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Leiteranschluss einfach pushen

01 Leiteranschlussklemmen mit Push-in-Technik ermöglichen ein schnelleres Arbeiten und sind langfristig wartungsfrei

01 Leiteranschlussklemmen mit Push-in-Technik ermöglichen ein schnelleres Arbeiten und sind langfristig wartungsfrei

02 Die Klemme wird zum einen durch einen separaten Federmechanismus auf der Sammelschiene an ihrer Position gehalten, zum anderen beseitigt diese Feder beim Aufsetzen Oxidschichten auf der Sammelschiene und optimiert somit die Leitfähigkeit

02 Die Klemme wird zum einen durch einen separaten Federmechanismus auf der Sammelschiene an ihrer Position gehalten, zum anderen beseitigt diese Feder beim Aufsetzen Oxidschichten auf der Sammelschiene und optimiert somit die Leitfähigkeit

03 Die Push-in-Technik von Rittal ist die derzeit schnellste Methode, um Leitungen an Sammelschienen einfach und sicher anzuschließen

03 Die Push-in-Technik von Rittal ist die derzeit schnellste Methode, um Leitungen an Sammelschienen einfach und sicher anzuschließen

Im Steuerungs- und Schaltanlagenbau müssen Drähte oder Leitungen häufig an Sammelschienen aus Kupfer angeschlossen werden. Herkömmlich geschieht dies zeitraubend mit Schraubklemmen oder fest verschraubten Leiteranschlussklemmen. Mit einer neuen Generation an wartungsfreien Leiteranschlussklemmen mit Push-in-Technik bietet Rittal jetzt die derzeit schnellste Methode, um Leitungen an Sammelschienen einfach und sicher anzuschließen.
Die Vorteile von Push-in-Klemmen sind vielfältig: Leitungen lassen sich einfach und schnell anschließen. Die Klemmen sind wartungsfrei und lassen sich für eine Vielzahl von Leitertypen verwenden. Damit diese Vorteile nun auch bei Sammelschienensystemen zur Wirkung kommen, hat Rittal eine neue Generation an Leiteranschlussklemmen entwickelt. So profitieren Steuerungs- und Schaltanlagenbauer durch den direkten Anschluss von Kabeln und Leitungen an Sammelschienen. Die Push-in-Leiteranschlussklemmen sind in zwei Klemmenbereichen mit 0,5 mm2 bis 4 mm2 und 1,5 mm2 bis 16 mm2 sowie je Klemmbereich für 5 mm und 10 mm dicken Kupfersammelschienen erhältlich (Bild 1).
Einfach kontaktfreudig
Einfach und schnell anschließbar bedeutet für die neue Push-in-Leiteranschlussklemme, dass diese auf die Sammelschiene aufgesteckt wird und das abisolierte Leiterende durch einfaches Einschieben in den Klemmraum mit der Sammelschiene verbunden wird. Schon beim Aufstecken der Klemme sind die ersten Vorteile der neuen Push-in-Leiteranschlussklemme wirksam. Zum einen wird die Klemme durch einen separaten Federmechanismus auf der Sammelschiene an ihrer Position gehalten, zum anderen beseitigt diese Feder beim Aufsetzen Oxidschichten, die sich auf der Sammelschiene gebildet haben und optimiert somit die Leitfähigkeit der Verbindungsstelle zur Sammelschiene (Bild 2).
Verbessert wird dieser Kontaktübergang auch durch ein weiteres Merkmal der Klemme. Der integrierte Kontaktbalken, mit seinen definierten und hervorgehobenen Kontaktstellen, bewirkt einen optimalen Kontaktdruck an der Kontaktstelle. Gerade für eine Strom führende Verbindung ist das Verhältnis von Kontaktkraft und Kontaktfläche sehr wichtig. Nicht immer bedeutet eine große Kontaktfläche auch den besseren Stromübergang für eine Verbindung. Wenn die Kontaktfläche zwar groß, aber die Kontaktkraft nicht ausreichend ist, können mikroskopisch kleine Verschmutzungen und Oxidschichten auf einer Sammelschiene nicht durchdrungen werden. Die Folge ist eine schlechte Verbindungsstelle. Dies zu verhindern ist bei der neuen Push-in-Leiteranschlussklemme optimal umgesetzt und führt zu einer verlustleistungsarmen Kontaktstelle.
Vielseitig einsetzbar
Mit der zweiten Feder im Inneren der Klemme wird die Leiterklemmung realisiert. Dabei können massive und mehrdrähtige Leiter, ultraschall-verschweißte Leiter und feindrähtige Leiter mit Aderendhülsen einfach und schnell in den Klemmraum gegen den Federdruck eingesteckt werden. Auch Leitungen mit Twin-Aderendhülsen lassen sich in der Push-in-Leiteranschlussklemme anschließen. Lediglich für feinstdrähtige Leiter oder Leiter ohne Aderendhülsen muss die Klemme mit einem Schraubendreher geöffnet werden, um den Leiter zu klemmen. Hierzu und auch zum Abklemmen eines Leiters, wird mit dem Schraubendreher der Pusher an der Push-in-Leiteranschlussklemme betätigt und der Klemmraum ist geöffnet. Aber auch das ist gegenüber einer Klemme mit Schraube immer noch deutlich schneller (Bild 3).
Die Push-in-Leiteranschlussklemme ist in vielen Anwendungen einsetzbar. Die häufigste Verwendung von Leiteranschlussklemmen findet sich beim Anschluss von Schutz- oder Neutralleiter an den dafür vorgesehenen Sammelschienen. Hierbei werden die Schutzleiter oder Neutralleiter, von ankommenden oder abgehenden Kabeln und Leitungen, direkt auf die Sammelschienen für Neutral- oder Schutzleiter aufgelegt und angeklemmt. Ein weiteres Verwendungsfeld sind kurzschlusssichere Spannungsabgriffe an den Kupferschienen eines Hauptsammelschienensystems. Hierfür erlaubt die IEC 61439-1 unter Abschnitt 8.6.4, dass zum Anschluss eines Geräts ein Leiter mit geringerem Querschnitt verwendet werden darf, wenn u. a. dieser Leiter nicht länger als 3 m ist und zum Beispiel ein doppelt isoliertes Leitermaterial oder ein Isoliermaterial mit höherer Temperaturbeständigkeit verwendet wird. Weitere Möglichkeiten sind in Tabelle 4 der IEC 61439- 1 genannt. Um solch einen Leiter auf der Sammelschiene zu befestigen, ist bei der Push-in-Leiteranschlussklemme der Einführungsdom so groß gewählt worden, dass auch Leiter mit doppelter Isolierung (z. B. NSGA Föu) zum Anschluss verwendet werden können.
Auch der Aufbau von Stringverteilern oder Verteilerblöcken mit einer Vielzahl von Anschlussklemmen für abgehende Leitungen ist möglich. Anwendungen mit Stringverteiler finden sich häufig in der Photovoltaiktechnik, bei der mehrere Gleichstromerzeuger über DC-Sammelschienen miteinander verbunden und dann einem Wechselrichter zugeführt werden. Hierfür kann ein System aus einpoligen Rittal-Riline-Sammelschienenhalter verwendet werden, die je eine Sammelschiene bis zu einem Querschnitt von 30 mm × 10 mm halten und auf der dann eine Vielzahl von Klemmen angereiht werden können.
Verteilerblöcke werden oft für die Verteilung von DC- oder AC-Spannungen innerhalb von Schalt- oder Steuerungsanlagen verwendet. Da es hierbei eher um kleinere Ströme geht, kann mit dem zweipoligen Rittal-Sammelschienenhalter ein kompakter Aufbau mittels Push- in-Leiteranschlussklemmen erreicht werden. Im Gegensatz zu anderen Verteilerblocksystemen besteht bei der Push-in-Leiteranschlussklemme die Möglichkeit, jede Klemme individuell zu beschriften. Damit kann jede angeschlossene Leitung eindeutig einer Klemmstelle zugeordnet werden und dies auch im Stromlaufplan sorgfältig dokumentiert werden.
Wartungen reduzieren
Ein wesentlicher Kostenpunkt beim Betrieb einer Schaltanlage sind die Wartungskosten für durchzuführende Wiederholungsprüfungen und Inspektionen. Das Kontrollieren von allen Drehmomenten an Schraubverbindungen mit dem richtigen Nenn-Drehmoment ist in der Regel aufgrund der Vielzahl an Klemmen in einer Schaltanlage kaum möglich und vor allem nicht sinnvoll. Wird eine Schraube nach einer bestimmten Betriebszeit mit Nenn-Drehmoment nachgezogen, so wird sich die Schraube in der Regel immer etwas „nachziehen“ lassen. Hierdurch wird die Klemme jedoch bei jedem Wartungszyklus etwas nachgezogen, was auf lange Sicht zu einer Überdehnung der Klemme oder zur Beschädigung des Leiters führt. Daher ist es beim Kontrollieren von Drehmomenten sinnvoll, mit einem verminderten Drehmoment zu prüfen, sofern es keine anderen Vorgaben des Geräteherstellers zur Wartung gibt. Damit kann aber eine gelockerte Verbindung identifiziert werden.
Noch einfacher ist es jedoch, mit wartungsfreien Klemmverbindungen zu arbeiten, wie es die Push-in-Leiteranschlussklemme bietet. Bei dieser federbetätigten Klemmstelle wird immer ein konstanter Anpressdruck gewährleistet, wodurch zum Beispiel Materialveränderungen aufgrund unterschiedlicher Temperaturen ausgeglichen werden, wie sie beim Wechsellastbetrieb auf eine Klemmstelle wirken. Auch Einflüsse aufgrund von Schwingungen werden durch die Federwirkung kompensiert.
Fehlerpotenziale reduzieren
Wenn man sich Störungen im Umfeld von Klemmverbindungen anschaut, so kann man verschiedene Fehlerarten ermitteln. Häufig feststellbare Ursachen sind: fehlerhafte Verpressung von Kabelschuhen, fehlerhafte Drehmomente (zu hoch oder zu gering), Klemmstelle nicht für die Leiterart geeignet und Klemmenlockerung durch Vibration oder Wechsellasten. Die Push-in-Leiteranschlussklemme kann mit ihren Eigenschaften nun diese Fehlerpotenziale reduzieren. Durch die Vielzahl der oben bereits genannten zusätzlichen Leiterarten ist die fälschliche Nutzung mit einer nicht geeigneten Leiterart schon minimiert. Die Federtechnik der Klemme eliminiert die notwendige Wartung der Drehmomente sowie das Anziehen mit einem falschen Drehmoment als Fehlerpotenzial. Da mit der direkten Klemmung der Leiter kein Aufpressen eines Kabelschuhs erforderlich ist, wird auch dieses Fehlerpotenzial beim Einsatz der neuen Push-in-Leiteranschlussklemmen reduziert.
Weltweiter Einsatz
Den weltweiten Markt für die Anwendung der neuen Push-in-Leiteranschlussklemme kann man in die beiden großen Segmente IEC und UL einteilen. Beide Bereiche kennen unterschiedliche Normen, welche auf die neue Push-in-Leiteranschlussklemme zutreffen. Für die IEC fällt das Produkt unter die Normen IEC 60999-1 für schraubenlose Klemmen, IEC 60947-7-1 für Reihenklemmen und IEC 60947-7-2 für PE-Klemmen. Nach UL sind die Normen UL 1059 für terminal blocks und UL 486 für wiring terminals relevant. Der verwendete Kunststoff muss die UL94-V0 erfüllen.
Basierend auf diesen Zulassungen können große Bereiche der möglichen Anwendungen und Regionen erreicht werden. Darüber hinaus verfügt die Push-in-Leiteranschlussklemme über weitere Zulassungen für die Nutzung im maritimen Umfeld und bei Offshore-Anwendungen. Mit den Zulassungen durch die Schiffsklassen des American Bureau of Shipping (ABS), Det Norske Veritas-German Lloyd (DNV-GL) und Lloyds Register (LR) können große Segmente in diesen Branchen erreicht werden. Der Vorteil der Zulassung durch die Schiffsklassen besteht in der einfacheren Nutzung der Produkte in Schaltanlagen für dieses Segment, da die Schiffsklassen durch den Zulassungsprozess bereits über alle erforderlichen Dokumentationen verfügen. Der Abnahmeprozess wird beschleunigt; zusätzliche Verifikationen sind nicht notwendig.
Fazit
Die Push-in-Leiteranschlussklemmen lassen sich schnell und einfach montieren und dies für eine Vielzahl an Leitertypen. Sie ist jetzt in noch mehr Anwendungen einsetzbar und bietet durch ihre vielen Zulassungen eine weltweite Einsatzmöglichkeit. Die verwendete Federklemmentechnik senkt das Fehlerpotenzial bei der Installation im Vergleich zu herkömmlichen Leiteranschlussklemmen. Durch die Wartungsfreiheit steigert sie die Anlagenzuverlässigkeit und senkt die Kosten für spätere Wartungsarbeiten. (hz)

Revolution im Zählerschrank?

Auch im Zählerschrank findet die Klemme ihren Einsatz. Durch die Verwendbarkeit auf Sammelschienen mit den Abmessungen 12 mm x 5 mm oder größer kann die Klemme auch hier eingesetzt werden, um ankommende und abgehende Leitungen einfach und sicher anzuschließen.
Durch die Möglichkeit der einzelnen Anordnung kann diese Push-in-Leiteranschlussklemme an jeder Stelle des Einspeisesammelschienensystems im Zählerschrank montiert werden. Dadurch können die Klemmen versetzt montiert werden, sodass der Zugang zu jeder Klemme auch bei angeschlossener Leitung möglich ist. Auch für zusätzlich Neutral- oder Schutzleiter, die zur Verbindung mit den PE- und N-Schienen im Abgangsbereich benötigt werden, ist die Klemme ohne weiteres Zubehör verwendbar. Damit kann nun jeder Elektroinstallateur noch schneller und komfortabler den Anschluss des Zählerschranks herstellen. Und dabei ist die Klemmstelle noch wartungsfrei, was für den langen Zeitraum, in dem ein Zählerschrank genutzt wird, ein entscheidender Vorteil ist.
MBA, Dipl.-Ing. Michael Schell ist Leiter Produktmanagement Enclosures & Power Distribution bei der Rittal GmbH & Co. KG in Herborn. schell.m@rittal.de