Grundsätzlich ist die Idee von Mehrstockklemmen nicht gänzlich neu. Wie bei Hochhäusern wachsen die Reihenklemmen dabei in die Höhe, nicht in die Breite. Bleiben wir beim Vergleich mit Haustypen, dann entspricht die klassische Verdrahtung mit Durchgangsreihenklemmen bzw. Ein-Stockklemmen bei gleichbleibender Kontaktdichte einem Bungalow mit großer Grundfläche. Nutzt man im Vergleich eine Mehrstockklemme (Hochhaus) spart man also Grundfläche bzw. Teilungsbreite. Der Platz auf der Tragschiene kann damit umso effizienter genutzt werden. Bis hierhin keine Überraschung für den erfahrenden Planer, der ggf. schon jetzt Doppelstock- oder Dreistockklemmen einsetzt. Möglicherweise lässt sich der Platzbedarf aber auch noch weiter optimieren, indem weitere Funktionen integriert werden. Was, wenn nur eine Reihenklemme alle Verdrahtungsaufgaben vereinen kann und dabei dennoch Grundfläche spart? Genau das ist die Idee der neuen Vierstock-Klemme PT 2,5-4L.
Die PT 2,5-4L Familie ist ein Multitalent
Die Vielseitigkeit stand an erster Stelle bei der Entwicklung der Reihenklemmenfamilie, die für viele Anwendungen die geeignete Lösung bei beengten Platzverhältnissen darstellt. Die Familie der neuen Vierstockklemme besteht aus verschiedenen Varianten basierend auf einer Familie mit derselben Geometrie. Zunächst der Klassiker PT 2,5-4L: Die Reihenklemme enthält vier individuellen Ebenen, ‚4L‘ steht hier für Vier-Level also vier Etagen. Jede einzelne Etage kann individuell genutzt werden, es könnten z.B. die vier Signaltypen einer Steuerung (DI, DO, AI, AO) auf einer einzigen Klemme aufgelegt werden. Natürlich ist die Aufteilung auf mehrere Reihenklemmen ebenfalls machbar. Je nach Steuerung und dem Wunsch nach Übersichtlichkeit und eben dem zur Verfügung stehenden Platz, ist eine Klemme aber die bessere Lösung. Denkbar ist aber auch der Aufbau einer Wechsel- und Drehstromverteilung. In jedem Fall würde man beim Aufbau mit klassischen Einstock- oder auch Doppelstockklemmen deutlich mehr Platz auf der Tragschiene benötigen. Aber auch eine Steuerspannungsverteilung lässt sich platzsparend aufbauen. Varianten mit dem Kürzel -PV stehen für Potenzialverteilung. Hier sind alle vier Level aufgrund einer werksseitig bestückten Vertikalbrücke miteinander verbunden. Es lassen sich aber auch nur Zwischenebenen miteinander verbinden. Die Potenzialbrücke FBS-PV kann bei der Standardvariante (ohne PV-Zusatz) Teilebenen miteinander verbinden. So kann die untere Ebene vier und drei für Plus (+) genutzt werden, Ebene zwei und eins für Minus (-). Mit den neuen FBSW N Drahtbrücken, die in Kürze auf den Markt kommen, lassen sich zudem auch weit entfernte Potenziale verbinden.
Absichern und Trennen
Eine weitere Besonderheit der PT 2,5-4L Baureihe sind Varianten mit einer Trenngrundzone (TG) oder Messertrennung (MT). PT 2,5-4L Klemmen mit der sogenannten -TG Trenngrundzone können z.B. als Sicherungsreihenklemme in Verbindung mit dem Sicherungsstecker P-FU 5×20-5 fungieren. Dabei wird in den Strompfad der obersten Ebene eine Sicherung mittels Sicherungsstecker integriert. So lassen sich z.B. Steuerstromkreise und Geräte, bis 10A absichern. Die unteren Ebenen der Reihenklemme können zudem für PE-, Versorgungs- oder einfach als Signalkontakte genutzt werden. Daneben bietet die TG-Zone weiteres an Variation. Sind viele Messkreise in der Maschine verdrahtet, wünscht sich der Praktiker Trenn- und Messmöglichkeiten. So kann der analoge Regelkreis z.B. 4…20mA oder 0…10V, der zur Steuerung verdrahtet wird, auf eine Variante mit Trennmesser (-MT) aufgelegt werden. Das integrierte Trennmesser oder die Variante mit steckbarem Trennstecker (P-DI) ermöglicht bei der Inbetriebnahme oder Wartung einen enormen Vorteil, da hier die Drähte nicht umständlich und fehlerbehaftet abgeklemmt werden müssen. Auch die Möglichkeit der Integration von passiven Bauelementen wie z.B. Dioden oder Widerstände in Schaltkreise, wird mit Bauelementesteckern P-CO ermöglicht. Und im Fall eines defekten Bauteils wird einfach der Stecker gezogen und das Bauteil wird mittels Federanschlusstechnik im Funktionsstecker ausgetauscht. Ohne Spezialwerkzeuge wie einem Lötkolben.
Sensor- und Aktor-Verdrahtung bis 2,5mm²
Einen weiteren Anwendungsfall für die PT 2,5-4L Serie stellt das Thema Sensor- und Aktor-Verdrahtung da. Spezielle Reihenklemmen für diese Anwendungsfälle gibt es bereits wie z.B. die PTIO 1,5/S Baureihe von Phoenix Contact. Jedoch ist die Baureihe aufgrund der Teilungsbreite von 3,5mm nur mit einem Anschlussquerschnitt mit Aderendhülse mit Kunststoffkragen von max. 1,0mm² einsetzbar. Und selbst hier ist bereits eine schmale Sonderhülse einzusetzen. Möchten Anwender aber gern den 2,5mm²-Leiter einsetzen, da der Aktor ggf. einen höheren Nennstrom als 10A hat, dann gerät die 3,5mm breite Baureihe schnell an ihren Grenzen. Abhilfe schafft da die PT 2,5-4L mit 18A Nennstrom und 2,5mm² Nennquerschnitt. Aus dem Variantenbaukasten der Baureihe könnte man für den Aufbau der Sensor- und Aktor-Verdrahtung im Schaltschrank die Variante PT 2,5-L RD/L BU/L/L nutzen. Dabei werden die unteren Ebenen für die Spannungsversorgung genutzt. Die Potenziale (+/-) werden einfach mittels Steckbrücken je nach Anwendung durchgebrückt. Die beiden oberen Ebenen stehen der Signal- und Aktoren-Anwendung zur Verfügung. Entweder hat der Sensor zwei Schaltzustände, die übersichtlich auf einer Reihenklemme aufgelegt werden oder aber der Aktor hat zwei Richtungen wie z.B. ein Motor mit Links und Rechtslauf. Für 24V Anwendungen gibt es außerdem Varianten mit integrierter LED-Leuchtanzeige. Der Schaltungszustand wird über die integrierte LED angezeigt und im Schaltkasten visualisiert. Das erleichtert die Fehlersuche und verbessert die Inbetriebnahme. Auch beim Thema Schirmanschluss bietet die Vierstockklemmen-Serie Lösungen. Zunächst lässt sich der Schirm sehr klassisch auf den PE-Kontakt (Protection Earth) der Reihenklemmen auflegen. Varianten wie PT 2,5-PE/L RD/L BU/L LED 24 RD oder PT 2,5-PE/L RD/L BU/L verfügen über einen integrierten PE-Kontakt in der untersten Ebene der den Schirm angeschlossen am -PE direkt zur Tragschiene verbindet. Die Tragschiene ist dann ins Erdungskonzept des Schaltschranks eingebunden. Ein isolierter Aufbau der Tragschiene, um das Schirmpotenzial zu sammeln (Stichwort: ‚Floating Ground‘) ist natürlich auch grundsätzlich möglich. Der Anschluss des Schirms am PE-Kontakt hat aber auch Nachteile, insbesondere in der Montage, außerdem müssen die Leitungen auch noch ordentlich befestigt werden. Als Alternative zum direkten Anschluss sind Zubehörartikel wie die Schirmklemmen der SCC-Baureihe eine praktische Ergänzung. Diese gibt es in verschiedenen Größen von 5 bis 20mm-Leitungsdurchmesser für die Sammelschiene und anderen Montagearten. In Verbindung mit Sammelbockset wie EMC SET SKH 134/134 lassen sich geschirmte Leitungen über die SCC-Schirmklemmen einfach auf die beiliegende 3x10mm Kupfersammelschiene auflegen.
Fazit
Mit einer Vierstockklemme der Serie PT 2,5-4L lässt sich die elektrische Verbindungstechnik platzsparend im Schaltschrank unterbringen. Die benötigte Tragschienenlänge wird reduziert und der Bauraum im Schaltschrank optimal genutzt. Durch die Integration vieler Funktionen ist die PT 2,5-4L sehr flexibel einsetzbar. Von der Steuerungsverdrahtung, Potenzialverteilung über die Absicherungen von Stromkreisen bis hin zur Sensor-/Aktor-Verdrahtung, mit dem Raumwunder PT 2,5-4L sind Anwender extrem breit aufgestellt.
