Leistungsverdrahtung leicht gemacht

Der Autor: Stephan Pollmann, Produktmarketing Reihenklemmen, Phoenix Contact, Blomberg

Von 0,14 bis 10 mm2 stehen heute zahlreiche Reihenklemmen-Lösungen zur Verfügung: ob mit Schraub- oder Federkontakt angeschlossen wird, ob werkzeuglos oder sogar ganz ohne Leitervorbehandlung verdrahtet wird – das Angebot ist groß. Reihenklemmen dienen heute nicht nur der reinen Verbindung elektrischer Leitungen, sondern bieten immer häufiger applikationsspezifische Funktionen – wie Trenn- oder Absicherungsfunktionen, universelle Steckbarkeit oder Aufnahme diskreter Bauelemente. In den letzten Jahren wurde die Entwicklung einer hohen Anschlussdichte forciert. Das Resultat sind geringe Baubreiten, mehrstöckige Geometrien und hochverdichtete Kontakte wie bei den Rangierverbindern.

Im Segment der großen Leiter ab 16 mm2 wird eher Wert auf einen einfachen Anschluss gelegt. Aufgrund der Durchgängigkeit im Querschnittsspektrum dominiert hier nach wie vor die Schraubklemme – gefolgt von der Bolzenklemme, die sich besonders für große Querschnitte eignet. Hauptvorteil des Bolzenanschlusses ist die Möglichkeit, den mit einem Ringkabelschuh versehenen Leiter auf dem Bolzen frontal „aufzuhängen“ und anschließend bequem die Sechskantmutter anziehen zu können.

Nachteile sind dagegen das aufwändige Konfektionieren des Leiters vor dem Anschließen sowie die zusätzlichen Kosten für den Kabelschuh.

Für eine ordnungsgemäße Installation von Schraub- und Bolzenanschlussklemmen muss das vom Hersteller angegebene Drehmoment unbedingt berücksichtigt werden. Aufgrund der modularen Struktur moderner elektrischer Systeme und der daraus resultierenden dezentralen Fertigung werden Schaltschränke und Anlagenteile vorgefertigt und dann weltweit vertrieben. Dass der Endanwender dann immer die Drehmomente beachtet, ist keinesfalls sicher. Schaut man sich etwa den Verbau von Generatoranschlusskästen (GAK) in der Photovoltaik an, verteilen sich die Generalunternehmer (EPC, Engineering-Procurement-Construction), die GAKs zuliefern lassen und vor Ort anschließen, oft über den ganzen Globus.

Zur Zeit werden PV-Anlagen vermehrt in Mittel- und Südamerika oder Asien errichtet. Ob dabei immer qualifiziertes Fachpersonal oder – aufgrund des Preisdrucks in der Branche – auch weniger qualifiziertes Personal mit dem Aufbau der Anlagen betraut ist, kann nicht immer nachvollzogen werden. Im Nichtbeachten von Drehmomenten liegt aber eine potenzielle Gefahrenquelle.

Bei Leiterquerschnitten bis 35 mm2 sind Verbindungen mit Federkraft schon seit vielen Jahren etabliert. Die Zugfedertechnik war bei Reihenklemmen lange Zeit führend, und sie ist nach wie vor weltweit millionenfach im Einsatz. In den letzten Jahren wurde die Federanschlusstechnik um den Push-in-Anschluss erweitert. Diese Technik bietet einen bislang nicht gekannten Verdrahtungskomfort sowie – durch einen Kunststoff-Betätigungsdrücker (Pusher) – zusätzliche Sicherheit in Bezug auf Berührungsschutz und Fehlverdrahtung. So konnten die Installationszeiten signifikant reduziert werden, und mit einer Baubreite von 3,5 mm bei einem Anschlussquerschnitt von 1,5 mm2 kann somit hochverdichtet verdrahtet werden. Federkraft-Anschlüsse für Querschnitte über 35 mm2 waren jedoch lange Zeit nicht in Sicht.

2013 hat Phoenix Contact den neu entwickelten Federkraftanschluss mit der Bezeichnung Power-Turn vorgestellt. Dieser war zum Kontaktieren großer Leiter konzipiert worden und zunächst mit einem Nennquerschnitt von 95 mm² erhältlich. Auf der Hannover Messe 2015 wurde die Technik dann für die Nennquerschnitte 35, 50 und 150 mm2 vorgestellt. Die als PT Power bezeichnete Produktlinie bietet nun Hochstromklemmen für einen großen Querschnittsbereich – mit zahlreichen Vorteilen.

Weil der Power-Turn-Anschluss einfach, schnell und sicher ist, kommt jede Fachkraft an jedem Ort der Welt damit zurecht. Wie die Schraubklemmen von Phoenix Contact werden auch die neuen Klemmen mit geöffnetem Klemmraum ausgeliefert. Der Anwender legt den Leiter direkt in die Hochstromklemmen und schließt den Klemmraum durch eine einzige Bewegung des orangefarbenen Betätigungshebels. Wo bislang viel Aufwand getrieben werden musste, bietet sich nun eine leistungsfähige Anschlusstechnik mit hoher Benutzerfreundlichkeit.

Bei der Push-in-Verbindungsklemme mit ihrem orangefarbenen Betätigungsdrücker werden massive Leiter sowie Leiter mit Aderendhülse werkzeuglos direkt gesteckt. Auch die Hochstromklemme PT Power bietet diesen Direktanschluss. Bei geschlossenem Betätigungshebel können so Leiter bis zu 150 mm2 ohne Werkzeug in den Klemmraum geführt werden. Diese Eigenschaft ist insbesondere bei beengten Platzverhältnissen hilfreich, zumal im höheren Querschnittsbereich Leiter der Klassen 1 und 2 nach DIN EN 60228 (VDE 0295) genutzt werden – und zwar runde eindrähtige Leiter sowie runde oder sektorförmige mehrdrähtige Leiter.

Für die Hochstromklemmen der Reihe PT Power stehen ab einem Nennquerschnitt von 50 mm2 Einlegebrücken zur Verfügung, mit denen sich auf beiden Seiten zwei- und dreipolige Verbindungen benachbarter Klemmen komfortabel herstellen lassen.

Die Brücken, die vor dem Einführen des Leiters in den Klemmraum eingelegt werden, rasten im Klemmengehäuse ein. Somit sind sie vor dem Herausfallen gesichert, und für die Verdrahtung sind beide Hände frei. Zur visuellen Erkennung der elektrischen Verbindung befindet sich an den Brücken eine Kunststoff-Flosse, die bei angeschlossenen Klemmen rot zwischen den Leitungen hervorschaut.

Das kleinste Mitglied der PT-Power-Familie – der Nennquerschnitt beträgt 35 mm2– eignet sich aufgrund der geringen Baugröße für die universellen Steckbrücken aus dem Clipline-Complete-Zubehörprogramm. Die Brücken können wie gewohnt doppelreihig in den mittleren Bereich der Klemme eingesteckt werden. Als besonders nützlich erweisen sich hier spezielle Reduzierbrücken, mit denen die PT Power 35 als Einspeiseklemme auf Reihenklemmen mit den Nennquerschnitten 2,5 mm2, 4 mm2 und 16 mm2 Potenzial verteilen kann.

Ab 50 mm2 bietet PT Power drei unterschiedliche Prüfmöglichkeiten. Die Standardvariante verfügt an beiden Seiten nahe dem Leiteranschlussbereich über Öffnungen zur Aufnahme von Prüfspitzen mit einem Durchmesser von 2,3 mm. Zum Anschluss permanenter Prüf- und Messeinrichtungen, aber auch zum Anbringen von Überspannungsschutz-Einrichtungen lässt sich beidseitig eine sogenannte Abgriffklemme anrasten. Diese besitzt jeweils zwei zusätzliche, vollwertige Push-in-Anschlüsse. Dort können Leiter bis zu 16 mm2 angeschlossen werden, und dort finden auch zwei separate 2,3-mm-Prüfabgriffe Platz. Wem diese Prüfmöglichkeiten nicht reichen, kann auf eine Variante zurückgreifen, die eine zusätzliche Buchse in der Klemmenmitte bietet – etwa zur Aufnahme von berührungssicheren Messleitungen nach IEC 61010 mit 4 mm-Lamellen-Federkontakt. So wird die Spannung komfortabel frontal an der Klemme gemessen.

Standardmäßig bietet Phoenix Contact die Hochstromklemmen zur Montage auf der Tragschiene TH 35-15 nach DIN EN 60715 an. Zusätzlich stehen Varianten zur Oberflächenmontage mittels Flanschbefestigung zur Verfügung. Dies spart Raum in der Tiefe und fixiert gleichzeitig die Klemme optimal. Wird regelmäßig eine Konstellation von bis zu fünf Einzelklemmen benötigt, bieten sich Blockvarianten aus dem PT-Power-Produktproramm an. Fest miteinander verbunden, bieten sie nicht nur in der praktischen Anwendung, sondern auch im Bestellprozess und in der Lagerhaltung die Vorteile eines einzigen Artikels. Auch diese mehrpoligen Klemmenblöcke sind für die Tragschiene sowie als Flanschvariante erhältlich. Als Universalklemme besitzt PT Power alle gängigen Zulassungen – inklusive Schiffsbau-Approbationen und IECEx. I

Phoenix Contact Deutschland GmbH, Tel.: 05235 3-12000 info@phoenixcontact.de www.phoenixcontact.de

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Die Power-Turn-Anschlusstechnik arbeitet mit einem neuartigen Federmechanismus, der aus einem Paket von bis zu drei übereinander liegenden Federstahl-Elementen besteht. Diese pressen den Leiter an unterschiedlichen Positionen mit großer Kraft gegen den Strombalken. Der Strombalken besitzt ein konisches Profil, welches für eine hohe Auflagefläche und somit einen geringen Übergangswiderstand sorgt. Durch die Anordnung der Federmetalle ist ein direktes Einschieben des Leiters bei geschlossenem Klemmraum möglich (Push-in). Der Power-Turn-Anschluss verfügt somit über die mit Abstand höchsten Leiterauszugskräfte in seinem Marktsegment. Reihenklemmen mit Federanschluss werden, wie Schraubklemmen, nach der DIN EN 60947-7-1/2 geprüft und zugelassen, werden jedoch als schraubenlose Reihenklemmen einer zusätzlichen Alterungsprüfung unterzogen.