INDUSTRIELLE AUTOMATION 4/2023

01 02 zudem einen

01 02 zudem einen definierten Anschlusspunkt am Feldgerät und stellen somit die Schnittstelle zur Feldverkabelung her. STANDARDISIERUNG: NORMIERTE BASIS FÜR SICHERE KOMPONENTEN Nicht nur Reisen in andere Länder zeigen die Vorteile einer Standardisierung von Steckverbindern im Alltag wieder auf. Wie vorteilhaft einheitliche Steckverbindungen sind, zeigen auch Entwicklungen wie in den letzten Jahren bei Smartphones. Mit dem Typ-2-Ladekabel für Elektrofahrzeuge kam jüngst ein neuer Stecker hinzu. Damit auch solche Anschlüsse sicher genutzt werden können, liegen dieser Verbindungstechnik Normen zugrunde. Diese Festlegungen definieren, welche Rahmenbedingungen von der Konstruktion erfüllt werden müssen. Dabei ist Sicherheit für den Anwendenden ein wichtiges Ziel der Normierung. So beschreiben Normen wie die IEC 61984 zum Beispiel grundsätzliche Sicherheitsanforderungen und Prüfungen für Steckverbinder. Anwendungsspezifische Normen wie die IEC 61535 beschreiben hingegen, was Installationssteckverbinder für dauernde Verbindungen in festen Installationen erfüllen müssen. So legen beide Normen zusammen eine solide Basis für die Energieverteilung. AUSFÄLLE VERMEIDEN UND FOLGEKOSTEN MINIMIEREN Die Zuverlässigkeit der gesamten Anlage hängt vom schwächsten Glied der Kette ab. Dabei übersteigen die Folgekosten für Ausfallzeiten, Fehlersuche und Maßnahmen zur Problemkompensation in der Regel drastisch die Kosten für Material beziehungsweise Ersatzteile. Somit lohnt es sich, die Gefahr von Ausfällen und Problemen im System zu minimieren. Auch Kosten für Wartungen und die Anzahl der Intervalle müssen bei dieser Kalkulation PRODUKT DES JAHRES 2023 Die Serie der Steckverbinder PRC 20 wurde bei der Wahl zum Produkt des Jahres ausgezeichnet. Auf dem dritten Platz ließ das Produkt-Highlight eine Vielzahl von anderen Produkten hinter sich. Insgesamt gab es zehn Kategorien, in denen die interessantesten und innovativsten Produkte des Jahres gekürt wurden. 111 Produkte waren nominiert und über 2.600 Teilnehmende stimmten ab. Die feierliche Preisverleihung fand Anfang April 2023 in München statt. berücksichtigt werden. Betrachtet man die kompletten Lebenszykluskosten, wird klar, dass die Investitionskosten nur einen gewissen Teil ausmachen. Oft führen Komponenten zu Ausfällen, die mit Blick auf die Gesamtkosten recht geringinvestiv sind und bei denen ein Qualitätsupgrade nur geringe Mehraufwendungen bedeutet hätte: so zum Beispiel bei standfesteren Drehlagern, besser korrosionsgeschützten Metallen und verlässlicheren elektrischen Schnittstellen. Gerade bei der Verbindungstechnik sollten Anwender nicht sparen. Denn wenn es hierbei zu Problemen kommt, können diese auch sporadisch auftreten und schwer zu identifizieren sein. Feuchteeintrag in Steckern, Abnutzungen an Kontaktoberflächen oder Kabelbrüche machen beispielsweise eine exakte Fehlerdiagnose gegebenenfalls schwierig. DARAUF SOLLTEN PLANER ACHTEN Strom, Spannung und die benötigten Leiterquerschnitte sind als Kennwerte in der Regel bekannt. Die Dichtigkeit ist aber gegebenenfalls ebenso ein wichtiger Faktor. Über die IP-Schutzart nach IEC 60529 wird der Schutz vor Berührung und Fremdkörpern sowie vor Wasser (zum Beispiel IP65) definiert. Dabei bedeutet in der Regel eine höhere IP-Schutzart mehr Dichtigkeit. Das bezieht sich aber nur auf die erste Ziffer. IP6X steht beispielsweise für vollständigen Berührschutz und Staubdichtigkeit. Für die zweite Ziffer gibt es aufeinander aufbauende Gruppen. Die Schutzart IPX6 (starkes Strahlwasser) baut zum Beispiel auf die IPX5 (Strahlwasser) auf. IPX8 (dauerhaftes Untertauchen) baut auf die IPX7 (zeitweiliges Eintauchen) auf und IPX9 steht für Hochdruckreiniger- und Dampfstrahlbeständigkeit. RAHMENBEDINGUNGEN ENTSCHEIDEND Wenn bei Bestandsanlagen nach einigen Betriebsjahren Reparaturen, Wartungen oder Inspektionen durchgeführt werden, kann es beim Lösen von Steckverbindungen oder Öffnen des Anschlusskastens zu Beschädigungen kommen. Dies kann auf eine unzureichende Auslegung beziehungsweise falsche Auswahl von Steckverbindern und Montagematerial durch den Planer zurückzuführen sein. Er muss die Umgebungsbedingungen vor Ort im Lauf der typischen Betriebszeit berücksichtigen. Dazu gehören Feuchtigkeit, Temperaturen, UV-Bestrahlung und auch Wind. Bedingungen können sich auch über die Zeit verändern, wie etwa im Lauf der Jahreszeiten oder durch unterschiedliche Produktionsverfahren. Auf die verwendeten Materialien können sie unterschiedliche Auswirkungen haben. Kunststoffe können zum Beispiel durch UV-Einstrahlung verspröden und Metalle korrodieren, je nachdem mit welchen Materialien oder Substanzen sie in Kontakt kommen. Dabei sollte man auch die Stoffe berück- 38 INDUSTRIELLE AUTOMATION 2023/04 www.industrielle-automation.net

KOMPONENTEN UND SOFTWARE 01 Wenn wenig Platz ist: Die Duo-Unlock-Verriegelungstechnologie der Steckverbinder PRC 20 sorgt für mehr Flexibilität bei der Installation 03 02 Die robusten Installationssteckverbinder eignen sich auch für anspruchsvolle Anwendungen in rauen Umgebungen 03 Um Anlagenausfälle zu vermeiden und Folgekosten zu minimieren, sollte bei der Anlagenplanung auf hohe Qualität beim Installationssystem gesetzt werden sichtigen, die in der Umgebung vorkommen. So können sich beispielsweise über die Luft auch aggressive Medien wie Ammoniak, Schwefel und Salze auf Installationen und Anlagen niederschlagen und so dauerhaft einwirken. Zu beachten sind in diesem Zusammenhang auch Betriebs- oder Reinigungsmittel, die gegebenenfalls im Umfeld verwendet werden. Auch Vibrationen durch Wind können Defekte verursachen. ALTERUNGSPROGNOSEN VON ELEKTROMECHANISCHEN SYSTEMEN Mit umfassendewn Umweltsimulationen lässt sich prüfen und absichern, inwieweit Materialien Umweltbedingungen gewachsen sind. Die ISO 4892 für UV-Beständigkeit, die DIN EN 60068-2-52 für Salzbeständigkeit, die 2 PfG 1911 für Ammoniak (TÜV Rheinland) und die ISO 6988 für Schwefeldioxid sind wichtige Prüfungen für Materialbeständigkeit. Weitere Verfahren können berücksichtigt werden, falls diese durch regionale Besonderheiten erforderlich werden. Für die mechanische Belastbarkeit gibt es Schlag- und Vibrationsprüfungen nach IEC 62262 und EN 60068, um die Testreihe zu ergänzen. Die Prognosen zeigen dann, wie das elektromechanische System in seiner Betriebsumgebung altert, wenn klimatische Prüfungen mit Temperaturwechsel, Feuchte- Wärme und Feuchte-Frost absolviert werden. Über den Bereich der Photovoltaik können zum Beispiel Ableitungen erfolgen: In diesem Anwendungsbereich wird erwartet, dass Steckverbinder bis zu 25 Jahre fehlerfrei im Außenbereich funktionieren. Daher gibt es dort entsprechende Prüffolgen in der IEC/EN 62852 für Photovoltaik-Steckverbinder. STECKVERBINDER FÜR EINE SICHERE LEISTUNGSÜBERTRAGUNG BIS 35 AMPÈRE Phoenix Contact hat für energietechnische Anwendungen zum Beispiel in den Bereichen Beleuchtung, Infrastruktur und Energieverteilung die Steckverbinder der Serie PRC im Portfolio. Nach IEC 61984 und IEC 61535 zugelassen, ist die robuste Verbindungstechnik für die feste und dauerhafte Installation und Energieverteilung ausgelegt. Als Geräteanschluss bieten sie eine hohe Standfestigkeit auch beim häufigen Stecken und Trennen der Verbindungen. Die PRC-Installationssteckverbinder eignen sich optimal für die kompakte und sichere Leistungsübertragung bis 35 A. Hohe Schutzarten und eine Schlagfestigkeit bis IK08 sichern die Stromverteilung selbst bei extremen Umgebungsbedingungen. Die lösbare Verriegelung sorgt zudem für mehr Flexibilität bei der Installation und Wartung des Systems. PRC 20 ergänzt die bestehenden Produkte der Serie PRC für bis zu 35 A um die Leistungsklasse 20 A. Der robuste PRC kann dabei im Innenund Außeneinsatz verwendet werden. FAZIT Verbindungstechnik kann bei Systemen schnell zum schwächsten Glied werden, wenn sie nicht für die Anforderungen ausgelegt oder die Qualität nicht ausreichend ist. Fehlfunktionen und kostenintensive Ausfallzeiten sind gegebenenfalls die Folge. Gerade im Außenbereich müssen Steckverbinder harte Bedingungen meistern. Dabei sollte man bedenken, dass die Angabe einer IP- Schutzart noch keine Aussage über die Anwendbarkeit im Außenbereich zulässt. Phoenix Contact bietet mit der Serie PRC ein robustes und witterungsbeständiges Steckverbindersystem, das bestens für den Einsatz im Außenbereich geeignet ist. Bilder: Aufmacher tcharts/Shutterstock.com und Phoenix Contact; sonst. Phoenix Contact www.phoenixcontact.com UNTERNEHMEN Phoenix Contact Deutschland GmbH Flachsmarktstraße 8, 32825 Blomberg Tel.: 05235 3-12000 E-Mail: info@phoenixcontact.de AUTOREN Michael Radau, Application Manager – Building IoT-Devices, Business Area Device Connectors und Andreas Beck, Senior Specialist Product Management – Product Marketing Connectors for New Energies, Business Area Device Connectors, beide bei Phoenix Contact GmbH & Co. KG in Blomberg ZUSATZINHALTE IM NETZ bit.ly/die-Geschichte-der-Anschlusstechnik www.industrielle-automation.net INDUSTRIELLE AUTOMATION 2023/04 39