Weidmüller GmbH & Co. KG

Lastüberwachung und Potentialverteilung in Einem – die ausfallsichere und wartungsfreundliche Steuerstromverteilung MaxGuard schickt sich an, den Maschinen- und Anlagenbau zu erobern.

Bild: Weidmüller

Steuerstromverteilungen Potentialverteilung und Lastüberwachung im Schaltschrankbau

16.04.2018

Planen, Installieren und Betreiben von Steuerstromverteilungen in Schaltschränken reicht nicht mehr. Für den sicheren Betrieb sollte auch eine Lastüberwachung stattfinden. Genau hierfür gibt es eine Lösung, die Lastüberwachung und die Potentialverteilung vereint.

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Der effiziente Betrieb von Maschinen und Anlagen erfordert ausfallsichere und wartungsfreundliche Steuerstromverteilungen, die zudem zeit- und platzsparend installierbar sein müssen. Kein Problem für das neue MaxGuard-System von Weidmüller: Es integriert die bislang separat verbauten Reihenklemmen zur Potentialverteilung in den Ausgängen der elektronischen Lastüberwachungen und präsentiert sich somit als verlässliche Gesamtlösung für eine 24-VDC-Steuerstromverteilung. Diese neuartige Kombination von Lastüberwachung und Potentialverteilung spart Zeit bei der Installation, erhöht die Ausfallsicherheit und verringert den Platzbedarf auf der Tragschiene um bis zu 50 Prozent.

Hohe Servicefreundlichkeit

MaxGuard zeichnet sich durch eine hohe Servicefreundlichkeit aus: Alle Bedien-, Prüf- und Anschlusselemente sind für den Schaltschrankbau optimiert und gestatten bei der Inbetriebnahme beziehungsweise bei Wartungstätigkeiten einen sicheren Zugang zu allen Spannungspotentialen und Lastkreisen. Außerdem lässt sich MaxGuard passgenau einsetzen: Sein hoher Variantenreichtum sowie verschiedenste Potentialverteilerklemmen und Zusatzkomponenten erlauben stets applikationsspezifische Lösungen. Als besonders anwenderfreundlich erweisen sich die durchgängig integrierten Prüfabgriffe im Ein- und Ausgang der MaxGuard-Steuerstromverteilung, wodurch sich Fehleranalysen beschleunigen lassen. Für Test- und Prüfzwecke besitzen die Potentialverteiler praktische Trennhebel, mit deren Hilfe die Lastkreise einfach galvanisch getrennt werden können. Außerdem ist MaxGuard mit speziellen Querverbindern ausgestattet, wodurch sich der Verdrahtungsaufwand zwischen der Lastüberwachung und den Potentialverteilerklemmen verringert. Das MaxGuard-Steuerstromverteilungssystem ist auch besonders platzsparend ausgelegt: Elektronische Lastüberwachungen und Potentialverteiler weisen ein 6,1-mm-Rastermaß auf.

Komfortables Engineering-Tool

MaxGuard ist als Einzelscheibenlösung ausgelegt. Während Blocklösungen stets eine Treppenfunktion aufweisen, verlaufen Einzelscheibenlösungen linear über die Kanalzahl. Bei MaxGuard bezahlt der Anwender also nur das, was er wirklich benötigt – frei nach der Devise „einzelne Scheiben statt ungenutzter Kanäle“. Benötigt ein Kunde beispielsweise fünf Kanäle, so kauft er bei Weidmüller fünf Scheiben und nicht zwei Viererblöcke oder einen Achterblock. Das spart nicht nur bares Geld, sondern oft auch wertvolle Baubreite.

Der WMC-Konfigurator sowie ein komfortables Engineering-Tool mit CAD-Import- und Exportfunktion bieten dem Anwender weitere wertvolle Unterstützung. Dank der hohen Modularität des MaxGuard-Systems lassen sich die Grundfunktionen einer Maschine nahezu beliebig standardisieren und als ein vorkonfektionierter Block einsetzen. Dabei ist (fast) alles möglich: vom Einsatz von Einzelkomponenten über eine Definition von Basisbaugruppen bis hin zur kompletten Steuerstromverteilung. Zudem setzt MaxGuard nicht auf Einzelkanal-, sondern auf Gruppenüberwachungen, was anwenderseitig zumeist ausreicht.

Passgenaue Lösung

Elektronische Lastüberwachungen sind unerlässlich, wenn eine selektive 24-VDC-Lastkreisüberwachung schnell und zuverlässig auf Überlasten und Kurzschlüsse reagieren muss. Dabei wird die 24-VDC-Systemspannung aufrechterhalten, so dass alle übrigen Steuerungsteile störungsfrei in Betrieb bleiben können. Mit MaxGuard lassen sich nun erstmalig elektronische Lastüberwachungen und Potentialverteilerklemmen zu einer kompletten 24-VDC-Steuerstromverteilung mit allen notwendigen Plus- und Minus-Lastkreisanschlüssen zusammenfügen. Gleich fünf verschiedene Lastüberwachungsfamilien lassen sich beliebig zu einer passgenauen Lösung kombinieren:

  • Festwertmodule für manipulationssichere DC-Steuerstromverteilungen in Maschinen, bei denen die Ströme der Lastkreise definiert und immer gleich sind.

  • Einstellbare Module mit variablem Auslösestrom und variablen Auslösecharakteristiken (Standard oder träge), die sich bei verschiedensten Lastbedingungen flexibel einsetzen lassen.

  • Einstellbare Module mit allpoliger Abschaltung des Ausgangs mittels Relaiskontakten, zum Beispiel für den Einsatz in nicht geerdeten DC-Systemen.

  • Vierfachmodule (Festwert) zur ökonomischen Absicherung zahlreicher Einzellasten, beispielsweise Sensor- oder Ventilgruppen.

  • Die neuen Festwertvarianten mit UL1310-Class-2-Zulassung in Maschinen, die für den nordamerikanischen Markt bestimmt sind.

Energiebegrenzte Stromkreise

Bei Maschinen für den nordamerikanischen Markt muss der Konstrukteur länderspezifische Details beachten. Dazu gehört beispielsweise der Aufbau energiebegrenzter Class-2-konformer Steuerstromkreise. Die Anforderungen basieren auf dem NEC-Standard (National Electrical Code), dessen wesentliche Ziele der Brandschutz und der Schutz gegen elektrische Schläge sind. Zur Erfüllung dieser Schutzziele gibt es eine Einteilung in Stromkreisklassen, beispielsweise die energiebegrenzten Class-2-Stromkreise.

Erfüllt eine Stromquelle die Anforderungen des Standards UL1310 Class 2, so wird davon ausgegangen, dass keine Brandgefahr besteht. Die Gefahr eines elektrischen Schlages ist bei Steuerungssystemen mit 24-VDC-Steuerspannungen ohnehin nicht gegeben. Zur Erzeugung einer zuverlässigen Steuerspannung bietet Weidmüller eine umfangreiche Produktpalette an Stromversorgungen an, zum Beispiel ProMax oder ProTop. Steuerspannungen zwischen 20 und 30 VDC müssen auf maximal 8 A strombegrenzt und auf maximal 100 W leistungsbegrenzt sein, wobei die im Standard definierte Einfehlertoleranz berücksichtigt werden muss.

MaxGuard hat die umfangreichen UL-Prüfungen bestanden und das entsprechende Zertifikat nach UL1310 Class 2 erhalten. Somit schützt MaxGuard zuverlässig Class-2-Stromkreise. Das hat zwei Vorteile: Erstens benötigen Anwender kein speziell nach UL1310 Class 2 zertifiziertes Netzgerät; und zweitens benötigt man nicht mehr wie bisher ein Netzgerät für jeden Class-2-Stromkreis. In der Praxis wird die MaxGuard-Station nun durch ein Standardnetzgerät mit SELV-Spannung (Safety Extra Low Voltage) versorgt. Innerhalb der Station werden die Class-2-Kreise durch eine Lastüberwachung mit fest eingestelltem Strom realisiert, beispielsweise in den Varianten AMG ELM-1F CL2 (1 A), AMG ELM-2F CL2 (2 A) oder AMG ELM-4F CL2 (4 A). Das spart Platz und Kosten.

Aufs UL-Zertifikat achten

Die Experten von Weidmüller sind davon überzeugt, dass nur eine 2-Transistor-Technik zuverlässig und präzise arbeiten kann. Daher ist Vorsicht geboten, wenn ein Anbieter seine Geräte mit dem Zusatz „geeignet zum Aufbau von Class-2-Stromkreisen“ kennzeichnet. Bei derart gekennzeichneten Geräten muss der Anwender in der Regel noch weitere Bedingungen beachten. Ein UL-Zertifikat hingegen gibt dem Anwender uneingeschränkte Sicherheit. Im E-File des Zertifikats sind unter „Conditions of Acceptability“ alle Schutzparameter aufgeführt. Das Zertifikat nach UL1310 Class 2 steht auf der Weidmüller-Website zum Download bereit.

Bildergalerie

  • Die Querverbinder (Detail) verringern den Verdrahtungsaufwand zwischen der Lastüberwachung und den Potentialverteilerklemmen.

    Bild: Weidmüller

  • Für Test- und Prüfzwecke besitzen die Potentialverteiler praktische Trennhebel zur einfachen galvanischen Trennung des Lastkreises.

    Bild: Weidmüller

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