Wie würde es der empfindlicher Elektronik ohne die Umhausung von innovativen Steuer- und Schaltschränken gehen? Diese sind essenziell für den reibungslosen Betrieb in zahlreichen Branchen. Ein Schaltschrank oder Steuerschrank schützt nicht nur die darin verbauten elektronischen und elektrischen Bauteile, sondern sorgt auch für effizientere Produktionsprozesse. In diesem Artikel werfen wir einen Blick auf die Angebote verschiedener Hersteller und deren spezifische Bauarten für unterschiedliche Industriezweige.

Inhalt

 

Steuer- und Schaltschrank – Das Wichtigste in Kürze

Steuerschränke und Schaltschränke sind unverzichtbare Komponenten in der modernen Automatisierungstechnik. Während Steuerschränke die zentrale Rolle in der Steuerung und Regelung von Prozessen übernehmen, sorgen Schaltschränke für eine sichere und effiziente Energieverteilung. Im Zeitalter von Industrie 4.0 haben beide Schranktypen weitere Funktionen übernommen: Die Integration von IoT-Komponenten und Edge-Computing ermöglicht eine intelligentere, vernetzte Fertigung, die Echtzeitdaten verarbeitet und adaptive Steuerungen ermöglicht.

Entwicklungsingenieure profitieren von modularen und flexiblen Designs. Die daraus resultierenden Varianten gestatten eine schnellere Implementierung und Anpassung an spezifische Anwendungsanforderungen. Trends wie die zunehmende Digitalisierung, Remote-Monitoring und vorausschauende Wartung prägen die Zukunft der Steuerschränke und Schaltschränke und bieten innovative Lösungen für die Industrie. Viele Hersteller bieten inzwischen Online-Konfiguratoren an, mit denen sich die Schränke virtuell zusammenstellen lassen. Digitale Zwillinge gestatten eine Simulation und Optimierung des Schrankdesigns in der virtuellen Umgebung vor dem Bau des physischen Modells.

Die Integration von IoT-Komponenten ermöglicht es Schränken, Daten von Maschinen und Informationen über Prozesse in Echtzeit zu erfassen, zu analysieren und die Weiterleitung und Bereitstellung an zentrale oder dezentrale Systeme. So werden sie zu intelligenten, vernetzten Einheiten in modernen Fertigungsumgebungen. Mit Edge Computing können Daten direkt am Ort ihrer Entstehung verarbeitet werden, was zum Beispiel die Reaktionszeiten verbessert und eine lokale Steuerung und Analyse ermöglicht.

Erste Steuerschränke aus grünem Stahl

23.08.2024 | Siemens Smart Infrastructure erweitert das Portfolio nachhaltiger elektrotechnischer Produkte über die deutsche Tochter Alpha Verteilertechnik. Kunden weltweit profitieren nun von industriellen Steuerschränken des Typs Sivacon 8MF1, die zu 100 % aus recyceltem Stahl von renommierten europäischen Lieferanten mit Windkraft hergestellt werden. Diese Innovation unterstützt die Ziele des Unternehmens im Bereich Dekarbonisierung und Ressourceneffizienz gemäß dem Degree-Rahmenwerk.

Der Herstellungsprozess der Sivacon 8MF1-Schränke reduziert CO2-Emissionen um 70 % im Vergleich zur herkömmlichen Stahlproduktion. Das spart 308 kg CO2 pro Schrankeinheit ein. Trotz der nachhaltigen Herstellung bleiben die technischen Eigenschaften und Funktionalitäten vollständig erhalten. Die grünen Schränke helfen Industriekunden, ihre CO2-Bilanz zu verbessern.

Optimiertes Einbauvolumen in Wand-Schaltschränken

01.02.2023 | Fibox präsentiert mit seiner Arca IEC Wandschalt-Schrank-Serie eine vielseitige Auswahl an Größen und Modellen. Hergestellt aus robustem, glasfaserverstärktem Polycarbonat, bieten diese Schaltschränke einfache Gehäusemodifikationen und diverse Installations-Möglichkeiten. Dank des innovativen Designs können Kabel- und sonstige Durchführungen mühelos mit einem Kegelbohrer, ganz ohne spezielle Werkzeuge, angefertigt werden.

Die hochwertige PUR-Dichtung, die in den Deckel integriert ist, gewährleistet einen optimalen Schutz nach IP66 Standard. Das teils doppelwandige Gehäuse sowie ein verstärkter Deckelrand bieten eine außergewöhnliche Stoßfestigkeit bis IK10. Für den Einsatz unter extremen Bedingungen, etwa in rauer Industrieumgebung mit Temperaturen von -40° bis +80 °C, sind die Arca Schaltschränke für die Wand durch ihre UV- und Korrosionsbeständigkeit ideal geeignet.

Brauchen keine Erdung

Diese Schaltschränke erfüllen die EN/IEC 62208 Norm und bieten den Vorteil, keiner Erdung zu bedürfen. Zudem sind sie für einen Nennstrom von 630 A und eine Isolationsspannung von 1500 V/DC konzipiert. Ein weiteres Merkmal ist ihre hohe Brandschutzqualität gemäß UL94 5VA.

Fibox hält für diese Schaltschränke ein umfangreiches Sortiment an Installationszubehör bereit, darunter unterschiedliche Montageplatten und Montagerahmen, sowie abschließbare Innentüren. Die integrierten Montagepunkte an verschiedenen Stellen des Schaltschranks erleichtern den individuellen Innenausbau. Für die Installation stehen verschiedene Befestigungsmöglichkeiten zur Verfügung, einschließlich Wandhalterungen und Mastbefestigungen. Ein besonderes Highlight sind die Regenschutzkanten, die selbst bei starkem Regen optimalen Schutz im Schaltschrank bieten.

Wie funktioniert Potentialverteilung im Schaltschrank?

28.10.2022 | Müssen viele Leitungen in Schaltschrank oder Verteilerkästen auf ein Potential zusammengeführt werden, werden auch viele Klemmstellen in möglichst kompakter Bauform auf der Hutschiene benötigt. Wago hat eine neue Verteilerklemme und zeigt im Video, wie das funktioniert und wie jede Klemmstelle eindeutig beschriftet ist.



Schaltschränke einfach von A nach B bewegen

31.03.2021 | Mit dem Smart Lifter von Rittal transportieren Sie Schaltschränke, ja sogar ganze Kombinationen müheleicht. Die Hebe- und Transportvorrichtung bewegt Schaltschränke und Schaltschrank-Kombinationen bis zu 4,80 m Länge.



Schaltschrank verbindet kompakte Gehäuse und Anreihschrank

11.12.2020 | Die Vorteile von einem Einzel-Schaltschrank werden heute vielfach unterschätzt. Vielmehr werden Anreih Schaltschränke oft auch bei Einzelaufstellungen eingesetzt, auch wenn sie nicht immer die beste Lösung dafür darstellen. Der Einzelschrank VX SE von Rittal ist ein ideales Bindeglied zwischen den AX Kompakt Gehäuse und VX25 Anreihschrank des Herstellers.

Stand-Alone Schaltschrank Lösungen bieten sich für viele Industrieanwendungen und die Gebäudetechnik an. Typische Anwendungsfelder finden sich zum Beispiel in einer kompakten Maschine oder Anlage, deren Energieverteilungs- und Automatisierungskomponenten in nur einen Schaltschrank passen.

Einzel Schaltschrank sicher und schnell aufgebaut

Im Gegensatz zu Anreihschränken mit Rahmengestell und abnehmbaren Seitenwänden verfügen die Einzel Schaltschränke über einen Korpus aus einem Stück Stahlblech oder Edelstahl. Angeformte Seitenwände mit Dach und weniger einzelnen Komponenten erleichtern die Bestellung und beschleunigen die Montage deutlich. Dabei sind Seitenwände und Dach bereits leitend mit dem Rahmen verbunden. Eine separate Erdung zum Rahmen entfällt.

Fehlende Spalten zwischen Seitenwänden, Dach und Rahmen verhindern Ablagerungen von Schmutz. Der Schaltschrank VX SE bietet die Schutzart IP 55, Schlagschutz IK 10 und einen automatischen Potenzialausgleich. Zudem ist er sehr stabil durch die enorme Verwindungssteifigkeit und ist bis 1,5 t belastbar.

Für den Einsatz in rauen Umgebungen gibt es den Schaltschrank optional auch in einer IP66 und als Nema 4/4x-Ausführung. Integrierte Flanschplatten im Boden erleichtern die Kabeleinführung in die hochdichten Schaltschränke immens und bieten eine ergonomische Kabeleinführung.

Einfacher und kompatibler Einzelschrank

Großes Einsparpotenzial bieten die Schaltschränke VX SE mit Schrankbreite bis 1800 mm. Damit lassen sich kleine Anreih-Kombinationen von bis zu drei Schaltschränken ersetzen. Dabei entfallen Abdichtungen, Zubehör, Zwischenstücke für die Montageplatte und mehrere Sockelsysteme.

Damit Anwender nicht auf die Vorteile des Anreih Schrank Systems VX25 beim Innenausbau verzichten müssen, hat Rittal den Einzelschrank kompatibel zum VX25 ausgeführt. Anlagenbauer müssen beim Wechsel auf den VX SE nicht Umdenken bei Engineering oder Montage. Das Profil im Bodenbereich des VX SE ist identisch zum VX25. Dadurch kann das VX-Zubehör für den Bodenausbau wie Bodenbleche oder Kabelabfangschienen übernommen werden. Adapterschienen ermöglichen die VX-Kompatibilität im Innenausbau. Damit können Chassis, Schienensysteme und Teilmontageplatten vom VX25 in den VX SE eingebaut werden. Der komplette VX SE ist mit dem VX25-Zubehör ausbaufähig.

Für den Einsatz in der Gebäudetechnik mit Heizung, Klimatisierung, Lüftung eignet sich der Einzel Schrank zum Beispiel als Installations Verteiler. Hierfür bietet er mit einer 300 mm tiefen Gehäuse Variante neue Einsatzmöglichkeiten. Installateure profitieren hier von vielseitigen Innenausbau Möglichkeiten, flexiblen Optionen für die Kabeleinführung mit dem modularen Kabeleinführungssystem sowie schnellen, individuellen Modifikationen wie Ausschnitte im Industriegehäuse.

Relaunch eines Gehäuse Urgesteins für Industrie 4.0

19.03.2019 | Rittal zeigt die neuen AX Kompakt-Schränke und KX Kleingehäuse. Diese Schaltschränke sind einfacher und schneller montierbar sowie flexibler und sicherer als ihr Vorgängerserien AE, CM, KL, EB sowie BG. Der AE ist mit über 35 Millionen produzierten Exemplaren das meist verwendete kompakte Gehäusesystem der Welt. Die AX und KX Systeme wurden nun für Industrie 4.0 fitgemacht und führen das seit über 50 Jahren hergestellte Standardprodukt in die digitale Zukunft.

Nach der Blue e+ Kühlgeräte-Serie und dem Großschranksystem VX25 sind nun alle Kern-Schaltschränke des Schaltschrankspezialisten Industrie 4.0-fähig. Angefangen beim Engineering, über die Bestellung bis hin zur Automatisierung – das Unternehmen bietet durchgängige Lösungen entlang der gesamten Wertschöpfungskette im Steuerungs- und Schaltanlagenbau und liefert in Form eines digitalen Produkt-Zwillings hochwertige digitale Daten für den gesamten Konstruktions- und Bearbeitungsprozess. Durch QR-Code können alle Teile eindeutig zugeordnet werden. In dieses Systemumfeld sind mit AX und KX jetzt auch die neuen Kompaktschränke und Kleingehäuse integriert.

Einfache und schnelle Schaltschrank Konfiguration

Das Rittal Configuration System (RiCS) als Produktkonfigurationstool beispielsweise ermöglicht eine einfache und schnelle Konfiguration von Gehäusen, Zubehörprodukten sowie Modifikationen. Dabei wird durch eine automatische Plausibilitätsprüfung gewährleistet, dass das passende Zubehör fehlerfrei konfiguriert wird. Die Ergebnisse der Konfiguration können direkt in den Rittal Online Shop überführt werden und liefern sofort eine Aussage zu Preis und Lieferzeit. Gleichzeitig kann das Konfigurationsergebnis an die Eplan Engineering-Produkte übergeben und somit im weiteren Engineering-Prozess auch mit den Modifikationen genutzt werden.


Ökologische Schaltschrankkühlung mit Peltier Kühlgerät & Co.


Nach Absendung vom Kunden trifft die Bestellung im Rittal Global Distrubution Center (GDC) ein. Die Bestellungen werden direkt aus dem GDC verschickt. Das GDC ist mit der hochautomatisierten Produktion vernetzt und sorgt selbständig für Nachschub. So sind alle Serien-Produkte in Deutschland in 24 h nach Bestellung beim Kunden. Gefertigt werden AX und KX im neu errichteten Werk in Haiger. Dort wurde die weltweit modernste Produktion von Kompakt-Schaltschränken und Kleingehäusen nach Industrie 4.0 Kriterien geschaffen.

Neue Perspektiven mit Wertschöpfung

Die beiden neuen Gehäuselösungen im Rittal Portfolio bieten Kunden verbesserte Funktionen und eröffnen ihnen damit neue Perspektiven auf Wertschöpfung. Schon bei der Lieferung ergibt sich eine Zeitersparnis: Die Flachteile können alle einzeln entnommen werden, so dass die sonst übliche Demontage entfällt. Einfacher wird auch die Montage von Türen und Verschlusssystemen, die meist werkzeuglos (Schaltschrankschlüssel) möglich ist. Der Wandbefestigungshalter kann nun auch bei schon eingebauten Komponenten von außen am Kompakt-Schaltschrank bzw. Kleingehäuse angebracht werden – bei vollem Erhalt der Gehäuse-Schutzart

Ein weiterer Vorteil ist der zusätzliche Raum, den AX und KX im Vergleich zu den Vorgängerserien bieten. Das digitalisierte Umfeld der Steuerschränke verlangt eine steigende Anzahl von Kabeln, um die wiederum deutlich gewachsene Menge an Aktoren und Sensoren zu steuern. Durch die modulare Bauweise, optimierten Ausschnitte und größeren Flanschplatten entsteht durchschnittlich bis zu einem Drittel mehr Raum für die Kabeldurchführung. Die Nockenprägung in den Seitenwänden begünstigt dies noch zusätzlich, indem die Innenausbauschienen einfach, präzise und formschlüssig angebracht werden können. Da diese ebenfalls ein Raster von 25 mm nutzt, kann das Systemzubehör, wie zum Beispiel Leuchten oder Klemmleisten aus dem VX25 Schaltschranksystem problemlos verwendet werden.

Beim Einbau von Systemzubehör für die AX oder KX Schaltschränke bleiben die Schutzarten stets erhalten. Das gilt auch für die UL-Konformität, die für die Inbetriebnahme in Nordamerika entscheidend ist.

Schaltschrank Lösungen für die vernetzte Solarwelt

13.06.2016 | Passende Gehäuse, Schaltschränke und Container mit Klima- und Stromverteilungstechnik gibt es bei Rittal. Für Outdoor-Anwendungen in der Photovoltaikbranche gibt es ein Outdoor-Showcase mit drei Schaltschrank-Lösungen, die unterschiedlichste Anforderungen an Material, Lackierung und Aufbau flexibel erfüllen.

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Häufig gestellte Fragen

Wie viel Platz muss vor einem Schaltschrank sein?

Der Platz vor einem Schaltschrank muss ausreichend sein, um eine sichere Bedienung und Wartung zu gewährleisten. Je nach Größe gibt es genaue Norm-Vorgaben. In der Regel sollte ein freier Arbeitsbereich von mindestens 800 mm bis 1200 mm vor der Schrankfront eingehalten werden. Zudem sollte auch die Seite des Schranks berücksichtigt werden, wenn seitlicher Zugang erforderlich ist. 

Wie wird ein Schaltschrank verdrahtet?

Das Verdrahten eines Schaltschranks erfolgt nach einem präzisen Schaltplan. Zuerst werden die Hauptkomponenten wie Leistungsschalter und Relais installiert. Anschließend wird die Verkabelung durchgeführt, wobei die Leitungen ordentlich verlegt und fixiert werden. In Schaltanlagen ist eine saubere und strukturierte Verdrahtung entscheidend, um die Funktion und Wartung zu erleichtern. Nach der Verkabelung wird die gesamte Schaltanlage geprüft, um sicherzustellen, dass alle Verbindungen korrekt und betriebsbereit sind.

Welche Norm für Schaltschrankbau?

Die zentrale Norm für den Schaltschrankbau ist die DIN EN 61439. Diese Norm legt die Anforderungen für den Bau von Schaltschrank und Verteiler fest, insbesondere in Bezug auf die Sicherheit, die elektrische Verbindung und die mechanische Konstruktion. Sie stellt sicher, dass alle Verbindungen und Bauteile den hohen Sicherheitsstandards entsprechen und die Funktionalität der gesamten Anlage gewährleistet ist.

Wann nimmt man Metall- und wann Kunststoff-Schaltschränke?

Metall-Schaltschränke werden bevorzugt, wenn hohe mechanische Belastbarkeit, EMV-Abschirmung und Schutz vor äußeren Einflüssen wie Hitze und Feuer erforderlich sind. Sie bieten robuste Gehäuse für anspruchsvolle industrielle Umgebungen. Kunststoff-Schaltschränke hingegen sind ideal für Anwendungen, bei denen Korrosionsbeständigkeit, geringes Gewicht und einfachere Handhabung im Vordergrund stehen. Sie eignen sich besonders für Außenbereiche oder chemisch aggressive Umgebungen. Die Wahl hängt also von den spezifischen Anforderungen an Schutz, Umgebung und Anwendung ab.

Quellenangabe: Dieser Beitrag basiert auf Informationen folgender Unternehmen: Fibox, Häwa, Lohmeier, Rittal, Siemens, Wago.

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Angela Struck

Angela Struck ist Chefredakteurin des developmentscouts und freie Journalistin sowie Geschäftsführerin der Presse Service Büro GbR in Ried.