Phoenix Contact Deutschland GmbH

Bild: Phoenix Contact, Dario44/iStock

Prozessautomation & Messtechnik Auf kleinstem Raum alles am Platz

11.05.2016

Die zunehmende Rationalisierung von Arbeitsprozessen stellt immer höhere Ansprüche an die Prozesstechnik. Dabei steigt auch die Anzahl der Sensoren und Aktoren, die in der Anlage eingelesen und verdrahtet werden. Um den Mehraufwand gering zu halten, müssen die Rangiersysteme platzsparend installierbar sein – eine Herausforderung für die Hersteller.

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Für eine bequeme und zeitsparende Montage sind auch die neuen Rangiersysteme mit der inzwischen gängigen Push-in-Technik ausgestattet. Gegenüber herkömmlichen Reihenklemmen haben Push-in-Klemmen den Vorteil, dass Leiter zur Verdrahtung einfach und werkzeuglos in die Leiteraufnahme gesteckt werden können. Die bis zu 50 Prozent geringeren Einsteckkräfte gegenüber anderen Techniken am Markt sorgen zudem für ein ermüdungsfreies Arbeiten.

Die einfache Handhabung auf der Basis von Direktstecktechnik reduziert die Verdrahtungszeit und ermöglicht eine schnellere Montage vorkonfektionierter und starrer Leiter mit Querschnitten von 0,34 bis zu 2,5 mm². Somit entsteht eine sichere, gasdichte und rüttelfeste Verbindung, die durch Prüfungen gemäß DIN 60947-7 im Phoenix Contact-eigenen akkreditierten Labor zertifiziert wird. Neben den Anforderungen aus der Prozesstechnik werden hier auch die Anforderungen aus der Energietechnik, der Bahntechnik (EN 50155) sowie dem Schiffsbau abgeprüft. Gelöst wird der Leiter durch Druck auf den signalfarbenen Betätigungsdrücker mit einem handelsüblichen Schraubendreher. Weil der Betätigungsdrücker eindeutig identifizierbar ist, kann auch ein Fehlstecken des Leiters ausgeschlossen werden. Gefährliche Betriebszustände bei der Montage werden auf diese Weise verhindert.

Gegenüber anderen gängigen Techniken wie Wire-Wrap und Termi-Point bieten die neuen gegen Berührungen geschützten Rangiersysteme keinerlei Gefahren mehr durch Kurzschluss zwischen den Pins oder durch Kurzschluss mit dem Metall des Montagewerkzeuges. Zudem werden Kosten eingespart, da kein zusätzliches Montagewerkzeug mehr benötigt wird.

Individuelle Farbcodierung

Bei beiden neuen Rangiersystemen – also bei den Rangierverbindern wie auch bei den Rangierwaben - kann eine Farbcodierung nach individuellen Wünschen erfolgen. Genauso gut kann man sich an den standardisierten Codierungen orientieren - etwa an den Farbcodierungen von Installationskabeln, wie sie in der DIN EN 69100 oder in der VDE 0815 definiert werden. Somit können Aderfarben auf einfache Weise dem richtigen Klemmpunkt zugeordnet oder bestimmte Bereiche durch Farben codiert werden. Die Installation nach Farben spart nicht nur Zeit, Verdrahtungsfehler werden zudem von Beginn an vermieden. Aber auch im Fehlerfall bietet die farbliche Codierung Vorzüge: Weil aufgrund der Klemmbezeichnung die Ader- und Klemmpunktfarbe bekannt ist, wird eine Fehlverdrahtung schneller lokalisiert und behoben.

Die farbliche Trennung kann auf unterschiedliche Bereiche angewendet werden – so können etwa die Funktionsbereiche Digitaleingang/-ausgang und Analogeingang/-ausgang sowie die Anwendungsbereiche Pumpe 1, Pumpe 2 und so weiter farblich strukturiert werden. Durch diese individuelle Strukturierung bleibt es im Schaltschrank stets übersichtlich. Unternehmen, die über Ländergrenzen hinweg operieren, können für bestimmte Applikationen firmeninterne Farbstandards definieren, um Technikern und Wartungspersonal auf dieser Grundlage weltweit die Arbeit zu vereinfachen.

Vereinfachte Frontverdrahtung

Der vorwiegend zur Frontmontage genutzte Rangierverbinder ermöglicht aufgrund seiner Teilungsbreite von nur 8,3 mm und seiner Gesamtlänge von 100 mm die Nutzung von bis zu 960 Signalen pro Schaltschrankmeter. Schon bei der Planung kann der Schaltschrank dementsprechend kleiner ausgelegt werden. Diese Ausmaße machen die Klemme zum kompaktesten Rangierverbinder mit Push-in-Anschlusstechnik im Markt. Um weiteren Platz einzusparen, wird ein Kamm zur Leiterführung an die Klemme montiert, der die Abdeckung eines Kabelkanals aufnehmen kann – somit spart man auch den Kabelkanal.

Der Prüfabgriff in der Mitte des Rangierverbinders verhindert ein Fehlstecken und Fehlmessen, da die Prüfspitze eindeutig erkennbar zwischen den Leiteröffnungen gesetzt wird. Diese 2,3 mm große Prüföffnung kann auch mit herkömmlichen Prüfspitzen benutzt werden, da sie nicht von Leitern verdeckt wird. So ist es auch problemlos möglich, Messgeräte einzuschleifen und Testschaltungen aufzubauen. Auch zur Potentialverteilung bietet der Rangierverbinder eine Variante – damit werden Ströme bis zu 17,5 A auf maximal 32 Klemmpunkte verteilt. Zur Einspeisung und für größere Querschnitte können mit einer brückbaren Klemme sogar Ströme bis 32 A verteilt und pro Klemmstelle bis zu 17,5 A abgenommen werden. Bei dieser Klemme werden Leiterquerschnitte bis zu 6 mm² – inklusive Aderendhülse – eingespeist.

Für den Rangierverbinder mit seinen vier oder acht Etagen ist eine vorbedruckte Beschriftung erhältlich, die sich teilungsfrei und platzsparend zwischen den Rangierverbindern einfügt. Somit ist auch hier eine bessere Orientierung sowie eine Separierung einzelner Bereiche kein Problem.

Rangierwaben für den modularen Aufbau

Wo es auf kurze Revisionszeiten ankommt, sind Rangierwaben das Mittel der Wahl. Ihre durchgängige Bauweise erlaubt ein Arbeiten von beiden Seiten des Schaltschrankes – und damit eine strikte Trennung von Automatisierungs- und Feldseite sowie Rangierseite. Das neue wabenförmige modulare Rangiersystem erlaubt auch eine Abweichung vom 19-Zoll-Maßstab nach DIN 60297. Stattdessen kann ein eigener Standard definiert werden.

Jeder Nutzer kann sein individuelles Rangierverteiler-Konzept mit hoher Packungsdichte entwickeln und an seine Bedürfnisse anpassen. Durch das Verrasten der Elemente erfolgt eine polzahlgenaue Abbildung auf die vorhandenen Signale, sodass hier kein ungenutzter Platz verloren geht. Weil bei der Rangierwabe abgesehen von der Flanschmontage auch eine Tragschienenmontage möglich ist, kann sie auch für Kleinststeuerungen im Schaltschrank oder im Maschinengehäuse eingesetzt werden.

Die Einzelelemente der Rangierwabe gibt es in elf Farben, die Klemmen sind nach einem einfachen Verrastprinzip individuell zusammenstellbar und montierbar. Eine in Breite, Höhe und Farbe vorkonfektionierte Rangierwabe kann über den E-Shop von Phoenix Contact bezogen werden. Bei der so selbstkonfigurierten Rangierwabe können auch die Abstände der Bohrlöcher und Aufrastpositionen individuell gewählt werden. Ausreichendes Befestigungsmaterial wird mit ausgeliefert und kann problemlos selbst montiert werden.

Lösungen in den Polzahlen 32, 48 und 80 können in kompakter Baugröße sowie in 19-Zoll-Größe vollständig vorgefertigt bezogen werden. Die vertikale Leiterführung macht die Verkabelung übersichtlich, und die Betätigungsöffnung ist immer frei zugänglich, da sie nicht von angeschlossenen Leitern verdeckt wird. Auch bei der Rangierwabe ermöglicht der 2,3 mm große Prüfabgriff ein komfortables Messen und Testen mit dem gängigen Equipment.

Bildergalerie

  • Mithilfe der Rangierverbinder lassen sich bis zu 960 Signale pro Schaltschrankmeter realisieren.

    Bild: Phoenix Contact

  • Rangierverbinder (links) und Rangierwaben (rechts): Modulare, farblich codierte Rangiersysteme mit Push-in-Technik bringen Ordnung und Flexibilität in den Schaltschrank.

    Bild: Phoenix Contact

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