Inhaltsverzeichnis
1. Sicherungsklemmen mit Push-in-Technik
2. Flachsicherungen im Maschinen- und Anlagenbau
3. Prüfungen von Sicherungsklemmen
Schmelzsicherungen gehören zu den ersten Bauteilen in der Geschichte der Elektrotechnik. Als Erfinder gilt Thomas Alva Edison, der im Jahre 1880 die Idee, einen elektrischen Stromkreis mit einer Sollbruchstelle zu schützen, zum Patent anmeldete. Die gewollte Verengung des Leitungsquerschnitts im Stromkreis konzentriert den elektrischen Strom bei Überlastung auf einen definierten Ort. Aufgabe der Sicherungen ist es, Geräte, Anlagen und Leitungen vor einem Defekt zu schützen. Tritt beispielsweise ein Kurzschluss im Stromkreis eines Gerätes auf, löst der kurzzeitige Überstrom das Sicherungselement aus und trennt den Stromkreis auf, bevor das Gerät zu Schaden kommt. Maßgabe hierbei ist, dass sowohl das Sicherungselement sowie der passende Sicherungsträger – etwa eine Sicherungsklemme – perfekt auf die Applikation abgestimmt sind.
Im Maschinen- und Anlagenbau sind seit Jahren die Feinsicherungen vom Typ G 5 x 20 mm und 6,3 x 32 mm etabliert – sie kommen immer dann zum Einsatz, wenn eine zuverlässige und präzise Absicherung erforderlich ist. Durch die Vielzahl an verfügbaren Schmelzsicherungstypen – flink oder träge, sandgefüllt, im Glas- oder Keramikgehäuse – Typ-G-Sicherungen sind nahezu in jeder Variation und für jeden Anforderungsbereich erhältlich.
Sicherungsklemmen mit Push-in-Technik
Ganz anders sieht das beim Gegenstück aus – dem Sicherungsträger. Getrieben durch Trends wie Kosteneffizienz und Miniaturisierung sind ganz neue Sicherungsklemmen entstanden – auch Phoenix Contact hat sein Produktprogramm hier sukzessive erweitert. Neu im Programm sind 4-mm²-Mehrstocklemmen für die Aufnahme von Sicherungselementen Typ G 5 x 20 mm sowie kompakte 6 mm²-Sicherungsklemmen für Typ G 6,3 x 32 mm. Alle Serien erscheinen mit konturgleichen Messertrennklemmen und Trennklemmen für Bauteilsteckverbinder. Ausgestattet sind die Sicherungsklemmen mit der inzwischen weit verbreiteten Push-in-Anschlusstechnik. Push-in arbeitet nach dem Druckfederprinzip – der Leiter kann direkt gesteckt werden, ohne dass die Klemmstelle vorher geöffnet werden muss.
Bei der Verdrahtung von Sensoren und Aktoren werden Spannungsversorgung und trennbarer Signalpfad separat auf nebeneinander liegenden Durchgangsklemmen verdrahtet. Außerdem wird Platz für das Massepotenzial des Leiterschirms benötigt. Große Abstände zum Schaltkasten erfordern hier auch größere Leiterquerschnitte. Für derartige Anforderungen wurde eine Reihenklemmen-Baureihe konzipiert: PT 4-PE/L-HESI. Waren früher für diese Aufgabe mindestens fünf Klemmen erforderlich, wird für den Anschluss heute nur noch ein Klemmenpaar benötigt – eine Mehrstock-Sicherungsklemme und eine konturgleiche Messertrennklemme. Bei einer Teilungsbreite von 6,2 mm lässt sich somit eine Platzreduktion 18,6 mm erzielen – also 66 % gegenüber den sonst üblichen 31 mm. Mit dem umfassenden Zubehör-Programm des Reihenklemmen-Systems Clipline Complete lassen sich die Klemmen darüber hinaus übersichtlich markieren. Und durch zwei Brückenschächte pro Ebene lassen sich Potenziale mittels Steckbrücken verteilen.
Flachsicherungen im Maschinen- und Anlagenbau
Bedienung und Austausch eines defekten Sicherungselements dürfen nur wenige Augenblicke dauern. Weil Zeit eine dominante Rolle spielt, kommen Flachsicherungen, wie sie im Automotive-Bereich eingesetzt werden, auch im Maschinen- und Anlagenbau zum Einsatz. Dazu hat Phoenix Contact eine Sicherungsklemme konzipiert, die Sicherungen im kompakten Format Typ C nach ISO 8820-3 bzw. DIN 72581-3 aufnimmt.
Die farblich kodierten Sicherungen sind weltweit verfügbar. Zwar gibt es die Schmelzsicherungen nur für Kleinspannungen bis 48 V, dafür bietet der genormte Sicherungsträger aber noch weitere Verwendungsmöglichkeiten auch für höhere Spannungen bis 250 VAC. Denn in den genormten Flachsicherungs-Schaft passen auch thermische Schutzschalter (TCP), die eine Sicherungsklemme in einen Sicherungsautomaten verwandeln. Die thermischen Geräteschutzschalter lassen sich wieder einschalten, und Strompfade lassen sich mittels Bedienelement freischalten. Schmelzsicherungen hingegen müssen ausgetauscht werden.
Darüber hinaus ist die Baubreite deutlich schmaler, sodass auch hier viel Platz im Schaltschrank gespart wird. Die Sicherungsreihenklemme PT 6-FSI/C ist mit einem Nennquerschnitt von 6 mm² auch für Nennströme bis 30 A geeignet. In diesem Leistungsbereich werden zahlreiche elektrische Geräte betrieben.
Prüfungen von Sicherungsklemmen
Sicherungsklemmen sind normativ in der IEC 60947-7-3 definiert. Neben den für Reihenklemmen üblichen Standardprüfungen werden spezifische Sicherungsklemmen-Prüfungen durchgeführt. Hinzu kommen Umwelt, Schock- und Vibrationsprüfungen, die Phoenix Contact im hauseigenen Prüflabor durchführt. Sicherungselemente erzeugen Wärme im Nennbetrieb. Grenztemperaturen von Kunststoffen und berührbaren Metallteilen dürfen aber nicht überschritten werden. Zur Ermittlung werden Sicherungsklemmen mit Thermoelementen ausgestattet, die die Temperatur in Einzel- und Verbundanordnung überwachen. Kunststoffteile müssen unterhalb des RTI-Wertes (Relativer Temperaturindex) bleiben, der bei Polyamid 6.6 130°C beträgt. Berührbare Metallteile dürfen 85°C nicht überschreiten. Die daraus resultierenden maximalen Nennströme und maximalen Verlustleistungen der Sicherungselemente müssen unbedingt eingehalten werden. Für KFZ-Sicherungen nach ISO 8820-3 sind anwendungsgerechte Derating-Kurven verfügbar. Grundsätzlich empfiehlt die ISO 8820-2 einen maximalen Belastungsstrom der Sicherungen von 70 %, und die DIN 72587-3 von 80 %.
Weitere Informationen zu den Sicherungsklemmen mit Push-in-Anschlusstechnik
