما يساهم في رفع كفاءة وموثوقية الأنظمة الصناعية. كما يحمل SIRIUS 3RF5 علامة سيمنز EcoTech، التي تعكس تصميمًا مستدامًا وشفافًا بيئيًا.

 منظومة متكاملة لتوزيع الطاقة بالتيار المستمر

بالتكامل مع لوحات التوزيع منخفضة الجهد SIVACON S8 – الحاصلة أيضًا على علامة EcoTech – وأنظمة قضبان التوزيع SIVACON 8PS، بالإضافة إلى أجهزة الحماية والتحكم المدمجة للتيار المستمر، تسعى شركة سيمنز إلى تمهيد الطريق لاعتماد أوسع لأنظمة توزيع الطاقة بالتيار المستمر، مع تحقيق مستويات عالية من الموثوقية والكفاءة في قطاعات الإنتاج والبنية التحتية.

خفض ذروة استهلاك الطاقة بنسبة تصل إلى 80%

لا تقتصر مزايا أنظمة التيار المستمر على الأجهزة الفردية، بل تمتد إلى مستوى النظام بالكامل. فمن خلال تطبيق شبكات DC، يمكن للعملاء تحقيق وفورات كبيرة في التكاليف والمواد.

فعلى سبيل المثال، في بيئات الإنتاج المعتمدة على الروبوتات، يمكن – باستخدام تقنيات التيار المستمر إلى جانب استعادة الطاقة وتخزينها – خفض ذروة استهلاك الطاقة بنسبة تصل إلى 80%، ما ينعكس بشكل مباشر على تقليل التكاليف التشغيلية.

إضافة إلى ذلك، تلغي أنظمة التيار المستمر الحاجة إلى تعويض القدرة غير الفعالة، وتقلل من استخدام النحاس في الكابلات، مما يؤدي إلى توفير في المواد قد يصل إلى 50%، إلى جانب تقليل الأثر البيئي بشكل ملحوظ.