Der Schaltschrank – das Herzstück von technischen Anlagen

Aufgestellt, verkabelt und fertig

Ganz so einfach ist es in der Realität natürlich nicht bei der Endmontage und Inbetriebnahme eines Schaltschrankes. Das A und O im Vorfeld ist die optimale Auslegung und Planung der Einbauten sowie die strikte Einhaltung der vielfältigen Normen und Vorschriften. Zusammen mit den integrierten elektrischen und elektronischen Komponenten wie Sicherungen, Schütze, Relais, Steuerungen etc., bildet die komplexe Schaltschrankeinheit nämlich das Herzstück einer elektrischen Anlage oder ganzer Fertigungseinrichtungen. 

Geräte im Schaltschrank

Wie beim menschlichen Herzen ist die Bandbreite der einzelnen Bauteile im Schaltschrank sehr vielfältig, welche aber stets ausgewogen aufeinander abgestimmt und im optimalen Fall ohne (großartige) Ausfallzeit über einen größeren Zeitraum funktionieren müssen. Eine hochwertige Elektronik ist hier von Nöten! Doch auch die Gehäuse, welche die Elektronik vor äußeren Einflüssen schützen, sind nicht ganz unerheblich: flammwidrige Materialien, eine schnelle Rastung auf Normschienen, unterschiedliche Modulbreiten, flache/hohe Ausführungen und, und, und. Das sind nur einige Merkmale, welche man als Hersteller für den Bereich „DIN-Schienengehäuse“ beachten muss, um möglichst viele Kundenanforderungen abdecken zu können.

Unterschiedliche Arten von Gehäusen für die Hutschiene 

Jeder Schaltschrank wird in der Regel individuell je nach Anwendungsfall erstellt. Doch um die Planung und spätere Montage zu vereinfachen, haben sich Standards durchgesetzt, welche auch in der Entwicklung von Hutschienengehäusen mit berücksichtigt und nachfolgend näher erläutert werden.  

Es gibt DIN-Schienengehäuse, welche vorwiegend für eine Frontverdrahtung konstruktiv vorgesehen sind, zudem Gehäuse für seitliche Kabelabgänge (wie das neue RAILTEC BP) und Profilgehäuse (RAILTEC Support). Alle 3 Gehäuseformen kommen aufgrund Ihrer Bauart vorwiegend in offenen Schaltschränken oder Kleinverteilern zum Einsatz, wo die Einbautiefe keine erhebliche Rolle spielt und die Geräte bzw. spannungsführende Teile nicht durch Berührschutzabdeckungen (siehe Abschnitt "Leiterabgang bei Gehäusen nach DIN 43880 und Gebäudekleinverteiler") verkleidet werden müssen, z.B. als Geräte für

• Schaltanlagen
• Mess- und Überwachungsrelais
• technische Maschinen und Anlagen
• Gebäudeautomation 
• Kommunikationstechnik u. v. m

Gehäuse für den Einsatz in sogenannten „offenen“ Schaltschränken sind in der Bautiefe recht flexibel, allerdings sollten die Höhen die 90 mm nicht überschreiten. Die Gründe liegen darin, dass viele Leiterplatten auch entsprechenden Normungen unterliegen, welche im Herstellungsprozess günstiger sind und man in einer engen Anordnung der Geräte im Schaltschrank entsprechend Platz zur Montage/Demontage benötigt. Denn zur Montage auf DIN-Schienen enthalten die Gehäuse eine rückseitige Aufnahme mit Rasthaken. Dieser Mechanismus ermöglicht das Auf- und Abschwenken der Gehäuse von der im Schrank vormontierten Tragschiene. Wenn zu wenig Platz nach oben gegeben ist und auch seitlich keine Möglichkeit besteht, wird der Prozess wesentlich erschwert.

Leiterabgang bei Gehäusen nach DIN 43880 und Gebäudekleinverteiler 

Für diesen Anwendungszweck sind die Gehäusereihen RAILTEC B und RAILTEC C von OKW optimal geeignet, wobei beide Hutschienengehäuse auch gerne in offenen Schaltschränken genutzt werden – je nach Geräteeigenschaft. Die Modulbreiten orientieren sich an der DIN 43880 von 1 Modul (Breite 17,5 mm) bis 12 Module (Breite 210 mm), den Tiefen bis 45 mm und den maximalen Höhen von 90 mm. Nach der Endmontage aller Elektrogeräte im Kleinverteiler wird alles mit einer Schutzabdeckung verschlossen, lediglich die Bedienelemente und Statusanzeigen bleiben ersichtlich (hierfür enthält die Abdeckung genormte Aussparungen). Sämtliche Anschlüsse und Verkabelungen sind dahinter verborgen und für den Laien nicht zugänglich.

Montage auf genormten Tragschienen nach DIN EN 60715

Die RAILTEC-Gehäuse sind für die Rastmontage auf den am häufigsten verwendeten Hutschienen nach DIN EN 60715 ausgelegt – 7,5 mm oder 15 mm (2 unterschiedliche Versionen jeweils in der Tiefe) bei gleicher Höhe von 35 mm. Zudem bietet die RAILTEC B-Gehäusereihe die Möglichkeit, die Geräte mittels entsprechenden Wandhaltern direkt an die Wand oder an die Rückwand des Schaltschrankes zur montieren.

Unterschiedliche Anschlusstechniken

Grundsätzlich gibt es unterschiedliche Arten von Anschlusstechniken (siehe nachfolgende Abbildung), welche je nach Platzangebot im Schaltschrank und dessen Auslegung variieren. In Verteilern, bei welchen die oben beschriebenen Schutzabdeckungen erforderlich sind, schränkt diese die Möglichkeiten des Verdrahtungsraumes stark ein. Die Leitungen können hier nur in kurzer Länge sowie oben und unten zugeführt werden. Allerdings muss hier beachtet werden, dass die Kabel/Stecker im Servicefall gelöst und wieder angeschlossen werden müssen. Zu kurz gewählte Leitungen stellen hier ein Problem dar.

RAILTEC C & B: Leiterabgang bei Gehäusen nach DIN 43880
RAILTEC BP: Beidseitiger gebogener Leiterabgang
RAILTEC SUPPORT: Leiterabgang bei Profilgehäusen

Anschluss der Leitungen

Es gibt grundsätzlich 2 Arten, um die Zuleitungen am Gerät anzuschließen: ein fester Anschluss über Schraub-/Federverbindungen direkt auf der Leiterplatte oder über steckbare Anschlüsse. Bei letzterem sind die Kabelleiter an einem Stecker angeschlossen, das Gegenstück ist mit der Leiterplatte verbunden.

Wärmeabfuhr

Geräte und Bauteile geben im Betrieb immer Wärme an die Umgebung ab. Da Kunststoff eher isoliert als ableitet, die Gehäuse in der Anwendung meistens dicht an dicht platzsparend angeordnet sind und somit seitlich keine Wärmeabfuhr möglich ist, kommen oftmals Gehäuse mit Lüftungsschlitzen zum Einsatz. Aus diesem Grund verfügt das RAILTEC-Produktprogramm ebenfalls über vielfältige Versionen mit integrierten Lüftungsschlitzen oder variablen Bestückungsmöglichkeiten.

NEU: RAILTEC BP

Das neue RAILTEC BP M22 ist ein vielseitig einsetzbares Elektronikgehäuse zur Montage auf DIN-Schienen EN 60715 TH35. Es eignet sich ideal für Mess-/Steuergeräte und ist in den Abmessungen an industrielle Standardgrößen angelehnt.

RAILTEC BP M22 ist in drei unterschiedlichen Seitenpanel-Konfigurationen verfügbar: geschlossen, einseitig mit Lüftungsschlitzen und beidseitig mit Lüftungsschlitzen für erhöhte Wärmeabfuhr. Eine besonders einfache und flexible Bestückung sowie rationelle, schraubenlose Gehäusemontage zeichnen die Panel-Variante aus.

Zusätzlich ist eine transparente Abdeckung erhältlich, welche die Frontseite und die darin integrierten Bedien-/ Anzeigeelemente, Schnittstellen etc. schützt und gleichzeitig eine klare Sicht gewährleistet. Die Schutzabdeckung lässt sich wahlweise nach oben oder unten schwenken.