Aufbau eines Schaltschranks

Blogbeitrag Dezember 2022

geschrieben von DK, Elektrokonstrukteur bei Mountec Automatisierungstechnik

Vorwort:
Im Sondermaschinenbau und bei der Gebäudetechnischen Ausrüstung werden die Schaltschränke nach Kundenwünschen innerhalb der Normen erstellt. Daraus ergibt es sich, dass jeder Schaltschrank ein Unikat ist und natürlich auch eine neue Herausforderung für die Planung, Entwicklung und Montage.

Die hier angeführten Punkte für einen typischen Aufbau eines Schaltschrankes, dienen nur zur Veranschaulichung, wie ein Schaltschrank aufgebaut werden könnte und auf was zu achten ist.

Wichtige Artikel für einen Aufbau:

  • Klemmen
  • Hauptschalter
  • Sicherungen für den Leitungsschutz
  • Netzüberwachung
  • Blitzschutz
  • Energiemesssysteme
  • Stromwandler
  • Motorschutzschalter
  • Frequenzumrichter
  • Steckdose mit RCD
  • Schaltschrank Klimatisierung: Lüfter, Heizung, Hygrostat
  • Schaltschrank Beleuchtung
  • 24V DC Stromversorgung für Steuerspannung
  • Batterie-Technik für die unterbrechungsfreie Stromversorgung der Anlage
  • 24V DC Strombegrenzung und Überwachung der Stromkreise
  • Sicherheitsrelais, Sicherheitsschaltgeräte, Sichere Steuerungen
  • CPU, Digitale und Analoge Ein- und Ausgänge, Steuerung mit einem PC
  • Netzwerktechnik
  • Touchpanel
  • Taster und Schalter, Leuchtmelder in der Türe
  • Transformatoren, Filter
  • Leitungseinführungen: wo können die Leitungseinführungen platziert werden.

In der Abbildung 1 werden drei Ansichten unseres Musterschrankes angezeigt.

Der Hauptschalter:

Der Hauptschalter wurde bei diesem Schrank oben links angebracht.
Oft ist dieser auch seitlich oder auch in der Türe zu finden.

Bei größeren Schaltschränken wird der Hauptschalter in der Türe oder auf der Schalttafel platziert und der dazugehörige Schalthebel ist in der Türe.

Die Kabeleinführungen sind hier seitlich zu finden. Meistens sind diese Kabeleinführungen unten am Schrank zu finden.

Dieser Punkt muss in der Vorplanung geklärt werden, damit die Kabel-Zugentlastungen mit der Abfangschiene und die Klemmen passend angeordnet werden können.

22-12 WB 1

Abbildung 1

22-12 WB 2

Abbildung 2

Klemmen:

Die Positionierung der Klemmen ist anhängig von den Leitungseinführungen und evtl. von den Vorgaben des Kunden.

In der Abbildung 2 sind die Klemmen unten und waagerecht angebracht.
Bei der Klemmenaufteilung sollten nicht nur die EMV-Richtlinien beachtet werden, sondern auch die unterschiedlichen Spannungen wie z.B. dem Niederspannungsbereich 50-1000V und dem Kleinspannungsbereich 0-50V.

Steuerungen:

Werden vorzugsweise oben montiert.   

Weitere Punkte welche betrachtet werden müssen:

Kabeleinführungen:

a) IP-Schutz
b) Kabelabfangschiene
c) Anzahl Leitungen und daraus resultierende benötigt Montagebreite der Schellen auf einer Kabelabfangschiene.

Kühlung:

a) Lüfter oder Klimagerät
Eine einfache Regel ist: ist die mögliche Außentemperatur >35 Grad, dann wird ein Klimagerät benötigt. Denn ein Lüfter kann die Luft nur umwälzen, aber nicht aktiv abkühlen. Eine Klimaberechnung erfasst alle Verlustleistungen und Temperatur und ermittelt die benötigte Kühlung für den Schrank. Aber nicht nur eine Kühlung ist wichtig, sondern auch eine Wärmequelle für niedrige Temperaturen z.B. bei Außenschränken.

Räumliche Trennung der Geräte:

Besonders Frequenzumrichter, Servocontroller, Netzteile, Switche und Router benötigen je nach Herstellerangaben ober -und unterhalb der Geräte genügend freien Raum, damit die kalte Luft gut durch die Geräte hindurchfließen kann. Beachten Sie unbedingt die Herstellerangaben der verwendeten Geräte.

Weitere Punkte:

Schaltschrankerdung
Erdung der Kabelschirmung an der Kabelabfangschiene
Eigensichere Bereiche

 

Weiterführende Links zur EMV:

https://www.demvt.de/publish/binarydata/PDF/Leitfaden%20Schaltschrank%20Planung.pdf
https://www.demvt.de/publish/binarydata/PDF/Leitfaden%20Schaltschrank%20Montage.pdf