Eine runde Sache für den Geräteanschluss

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Sichere Leistungsübertragung

Auch im Leistungsbereich werden die Lösungen kleiner. Für die Bemessungsspannung von 630 V wurde auch der Bauraum reduziert, die Normwerte für Luft- und Kriechstrecken nach DIN EN 60664 sollten allerdings nicht unterschritten werden. Dieses Problem lösen neue Kunststoffe, die trotz geringer Wandstärken eine hohe Durchschlagsfestigkeit aufweisen.

So gibt es die Serien M17 Standard und M17 Compact nun auch mit Leistungs-Isolierkörpern in den Polzahlen 3+PE, 5+PE, 6+PE, 7+PE sowie 5+3+PE. Der maximale Nennstrom liegt bei der Variante 3+PE bei 20 A, bei allen anderen Polzahlen bei 14 A. In den nächst größeren Leistungsbereichen haben sich M23 und M40 etabliert - beide Serien gibt es mit den Polzahlen 5+PE und 4+3+PE. Nach oben wird der Leistungsstecker-Bereich durch die Steckergröße M58 abgerundet, die bei ebenfalls 630 V eine maximale Strombelastung von 150 A erlaubt.

Umspritze Steckverbinder für rauen Einsatz

In 2013 wurden auch neue Kunststoff-umspritzte Steckverbindungen der Größen M17 bis M40 vorgestellt - für besonders raue Umgebungsbedingungen im Maschinen- und Anlagenbau. Coninvers hat dabei besonderes Augenmerk auf die geforderte hohe Vibrationsbeständigkeit gelegt. Bei den marktgängigen Lösungen wird nicht nur das Gehäuse umspritzt, sondern auch der Anschlussbereich der Litzen im Inneren des Steckverbinders.

Weil die Kontakte nicht mehr schwimmend gelagert sind, kann es bei Vibrationsbelastungen durch Mikrorelativ-Bewegungen zu erhöhtem Kontaktverschleiß kommen. Coninvers bietet hier Lösungen, die um 360° schirmbar sind. Das Umspritz-Material wird nur auf der Außengeometrie der Schirmhülse und des Gehäuses aufgebracht. Vorteilhaft ist das Umspritz-Programm auch bei der Logistik, denn umspritzte Kabelkonfektionen aller gängigen Größen können aus dem Signal- und Leistungsbereich bezogen werden.

Hohe Vibrationsfestigkeit gefordert

In vielen Anwendungen sind die Vibrationsanforderungen hoch - beim Einsatz auf Servo-Antrieben etwa werden Belastungen bis 50 g erreicht. Das Gesamtsystem Geräte-/Kabelsteckverbindung muss dabei möglichst spielfrei ausgelegt werden, da eine Abnutzung zum Totalausfall führen kann. Die Verriegelung muss die Toleranzen des Gesamtsystems ausgleichen, und der Kabelstecker muss fest auf dem Gerätestecker sitzen. Marktübliche Verriegelungen werden bis zu einem metallischen Anschlag angezogen. Dabei bleibt meist etwas Luft im Gesamttoleranzsystem, was die Abnutzung erhöhen kann.

Coninvers hat mit seiner Schnellverriegelung ein annähernd spielfreies Konzept umgesetzt – die Verriegelungsmutter am Kabelstecker wird mit einer Viertel-Umdrehung angezogen. Auf der Verriegelungsmutter ist der Locked-Bereich deutlich gekennzeichnet. Wird die Verriegelungsmutter soweit angezogen, dass sie innerhalb des Locked-Bereichs liegt, ist das System spielfrei geschlossen. Damit die Vibrationsanforderungen erfüllt werden, muss auch die Leistungsübertragung sicher ausgelegt sein.

Stabile Kontaktstelle auch bei hohen Temperaturen und Vibrationen

Im Gegensatz zu den Signalkontakten kommt es bei den Leistungskontakten zu einer hohen Eigenerwärmung während des Betriebs. Oft spielen auch hohe Umgebungstemperaturen eine Rolle, die besonders an Antrieben auftreten, bei denen die Stecker nahe an der Motorwicklung angebracht sind. Flansch-Temperaturen bis zu 110 °C sind hier keine Seltenheit.

Treffen hohe Temperatur und hohe Vibration aufeinander, muss die Kontaktstelle stabil sein. Die sogenannte Relaxation bewirkt, dass sich die Federeigenschaften des Kontaktmaterials bei hohen Temperaturen verschlechtern, was erhöhte Übergangswiderstande zur Folge hat. Eine spezielle Überfeder aus einem Temperatur-beständigen Material verhindert, dass sich die nachlassenden Federeigenschaften des Grundmaterials der Leistungsbuchsen negativ auf die Übertragungsleistung auswirken.

SPS IPC Drives: Halle 9, Stand 310

* Jörg Zenkner, Marketing Manager Pluscon circular, Coninvers, Herrenberg, Phoenix Contact

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