Das Energieverteilungs-Board CrossPowerSystem von Phoenix Contact

Energieverteilung im Schaltschrank

Das Energieverteilungs-Board CrossPowerSystem von Phoenix Contact

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Egal, im welchem Teil der Welt ein Schaltschrank im Einsatz ist: Er umfasst zahlreiche Komponenten, die für den Schutz und die zuverlässige Arbeitsweise der jeweiligen Maschine oder Anlage sorgen. Jedes der verbauten Geräte benötigt zwingend eine Energieverteilung. Mit CrossPowerSystem hat Phoenix Contact daher eine neue Plattform geschaffen, über die sich Energie einfach und sicher verteilen lässt.

Johannes Happe, Produktmanager Contactron, Phoenix Contact Electronics GmbH, Bad Pyrmont

Inhaltsverzeichnis

1. Leichte Installation und einfache Inbetriebnahme
2. Motorstarter mit IO-Link-Schnittstelle
3. Verschiedene Funktionen in einem Gerät
4. Einsparung unnötiger Kosten
5. Anbindung an zahlreiche Bussysteme

 

Der Aufbau von Schaltschränken ist seit vielen Jahren gleichgeblieben: Meist gibt es eine 400-V-Ebene, die sich aus Schutzkomponenten wie dem Hauptschalter, Sicherungen, Überspannungsschutz, Stromversorgungen, Motorstartern und Frequenzumrichtern zusammensetzt. Neben der Lastseite beinhaltet der Schaltschrank eine 24-VDC-Steuerseite, die abhängig von seinem Anwendungsbereich aus einer Vielzahl von Geräten besteht. Sämtliche Komponenten müssen mit Strom versorgt werden, damit sie funktionieren. Dazu ist jedes Gerät noch immer aufwändig einzeln zu verdrahten. Das kostet nicht nur Zeit und Geld, sondern macht eine einfache und schnelle Inbetriebnahme nahezu unmöglich. Mit dem neuen dreiphasigen Energieverteilungs-Board CrossPowerSystem stellt Phoenix Contact jetzt eine Lösung für die 400-V-Lastseite zur Verfügung. Das Out-of-the-box-System erlaubt das werkzeuglose Aufrasten der Komponenten mit lediglich einem Klick sowie ihre sichere elektrische Verbindung mit den drei Phasen – und das alles in einem Arbeitsschritt.

Leichte Installation und einfache Inbetriebnahme

Das Board ist in zwei verschiedenen Größen erhältlich: in einer Breite von 225 mm und 405 mm. Rundum berührungsgeschützt verteilt es Ströme bis maximal 125 A, weshalb sich die Lösung für die Nutzung im Maschinen- und Anlagenbau eignet. Der integrierte Verpolschutz verhindert zudem ein fehlerhaftes Aufstecken der Geräte und ermöglicht eine einfache Inbetriebnahme. Neben der werkzeuglosen Installation auf DIN-Tragschienen lässt sich das Board ferner auf Montageplatten schrauben. Aufgrund der kompletten Vorkonfektionierung ist es sofort einsatzfähig, setzt also den Plug-and-Play-Gedanken um. Mit diesen Vorteilen soll durch die Lösung ein neuer Standard in Schaltschränken realisiert werden, der die Energie zuverlässig an die angebundenen Komponenten verteilt.

Der Anwender kann bereits die Hybrid-Motorstarter der Produktfamilie Contactron auf das Energierverteilungs-Board CrossPowerSystem aufrasten. Die Geräte vereinen bis zu fünf Funktionen in einem Gehäuse: Motorstart, Wendefunktion, Motorschutz gegen Überlast, Kurzschlussschutz und Not-Halt. Damit bündeln die Motorstarter die Funktionen einer klassischen Wendeschützschaltung inklusive der funktionalen Sicherheit auf kleinem Raum. Mit den eingebauten Sicherungen erfüllen sie die Zuordnungsart 2 gemäß IEC/EN 60947–4–2, sodass ergänzend zum Personen- auch ein Geräteschutz gegeben ist.

Motorstarter mit IO-Link-Schnittstelle

Abgesehen von den genannten Hybrid-Motorstartern lassen sich andere Varianten der Contactron-Produktfamilie ebenfalls über einen Geräteadapter auf das Energieverteilungs-Board aufrasten. Ein solches Vorgehen erweist sich dann als sinnvoll, wenn die Maschine einen reduzierten Funktionsumfang erfordert – beispielsweise einen Direktstart statt einer integrierten Wendefunktion. Als weitere interessante Option für eine Direktmontage auf dem Board entpuppen sich die neuen, über die IO-Link-Schnittstelle vernetzbaren Contactron-Module. Sie erlauben eine durchgängige Kommunikation zwischen der Feld- und Steuerungsebene, weshalb Prozessdaten nahtlos weitergeleitet werden können. So lassen sich zusätzlich motorrelevante Daten für die Anlagenüberwachung generieren. Alle Contactron-Varianten sind in einer Baubreite von nur 22,5 mm verfügbar. Neben dem geringen Platzbedarf besitzen die Hybrid-Motorstarter eine bis zu zehnfach höhere Lebensdauer im Vergleich zu herkömmlichen Schützen. Dieser Nutzen resultiert aus der Hybrid-Technologie, also der Kombination von verschleißfreier Halbleiter- und robuster Relaistechnik. Die Halbleiter übernehmen den durch hohe Abnutzung gekennzeichneten Ein- und Ausschaltvorgang, während die Relais lediglich den Strom verlustarm führen. Das ermöglicht ein schonendes Schalten und entlastet die Relaiskontakte.

Verschiedene Funktionen in einem Gerät

Die Hybrid-Motorstarter der Contactron-Baureihe kommen überall dort zum Einsatz, wo es um das Reversieren und Schützen dreiphasiger Asynchronmotoren von 50 W bis etwa 3,5 kW geht. Der maximal einstellbare Motorschutz mit Bimetallfunktion liegt bei 9 A. Benötigen die Motoren bis zu 45 A, stellt das Unternehmen verschiedene Schützadapter für die direkte Montage auf dem Board zur Verfügung. Ergänzend hierzu lässt sich jetzt auch die Stromversorgung der Produktfamilie Trio Cross Power auf das Energieverteilungs-Board aufrasten. Hier ist ebenfalls nur ein Arbeitsschritt für die werkzeuglose Montage und automatische Kontaktierung erforderlich. Die Stromversorgung, die mit einem Nennstrom von 5 A angeboten wird, startet mit dem dynamischen Boost selbst schwierige Lasten zuverlässig. Vorgeschaltete Sicherungen können entfallen, da sie auf der Lastseite in die Stromversorgung eingebaut sind. Darüber hinaus ist ausgangsseitig auf der 24-VDC-Steuerseite kein zusätzlicher elektronischer Geräteschutzschalter notwendig, da die Stromversorgung über eine UI-Kennlinie abgesichert ist. Auf diese Weise spart der Anwender weiteren Verdrahtungsaufwand ein. Mit der Stromversorgung dieser Baureihe lassen sich sämtliche auf dem Board befindlichen Hybrid-Motorstarter mit Steuerspannung versorgen. Außerdem besteht die Möglichkeit, andere im Schaltschrank installierte Komponenten ebenfalls über eine zusätzliche, direkt montierte Stromversorgung mit 24 V DC zu beliefern oder in die Feldumgebung außerhalb des Schaltschranks zu gehen.

Einsparung unnötiger Kosten

Mit dem Energieverteilungs-Board CrossPowerSystem kann der Anwender also nicht nur Motorstarter aufbauen. Modulare und funktionale Konzepte sind ebenfalls realisierbar. Sollten sich neue Anforderungen ergeben, lässt sich die Lösung zügig umbauen oder erweitern. Neben der einfachen Inbetriebnahme ist so eine hohe Anlagenverfügbarkeit sichergestellt. Nicht zu vergessen, dass letztendlich unnötige Kosten eingespart werden. eve

www.phoenixcontact.de

Details zum Hybrid-Motorstarter Contracton:

t1p.de/rsvv

Hannover Messe 2019: Halle 8, Stand D27


PLUS

Anbindung an zahlreiche Bussysteme

Mit der Interface-Systemanbindung lässt sich für die Hybrid-Motorstarter der Produktfamilie Contactron ein cleveres Steuerspannung-Verteilsystem realisieren. Die vernetzbaren Gerätevarianten werden dazu über ein Gateway, das kompatibel zu allen gängigen Kommunikationsprotokollen ist, mit dem jeweils genutzten Bussystem verbunden. Die Ankopplung und Energieverteilung erfolgt über einen Tragschienen-Busverbinder, der für die 24-V-Versorgungsspannung sowie die Ansteuerung der Geräte sorgt. Digitale Ausgänge zur Ansteuerung der Motorstarter können also entfallen.

Die Motoren lassen sich über Enable-Eingänge mit einem Sicherheitsrelais oder einer sicheren Steuerung bis zum Sicherheitslevel PL e sicher abschalten. Das verwendete Gateway verfügt über acht digitale Eingänge und vier frei parametrierbare Ausgänge. Insbesondere wenn ein modularer oder dezentraler Aufbau umgesetzt werden soll, können I/O-Karten an der Steuerung oder Remote-I/Os eingespart werden. Zu diesem Zweck verbindet der Anwender beispielsweise die Positionsschalter direkt mit dem Gateway.

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