Energieverteilung Flexible Stromschiene für weiträumig konzipierte Maschinen und Anlagen

Dezentrale Automatisierungskonzepte sind mittlerweile im Maschinen- und Anlagenbau ein fester Bestandteil. Zu der dafür erforderlichen dezentralen Energieverteilung hat Weidmüller ein umfassendes flexibles Konzept entwickelt. Dieses umfasst so genannte Powerboxen in Schutzart IP 65 mit Steckverbindern, Leitungen und vorkonfektionierten Kabelsätzen, Dichtungen, Werkzeuge sowie Zubehör.

Anbieter zum Thema

Metrofunk Kabel-Union GmbH

Conductix-Wampfler GmbH

SAB Bröckskes GmbH & Co KG

Weidmüller Interface GmbH & Co. KG

Weidmüller Deutschland

Zentrale Schaltschränke haben in der Vergangenheit weitläufige Anlagen mit Energie und Steuersignalen versorgt. Vom Schaltschrank aus wurden sternförmig alle Motoren mit einzelnen Leitungen verbunden. Dieser Automatisierungsansatz ist material- und kostenintensiv sowie wenig flexibel – insbesondere bei Anlagenerweiterungen. Deshalb gewinnen dezentrale Konzepte an Bedeutung.

Zunehmend etablieren sich dezentrale Automatisierungskonzepte auch in produktions- und fördertechnischen Anlagen jeglicher Art. Diese Anlagen müssen rationell und flexibel geplant und gebaut werden – das gilt selbstverständlich auch für die dezentrale Energieverteilung. Dort spielt das ökonomische und flexible Fieldpower-Konzept seine ganze Stärke aus und geht dabei weit über die reine Verbindungstechnik, die Kernkompetenz von Weidmüller, hinaus.

Davon waren auch die Ingenieure vom Antriebstechnik-Spezialisten MSF – Vathauer Antriebstechnik GmbH & Co. KG überzeugt und entschlossen sich zu einer technischen Zusammenarbeit. Der Vorteil für beide Unternehmen: Jedes Unternehmen bringt seine spezifische Kernkompetenz ein. Die jeweiligen Kräfte werden gebündelt – zum Vorteil für den Kunden. Für die neusten Produktentwicklungen verwendeten die „Vathauer-Ingenieure“ das Powerbox-XL-Gehäuse. Sie integrierten darin 3-phasige Frequenzumrichter mit einem Leistungsspektrum bis 1,5 kW. Zusätzlich zur 400-V-Leitung kann eine Busleitung zum Einsatz kommen. Darüber hinaus ist die neue Frequenzumrichter-Familie mit bis zu vier Sensoreingängen ausgestattet.

Energie wird über Rund- oder Flachleitung verteilt

Die Energie wird über eine ungeschnittene Rund- und/oder Flachleitung verteilt. Der Abgriff erfolgt verbrauchernah an beliebiger Stelle über die Powerbox mit IDC-Kontakttechnologie (Insulation Displacement Connection). Verzweigungen und Abgänge zu Startern und Frequenzumrichtern werden steckbar oder fest realisiert. Das verringert die zu verlegenden Leitungslängen und reduziert Montagezeiten. Fieldpower senkt die gesamten Projektkosten und erhöht die Flexibilität bei Anlagenerweiterungen oder späteren Umplanungen. Das Fieldpower-Konzept ist multifunktional ausgelegt. Anwender können ihre individuellen Entwicklungen integrieren (Bild 1).

Das Produktkonzept basiert auf Powerbox zum Kontaktieren von 5-poligen Energieleitungen von 2,5 bis 6 mm2. Powerbox integriert in nur einem Modul die Funktionen: Einspeisung, Verlängerung, Motorabgang und Verteilung. Powerbox wird direkt vor Ort an beliebiger Stelle montiert und die ungeschnittene Energieleitung wird eingelegt (Bild 2). Das geschieht schnell und fehlerfrei durch die Farbkodierung. Die Leitung kann als Rund- und/oder Flachleitung ausgeführt sein.

Der gemeinsame Einsatz beider Leitungsarten kann in einer Powerbox erfolgen – das bringt Flexibilität in der Anlagenplanung. Nächster Schritt: Leitung partiell mit dem Abmantelwerkzeug AM 16 (Rundkabel) oder AMF 6/10 (Flachkabel) abmanteln und die einzelnen Adern in das Unterteil des Anschlussblocks einlegen. Kontakteinheit aufrasten. Das Kontaktelement wird einfach mit einem Schraubendreher in einer 90°-Bewegung umgelegt: Der sichere und zuverlässige Kontakt zur ungeschnittenen 400-V-Energieleitung ist hergestellt. Er erfolgt über die IDC-Anschlusstechnik.

Verzweigungen oder Abgänge sind bis 41 A steckbar

Verzweigungen und Abgänge zu den Lasten wie Startern und Frequenzumrichtern lassen sich bis zu einer Stromtragfähigkeit von 41 A fest oder steckbar realisieren. Die abisolierten Adern der entsprechenden Leitung werden dazu direkt in den Push-In-Anschluss des Kontaktblocks oder in einen Steckverbinder eingesteckt. Die Steckverbinder (32 A/ 4 mm²) sind für den Leiteranschluss mit der schnellen und zuverlässigen Push-in-Direktsteck-Anschlusstechnik ausgestattet.

Der Steckverbinder wird auf den Kontaktblock aufgesteckt. Angeboten werden auch Twin-Steckverbinder, um zwei Stichleitungen anzuschließen. Am Kontaktblock lassen sich wahlweise ein oder zwei Starter/Frequenzumrichter oder andere Lasten anschließen. Zur Absicherung von Lasten, Abgängen und Verzweigungen – insbesondere bei Reduzierung des Leiterquerschnitts – werden die Powerbox Fuse für Sicherungenvon ¼“ × 1¼“ (G-Sicherungseinsätze) verwendet (Bild 3). Die optische Kontrolle der Sicherungen erfolgt über eine rote LED als Ausfallanzeige. Am Sicherungs-Steckverbinder lassen sich Leiterquerschnitte von 0,5 bis 4 mm² anschließen.

Das Fieldpower-Konzept ist flexibel. Der Anwender hat die freie Wahl zwischen vorkonfektionierten Leitungen oder einer manuellen Installation vor Ort. Die Dichtungen des Powerbox-Gehäuses nehmen Rundleitungen von 7 bis 17 mm Durchmesser und Flachleitungen von 8 × 27 mm auf. Fieldpower bietet die Möglichkeit der Montage ohne Kabelkanal sowie eine Installation auf der Baustelle ohne Sonderwerkzeuge.

In Vorbereitung ist ein Gehäuse mit integriertem Wartungsschalter. Motorabgänge oder komplette Antriebszweige werden sicher abgeschaltet und können gemäß einschlägigen Normen und Vorschriften gegen unbeabsichtigtes Wiedereinschalten gesichert werden.

Dipl.-Ing. Horst Kalla ist Mitarbeiter bei der Weidmüller Interface GmbH & Co. KG in 32758 Detmold, Tel. (0 52 31) 14 28-0, Fax (0 52 31) 14 28-1 16, weidmueller@weidmueller.de

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