Schraubklemmen mit Funktion: Durchgängig schaltbar

Funktionsklemmen wie Messertrennklemmen oder Bauelementeklemmen finden ihre Anwendung vor allem in der Mess- und Regeltechnik – also in nahezu allen industriellen Bereichen, in denen Sensorsignale verarbeitet werden. Hierzu zählt vor allem die Prozesstechnik mit ihren Verteilerschränken – den \’Marshalling Cabinets\‘. Darin kommen gleich reihenweise Messertrennklemmen zum Einsatz, um die Signale aus dem Feld zu bündeln und zu überwachen. Aber auch in der Wasser- und Abwassertechnik, wo Pumpen und Schieber überwacht werden, finden Prüftrennklemmen ihre Anwendung. Der Maschinen- und Anlagenbau spielt ebenfalls eine wichtige Rolle – hier werden etwa Signalkreise mit Funktionsklemmen abgetrennt, um über die Einspeisung definierter Signale von außen Anlagenzustände zu simulieren. In der Verkehrstechnik schließlich werden z.B. bei der Bahn Signale, die ins Schienennetz gehen, mit Messertrennklemmen ausgestattet, um diese Signale einmessen zu können. Für all diese Applikationen lassen gängige Lösungen am Markt viele Wünsche offen. Bei zahlreichen Funktionsklemmen wird zugunsten der Trennzone auf die Brückenschächte verzichtet. Eine Potenzialverteilung durch überspringende Brückung wird so unmöglich gemacht. Dann muss aufwendig per Leiter \’drumherum\‘ verdrahtet werden. Funktionsklemmen-Programme müssen durchgängig sein Zum Teil werden Brückenschächte allerdings auch unterhalb der Trennzone realisiert. Hier muss das Klemmengehäuse unterhalb der Klemmstelle mit einem Werkzeug aufgebrochen werden, damit ein Brückenstrang eingeführt werden kann. Das macht das Herausnehmen einzelner Klemmen aus dem Brückenverbund nach der Montage der Brücke unmöglich. Zudem stellt sich bei unsauber ausgebrochenen Gehäusewänden die Frage nach den zulässigen Luft- und Kriechstrecken. Erdschlüsse in Schaltschränken durch Haarrisse in Klemmengehäusen sind da keine Seltenheit. Bei marktüblichen Funktionsklemmen verdecken geöffnete Trennmesser häufig den Prüfschacht. Das macht die Prüftrennfunktion zunichte (siehe Kastentext). Außerdem können die Trennzonen der Funktionsklemmen auch strombegrenzend wirken. Dann kann das Trennmesser nicht den vollen Strom einer Klemme im Vergleich zu einer Durchgangsklemme gleichen Querschnitts führen. In diesem Fall kann nicht das volle Leistungspotenzial der Klemme ausgeschöpft werden. Dennoch wird genau dies oft suggeriert, was fatale Folgen haben kann. Viele Funktionsklemmen-Programme sind nicht durchgängig. Hier fehlt es vor allem an sinnvollen Kombinationen aus Durchgangs- und Trennklemmen z.B. in Doppelstock-Ausführung oder mit PE- oder Schirmanschluss. Hier wird viel Schaltschrankplatz verbraucht, der für eventuelle Erweiterungen dann nicht mehr zur Verfügung steht. Zudem wird für Funktionsklemmen oft unterschiedliches Zubehör – wie Brücken, Sicherungs- oder Trennstecker – für unterschiedliche Klemmenteilungen benötigt. Dadurch erhöht sich nicht nur das Risiko einer Verwechselung, sondern vor allem die Lagerhaltung. Systemgedanke auch beim Zubehör wichtig Mit dem Schraubklemmen-Programm UT bietet Phoenix Contact ein durchgängiges und umfassendes Funktionsklemmen-Programm. Alle Klemmen besitzen neben der Trennzone einen doppelt ausgeführten Brückenschacht. Er ermöglicht neben der bekannten Potenzialverteilung auch die parallele Verteilung zweier Potenziale per überspringender Brückung. Das Ausbrechen der Gehäusewände zum Brücken entfällt. Die standardisierte Trennzone bietet dem Anwender gleiches Zubehör für alle Funktionsklemmen aus dem Reihenklemmen-Programm \’Clipline complete\‘ im Bereich von 0,25 bis 6mm². Hierzu zählen Durchgangsmetalle (P-Fix), Trennmesser (…MT), Trenn-(P-DI), Bauelemente-(P-CO) und Sicherungsstecker (P-FU). Das spart Lagerplatz und erhöht die Verfügbarkeit der Komponenten (Bild 2). Der Nutzung als Prüftrennklemme steht bei den UT-Funktionsklemmen nichts im Wege, da die Prüfbuchsen auch bei geöffnetem Messer frei zugänglich sind. Für Messleitungen gibt es einen 2,3mm²-Prüfstecker. Mit Prüfadaptern für 4mm²-Prüfstecker und anreihbaren Prüfsteckern lassen sich alle Mess- und Prüfarbeiten zeitsparend und übersichtlich ausführen (Bild 4). Trotz doppeltem Brückenschacht und Trennzone in einem Gehäuse besitzt die Funktionsklemme eine kompakte Bauform – ein Resultat des großen Klemmraums, der zwei Leiter gleichen Querschnitts mit Aderendhülse und Isolierkragen klemmen kann, und zwar eingangs- als auch ausgangsseitig. Der Isolierkragen verschwindet mit in der Klemme (Bild 3), und der Untersteckschutz in der Klemmhülse verhindert zudem das Fehlstecken des Leiters im Klemmraum. Besonderes Kennzeichen ist auch der wartungsfreie Leiteranschluss. Ein Nachziehen der Klemmenschrauben ist nicht erforderlich – das \’Reakdyn-Prinzip\‘, eine von Phoenix Contact entwickelte Schraubensicherung, verhindert das unbeabsichtigte Lockern. Ausführung in Doppelstock, Twin und Quattro Das Produktprogramm der UT-Funktionsklemmen bietet neben den Standard-Funktionsklemmen auch Funktionsklemmen in Doppelstock-, Twin- und Quattro-Ausführung. Hier werden Durchgangsklemmen mit Messertrennklemmen \’verheiratet\‘. Das führt zu einer Platzersparnis im Schaltschrank von bis zu 50%. Der Stockwerkversatz der Doppelstock-Funktionsklemmen ermöglicht hier bei voller Verdrahtung den ungehinderten Zugang zur unteren Anschlussebene. Eine weitere Innovation sind Funktionsklemmen mit Schirmanschluss. Hier wird die Schirmung der Signalleitungen nicht wie bisher auf der Schirmschiene am Eingang des Schaltschranks geklemmt, sondern direkt am Schirmanschluss der Klemme. Der Vorteil liegt darin, dass das Signalkabel bis zur Klemmstelle gegen Störeinflüsse abgeschirmt ist, und so ein meterlanges Abisolieren des Signalkabels entfällt. Zu den Funktionsklemmen sind auch konturgleiche Durchgangs- und Sicherungsklemmen im UT-Schraubklemmen-Portfolio von Phoenix Contact erhältlich. Konturgleiche Durchgangsklemmen bieten einen großen Vorteil: zwischen Funktionsklemme und Durchgangsklemme tritt kein Versprung auf. Das sorgt für ein sauberes Bild im Schaltschank. Zackbandmarkierungen können dadurch einfach und durchgängig aufgerastet werden (Bild 5). Die UT-Reihenklemmen besitzen zahlreiche Zulassungen, darunter UL, CSA und IEC/EN Ex. Zudem werden alle Klemmen aus der UT-Familie durch ein akkreditiertes Labor geprüft. Sie genügen somit der Reihenklemmen-Norm IEC60947-7-1/2. Branchenspezifische Prüfungen wie Ex e und Ex nach IEC/EN60079-7/-11 kommen hinzu und werden bei der Produktion der Klemmen berücksichtigt. Fazit Innerhalb des Reihenklemmen-Programms \’Clipline complete\‘ bietet Phoenix Contact mit der UT-Schraubanschluss-Technik ein sinnvolles und durchgängiges Funktionsklemmen-Portfolio im Bereich von 2,5 bis 6mm². Die Messertrenn- und Bauelementeklemmen in Schraubanschlusstechnik werden zur universellen Verdrahtung starrer, flexibler oder vorbehandelter Leiter eingesetzt. Die standardisierte Steckzone für Bauelementestecker und Trennmesser sowie das einheitliche Zubehör minimieren die Logistikkosten erheblich. Unternehmen mit hohem Exportanteil nutzen gern den Schraubanschluss, der sich selbst erklärt und weltweit akzeptiert wird. Kasten 1: Das Prüftrennprinzip der UT-Funktionsklemme Zur Nutzung der UT-Funktionsklemme UT 4-MT-P/P als Prüftrennklemme sind die Schraubenköpfe in Hülsenform ausgeführt. Sie sind mit Schraubschlitzen an den Hülsenwänden versehen, damit der Klemmköper weiterhin geschraubt werden kann. In diese Hülsenschrauben können dann Prüfstecker gesteckt werden. Für die Anwendung \’Prüftrennen\‘ wird im laufenden Betrieb ein Ampere-Meter parallel zur Messertrennklemme geschaltet. Hierzu werden die Prüfstecker des Ampere-Meters in die beiden Hülsenschrauben der Messertrennklemme UT 4-MT-P/P gesteckt. Anschließend wird das Trennmesser geöffnet und der gesamte zu messende Signalstrom fließt über das Ampere-Meter. Nun können die Messwerte abgelesen werden. Nach erfolgter Messung wird das Trennmesser wieder geschlossen, dann wird das Ampere-Meter entfernt. Der Vorteil dieser Anwendung liegt darin, eine Ampere-Messung im Signalkreis im laufenden Betrieb durchzuführen – ohne spannungsführende Leiter aus der Klemmstelle zu nehmen. HMI-Stand: Halle 9 Stand F40