19.06.2017

Kontinuierliche Weiterentwicklung und Anpassung an viele Applikationsfelder

Quo vadis Rundsteckverbinder?

Die robusten und kompakten Rundsteckverbinder M12 bilden seit Jahrzehnten die Basis in der Automatisierungstechnik für den Maschinen- und Anlagenbau. Das M12-Produktprogramm wurde ursprünglich als Steckverbinder zum Anschließen von Sensoren, Initiatoren und Lichtschranken entwickelt. Mit Zunahme der Feldbussysteme und von Industrial Ethernet entwickelte man ihn in Richtung Datenübertragung weiter. Der aktuelle Trend geht Richtung M12-Power-Steckverbinder zum Anschließen von kompakten Drehstrommotoren. Weidmüller unterstützt diesen Trend mit M12-Steckverbindern in den Kodierungen S, T, K oder L sowie dem Motorversorgungsverteiler SAI MVV 1:1. Der 4-fach-Verteiler ist eine Alternative zu herkömmlichen Verteilerkästen und Klemmen.


Umfangreiches Programm an M12-Powerleitungen und SAI-Verteilern für die Leistungsverdrahtung
Bild: Weidmüller GmbH & Co. KG

Dezentralität und modulare Bauweise bilden die Basis der intelligenten Fabrik von morgen. Standardisierte Schnittstellen für Daten und Leistung ermöglichen eine hochflexible automatisierte Fertigung nach dem Motto "Plug&Produce". Als Schnittstelle für die Leistungsverdrahtung lassen sich auf ideale Weise M 12 Steckverbinder mit den Kodierungen S, T, K oder L einsetzen. Mit diesen Steckverbindern unterstützt Weidmüller den aktuellen Trend in Richtung M12-Leistungsverdrahtung. Um ein Fehlstecken innerhalb der M12-Familie zu verhindern, sind die Steckverbinder mit entsprechenden Kodierungen ausgestattet: Im Markt sind Steckverbinder mit A-, B-, D-, X-, S-, T, K- und L-Kodierungen. Die Kodierung wird durch einen Zapfen bzw. eine Nut am Kontaktträger oder durch das Steckgesicht realisiert. Der A-kodierte M12 Steckverbinder ist seit ca. 40 Jahren im Einsatz. Er dient zum Anschluss von Sensoren, Initiatoren und Lichtschranken. Durch den verstärkten Einsatz von Feldbussystemen im Maschinen- und Anlagenbau entstanden B-, D- und X- kodierte M12-Steckverbinder. Profibus nutzt 2-Pole der 5-poligen B-kodierten Steckverbinder, Profinet und EtherCat bis 100MBit vertraut auf 4-polige Varianten. Der 8-polige, X-kodierte M12-Cat. 6A-Steckverbinder kommen in 10GBit Ethernet-Netzwerken zum Einsatz. Neben dem Einsatz in Kommunikationssystemen werden M12-Steckverbinder vermehrt zum Anschließen von elektrischen Antrieben und Servomotoren eingesetzt. Für diese Applikationen entstanden S-, T-, K- und L-kodierte Steckverbinder, sie sind im Standard IEC61076-2-111/Ed 1 CD ausführlich beschrieben.

M12-S- und T-TypeSteckverbinder

Elektrische Geräte, Antriebe und Servomotoren werden verstärkt im Feld direkt in der Maschine bzw. Anlage eingesetzt. Zum Anschließen und 'Einschleifen' dieser elektrischen Betriebsmittel kommen M12-S- und T-kodierte Rundsteckverbinder zum Einsatz. Aus diesem Trend heraus offeriert Weidmüller M12-Steckverbinder für den 'Leistungsbereich', die mit einer Länge von 63mm kompakt ausgeführten sind. Die praxisgerechten S-und T-kodierten M12-Steckverbinder sind für eine Übertragung von bis zu 630V AC bzw. 60V DC und 12A ausgelegt. Die S-kodierten M12-Steckverbinder sind mit drei Kontakten und einem voreilenden PE-Kontakt ausgestattet. T-kodierte Versionen haben vier gleich lange Kontakte. Die Kontakte sind mit einer vergoldeten Oberfläche und einem Schraubanschlusssystem ausgeführt. Daran lassen sich Leiterquerschnitte bis 1,5mm2 sicher und zuverlässig anschließen. Das Gehäusematerial beider Steckverbinder-Familien besteht aus PA (Polyamid), so dass ein problemloser Einsatz im Temperaturbereich von -40 bis +85°C gewährleistet ist. Montiert weisen die Steckverbinder die Schutzart IP 67 auf. Beide Steckverbindervarianten sind nicht steckkompatibel zu anderen M12-Lösungen.

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M12-L- und K-Type-Steckverbinder

Wenn höhere Hilfsenergien benötigt werden oder eine kompakte Aktorik angeschlossen werden soll, kommen Leistungssteckverbinder mit der Kodierung L oder K zum Einsatz. Der neue Industriestandard wird von der AIDA (Automation Initiative of German Domestic Automobil Manufacturers) vorangetrieben, mit der daraus resultierenden neuen Norm IEC61076-2-111. Die Norm bildet die Grundlage für den zukünftigen M12-L-kodierte Power Steckverbinder. Der 5-polige Steckverbinder ist für folgende Betriebsdaten ausgelegt: 63V, 16A und einer Leistung von 0,75kW. Die kompakten Steckverbinder sind damit bestens für den Anschluss von kleinen Servomotoren, Feldverteilerboxen, Netzgeräte und Ventilapplikationen geeignet. Die PNO sieht den M12 L-kodierten Steckverbinder als zukünftigen Standardgeräteanschluss, der den Applikationsbereich der bestehenden M12 A-kodierten und 7/8" Lösungen ablösen soll. Mit einer Nennspannung von 630V und einem Nennstrom von 16A eignen sich die M12-K-kodierten Power-Steckverbinder für die Antriebstechnik und den Einsatz von Servomotoren. Da es in diesem Applikationsfeld sehr warm bzw. auch kalt werden kann, überzeugen die Steckverbinder mit einem weiten Temperaturbereich von -30° bis +90°. Weidmüller offeriert vorgefertigte M12-Powerleitungen in verschiedenen Längen und Ausführungen, so dass der Maschinen- und Anlagenbauer via 'Plug-and-Play' seine Verdrahtung fehlerfrei und in kurzer Zeit vornehmen kann - Verdrahtungsfehler durch Falschbelegung werden zudem vermieden. Abrufbar sind Leitungen in verschiedenen Längen und mit M12-Steckverbindern in gewinkelter und gerader Ausführung. Bei der Leistungsverdrahtung bis 16A und 630V AC bietet Weidmüller eine ganzheitliche Lösung an. Ergänzt werden die verschiedenen M12-Powerleitungen beispielsweise mit dem Motorversorgungsverteiler SAI MVV 1:1. An dem kompakt und robust ausgeführte Motorversorgungsverteiler lassen sich bis zu vier 400V AC Motoren anschließen.

Motorversorgungsverteiler

Der SAI MVV 1:1 ist laut Anbieter bislang der einzige am Markt befindliche 4-fach Motorversorgungsverteiler für vier 400V AC Motoren und ist mit S-kodierten M12 Steckverbindern ausgestattet. Der SAI MVV 1:1 ermöglicht eine Verteilung auf vier Verbraucher mit 12A pro Phase (4 Pole: L1; L2; L3 und PE). Im Verteiler wird keine Sicherung benötigt, da der SAI MVV 1:1 jeweils auf 12A ausgelegt ist - eine entsprechende Absicherung von jeder Leitung zum Antriebsstrang genügt. Die erforderliche Sicherung befindet sich im Schaltschrank. Jede Phase eines jeden Motors lässt sich in der Verteilerhaube separat anschließen, dadurch können Motorsteuerung und Motoschutzschalter wahlweise im Schaltschrank oder am Motor untergebracht sein. Für dezentrale Anwendungen, beispielsweise mit 750W-Drehstrommotoren, eignet sich der SAI MVV 1:1 als Alternative zu herkömmlichen Systemen mit Verteilerkästen und Klemmen. Auch überall dort, wo mehrere kleinere Drehstrommotoren zum Einsatz kommen, ist ein rationelles und übersichtliches Verdrahtungskonzept erforderlich. Der SAI MVV 1:1 bietet hierfür eine einfache sternförmige Verdrahtungslösung von bis zu vier Motoren bei 400V AC und 12A pro Phase. Er empfiehlt sich für Anwendungen, wenn Motoren ohne geschirmte Leitung mit Steuerung laufen oder sich die Steuerungskomponenten - Motorschütz oder Softstarter - im Schaltschrank befinden. Applikationsabhängig können die Steuerungskomponenten auch am Motor sein. Ein typisches Einsatzgebiet des Motorversorgungsverteilers stellen Förderstrecken dar - also etwa Band- oder Hängeförderer, wo sich mehrere kompakte Motoren im Feld verteilen. Beim SAI MVV 1:1 signalisieren eine rote ausgeführte SAI-Haube und rote Blindkappen der M12-Verschraubung die anliegende höhere Spannung. Jeder Steckplatz ist zudem mit einer Warnschutzkennzeichnung markiert.

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Fazit

M12-Steckverbinder sind mittlerweile wahre Alleskönner und ihre Entwicklung ist noch lange nicht abzusehen. Die Basis für die Akzeptanz des Steckers ist seine stetige Weiterentwicklung und Anpassung an neue Applikationsfelder. Warum ist der M 12 so attraktiv? Das ist einerseits die internationale Standardisierung. Neue Polbilder wurden in den Normungsprozess einbezogen aber auch grundlegende Eigenschaften des Steckverbinders blieben über Jahre hinweg gleich. Der Steckverbinder ist robust sowie anwenderfreundlich ausgeführt und spezielle Kodierungen verhindern ein Fehlstecken. Anschlussfertige Konzepte erlauben eine schnelle und fehlerfreie Installation. Auf der anderen Seite wurden neue Applikationsfelder durch eine stetige Anpassung bei der Datenrate, Polzahl, Schirmung und Kodierung erschlossen. Dadurch deckt der M12-Steckverbinder eine Vielzahl von Anwendungen in Hochgeschwindigkeitsnetzwerken und bei der Leistungsübertragung ab.

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