Kompakt, sicher, geerdet

Steckergehäuse - Bei der Energieverteilung in Fertigungs- und Förderanlagen müssen die Industriesteckverbinder eine kompakte Gehäusebauform aufweisen. Für mehr Sicherheit sorgt nun die Baureihe Heavycon Compact von Phoenix Contact mit einem neuen Erdungskonzept.

30. Oktober 2019
Kompakt, sicher, geerdet
Verteilung von elektrischer Energie in Fertigungsanlagen: Hier werden leistungsstarke Steckverbinder benötigt, wie die neuen Steckverbinder der Baureihe Heavycon Compact. (Bild: Phoenix Contact)

Für steckbare Leistungsschnittstellen zum Anschluss von Frequenzumrichtern und Motoren gibt es zahlreiche Lösungsansätze. Je nach erforderlicher Polzahl und gewünschtem Leitungsquerschnitt kommen rechteckige Industriesteckverbinder im kleinen Format D7 oder im Format der weitverbreiteten B-Serie zum Einsatz. Eingesetzt werden auch Rundsteckverbinder wie M12 Power, M17 und M23. Selbst für die Verwendung von modularen Kontakteinsätzen stehen platzsparende Gehäuselösungen für einzelne Module zur Verfügung – etwa das Heavycon EVO-M1 von Phoenix Contact.

Eine weitverbreitete Lösung für solche Anwendungen wurde aber speziell für die dezentrale Ansteuerung in der Automatisierung entwickelt. In anderen Anwendungsfeldern, etwa im Schaltschrankbau für Energieanlagen, ist diese Bauform eher unbekannt: die rechteckige Industriesteckverbinder-Bauform Compact.

Vorbild bei der Entwicklung der Bauform Compact waren die quadratischen Industriestecker der Bauform D7 – charakterisiert durch die Dichtung auf dem Kontakteinsatz. Aufgrund von Nutzeranforderungen hinsichtlich Leitungsquerschnitt und Polzahl wurde das quadratische Steckgesicht zu einem rechteckigen erweitert.

Historie fordert Kompromisse

Die zuerst entwickelten Kontakteinsätze wurden durch Crimpanschlusstechnik bestückt und steckten in Gehäusen aus Kunststoff. Geschirmte Metallgehäuse für störungsempfindliche Anwendungen sowie Kontakteinsätze mit alternativen Anschlusstechniken wurden erst später entwickelt. Infolge dieser Historie unterliegt die Compact-Bauform bis heute einigen technischen Besonderheiten, die zu Einschränkungen in der Anwendung und zusätzlichen Aufwänden in der Konfektionierung führen. Der Schutzleiter in der Mitte des Steckgesichts hat bei den marktüblichen Lösungen keinen Kontakt zum Gehäuse, was bei der Verwendung von Metallgehäusen besondere Maßnahmen erforderlich macht. Damit der Berührschutz auch im Fehlerfall ausreicht, verfügen die marktüblichen metallischen Compact-Gehäuse über zusätzliche Innengehäuse aus Kunststoff. Damit wird eine doppelte Isolierung erreicht, ein elektrischer Kontakt zwischen dem leitfähigen Gehäuse und einer beschädigten Leitung soll auf diese Art vermieden werden. Obwohl diese Maßnahme alle Mindestanforderungen zum Berührschutz gemäß VDE 0100 erfüllt, stellt sie dennoch eine Einschränkung dar. Der Verkabelungsraum ist stark reduziert, die Konfektionierung wird schwieriger und zeitaufwendiger. Gerade in einer elektromagnetisch stark belasteten Umgebung, die den Einsatz von metallischen Steckverbindergehäusen erforderlich macht, wäre eine automatische Anbindung des Schutzleiterkontaktes an das Gehäuse wünschenswert.

Neuartige Schutzleiteranbindung

Das neue Steckverbinderprogramm Heavycon Compact von Phoenix Contact führt den Schutzleiter aus der Mitte des Kontakteinsatzes an das Gehäuse. Diese, laut Angaben des Herstellers, im Markt einzigartige PE-Anbindung verbessert die sichere und zuverlässige Übertragung von Signalen und Leistung. Beschädigte oder abgerissene Leiter, die die Gehäusewand oder die metallische Kabelverschraubung berühren, werden über ihren Fehlerstrom detektiert und im Störungsfall schnell lokalisiert.

Elektromagnetisch eingestreute Störungen auf dem Gehäuse oder dem Schirmgeflecht werden über das Gehäuse, das mit dem Schutzleiter verbunden ist, abgeführt. Bei den neuen Gehäusen Heavycon Compact von Phoenix Contact kann somit auf das Innengehäuse verzichtet werden, wodurch sich der Verkabelungsraum erheblich vergrößert.

Zu den technischen Weiterentwicklungen zählt auch die moderne Anschlusstechnik. Während bei anderen Herstellern die Crimpanschlusstechnik überwiegt oder oftmals auch ausschließlich angeboten wird, konnte Phoenix Contact die stark nachgefragte und mittlerweile universell verfügbare Push-in-Anschlusstechnik auch in den Kontakteinsätzen von Heavycon Compact integrieren. Dadurch wird die Handhabung einfacher und die Anschlusszeit kürzer.

Der vibrationssichere Anschluss starrer oder flexibler Leiter mit Aderendhülse erfolgt durch einfaches, direktes Stecken. Auch für ein erneutes Lösen eines bereits angeschlossenen Leiters wird bei der Push-in-Anschlusstechnik kein Spezialwerkzeug benötigt. Dies spart im Servicefall Zeit und vermeidet Handhabungsfehler.

Trotz der verbesserten PE-Anbindung an das metallische Gehäuse ist das Steckgesicht der Kontakteinsätze im neuen Steckverbinderprogramm Heavycon Compact kompatibel zum Marktstandard. So gestaltet sich der Umstieg auf die Steckverbinder mit ihrer innovativen PE-Anbindung und weit verbreiteten Push-in-Anschlusstechnik problemlos.

Fehlsteckschutz dank integrierter Kodiermöglichkeit

Kontakteinsätze der Baureihe Heavycon Compact lassen sich erstmalig direkt am Isolierkörper kodieren – und sorgen so für mehr Sicherheit beim Betreiben von Anlagen mit mehreren Steckern. Gleiche, nebeneinander befindliche Steckverbinder werden durch Aufbringen von kostengünstigen Kodierungen aus Kunststoffprofilen vor Fehlstecken geschützt. Andere Kontakteinsätze am Markt verfügen nicht über eine vergleichbare Möglichkeit der Kodierung – auch nicht mit den üblichen Kodiermethoden wie Bolzen oder Buchsen an den Montageschrauben.

Je nachdem, ob eine Schirmanbindung aus Gründen der elektromagnetischen Störanfälligkeit erforderlich ist oder nicht, bietet Heavycon Compact Gehäuse aus Metall oder hochwertigem Industriekunststoff. Die metallischen Gehäuse besitzen eine leitfähige unbeschichtete Oberfläche sowie leitfähige Dichtungen. Zur Anbindung der Kabelverschraubung dient ein Gewinde, das direkt in die Gehäusewand geschnitten ist. Passend zum verwendeten Kabel steht ein umfangreiches Programm an EMV-Kabelverschraubungen zur Auswahl.

Für Anwendungen, die weniger störanfällig sind, gibt es zudem Gehäuse aus robustem Kunststoff mit integrierter Kabelverschraubung. Die Gehäuse sind im selben zeitgemäßen schwarzen Design ausgeführt wie die bereits im Markt etablierten Kunststoffgehäuse aus dem Steckverbinderprogramm Heavycon complete. Die neuen Gehäuse besitzen zudem gute Dichteigenschaften bis hin zur Schutzart IP66. Im Vergleich zum Metallgehäuse ist die Kunststoffvariante nicht nur leichter, sondern auch vom Material her kostengünstiger.

Wer aufgrund entsprechender Spezifikation oder einer geforderten Kompatibilität zu bestehenden Anlagenteilen an die Compact-Bauform gebunden ist, muss nun nicht mehr auf die weiterentwickelte Technologie moderner Industriesteckverbinder verzichten. Mit Heavycon Compact von Phoenix Contact stehen Push-in-Anschlusstechnik, Kodierfunktion sowie ein innovatives PE-Konzept nun auch in dieser Bauform zur Verfügung.

FMB: Halle 20, Stand B13

Erschienen in Ausgabe: 07/2019
Seite: 38 bis 39