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Ein gut ausgestatteter Schaltschrank ist das Herzstück jeder elektrischen Anlage. Er sorgt für eine zuverlässige Steuerung und Sicherheit. In diesem Ratgeber erfahren Sie, welche Funktionen ein Schaltschrank erfüllt, welche Varianten und Bauarten es gibt und welche Komponenten darin untergebracht werden können. Ob für Industrie oder kleinere Anwendungen – dieser Leitfaden hilft Ihnen, einen Überblick über alle Variablen des Schaltkastens zu erhalten und die richtige Entscheidung für Ihre Anschaffung zu treffen.
Was ist ein Schaltschrank?
Ein Schaltschrank ist ein Gehäuse, das elektrische und elektronische Schaltschrank-Komponenten wie Steuergeräte, Schutzschalter und Verkabelungen sicher beherbergt. Schaltschränke kommen in industriellen Anlagen, Gebäuden und Maschinen zum Einsatz. Sie dienen der effizienten und sicheren Steuerung, Überwachung und Energieverteilung. Zudem schützen sie die verbauten Elemente vor äußeren Einflüssen wie Staub, Feuchtigkeit oder mechanischen Schäden und sorgen für eine geordnete Anordnung der Technik. Wer einen Schaltkasten kaufen möchte, sollte die Anforderungen an Größe, Schutzklasse und technische Spezifikationen berücksichtigen, um eine passgenaue Lösung für seine Anwendung zu finden
Was muss alles in einen Schaltschrank?
In Schaltschränken müssen verschiedene Komponenten untergebracht werden, um die Funktion, Steuerung und Sicherheit einer elektrischen Anlage zu gewährleisten. Zu diesen Komponenten gehören:
- Stromversorgung: Transformatoren, Netzteile für die Energieversorgung
- Schutzkomponenten: Sicherungsautomaten, Leistungsschalter, Fehlerstromschutzschalter (FI) und Überspannungsschutzmodule zum Schutz vor Überlast, Kurzschluss und elektrischen Schäden
- Steuerungskomponenten: SPS (Speicherprogrammierbare Steuerungen), Relais, Schütze und Zeitrelais für die Steuerung und Automatisierung von Prozessen
- Bedien- und Anzeigeelemente: HMI-Panels, Signalleuchten, Taster und Schalter für Bedienung und Statusanzeige
- Signal- und Datenverarbeitung: Trennverstärker, Signalwandler und Kommunikationsmodule wie Ethernet-Switches oder Feldbus-Komponenten
- Kabelmanagement: Klemmleisten, Leitungsführungskanäle, Kabeleinführung, Klemmen und Zugentlastungen zur sauberen und sicheren Verkabelung
- Klimatisierung und Belüftung: Lüfter, Kühlgeräte oder Heizungen, um die Temperatur im Schaltschrank zu regulieren und um eine stabile Temperatur zu gewährleisten
- Erdung und Sicherheit: Potentialausgleichsschienen und Schutzvorrichtungen, um elektrische Sicherheit zu gewährleisten
Wählen Sie diese Komponenten passend zur Anwendung und den spezifischen Anforderungen Ihrer Anlage aus. Achten Sie zudem auf die geeignete Dimensionierung. Gut durchdachte Schaltschränke erhöhen die Effizienz und Sicherheit des gesamten Systems.
Wie ist ein Schaltkasten aufgebaut?
Ein Schaltschrank ist zunächst leer und bietet Platz für die Unterbringung und den Schutz von Elektro-Bauteilen und Modulen. Der Aufbau des Schaltschranks ist modular und variabel, sodass er je nach Bedarf, Einsatzgebiet und technischen Anforderungen individuell ausgestattet werden kann. Ein kleiner Schaltschrank, der beispielsweise in der Gebäudeautomation oder bei kleinen Maschinen eingesetzt wird, benötigt in der Regel nur grundlegende Komponenten wie Sicherungen, Relais, Klemmleisten und Steuergeräte. Oft ist er kompakt gebaut, um Platz zu sparen, und enthält nur die Elemente, die für die spezifische Anwendung erforderlich sind. Ein größerer Schaltschrank, der in der Industrie, größere Maschinen oder komplexe Anlagen genutzt wird, erfordert hingegen eine umfangreichere Ausstattung. Hier kommen leistungsstärkere Stromversorgungen, SPS-Systeme (Speicherprogrammierbare Steuerungen), Frequenzumrichter, Schutzschalter, Kommunikationsmodule und Kühlsysteme zum Einsatz. Besonders wichtig ist die Klimatisierung, um eine stabile Temperatur zu gewährleisten, da in der Industrie häufig empfindliche und leistungsstarke Elektronik verwendet wird.
Der Aufbau eines Schaltkastens umfasst folgende Grundelemente:
- Rahmen oder Schaltschrank-Gehäuse: Zum Schutz der Bauteile vor Staub, Feuchtigkeit und mechanischen Einflüssen
- Montageplatte: Zur Befestigung der einzelnen Komponenten (Bauteile) wie Schütze, Relais oder SPS-Systeme
- Tür oder Abdeckung: Mit oder ohne Sichtfenster, ermöglichen den Zugriff auf die Steuerung und erleichtern die Bedienung bzw. Wartung.
- Kabelmanagement: Leitungsführungskanäle und Klemmleisten für eine geordnete Verkabelung; ebenso Reihenklemmen, die eine einfache und sichere Verbindung von Leitungen ermöglichen sowie Kabeleinführungen.
- Hutschienen: Standardisierte Schienen, auf denen Komponenten wie Sicherungsautomaten, Leistungsschalter, Fehlerstromschutzschalter (FI), Überspannungsschutzmodule, Relais, Schütze oder SPS-Module montiert werden, sorgen für eine ordnungsgemäße und stabile Befestigung der Bauteile im Schaltschrank
- Kabeldurchführung: Vorrichtung, um Kabel sicher und ohne Beschädigung von außen in den Schaltschrank einzuführen, bieten gleichzeitig eine sichere Abdichtung gegen Staub oder Feuchtigkeit
- Schaltschrankleuchte: Beleuchtungseinheit im Inneren des Schaltschranks, ermöglichen eine bessere Sichtbarkeit der Komponenten und eine einfache Wartung bei Dunkelheit oder schlechten Lichtverhältnisse
Diese grundlegenden Elemente sorgen für eine funktionale, sichere und gut organisierte Struktur des Schaltkastens. Sie unterstützen den reibungslosen Betrieb der elektrischen Anlage. Durch die modulare Bauweise kann ein Schaltschrank – ob klein oder groß – genau an die Anforderungen der jeweiligen Anwendung angepasst werden.
Worauf sollte beim Kauf eines Schaltschrankes geachtet werden
Ob zur Maschinensteuerung, für Automatisierungssysteme oder zur Umrüstung von Anlagen – als Elektroniker oder Elektroinstallateur stehen Sie vermutlich regelmäßig vor der Entscheidung, neue Schaltschränke zu kaufen oder auszustatten. Wir möchten Ihnen daher einige Entscheidungshilfen mit auf den Weg geben:
- Zunächst sollte die Größe und das Volumen des Schaltschranks passend zum Bedarf gewählt werden. Ein zu kleiner Schaltschrank könnte zu Platzproblemen bei der Installation der Komponenten führen, während ein zu großer unnötig viel Platz und Kosten verursacht.
- Ein weiterer wichtiger Aspekt ist die Schutzklasse des Elektro-Schaltschranks. Je nach Einsatzgebiet, zum Beispiel in industriellen Umgebungen oder im Außenbereich, sollte die Schutzart(z. B. IP54 oder IP65) gewählt werden, um den Schaltschrank vor Staub, Feuchtigkeit und anderen Umwelteinflüssen zu schützen. Wenn Sie einen Schaltschrank kaufen, der in einer feuchten oder staubigen Umgebung eingesetzt werden soll, ist eine hohe Schutzklasse entscheidend für die Langlebigkeit und Funktionalität des Systems.
- Soll ein Schaltschrank gekauft werden, achten Sie auf dessen Flexibilität und Modularität. Wir empfehlen, ein Modell zu wählen, dass in verschiedene Segmente unterteilt werden kann und Bauteile wie Hutschienen, Reihenklemmen oder Kabeldurchführungen hinzufügen oder entfernen lässt. Diese Flexibilität stellt sicher, dass der Schaltschrank auch zukünftige Anpassungen und Erweiterungen problemlos ermöglicht.
Ebenso spielen Kriterien wie Qualität, Zuverlässigkeit, Kosten und die Einhaltung von Normen eine wichtige Rolle beim Kauf eines Schaltkastens. Besonders entscheidend sind Sicherheitsaspekte, wie der Brandschutz. Schaltschränke, die für den industriellen Einsatz oder in sicherheitskritischen Bereichen vorgesehen sind, müssen bestimmte Brandschutzanforderungen erfüllen. Nur so kann das Risiko für Mitarbeiter und die Anlage im Brandfall minimiert werden. Materialien wie Brandschutzlackierungen, feuerbeständige Schaltschrank-Gehäuse und spezielle Brandschutzvorrichtungen werden oft gefordert. Diese gewährleisten die Sicherheit und entsprechen den gesetzlichen Anforderungen. Diese Faktoren können den Preis beeinflussen und somit auch Kaufentscheidungen. Sie sind jedoch essentiell für eine sichere und langfristig zuverlässige Nutzung des Schaltschranks. eine wichtige Rolle beim Kauf eines Schaltkastens. Besonders entscheidend sind Sicherheitsaspekte, wie der Brandschutz. Schaltschränke, die für den industriellen Einsatz oder in sicherheitskritischen Bereichen vorgesehen sind, müssen bestimmte Brandschutzanforderungen erfüllen. Nur so kann das Risiko für Mitarbeiter und die Anlage im Brandfall minimiert werden. Materialien wie Brandschutzlackierungen, feuerbeständige Schaltschrank-Gehäuse und spezielle Brandschutzvorrichtungen werden oft gefordert. Diese gewährleisten die Sicherheit und entsprechen den gesetzlichen Anforderungen. Diese Faktoren können den Preis beeinflussen und somit auch Kaufentscheidungen. Sie sind jedoch essentiell für eine sichere und langfristig zuverlässige Nutzung des Schaltschranks.
Der Schaltschrankschlüssel
Ein Schaltschrankschlüssel ist ein vielseitiges Werkzeug, das speziell dafür entwickelt wurde, verschiedene Arten von Schaltschränken, Verteilerkästen und technischen Anlagen zu öffnen und zu bedienen. Diese Schlüssel sind oft multifunktional und vereinen mehrere Profile (z. B. Vierkant, Dreikant oder Doppelbart) in einem einzigen Tool, sodass sie bei unterschiedlichsten Schließsystemen eingesetzt werden können. Besonders im industriellen Umfeld, bei Elektrikern oder Wartungstechnikern gehört ein Schaltschrankschlüssel zur Grundausstattung. Beim Kauf sollte auf die Kompatibilität mit den vorhandenen Anlagen geachtet werden sowie auf eine robuste Verarbeitung, da der Schlüssel im Arbeitsalltag oft hohen Belastungen ausgesetzt ist. Ein kompakter, multifunktionaler Schaltschrankschlüssel spart Platz und Zeit – ein praktischer Helfer für den schnellen Zugang zu Technik und Infrastruktur!
Wie groß muss ein Schaltkasten sein?
Die Größe eines Schaltkastens, bzw. die Dimension des Schaltschrank-Leergehäuses, hängt von den Anforderungen der jeweiligen Anwendung ab und davon, wie viele und welche Komponenten eingebaut werden müssen. Auch ein kleiner Schaltschrank sollte so dimensioniert sein, dass alle Bauteile wie SPS, Schütze, Sicherungen, Reihenklemmen und Hutschienen ausreichend Platz finden. Zudem muss eine ordnungsgemäße Verkabelung ermöglicht werden. Prüfen Sie ebenso, ob es genügend Reserveplatz für spätere Erweiterungen gibt. In der Regel reichen dafür 20 bis 30 % des Innenraums.
Die wichtigsten Funktionen und Merkmale eines Schaltschrank-Gehäuse
Das robuste Gehäuse des Schaltschranks schützt und organisiert elektrische und elektronische Bauteile. Es dient der sicheren Unterbringung von Komponenten wie Steuergeräten, Relais, Sicherungen und Verkabelungen. Schaltschrank-Gehäuse bieten Schutz vor Staub und Umwelteinflüssen sowie mechanischen Beschädigungen und gewährleisten so die sichere und effiziente Funktion der gesamten elektrischen Anlage. Sie sind in verschiedenen Materialien, Größen und Ausführungen erhältlich, um den spezifischen Anforderungen von Industrie, Gebäudetechnik oder privaten Anwendungen gerecht zu werden. Rittal Verteilerschränke erweitern dieses Angebot durch ihre hohe Modularität und Flexibilität. Sie eignen sich ideal für den Einsatz in unterschiedlichsten Umgebungen und bieten durch intelligente Kabelmanagement-Lösungen und eine durchdachte Innenraumgestaltung eine optimale Grundlage für effiziente und platzsparende Installationen. Darüber hinaus gewährleisten die robuste Bauweise und hochwertige Materialien eine lange Lebensdauer und zuverlässigen Schutz, auch unter anspruchsvollen Bedingungen.
Aus welchen Materialien besteht ein Schaltschrank?
Schaltschrank-Gehäuse können aus verschiedenen Materialien gefertigt sein, wobei jedes Material spezifische Vor- und Nachteile bietet. Beim Kauf eines Schaltschranks ist es deshalb sehr ratsam, diese Kriterien zu berücksichtigen.
1. Stahlblech
Eigenschaften:Meist verzinkt oder pulverbeschichtet, um Korrosion zu verhindern, ist bekannt für seine Robustheit und Langlebigkeit.
Vorteile: Hohe Stabilität und Widerstandsfähigkeit gegen mechanische Belastungen. Gute Schutzwirkung gegen elektromagnetische Störungen (EMV-Schutz). Geeignet für Innen- und Außenanwendungen, sofern eine entsprechende Beschichtung vorhanden ist.
Nachteile: Stahlblech Schaltschrankgehäuse sind relativ schwer, was den Transport und die Schaltschrankinstallation erschwert. Wird der Schrank beschädigt, neigt Stahlblech zum Rosten.
Produktbeispiel: Schaltschrank Hager Leergehäuse aus Stahl für Verteilersysteme
2. Edelstahl
Eigenschaften: Elektro-Schaltschränke aus Edelstahl sind rostfrei und korrosionsbeständig, auch ohne zusätzliche Beschichtung, und überzeugen durch ihre hochwertige Verarbeitung.
Vorteile: Edelstahl macht Schaltschränke langlebig und widerstandsfähig gegen Feuchtigkeit und Chemikalien. Deshalb eignen sie sich ideal für hygienisch sensible Bereiche, wie die Lebensmittelindustrie oder medizinische Anwendungen.
Nachteile: Edelstahl ist teurer als die meisten anderen Materialien. Im Vergleich zu Schaltschrank-Gehäusen aus Kunststoff sind die Anschaffungskosten deutlich höher.
Produktbeispiel: Kompakt-Schaltschrank Rittal aus 1.4301 (AISI 304)
3. Kunststoff
Eigenschaften: Schaltschränke aus Polycarbonat oder glasfaserverstärktem Kunststoff (GFK) sind leicht und flexibel formbar.
Vorteile: Kunststoff-Schaltschränke gelten als Leichtgewicht, was Transport und Montage erleichtert. Zudem sind sie korrosionsbeständig, ideal für feuchte Umgebungen und bieten eine hervorragende elektrische Isolation. Auch die Anschaffungskosten sind vergleichsweise gering – ein wichtiger Faktor beim Kauf von Schaltschränken.
Nachteile: Diese Schaltschränke haben eine geringere mechanische Belastbarkeit und sind weniger widerstandsfähig gegen Stöße. Bei extremen Temperaturen können sie spröde werden. Zudem bieten sie nur einen begrenzten EMV-Schutz und sind daher weniger geeignet für Anwendungen mit hohen elektromagnetischen Störungen.
Produktbeispiel: Perle Industrie-Schaltschrank aus UV-beständigem PC
4. Aluminium
Eigenschaften: Schaltschränke aus Leichtmetall, häufig mit Pulverbeschichtung versehen, bieten eine hohe Korrosionsbeständigkeit und sind ideal für den Außeneinsatz.
Vorteile: Das Material zeichnet sich durch ein geringes Gewicht bei gleichzeitig hoher Stabilität aus. Aluminium-Schränke sind korrosionsbeständig, insbesondere bei beschichteter Oberfläche, und bieten eine gute Wärmeleitfähigkeit.
Nachteile: Aluminium-Schaltschränke sind in der Anschaffung teurer als Modelle aus Stahlblech oder Kunststoff und können bei hohen mechanischen Belastungen anfällig für Dellen oder Verformungen sein.
Produktbeispiel: Rittal CS Toptec Schaltschrank aus Aluminium
Welche Bauarten gibt es bei Schaltschränken?
Das gängigste Schaltschrank-Modell ist der stehende Schaltschrank. Stand-Schaltschränke werden häufig in der Industrie verwendet, da sie viel Platz für die Unterbringung von Installationen bieten und leicht zugänglich sind. Stehende Schaltschränke sind vielseitig und können sowohl für kleine als auch größere Installationen eingesetzt werden. Sie bieten ausreichend Platz für Verdrahtung, Steuerungen und andere elektrische Bauteile und sind daher die bevorzugte Wahl für die meisten Standardanwendungen. Zusätzlich gibt es Wand-Schaltschränke bzw. Wandanbaugehäuse, die oft für kleinere Anwendungen oder begrenzte Platzverhältnisse verwendet werden. Im Vergleich dazu begünstigen freistehende Schaltschränke, die unabhängig auf dem Boden stehen, größere Installationen oder eine individuelle Anordnung. Auch Komplett-Schaltschränke und Modular-Schaltschränke kommen zum Einsatz, um komplexeren Anforderungen gerecht zu werden. Einige Hersteller bieten in Sachen Bauart nahezu unbegrenzte Möglichkeiten, wodurch selbst die anspruchsvollsten Anforderungen problemlos umgesetzt werden können. Vor allem Rittal hat sich hierbei besonders hervorgetan.
Worauf muss bei Installation und Verdrahtung von Schaltschränken geachtet werden?
Die Schaltschrankinstallation erfordert präzise Planung und sorgfältige Ausführung, um eine zuverlässige Funktion sicherzustellen. Zu Beginn montieren Sie den Schaltschrank gemäß den Anforderungen am vorgesehenen Ort. Achten Sie dabei auf eine stabile Befestigung und berücksichtigen Sie sämtliche Umgebungseinflüsse wie Feuchtigkeit oder Staub. Im nächsten Schritt erfolgt die Montage der Komponenten auf der vorbereiteten Montageplatte. Bauteile wie Schütze, Relais oder Sicherungen werden fixiert, um Flexibilität und Ordnung zu gewährleisten. Gleichzeitig wird das Kabelmanagement vorbereitet: Leitungsführungskanäle und Zugentlastungen sorgen für eine saubere Struktur und erleichtern spätere Wartungsarbeiten.
Wichtige Hinweise zur Schaltschrankinstallation
Die Arbeiten am Schaltschrank müssen nach gültigen Standards (z. B. VDE, IEC) erfolgen. Prüfen Sie ebenso, ob alle Verbindungen am Schaltschrank spannungsfrei sind, bevor Sie mit dem verdrahten oder montieren der Komponenten beginnen. Damit stellen Sie sicher, dass während der Arbeit keine ungewollte Gefahr durch Stromzufuhr besteht. Darüber hinaus ist es wichtig, dass Sie Änderungen am Schaltschrank oder an der Verdrahtung sorgfältig dokumentieren, damit unterstützen Sie eine einfache Wartung und spätere Nachrüstung.
Tipps für den Kauf
Möchten Sie einen Schaltkasten kaufen, stehen Sie möglicherweise vor einigen Überlegungen. Wir möchten Sie dabei unterstützen und empfehlen Ihnen, zunächst online zu recherchieren. Wie viele andere Produkte des gewerblichen Bedarfs werden auch Schaltschränke zunehmend online gekauft, was zahlreiche Vorteile bietet.
- Unkompliziert: Kaufen Sie Schaltschränke online, erhalten Sie 24/7 Zugriff auf eine große Auswahl, ohne an Öffnungszeiten oder geografische Standorte gebunden zu sein.
- Preisvergleich: Online finden Sie schnell das beste Angebot. Gehäuse, Komplettschränke und Rahmen sowie deren Preise lassen sich übersichtlich vergleichen.
- Verfügbarkeit: Im Online-Shop haben Sie in der Regel direkten Einblick in den Lagerbestand und die aktuelle Verfügbarkeit des gewünschten Schaltkastens.
- Detaillierte Produktinformationen: Beschreibungen und technische Spezifikationen können per Klick aufgerufen werden. Dies hilft Ihnen nicht nur bei Auswahl und Kauf eines Schaltkastens, sondern auch bei späteren Installationsmaßnahmen.
- Kundenbewertungen: Nutzen Sie Bewertungen und Erfahrungen anderer Käufer, um die beste Wahl für Ihren Betrieb zu treffen.
- Maßgeschneiderte Lösungen: Sie benötigen einen stehenden und wetterfesten Schaltschrank mit Spezialmaß? Recherchieren Sie online und finden Sie zeitnah den gewünschten Schaltschrank oder wichtige Kontakte. Vor allem Rittal Schaltkasten bedeuten präzise Fertigung nach Maß, die perfekt zu Ihren spezifischen Anwendungen und räumlichen Gegebenheiten passen.
- Schnelle Lieferung: Ob Sie einen kleinen oder sperrigen Schaltschrank benötigen, spielt keine Rolle – online gekauft, wird er in der Regel zügig an den gewünschten Standort geliefert.
- Unterstützung durch Hersteller: Vor allem namhafte Hersteller wie Hager oder Rittal bieten Unterstützung bei der Planung und Konfiguration. Mithilfe von Online-Tutorials, Videos und Konfigurationstools können Sie den Schaltkasten effizient und platzsparend gestalten – sowohl das Rahmendesign als auch die Innenraumaufteilung
Fazit: Wichtige Überlegungen für Kauf und Ausstattung Ihres Schaltschrank
Bevor Sie einen Schaltschrank kaufen, sollten Sie wissen, dass dieser in der Regel leer geliefert wird und vor Ort entsprechend Ihren spezifischen Anforderungen ausgestattet wird. Bereits vor dem Kauf sollten Sie Faktoren wie Einsatzbereich, mögliche Einflüsse und Platzverhältnisse berücksichtigen, um die richtige Wahl zu treffen. Die Entscheidung für einen stehenden Schaltkasten oder einen speziellen Typ hängt von den verfügbaren Platzverhältnissen und den Anforderungen Ihrer Anwendung ab. Stellen Sie sicher, dass der Elektro-Schaltschrank ausreichend Raum für Ihre Installationen bietet und gut organisiert sowie dokumentiert ist. Nur eine sorgfältige Planung und fachgerechte Einrichtung gewährleisten eine sichere und langfristige Nutzung Ihrer Elektroinstallation.
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