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Bild: Rivetti, iStock
Geräteschutz

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Schlanke Absicherung

Text: Carsten Plattmann, Phoenix Contact
Überlastströme und Kurzschlüsse müssen so begrenzt werden, dass andere Verbraucher nicht durch Spannungsabfall oder Abschaltung beeinträchtigt werden. In dezentralen Anlagen wird diese Aufgabe zunehmend komplex. Trotzdem gibt es Lösungen, bei denen die Verdrahtung einfach und kompakt bleibt.

Fertigungsanlagen sollen immer kompakter und modularer werden und immer leicht erweiterbar. Dies betrifft insbesondere Signalverarbeitung und Energieverteilung. Für den Serienmaschinenbau oder die Prozessindustrie bedeutet dies, dass kleinere, kompaktere Schaltschränke zum Einsatz kommen, die nah an den Verbrauchern einer Produktionseinheit installiert sind. Kürzere Leitungen sparen Kupfer und reduzieren die Verlustleistung bei der Energieverteilung. Mit einer ebenso platzsparenden Kombination aus Absicherung und Potentialverteilung lässt sich zudem die Installationszeit beim Aufbau der Anlage verkürzen.

In den Schalt- und Energieverteilungsschränken moderner Fertigungsanlagen und Montagemaschinen werden Geräteschutzschalter eingesetzt, um ganz unterschiedliche Verbraucher punktgenau und schnell vor Überlast und Kurzschluss zu schützen. Auf diese Weise wird ein Spannungseinbruch an anderen Geräten, beispielsweise Steuerungen, verhindert. Da diese Verbraucher meist an der gleichen Stromversorgung angeschlossen sind, würde die Anlage ansonsten vollständig zum Stillstand kommen.

Die richtige Wahl

Speziell für Steuerungen, Relais und kleinere Motoren sind elektronische Geräteschutzschalter die erste Wahl. Durch die aktive Strombegrenzung auf den 1,25-fachen Wert des Nennstroms sind auch Lasten hinter längeren Leitungswegen, die trotz aller Dezentralität nicht ganz zu vermeiden sind, gut abgesichert. So kommt es nicht zu Spannungseinbrüchen und es können kleiner dimensionierte 24V-DC-Stromversorgungen mit geringerer Leistungsreserve verwendet werden.

Für andere Applikationen, etwa bei größeren Motoren mit hohen Anlaufströmen, können thermomagnetische Geräteschutzschalter die bessere Alternative sein. Sie lösen erst bei einem 6- bis 10-fachen Nennstrom aus. Dies erfordert jedoch den Einsatz von größeren Stromversorgungen mit ausreichend hoher Leistungsreserve.

Kompakte Lösung

Geräteschutzschalter-Boards der Produktfamilie CBB von Phoenix Contact ermöglichen eine einfache und platzsparende Energieverteilung. Die Verbraucher werden direkt auf dem Board unterhalb des jeweiligen Schutzschalters angeschlossen. Hierfür stehen vier abgesicherte Plus- sowie vier Minus-Klemmstellen mit je 2,5 mm2 zur Verfügung – zusätzliche ­Reihenklemmen sind also nicht erforderlich. Die ­Geräteschutzschalter-Boards können vorverdrahtet werden und erst bei der Inbetriebnahme mit den passenden Schutzschaltersteckern bestückt werden. Eine individuelle Kodierung der Schutz­stecker trägt dazu bei, eine falsche ­Bestückung, etwa bei späteren Service-Einsätzen, zu vermeiden. Auch in Umgebungen mit erhöhten Anforderungen an Schock und Vibra­tion verriegeln die Stecker sicher.

Passend zur Anlagensituation kann eine gemischte Bestückung erfolgen, bei der kanalweise elektronische oder thermomagnetische Schutzschalter zum Einsatz kommen. Verfügbar sind Boards mit vier, acht oder zwölf Absicherungs-Kanälen. Die interne Gruppensignalisierung kann in zwei Sektionen aufgeteilt werden. So lässt sich eine Vielzahl von Kanälen mit nur wenigen SPS-Ein­gängen überwachen. Die Geräteschutzschalter-Boards erlauben es auch, nach Entfernung einer Steckbrücke die Freigabekontakte eines Sicherheits-Relais einfach einzuschleifen. In diesem Fall liegt die vorgegebene Absicherung bei 6 A. So wird kein zusätzlicher Platz für eine separate Sicherung benötigt.

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