Mit dem Leiter durch die Wand

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Anschlusstechnik – Komplexe Anlagen erfordern eine flexible Elektroinstallation. Spezialisierte Verdrahtungskomponenten ermöglichen dabei eine applikationsgerechte durchgängige Installation vom Sensor bis zur Steuerung im Schaltschrank.

07. April 2009

Moderne Maschinen und Anlagen werden zunehmend komplexer, und verbunden damit steigt auch der Wunsch nach mehr Flexibilität bei der elektrischen Installation. Zugleich benötigt die ebenfalls zunehmende Integration neuer Funktionen immer mehr dezentrale Sensoren und Aktoren. Die Verdrahtung eines Sensors erfordert allerdings mindestens ein Leiterpaar für die Spannungsversorgung sowie eine Signalleitung. Eine vollständige Parallelverdrahtung aller Sensoren bis zur Hauptsteuerung bedeutet daher je nach Anlagengröße einen hohen Verdrahtungsaufwand.

Dezentral und modular

Modulare Maschinenkonzepte sehen deshalb eine Entkopplung der Sensoren von der Hauptsteuerung vor, bei der die Sensoren dezentral in kleinen Klemmenkästen verdrahtet werden. Der Anschluss dieser Klemmenkästen an die Hauptsteuerung erfordert nur noch ein einzelnes Leiterpaar für die Spannungsversorgung aller Sensoren sowie einen einzigen Leiter je Sensor für die Signalleitung. Dieses Konzept verkürzt nicht nur die Leitungswege zu den Sensoren, sondern verringert zudem den Installationsaufwand sowie das Risiko von Verpolungsfehlern. Eine applikationsgerechte durchgängige Installation vom Sensor bis zur Steuerung im Schaltschrank benötigt also spezialisierte Verdrahtungskomponenten, wie sie zum Beispiel der Installationstechnikspezialist Phoenix Contact aus Blomberg entwickelt hat. So sind zum Beispiel die Initiatoren- und Aktorenklemmen vom Typ STIO mit Zugfederanschlusstechnik speziell auf die Anforderungen der Sensortechnik zugeschnitten. Die mehrstöckigen Klemmen bieten auf den unteren Etagen Anschlusspunkte für die Spannungsversorgung, die obere Etage dient der Signalverdrahtung. Die Baubreite von lediglich fünf Millimeter pro Sensoranschluss gewährleistet eine hohe Packungsdichte bei gleichzeitig eindeutiger Stromkreiszuordnung. Integrierte Leuchtanzeigen in der oberen Etage signalisieren die Verfügbarkeit der Anlage. Das benötigte Potenzial wird über farblich hervorgehobene konturgleiche Einspeiseklemmen eingespeist und verteilt. Die Nutzung von Standard-FBS-Brücken aus dem Programm Clipline complete ermöglicht so die gleichzeitige Spannungsversorgung von bis zu 100 Sensoren.

Sicher in den Schaltkasten

Der Anschluss der dezentralen Klemmenkästen einer Anlage an den zentralen Schaltschank erfolgt über vorkonfektionierte Leitungen, die dazu jedoch zunächst zuverlässig durch die Schaltschrankwand in den Schaltschrank geführt werden müssen. Häufig dienen zu diesem Zweck Kabelverschraubungen oder schwere Steckverbinder, die allerdings beide in der Regel nur für einzelne Leiter ausgelegt sind. Schwere Steckverbinder bieten hier zwar den Vorteil der steckbaren Lösung, jedoch sind sie preislich nur in wenigen Applikationen wirklich attraktiv.

Durchführung im Standard

Besser auf diesen Einsatz zugeschnitten sind integrierte Kabeldurchführungssysteme wie die Baureihe KEL von Phoenix Contact, das vorkonfektionierte Leiter Platz sparend und sicher in den Schaltschrank führt. Das System nutzt zur Befestigung die gleichen Ausschnitte und Befestigungsmaße wie die schweren Steckverbinder. Es können daher die gleichen Stanzwerkzeuge weiterverwendet werden. Mit dem KEL-System lassen sich bis zu 40 Kabel und Leitungen durch einen Standard-Steckverbinderausschnitt in der Schutzklasse IP 54 in den Schaltschrank führen. Bereits montierte Stecker müssen dabei nicht vom Kabel getrennt werden. Das Kabeldurchführungssystem besteht aus zweigeteilten Rahmenstücken und geschlitzten Kabeltüllen, die Leitungen mit einem Durchmesser von drei bis 34 Millimeter aufnehmen und zugleich als Zugentlastung entsprechend DIN EN-50262 dienen. Der zweigeteilte modulare Aufbau ermöglicht jederzeit die schnelle und komfortable Erweiterung oder den Austausch einzelner Leitungen. Die Montage der KEL-Leiste erfolgt entweder über direktes Anschrauben oder mithilfe eines Schnapprahmens, der auf beiden Seiten integrierte Dichtungen enthält. Bei der Nutzung des KEL-Snap-Systems kann die KEL-Leiste werkzeuglos durch einfaches Aufschnappen montiert werden.

Steckbarer Anschluss

Noch effizienter wird die Installation, wenn sich die einzelnen Anlagenteile oder Komponenten im Schaltschrank steckbar anschließen lassen. So können bei der Montage der Anlage oder beim Austausch einzelner Module die Baugruppen schnell und zuverlässig getrennt und wieder angeschlossen werden. Hierfür bietet Phoenix Contact die Combi-Steckverbinder aus der Reihe Clipline complete, die direkt auf die Klemmen im Schaltschrank aufgesteckt werden und so die Peripherie mit der Steuerung verbinden. Die integrierte Überfeder der Steckkontakte gewährleistet dabei eine klare Trennung zwischen mechanischen und elektrischen Funktionen.

Flexible Technik

Die Komponenten des Combi-Systems verbinden Leiter mit einem Nennquerschnitt bis vier Quadratmillimeter und übertragen Ströme bis zu 32 Ampere bei Spannungen bis 800 Volt. Damit eignet sich das System gleichermaßen gut zur Übertragung von Signalen und von Leistung. Der Anschluss von Stecker und Grundklemmen geschieht wahlweise über Schraub-, Zugfeder-, Schnelloder Direktanschlusstechnik. Dabei lassen sich alle Komponenten unabhängig von der gewählten Anschlusstechnik frei miteinander kombinieren. So erfolgt zum Beispiel die interne feste Verdrahtung schnell und komfortabel mithilfe der Zugfeder- oder Schnellanschlusstechnik in der Grundklemme, während auf der externen Seite zum Beispiel individuelle Stecker mit der universellen Schraubtechnik zum Einsatz kommen können. Abgerundet wird das Reihenklemmen- System Clipline complete durch zahlreiches Zubehör wie Brücken, Prüfstecker oder Markierungssysteme. Die durchgängige applikationsgerechte Installationsverdrahtung mit hochwertigen Komponenten hilft somit, Installationsfehler und Stillstandszeiten zu minimieren und damit die Anlagenverfügbarkeit zu erhöhen.

Heinz Pannek, Phoenix Contact/bt

Fakten

- Die Phoenix Contact GmbH & Co. KG im ostwestfälischen Blomberg ist ein führender Hersteller von elektrischer Verbindungs- und elektronischer Interfacetechnik sowie der industriellen Automatisierungstechnik.

- Das Produktsortiment des Unternehmens reicht von unterschiedlichsten Reihenklemmen über Signalkonverter bis hin zur Visualisierungssoftware.

Erschienen in Ausgabe: 02/2009