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Leiterplattenanschluss-Klemmen Hohe Ströme und Spannungen schnell und sicher anschließen

Autor / Redakteur: Anke Steinkemper * / Kristin Rinortner

Ob verlötet oder mit innenliegenden Kabelschnittstellen – die aktuellen Hochstrom-Durchführungsklemmen aus Blomberg erschließen zahlreiche Applikationsmöglichkeiten.

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Wanddurchführungen: Hochstrom-Durchführungsklemmen erschließen zahlreiche Anwendungsmöglichkeiten
Wanddurchführungen: Hochstrom-Durchführungsklemmen erschließen zahlreiche Anwendungsmöglichkeiten
(Bild: Phoenix Contact)

Die regenerativen Energien – allen voran Photovoltaik (PV) und Windenergie – spielen nach wie vor eine zentrale Rolle, wenn es um effiziente Energiegewinnung geht. Im Vergleich zu den eher traditionellen Branchen – wie etwa Prozess- und Verfahrenstechnik, Maschinenbau, Wasser- und Abwasser oder Verkehrstechnik – haben die jungen Branchen wie PV und Wind zumeist erhöhte Qualitätsanforderungen. Für die PV – aber auch für die anderen Branchen – wurden neue Leiterplatten- und Durchführungsklemmen von Phoenix Contact konzipiert. Sie bringen die hohen Ströme und Spannungen schnell und sicher durch die Gehäusewand und auf die Leiterplatte.

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Die PV- und Windenergie-Anlagen und die dazugehörigen Peripherien müssen Temperaturschwankungen und Vibrationen standhalten, sowie für eine langzeitstabile Übertragung von Strom und Spannung sorgen. Dies gilt genauso für die Geräte-Leistungsanschlüsse, die als Schnittstellen für die Geräteverbindung sowie für die elektrische Funktion unentbehrlich sind.

Durchführungsklemme mit Schnellanschlusstechnik

Während sich die normativen Anforderungen in den Branchen angleichen, ist der Aufbau der Geräte – speziell beim Leistungsanschluss – doch recht unterschiedlich. Bei Wechselrichtern etwa ist die Hauptelektronik vom Anschlussbereich der Zuleitung durch separate Kammern getrennt und daher nicht zugänglich. Um beide Anschlusskammern zu verbinden, benötigt man eine Hochstrom-Durchführungsklemme. Sie muss sicher und leistungsstabil arbeiten. Die Durchführungsklemme PLW 16 ist eine nicht steckbare Durchführungsklemme, die mit ihrer Schnellanschlusstechnik diese Anforderungen erfüllt – zum Beispiel für den Einsatz am Wechselrichter (Bild 1).

So werden starre Leiter mit Querschnitten bis 16 mm² außen mittels sogenannter Push-Lock-Hebeltechnik angeschlossen. Der Schnellanschluss per Hebelbetätigung spart den Installateuren viel Zeit. Im Inneren des Geräts werden Leiter bis 6 mm² flexibel per Push-in-Direktstecktechnik angeschlossen. Leiter mit vorkonfektionierter Ader-Endhülse lassen sich mit wenig Kraftaufwand in den Kabeltrichter einführen. In der Fabrikfertigung ist dies ein großer Vorteil bei der Montage. Die interne Verdrahtung per Kabel erlaubt ein flexibleres Geräte-Design, da die Leiterplatte mit größeren Toleranzen im Gerät positioniert und ein gewisses Spiel über die Leitungen ausgeglichen wird.

Um die Durchführungsklemme PLW 16 im Gerät zu befestigen, existieren zwei Möglichkeiten: Bei der ersten Variante erfolgt die Klemmenbefestigung mithilfe eines sogenannten Klemmkeils – dabei wird das Konzept des schnellen und werkzeuglosen Leiteranschlusses fortgeführt. Der Klemmkeil wird per Hand von oben in die Verrastungsnuten der Klemme gesteckt.

Bei der zweiten Möglichkeit werden die zahlreichen unterschiedlichen Gerätewandstärken abgedeckt. Dabei erfolgt die Befestigung von außen mittels Schraube – zwei diagonal zueinander angebrachte M3-Schrauben reichen für eine stabile Befestigung in der Gerätewand aus.

Ein weiterer Blick in die Photovoltaik-Branche zeigt, dass die vor Fremdzugang gesicherte Einspeisung von Strom ins Hauptnetz immer wichtiger wird.

Sichere Plombierung für die AC-Einspeisung im Feld

Diese zumeist für die AC-Einspeiseseite geforderte Versiegelung der Klemme wird in manchen Ländern mittels Norm vorgeschrieben. Die Wanddurchführung PLW 16 erfüllt diese Sicherheitsanforderung bereits – denn sie besitzt einen Plombier-Kamm (Bild 2). Der orangefarbene Kamm wird als Standard an der Unterseite der Durchführungsklemme mit ausgeliefert. Nach dem Leiteranschluss durch Herunterdrücken der Hebel wird der Kamm über den Hebeln – um 180° gedreht – in die Verrastungsnuten eingeschoben. Danach wird der Plombier-Kamm mit Hilfe eines Plombier-Drahts mit einer maximalen Stärke von 1,4 mm an den rechts und links angebrachten Löchern eng mit der Klemme verbunden.

Um die Hebel zu betätigen, muss die Plombierung oder der Plombier-Kamm zerstört werden – somit dient die Plombe als optisches Signal für Missbrauch und Manipulation. Wie bei gewöhnlichen Hausstromzählern wird somit auch der Wechselrichter beim Einsatz der Klemme PLW 16 durch den Plombier-Kamm gesichert.

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Durch die Wand

Ob bei der Energiewandlung, Energieverteilung oder Energieerzeugung: immer wird die Leistung ins Innere der Geräte auf die Leiterplatte geführt. Das Tor dorthin ist die Wanddurchführung. Sie leitet als steckbare oder fest installierte Klemmenverbindung die Leistung der äußeren Kabel weiter in Richtung Leiterbahn.

Leiter können von oben, orthogonal, schräg nach unten oder direkt von vorne in die Leistungsschnittstelle angeschlossen werden. Auch vergossene Geräte oder solche, die vor fremden Zugang geschützt sein müssen, lassen sich verbinden.

Ist für eine Applikation ein Geräteanschluss mit höherem Schutzgrad als IP20 gefordert – könnte die Durchführungsklemme PLW 16 mit ihrem optionalen Tüllengehäuse eine Wasserdichtigkeit von IP65/IP68 erreichen. Das Tüllengehäuse wurde nach den spezifischen Anforderungen der PV-Industrie ausgelegt – UV-Stabilität und Ammoniakbeständigkeit sind selbstverständlich. Die gut zugängliche Schraubbefestigung der Tülle ermöglicht auch eine Plombierung des Steckergehäuses – auch hier ist ein unbefugter Zugriff nachweisbar.

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