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Überspannungsschutzklemmen mit Sicherungshaltern

Überspannungsschutz für Signalkreise
Überspannungsschutzklemmen mit Sicherungshaltern

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In den weit verzweigten Mess- und Steuerungsanlagen, die häufig in der Prozesstechnik anzufinden sind, werden in den Kabelabschlussschränken immer öfter platzsparende Komponenten gefordert. Mit dem Produktprogramm Termitrab complete bietet Phoenix Contact für die Abschluss- und Verteilebene eine extrem kompakte Lösung, die jetzt auch über die Funktion der Feinsicherung verfügt.

In der Verteilebene von Schaltschränken in der Prozesstechnik kommen häufig Anforderungen zusammen, die sich eigentlich widersprechen. Auf der einen Seite werden eine gute Zugänglichkeit sowie ein hoher Wartungskomfort gefordert. Auf der anderen Seite sollen Kosten eingespart werden – durch einen kompakten und platzsparenden Aufbau. Dieser platzsparende Aufbau begründet sich auch durch die große Anzahl von Signalen, die in der Anlage vorhanden sind. Sein System Termitrab complete hat Phoenix Contact unter anderem konzipiert, um diesen Widerspruch auf eine neuartige Weise aufzulösen. Die schmalen Komponenten sind vom Ursprung her Überspannungsschutzkomponenten für Signale im Kleinspannungsbereich. Sie sind als Mehrstock-Reihenklemmen aufgebaut und bieten zwei Anschlussebenen in Durchgangsverdrahtung. Eine dritte Klemmebene kann für eine gemeinsame Bezugsleitung oder für den Kabelschirm genutzt werden. Die Komponenten aus der Produktfamilie Termitrab complete bieten zusätzlich zwei weitere optionale Funktionen: Messertrennung und modularer Aufbau.

Die integrierte Messertrennung für die beiden Signaladern erlaubt es, bei der Inbetriebnahme oder auch bei Wartungsarbeiten die Signale von den Feldkabeln zu trennen. So können feldseitige Messungen oder Prüfungen auf einfache Weise durchgeführt werden, ohne dass die Leitungen vom Abschlusspunkt gelöst werden müssen.

Modular steckbare Ableiter bieten Dank ihres zweiteiligen Aufbaus den Vorteil, dass der Austausch eines defekten spannungsbegrenzenden Bauteils ebenfalls leicht von der Hand geht. Somit können wiederkehrende Prüfungen nach IEC 62305-3 durchgeführt werden, ohne dass dabei Einfluss auf die Installation genommen wird. Hierzu wird der Stecker von Termitrab complete in das Testgerät Checkmaster 2 eingesteckt – und die Funktionsprüfung wird durchgeführt. Das System ermittelt detailliert die aktuellen technischen Parameter und vergleicht diese mit den Sollwerten inklusive der zulässigen Toleranz. Jeder Einzeltest wird gespeichert. Die Daten aller Tests lassen sich dann später über einen USB-Port exportieren und weiter verarbeiten. So werden präzise Testberichte mit geringem Aufwand erstellt.

Modularer Sicherungshalter

Diese Funktionen sind nun ergänzt worden um die Funktionen eines modularen Sicherungshalters. Somit kann der Aufbau noch erheblich platzsparender erfolgen, da sich der Sicherungshalter als Aufsattelmodul direkt an die Überspannungsschutz-Reihenklemme anfügt. In Installationen, in denen eine Kombination aus Feinsicherung, Überspannungsschutz und Messertrennung gewünscht ist, kamen früher in Reihe geschaltete Sicherungsklemmen, Überspannungsschutzmodule und Messertrennklemmen zum Einsatz, die durch Leitungen untereinander verbunden werden mussten. Das neue modulare System vereint nun alle Eigenschaften in einer erweiterbaren Klemme. In dieser Kombination entfallen nicht nur zwei Drittel des Platzes, den die Einzelklemmen benötigen würden, sondern auch ein deutlicher Teil der Verdrahtung.

Selektiver Überstromschutz

Zum Einsatz kommen Feinsicherungen beispielsweise in Anlagen, in denen der Signalkreis an einer 24 V(DC)-Spannungsversorgung angeschlossen ist. Dabei kann es sich um einen geschalteten Aktorkreis handeln, in dem ein Stellventil angesprochen wird. Aber auch eine Energiezuführung zu Sensoren im Feld weist eine derartige Anordnung auf. Direkt hinter den Stromversorgungssystemen ist in der Regel ein Schutzschalter mit entsprechend hohem Stromschaltvermögen platziert. In diesem Hauptstrang (Main trunk) sind Werte von 10 oder 20 A typisch. Um die einzelnen abgehenden Signalkreise (Branch, Spur) selektiv mit Überstromschutzelementen zu versehen, können abgestimmte Feinschutzsicherungen verwendet werden. Der Nennwert dieser Sicherungen ist entsprechend kleiner und richtet sich nach den Betriebsströmen der Feldgeräte. Bei einem Kurzschluss im Feldkabel oder bei einem Fehler im Gerät löst die Sicherung im Abzweig aus. Alle anderen Signalkreise, die am gleichen Hauptstrang angeschlossen sind, werden durch diesen Fehler nicht beeinträchtigt.

Die Feinsicherung bietet auch einen Schutz für das Überspannungsschutzmodul selbst. Denn der Bemessungsstrom (Rated current), der für diese Komponente ausgewiesen ist, darf nicht überschritten werden. Die Feinsicherungen für Kreise mit geringerer Leistung haben typischerweise einen Nennstrom von einigen 100 mA. Zum Vergleich hierzu beträgt der Bemessungsstrom der meisten 24-V-Komponenten aus der Produktreihe Termitrab complete 600 mA – und ist somit für zahlreiche Anwendungen mehr als ausreichend. Die sogenannten High Current(HC)-Varianten im Termitrab-complete-Programm lassen darüber hinaus sogar einen Strom von bis zu 6 A zu. Dieser Wert ist auch gleichzeitig der maximal zulässige Strom des Sicherungshalters. Somit gibt es auch für Aktorkreise mit höheren Nenn- oder Anlaufströmen eine abgestimmte und passende Lösung.

Und noch einen weiteren Vorteil bietet Termitrab complete: die ausgeklügelte Form des Sicherungshalters erlaubt es sogar, alle Klemmebenen am Termitrab-complete-Gehäuse, die über Schraubanschlusstechnik verfügen, gleichzeitig mit einem Sicherungshalter zu ergänzen. So können auch mehrere Kanäle, die über das Termitrab-complete-Modul geschaltet sind, abgesichert werden.

www.prozesstechnik-online.de

Suchwort: cav0419phoenix


Autor: Thorsten Heil

Produktmanager Business Unit Trabtech,
Phoenix Contact



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