Komponenten für elektrische Schalttafeln: Was Sie wissen müssen

Komponenten für elektrische Schalttafeln werden in jedem Gerät in allen Branchen eingesetzt. Es ist schwierig, alle möglichen Kombinationen zu beschreiben, da jede Branche und die meisten Unternehmen ihre bevorzugten Komponentenspezifikationen festgelegt haben.

Eine Steuertafel ist ein Kasten, der elektrische Komponenten enthält, die für den Betrieb einer Maschine oder eines Prozesses in einer Fabrik erforderlich sind. Eine typische Liste der Komponenten einer industriellen Schalttafel umfasst:

Hauptstromkreisunterbrecher

Sie dient als Verbindungsstelle zwischen der eingehenden Stromleitung und der elektrischen Schalttafel. Ein mechanisches Gerät, das es dem Bediener ermöglicht, die elektrische Verbindung zwischen der Schalttafel oder dem Stromversorgungssystem und der Stromleitung herzustellen oder zu trennen. Die Verwendung oder Umsetzung des primären Leistungsschalters hängt vom jeweiligen Typ des verwendeten Leistungsschalters ab. Seine Hauptfunktion besteht jedoch häufig darin, das Schaltschranksystem zu schützen, indem er das System sofort unterbricht, um es vor Fehlerströmen in der Stromleitung zu schützen. Die Stromleitung, die an den Hauptschalter angeschlossen ist, kann eine Spannung haben, die je nach den spezifischen Lastanforderungen variiert.

Überspannungsableiter

Abzweigleitungsschutzschalter

Er dient als Vermittler zwischen einem Einspeiseleistungsschalter und einem Abzweigstromkreis. Ein mechanisches Gerät, das es einem Bediener ermöglicht, die elektrische Verbindung zwischen der Stromquelle und den elektrischen Geräten herzustellen oder zu trennen. Die Verwendung oder Umsetzung eines Abzweigschutzschalters hängt von der Art des verwendeten Schutzschalters ab, obwohl er häufig als Zwischenmaßnahme zum Schutz elektrischer Geräte vor Netzfehlern dient, indem er den Stromkreis automatisch unterbricht. Bestimmte Ausführungen können auch einen Schutz gegen thermische Erwärmung bieten, nämlich dann, wenn ein hoher Strom durch die Drähte fließt, wenn auch nicht in dem Maße wie bei einem Kurzschluss.

Transformator oder Netzgerät

Die elektrische Schalttafel ist mit Abspanntransformatoren ausgestattet, die die Spannung des Stromnetzes auf die für die elektrische Komponente erforderliche Spannung reduzieren. In Situationen, in denen das Verteilernetz von 575 V bis 120 V reicht und die gewünschte elektrische Spannung noch niedriger ist, wie z. B. 24 V, werden Abspanntransformatoren oder Gleichstromversorgungen verwendet, um die Spannung auf das für die elektrische Schalttafel geeignete Niveau zu reduzieren. Dadurch wird der sichere Betrieb des Systems gewährleistet und die bestimmungsgemäße Funktion der Steuergeräte ermöglicht.

Sobald die elektrische Schalttafel Strom vom Hauptschalter erhält und diesen über einen Transformator oder eine Stromversorgung verteilt, können die verschiedenen Spannungen an Klemmenleisten angeschlossen werden, um die weitere Stromführung innerhalb der Schalttafel zu erleichtern.

Gelegentlich benötigen bestimmte elektrische Geräte mehrere Spannungsebenen. In solchen Fällen ist die Installation mehrerer Abspanntransformatoren oder Gleichstromversorgungen erforderlich, um die vorgesehenen elektrischen Geräte mit einer genauen Spannung zu versorgen.

Klemmleiste

Reihenklemmen sind wichtige elektrische Komponenten, die in hochleistungsfähigen elektrischen Schalttafeln zu finden sind. Sie dienen dem Anschluss zahlreicher Stromquellen oder Spannungsebenen. Die Reihenklemmen verfügen über eine eigene Stromversorgung mit einer bestimmten Spannung, die dann an die entsprechenden Geräte in der Schalttafel verteilt wird.

Speicherprogrammierbare Steuerung (PLC)

Eine speicherprogrammierbare Steuerung (SPS) ist ein Gerät, das programmiert werden kann, um verschiedene industrielle Prozesse zu steuern und zu automatisieren.

Eine speicherprogrammierbare Steuerung (SPS) dient als zentrale Verarbeitungseinheit einer elektrischen Schalttafel, die auf der Grundlage logischer Eingaben arbeitet. Die SPS verfügt über vorgegebene Eingänge, die sie zur Steuerung des gesamten elektrischen Systems von Unternehmen verwendet. Das Gerät ist mit vielen Eingängen von verschiedenen Klemmenblöcken verbunden und erzeugt mehrere Ausgänge auf der Grundlage von Leistungssignalen. An den Fließbändern in der Industrie werden verschiedene Arten von Messgeräten wie Näherungsschalter und Sensoren eingesetzt. Diese Geräte liefern wichtige Eingaben für die speicherprogrammierbare Steuerung (SPS) und ermöglichen ihr, die logische Ausgabe anzupassen und die Systemeffizienz innerhalb der vorgegebenen Parameter zu halten.

Relais und Schütze

Relais sind Schutzeinrichtungen, die die Verbindung zwischen elektrischen Geräten und dem Stromnetz herstellen und unterbrechen. Der Betreiber hat die Kontrolle über die Aktivierung und Deaktivierung von Stromkreisen und kann so den Stromfluss herstellen und unterbrechen. In elektrischen Schalttafeln gibt es drei verschiedene Arten von Relais.

Zum einen gibt es kleine Relais, die die Stromversorgung kompakter elektrischer Geräte wie Leuchten und Ventilatoren regeln. Die zweite Art sind Schütze, d.h. überdimensionierte Relais, die den Betrieb von Motoren regeln. Die dritte Kategorie wird als Hauptsteuerrelais (MCR) bezeichnet und wird für den Notauskreis verwendet. Sie sind für die Unterbrechung der Stromzufuhr zu den Ausgangsgeräten zuständig, wenn der Benutzer eine Notvorrichtung aktiviert.

Netzwerk-Switch

Der Netzwerkschalter steuert die 24-V-Kommunikationsverbindung, die die SPS mit allen anderen Geräten verbindet, die der vorgegebenen Logik und den vom Betreiber definierten Kriterien entsprechen müssen. Der Netzwerkschalter regelt die Verbindung zwischen der SPS und anderen elektrischen Geräten innerhalb der Schalttafel und ermöglicht die Kommunikation.

Die Mensch-Maschine-Schnittstelle (HMI)

Die elektrische Schalttafel weist eine komplizierte interne Konfiguration auf, die aus mehreren elektrischen Komponenten besteht, was den Benutzer vor die Herausforderung stellt, den aktuellen Status zu verstehen, angemessene Entscheidungen zu treffen und dem System Eingaben zu machen.

Die Mensch-Maschine-Schnittstelle (HMI) bietet eine Plattform für den Bediener, um die logischen Prozesse der speicherprogrammierbaren Steuerung (SPS) und der elektrischen Schalttafel zu verstehen. Sie vereinfacht den Prozess der direkten Eingabe. Das Hauptziel der HMI besteht darin, den Bediener bei der Verwaltung der Aufgaben der elektrischen Schalttafel zu unterstützen und ihm die Kontrolle über das Stromversorgungssystem zu ermöglichen.

Druckknöpfe oder Kontrollleuchten

Steuerschalter oder Kontrollleuchten, die durch Drücken aktiviert werden.
Drucktasten sind ein wesentliches elektrisches Element einer elektrischen Schalttafel. Sie befinden sich in der Regel an der Tür der Schalttafel. Typischerweise gibt es einen roten pilzförmigen Druckknopf für Not-Aus und einen Druckknopf zum Zurücksetzen des Maschinensteuerrelais (MCR). Der Bediener verwendet weitere Tasten, um verschiedene Funktionen der Maschine oder des Prozesses zu steuern.

Kontrollleuchten haben eine verblüffende Ähnlichkeit mit Drucktasten, obwohl sie nur als optisches Signal für den Bediener dienen und Informationen über die Aktivitäten des Steuersystems vermitteln.

Gelegentlich sind Drucktaster und Kontrollleuchten in einem einzigen Gerät integriert und werden für mehrere Funktionen eingesetzt.

Schlussfolgerung

Heute haben wir über die Komponenten einer Schalttafel gesprochen. Jede Schalttafel verfügt über eine Hauptstromquelle, die über die gesamte Schalttafel an verschiedene Geräte zur Steuerung und Überwachung verteilt wird.

Elektronische Schalttafeln gibt es in verschiedenen Größen, aber sie haben alle ähnliche Vorrichtungen, über die wir heute gesprochen haben.

Lesen Sie mehr: Wie man effiziente elektrische Schalttafeln entwirft: Eine Schritt-für-Schritt-Anleitung