Push-in für Leistung
Die Anforderungen an Produktionsmaschinen und -Anlagen nehmen stetig zu – in guten wie in schlechten Zeiten. Eine hohe Flexibilität in der Massen- und Kleinserienfertigung trägt zudem zur Standortsicherung bei. Damit rücken Steckverbinder jetzt auch für P
Die immer schnellere Planung, Errichtung und Modifikation von Maschinen und Anlagen im Fertigungsumfeld ist eine der großen Herausforderungen der industriellen Entwicklung. Der Aufbau muss ständig optimiert werden; immer neue Materialien und Komponenten kommen zum Einsatz. Das umfassende Know-how zur Anlagenfertigung ist heute in vielen Regionen der Welt verfügbar - jetzt kommt es darauf an, dieses Potenzial auszuschöpfen.
An den Schnittstellen für Daten, Signale und Leistung spielen Steckverbinder eine tragende Rolle – in modularer sowie in klassischer Monoblock-Bauweise. Weil sich die Segment- und Modulbauweise von Maschinen und Anlagen immer mehr durchgesetzt hat, kann immer häufiger auf Standardelemente zurückgegriffen werden. Dabei steigt die Anzahl der benötigen Steckverbinder, die die Segmente flexibel verbinden. Alle Segmente können nach Fertigstellung elektrisch geprüft werden, bei der Endmontage und beim Probelauf werden die Anlagenteile bequem gesteckt. Vom Probelauf bis zur Endmontage muss beim Einsatz von Steckverbindern keine elektrische Verbindung neu aufgelegt oder modifiziert werden. Das hat zahlreiche Vorteile und spart zudem viel Zeit und Kosten
Push-in als Leistungs-Anschluss
Vor dem Hintergrund der digitalen Transformation drängen besonders im Produktionsumfeld zukunftsweisende Konzepte wie Industrie 4.0 und IIoT nach vorn. Bei sämtlichen Fertigungsprozessen spielt der Austausch von Daten dabei eine übergeordnete Rolle. Dabei darf aber nicht vergessen werden, dass zahlreiche Komponenten und Antriebe mit Energie versorgt werden müssen (Bild 2). Vorteilhaft sind hier Steckverbinder, die beides können.
Dabei fungiert die Verbindungstechnik zum einen als Datenschnittstelle - mit einer Vielzahl an Anschlusstechniken wie Schraub-, IDC-, Crimp- und Push-inAnschlusstechnik. Die Push-in-Technik ist beim Anschluss des Leiters an den Steckverbinder deutlich im Vorteil. Der große Klemmbereich und die hohe Vibrationssicherheit macht diese Anschlusstechnik für vielen Nutzer alternativlos. Hier bietet Phoenix Contact ein breites Produktprogramm über alle Varianten hinweg. Steckverbinder und Module für Leiterquerschnitte bis 2,5 mm² sind schon heute stark im Markt vertreten.
Für Anwendungen im Leistungsbereich bei Strömen zwischen 16 und 40 A gibt es ebenfalls eine große Auswahl an Steckverbindern und Modulen, auch hier wächst die Anzahl der Kontakteinsätze und Module mit Push-in-Anschlusstechnik rapide. Folgende
Baureihen sind bereits für den Leistungsanschluss verfügbar (Bild 3) – HC steht dabei für die Steckverbinder-Produktreihe Heavycon:
HC-A: 3- und 4-polig für HC-D7-Gehäuse
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HC-A: 10- und 16-polig für HC-D15/25●
Gehäuse
HC-A: PE-Adapter
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HC-B: die Standardschnittstelle für HC●
EVO/STA-Gehäuse
HC-B: PE-Adapter
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HC-B Twin: 2 Anschlüsse je Kontakt
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HC-BB: hochpolige Steckverbinder
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HC-M: Module mit Push-in-Technik
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HC-HS: für Standardgehäuse HC-EVO/STA/ ●
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Push-in-Anschluss auf dem Vormarsch
Den für hohe Ströme ausgelegten Monoblock-Steckverbinder HC-HS06 gab es bislang nur mit Schraubklemme. Jetzt verleiht die Push-in-Anschlusstechnik diesem Steckverbinder neuen Schub. Die Steckgeometrie ist die gleiche wie beim Schraubanschluss; eine Umstellung in der Anwendung ist auch „schleichend“möglich: Die Applikation kann auf der einen Seite des Kabels mit einem Push-in- und auf der gegenüberliegenden Seite mit einem Schraubanschluss versehen sein.
Die Push-in-Anschlusstechnik ist dabei vibrationssicher, wartungsfrei und langzeitstabil (Bild 3). Der Steckverbinders hat einen Leiterquerschnitt bis 6,0 mm² bei einem Nennstrom bis 35 A je Kontakt. Der 6-polige Plus-PE-Kontakteisatz eignet sich besonders gut als Steckverbinder für den Motoranschluss oder zur Einspeisung von dezentralen Baugruppen.
Modul-Mix bis 6 mm
Mit der Serie HC-Modular bietet Phoenix Contact einen einfachen und komfortablen Steckverbinder für nahezu jede Anwendung – mit Daten-, Steuer-/Signal- und PowerLeitung. Die neuen kompakten Leistungsmodule für Leiter mit einem Querschnitt von bis zu 6,0 mm² können für zahlreiche Anwendungen konfiguriert werden. Der Modul-Mix für Daten, Signal und Power kommt auch über das reine Produktionsumfeld hinaus in anderen Industrie-bereichen zum Einsatz - etwa in der Bahntechnik.
Unterschiedlich sind die Nennspannungen der Module. Das 2-polige Modul ist für eine Nennspannung von 830 V und einem Nennstrom von 40 A ausgelegt. Beim 3-poligen Modul beträgt die Nennspannung 500 V. Die Luft- und Kriechstrecke ist verringert, somit ist auch die Spannung kleiner. Die 4-poligen Module haben ebenfalls eine Nennspannung von 690 V bei 35 A.
Was die 4-poligen Modulen betrifft, so sind sowohl das Buchsen- wie auch das Stiftmodul berührungssicher ausgelegt, was die Steckverbinder für Antriebe und Frequenzumrichter prädestiniert.
Kunststoff- oder Metallgehäuse
Auch die kleinsten HC-Kontakteinsätze – der 3-polige HC-3A und der 4-polig HC-4A – haben einen Push-in-Anschluss, und zwar die Leistungskontakte und die PE-Kontakte. Die optimal ausgenutzten Platzverhältnisse ermöglichen auch hier eine wartungsfreie Anschlusstechnik. Mit der Gehäuseserie HC-D7 steht zudem eine optimale Schnittstelle im Kunstsoff- oder Metallgehäuse zur Verfügung.
Auch die größeren Kontakteinsätze HC-A10 und HC-A16 aus der Gehäuse-Baureihe HC-D15 und HC-D25 gibt es inzwischen mit Push-in Technik – die Leistungskontakte können mit Litzen von 0,15 mm² bis 2,5 mm² Leiterquerschnitt versehen werden. Durch die hohe Flexibilität und den großen Leiterquerschnitt ergeben sich zahlreiche neue Einsatzmöglichkeiten, und auch die Lagerhaltung wird einfacher und die Installation erfolgt schneller.
Mit dem neuen PE-Adapter bekommt auch der PE-Anschluss seine Push-in-Technik. So kann der im Anbaugehäuse montierte Steckverbinder von der Schaltschrankinnenseite her verdrahtet werden. So wird vollständig im angebauten Zustand verdrahtet, was die Zeiten weiter verkürzt.
Einfacher und doppelter Anschluss
Auch die Kontakteinsätze der am häufigsten genutzten HC-B-Serie erschließen mit Pushin-Technik neue Anwendungsbereiche. Die vibrationssichere und wartungsfreie Kontakttechnik ist besonders für den Maschinen-, Anlagen- und Fahrzeugbau interessant. Auch hier werden über auch großen Klemmbereich für Litzen bis zu 2,5 mm² neue Anwendungen erschlossen.
Auch über die HC-B-Steckverbinder mit doppelten PT-Anschluss kann Energie schnell verteilt werden, zusätzliche Klemmstellen sind nicht erforderlich. Weil die Steckgesichter der HC-B-Serie mit einfachem und doppeltem Push-in-Anschluss identisch sind, können die Verbinder optimal eingesetzt werden. Mit dem zusätzlichen PE-Adapter mit Push-in-Anschluss werden auch diese Steckverbinder im eingebauten Zustand von der Schaltschrankinnenseite her verdrahtet.
Fazit
Maschinen und Anlagen sollen immer schneller und einfacher installiert werden, der Wartungs- und Prüfaufwand soll geringer werden. Dabei werden sie aus Segmenten zusammengestellt und getestet sowie anschließend zum Kunden verschickt. Mit Steckverbindern bleibt die Verdrahtung bestehen, wenn an den Übergabepunkten Steckverbinder aus dem Produktprogramm HC von Phoenix Contact zum Einsatz kommen. Für jede Gehäusegröße gibt es einen Kontakteinsatz mit Push-in-Anschlusstechnik - als Monoblock oder modular. Neben Daten und Signalen wird dabei zunehmend auch Energie übertragen. Die Installation erfolgt ohne Spezialwerkzeug, die Verbindung ist wartungsfrei und vibrationssicher. Der Klemmbereich vom unteren Minimalbis zum Maximal-Leiterquerschnitt erfolgt über nur eine Variante. Die Lagerhaltung wird verringert, die Montage vereinfacht, und das Standard-Installationswerkzeug reicht aus. ( anm) ■