Schaltschränke

Schaltschränke sind Gehäuse, in denen Elektroverteilungen und -verbindungen oder Steuerungen eingebaut sind. Bei den Steuerungen kann es sich um elektrische, elektronische, pneumatische, hydraulische oder optoelektronische Steuerungen oder einer Kombination daraus handeln.

Eine Steuerung ist vergleichbar mit einem Computer, jedoch mit sehr speziellen Aufgaben. Im wesentlichen besteht eine Steuerung aus den Eingängen, der Steuereinheit und den Ausgängen. Zu den Eingängen gehören z.B. Kabel, die der Steuerung die Meßwerte von Sensoren liefern oder die von Tastern, Knöpfen oder einem Touchpanel zum Bedienen der Steuerung kommen. Bei elektrischen Steuerungen handelt es sich häufig um eine speicherprogrammierbare Steuerung (SPS). In dieser sind je nach Anwendungsfall bestimmte Programme hinterlegt, die bei Vorhandensein bestimmter Informationen an den Eingängen zu definierten Reaktionen an den Ausgängen führen. Die Ausgänge dienen zum Weiterleiten von Informationen zu Anzeigen, zu Stellgliedern, zur Steuerung von Motoren und vielem mehr. Aus diesem Grund sind Schaltschränke in der Regel bei allen Maschinen und Anlagen erforderlich, vor allem im Bereich der Produktion. Manchmal sind die Schaltschränke nicht als solche erkennbar, da sie sich hinter einer Verkleidung oder Blende befinden.

Produktbeispiele

Schaltschränke als Montageer&shyleichterung

Gründe für den Einsatz eines Schaltschranks ist zum einen, dass die Steuerung oder Verteilung geschützt werden soll vor äußeren Einflüssen und zum anderen, dass ein Schaltschrank den Aufbau einer Steuerung vereinfacht. Diese beiden Punkte sind auch die wesentlichen Unterscheidungsmerkmale eines Schaltschranks von einem Blechgehäuse.

Schaltschränke erleichtern den Steuerungsaufbau, weil sie vielfältige Befestigungsmöglichkeiten für die Steuerungskomponenten enthalten, sei es durch Lochprofile, Trag- und Rasterschienen, direkte Anbringung auf der Montageplatte oder individuelle Befestigungsmöglichkeiten. So lassen sich auch der Leistungs- und der Steuerteil voneinander abgrenzen. Schaltschränke sind meist mit einer oder mehreren abnehmbaren Flanschplatten ausgestattet, die die – auch nachträgliche – Zuführung von Kabeln erlauben, abgedichtet mithilfe von PG-Verschraubungen. Schaltschränke gibt es in Standardgrößen, bei Bedarf sind jedoch beliebige Größen realisierbar. In Schaltschränken sind bereits die blanken Bolzen enthalten, die eine vorschriftsmäßige Erdung des Schaltschrank-Gehäuses zu den abschraubbaren Schaltschrankteile wie Tür und Montageplatte gewährleistet. Schaltschränke verfügen über ein oder mehrere Türen bzw. Deckel. Damit ist die Steuerung stets zugänglich für den Aufbau, die Wartung und für Reparaturen. Große Flexibilität ist gegeben, wenn die Schaltschranktür ohne größeren Aufwand gewechselt werden kann von linkem auf rechten Anschlag.
Standardfarbe bei Schaltschrank Gehäusen ist RAL 7035 (lichtgrau), wobei auch jede andere Farbe möglich ist, z.B. die Hausfarbe des Kunden oder des Maschinenherstellers.

Schutz für Steuerung oder Verteilung

Schaltschränke schützen die Steuerung oder Verteilung. Gerade elektrische und elektronische Komponenten erfordern eine wirksame Abschottung gegen Einflüsse von außen. So ist das Eindringen von Flüssigkeiten wie Wasser oder Ölen zu verhindern. Staub, Sand, Schmutz und andere Feststoffe wären für die Funktion des Innenlebens von Schaltschränken ebenfalls abträglich. Dadurch, dass Schaltschränke in der Regel sehr dicht sind, ist es auch möglich, zu hohe oder zu niedrige Temperaturen von der Steuerung fernzuhalten bzw. abzuführen. Dies gelingt im einfacheren Fall in Verbindung mit Lüftern, ansonsten mit angebauten Klimageräten und Heizungen.

Erreicht wird die Abdichtung durch verschiedene Maßnahmen. So ist grundsätzlich die Schaltschranktür mit einer Dichtung zum Schaltschrank-Gehäuse hin versehen, im Idealfall mit einer unverlierbaren aufgeschäumten Dichtung ohne Stoß. Dies gilt auch für die Flanschplatten. Die Schaltschrankgehäuse-Zarge ist mehrfach gekantet (Regenrinne), so dass neben der Abdichtung ein zusätzlicher Schutz gegen das Eindringen von Wasser und Schmutz gegeben ist. In der Konsequenz bedeutet dies, dass mediendichte Schaltschränke den Einbau von Bauteilen erlauben, die selbst kaum geschützt sind. Schaltschränke, bei denen die Gefahr besteht, innen stromführende Komponenten zu berühren, sind nur mit Werkzeugen (Doppelbart-, Vierkant- oder Zylinderschlüssel) zu öffnen.
Schaltschränke aus Metall verhelfen auch zu einer Abschirmung gegen elektromagnetische Abstrahlungen.

Schutzart bei Schaltschränken

Eine Möglichkeit, die Dichtigkeit zu bewerten, ist der IP-Standard. Die Schutzart von Gehäusen elektrischer Betriebsmittel gegen das Eindringen fester Gegenstände und Wasser sowie den Schutz des Bedieners gegen das Berühren gefährlicher Teile ist in den IP-Codes festgelegt. Als gefährliche Teile gelten alle Bauteile in einem Gehäuse, bei denen es durch Annäherung und/oder Berührung zu einem elektrischen Schlag kommen kann und bewegliche Teile, die eine mechanische Gefährdung darstellen können. Die Klassifizierung der Gehäuse ist in DIN EN 60529 bzw. IEC 529 geregelt. IP-Codes sind nach dem Schema “IPXX” anzugeben. IP steht für International Protection. XX sind die Platzhalter für zwei Kennziffern. Die erste Kennziffer steht sowohl für den Schutz gegen das Eindringen von Festkörpern als auch für den Schutz des Bedieners. Die zweite Kennziffer gibt den Schutzgrad gegen Wasser an. Je höher die jeweilige Ziffer, desto höher ist der Schutzgrad.

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