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Der Konstrukteur 6/2022

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Der Konstrukteur 6/2022

KONSTRUKTIONSELEMENTE

KONSTRUKTIONSELEMENTE STÖRENFRIEDE MÜSSEN DRAUSSEN BLEIBEN PRODUKTE UND ANWENDUNGEN In modernen Anwendungen wie der Elektromobilität, der automatisierten Smart Factory oder der Telekommunikationsindustrie nehmen elektromagnetische Störquellen zwangsläufig zu. Konstrukteure und Entwickler müssen daher von Anfang an auf hohe EMV-Sicherheit der verbauten Komponenten setzen, um Ausfälle und die damit einhergehenden Kosten zu vermeiden. Die Kabeleinführung in Gehäuse steht dabei im Fokus. Elektroantriebe mit Frequenzumrichtern und drahtlose Kommunikationseinrichtungen sind nur zwei der Störungstreiber in der modernen Industrie-Umgebung. Auf der anderen Seite stehen die steigende Zahl empfindlicher Bauteile wie z. B. Sensoren mit kleinen, digitalen Signalpegeln. Dieses Szenario führt zwangsläufig zu wachsenden Problemen aufgrund von elektromagnetischen Störungen. Produktionsausfälle und Ausschuss führen dann nicht nur zu enormen Mehrkosten, sondern auch Lieferengpässe und Imageverlust können die Folge sein. Anschließend muss die „Lücke im System“ gefunden werden, um diese nachhaltig zu schließen. Dieser nachträgliche Aufwand darf nicht unterschätzt werden. Dipl.-Ing. Walter Lutz, Fachjournalist bei PRservice in Haiger Gerade da, wo Kabel durch eine Gehäusewand, z. B. bei Schaltschränken, geführt werden, entsteht eine Lücke in der Schirmung, durch die elektromagnetische Wellen einfach „durchschlüpfen“. Diese Lücke schließen EMV-Kabelverschraubungen mit einer sicheren Rundumkontaktierung des Kabelschirms. Neben hohen Dämpfungseigenschaften haben vor allem Montagefreundlichkeit und Montagesicherheit der EMV-Komponenten für den Anwender einen hohen Stellenwert. Denn Zeit und Kosten sparen und gleichzeitig eine hohe Betriebssicherheit der Gesamtmontage zu erreichen, ist das Ziel moderner Anlagenplanung. 360°-KONTAKTIERUNG MACHT MONTAGE PROZESSSICHER Die erreichbaren Schirmdämpfungswerte einer EMV-Kabelinstallation hängen stark von der Sorgfalt bei der Montage und der Qualifikation des Personals ab. Wer beispielsweise beim Ab- 54 DER KONSTRUKTEUR 2022/06 www.derkonstrukteur.de

KONSTRUKTIONSELEMENTE Pflitsch trennt mit dem Konzept der Blueglobe Tri zudem die Schirmung mechanisch von der Abdichtung, weil auf die Kontaktstelle beim Anziehen der Druckschraube keine großen Kräfte wirken und das Schirmgeflecht in Takt bleibt. Und durch die Bauform des Federelements ist ein Verhaken im Geflecht ausgeschlossen. isolieren des Kabels das Schirmgeflecht verletzt, es unsauber ablängt oder die Kontaktierung auf dem Konus in der Kabelverschraubung nicht ordnungsgemäß herstellt, kann Schirmlücken erzeugen. Gerade das Auflegen des Kabelschirms in der Kabelverschraubung muss gekonnt und sorgfältig ausgeführt werden. Kabeleinführungsspezialist Pflitsch begegnet den Montageproblemen bei seinen Baureihen Uni Dicht und Blueglobe mit geschlossenen Federringen, die das Schirmgeflecht rundum sicher mit der Kabelverschraubung und damit am Gehäuse kontaktiert. Statt Schirmgeflechte mühsam aufzulegen, reicht es bei der Lösung von Pflitsch, den Kabelmantel an der Kontaktstelle zu entfernen. Das Kabel wird durch die Verschraubung geschoben und der Federring sorgt automatisch für einen sicheren EMV-Kontakt, selbst bei unrunden oder außermittig liegenden Kabeln. Außerdem erlaubt das Pflitsch-Prinzip, dass der Kabelschirm erst unmittelbar an der Anschlussstelle im Schaltschrank freigelegt werden muss, sodass ein Maximum an Schirmdämpfung erreicht und unnötige Verkopplungen von Nutz- mit Störsignalen vermieden werden. Zusammen mit der Rundum-Kontaktierung erreichen die Pflitsch-Kabelverschraubungen deutlich höhere Schirmdämpfungswerte: Die Blueglobe Tri beispielsweise bietet mit über 80 dB bei 100 MHz und mit 65 dB bei 1.000 MHz höchste Signalsicherheit. Sie ist nach Cat. 7A geprüft und zertifiziert. Auch für EMV-Anwendungen, in denen Hygiene oder Design gefordert sind, gibt es Lösungen wie die Blueglobe Tri Clean Plus in Edelstahl, designed nach dem anspruchsvollen EHEDG- Standard. HÖHERE STROMTRAGFÄHIGKEIT ALS DAS GESCHIRMTE KABEL Neben der HF-Dämpfung ist die Stromtragfähigkeit – also die Fähigkeit eines Bauteils einen bestimmten Strom zu führen – ein wichtiges Kriterium bei einer EMV-Kabelverschraubung. Bei Fehlfunktionen, falscher Montage oder Blitzeinschlag können über den Kabelschirm und die Kabelverschraubung hohe Ströme fließen. Im Umfeld der Elektromobilität mit ihren Hochvolt-Bordnetzen, den Batteriemodulen, Elektromotoren, Invertern und DC/AC- Wandlern sowie der hohen Packungsdichte der verbauten Module im Fahrzeug kommt es besonders auf Stromtragfähigkeit an. Die Tri-Kabelverschraubungen der Baureihe AE Blueglobe Tri HTS hat Pflitsch ausgelegt auf Single- und Multicore-HV-Leitungen. Die AE Blueglobe D-Tri NM HTS bietet mit zwei hintereinander geschalteten Tri-Federn aus Bronze eine niederimpedante Ableitung der Schirmströme im dreistelligen Ampere-Bereich. In Tests hat die Baugröße M25 konstant 200 A für 1 Stunde und einen Intervall-Spitzenwert von 380 A für 15 Minuten zuverlässig erfüllt. Außerdem punktet diese Variante mit einer sehr hohen Schirmdämpfung sogar in den hohen Frequenzen von bis zu 1 GHz. Die AE-Baureihe verfügt über Silikon-Dichteinsätze für höchste Temperaturwechsel-Beständigkeit und ein Design, das die Anforderungen an die Korrosionsbeständigkeit nach VDA 233-102 erfüllt. Diese Kabeleinführungen sind vibrationsfest, verkraften extreme Temperaturwechsel und widerstehen UV-, Witterungsund chemischen Einflüssen sowie mechanischen Belastungen wie z. B. Steinschlag. 01 Die Elektromobilität steht exemplarisch für viele Anwendungen, in denen hohe Ströme, digitale Steuersignale sowie Hoch- und Niedervolt-Systeme auf engstem Raum störungssicher miteinander funktionieren müssen www.derkonstrukteur.de DER KONSTRUKTEUR 2022/06 55

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