Schaltschrankgehäuse gibt es in verschiedenen Ausführungen. In diesem Blog werfen wir einen Blick auf die wichtigsten Gehäusearten und ihre Eigenschaften.
Welche Aufgaben hat ein Schaltschrank?
Für den ausfallsicheren und zuverlässigen Betrieb von Industrieanlagen spielen Schaltschränke und Gehäuse eine elementare Rolle. Sie schützen die im Inneren verbauten, stromverteilenden oder steuernden Komponenten vor äußeren Einflüssen, helfen Unfälle zu vermeiden und verhindern unbefugten Zugriff. Gleichzeitig ermöglichen sie eine kompakte Anordnung der elektronischen Komponenten an einem zentralen Ort.
Schutzfunktion
Zu den gängigsten äußeren Einflüssen, die eine Gefährdung für die elektrotechnischen Komponenten darstellen, zählen:
- Wasser, Fremdkörper und Berührung: Je nach Material und Bauart bietet ein Gehäuse entsprechenden Schutz. Durch den IP-Code wird signalisiert, wie weit dieser Schutz reicht.
- Unbefugter Zugriff: Durch unterschiedliche Widerstandsklassen der Gehäuse und unterschiedliche Schließsysteme lassen sich verschiedene Formen des Schutzes gegen unbefugten Zugriff auf den Schrankinhalt realisieren.
- Schläge und Stöße: Mittels IK-Code wird die Widerstandsfähigkeit gegen mechanische Einwirkungen wie Stöße oder Schläge angegeben.
- Erdbeben und andere Erschütterungen: Spezielle Verstärkungen und andere konstruktive Maßnahmen gewährleisten die Stabilität auch bei starken Erschütterungen wie bei Erdbeben oder militärischen Anwendungen.
- Elektromagnetische Verträglichkeit: Durch abschirmende Materialien und konstruktive Maßnahmen wird sichergestellt, dass elektronische Bauteile gegen elektromagnetische Störungen geschützt sind.
- Überhitzung: Kühlsysteme wie Lüfter oder Klimageräte halten die optimale Betriebstemperatur im Inneren aufrecht.
- Kondenswasser: Durch den Einsatz von Heizungen oder Klimaanlagen wird die Bildung von Feuchtigkeit im Gehäuseinneren verhindert.
Welche Gehäusearten gibt es in der Industrie?
Damit ein Schaltschrank seine Aufgaben zuverlässig erfüllen kann, muss er individuell an die jeweilige Umgebung und Anwendung angepasst sein. Neben Schutzarten wie der IP- oder IK-Klassifizierung spielt dabei auch die grundsätzliche Gehäuseart eine zentrale Rolle. Denn je nach Aufgabe und Aufstellungsort kommen Schaltschränke unterschiedlicher Größe und aus unterschiedlichem Material zum Einsatz.
Großschränke
Großschranksysteme wie der VX25 von Rittal dienen in der Industrie als Gehäuse für zentrale Steuerungs- und Stromverteilungskomponenten. Je nach Anwendung kommen unterschiedliche Materialvarianten zum Einsatz. Für weniger anspruchsvolle Indoor-Umgebungen werden Modelle aus Stahlblech verwendet. In sensiblen Bereichen wie der Chemie- oder Lebensmittelindustrie oder in bestimmten Outdoor-Anwendungen wird hingegen auf Edelstahlgehäuse gesetzt. Diese Modelle sind korrosionsbeständig und widerstandsfähiger gegenüber aggressiven Reinigungsmitteln.
Der VX25 ist dank werkzeugfreier Installation im Innenausbau besonders effizient im Aufbau. Beispielsweise halbiert sich der ansonsten übliche Zeitaufwand für das Austauschen von Schließsystemen an der Schranktür und die aufwendige Montagezeit der Türscharniere reduziert sich im Vergleich zu herkömmlichen Systemen deutlich. Eine weitere Besonderheit ist das patentierte Spezialprofil, das eine hohe Gehäusestabilität gewährleistet. Die spezielle Geometrie des Rahmenprofils ermöglicht zudem eine vereinfachte Montage von außen.
Kompaktgehäuse
Kompaktgehäuse wie der AX von Rittal kommen häufiger in dezentralen Anwendungen vor, wo Steuerungstechnik direkt an Maschinen oder Anlagen integriert werden muss. Durch ihre kompakte Bauform lassen sie sich – unabhängig von der Bauform in Stahlblech, Edelstahl oder Kunststoff – platzsparend montieren, etwa an Wänden oder Maschinenrahmen.
Auch der AX ist als Systemgehäuse auf Flexibilität, geringe Montagezeit und Prozesssicherheit ausgelegt. So erfolgt die Montage ebenfalls werkzeuglos. Einzigartig ist das AX Kompaktgehäuse dank seiner integrierten Nocken, an denen sich die Innenausbauschienen ohne Bohren oder das Anschweißen von Bolzen befestigen lassen. Das spart Zeit und Kosten und stellt sicher, dass die Approbationen erhalten bleiben.
Kleingehäuse
Diese Gehäuseart bietet auf kleinstem Raum zuverlässigen Schutz für elektrische Komponenten und ist durch ihre geringe Größe besonders leicht zu transportieren und zu montieren. Je nach Einsatzbereich – etwa in der Medizin- oder Automatisierungstechnik – bestehen sie aus Stahlblech, Edelstahl oder Kunststoff.
Trotz der kompakten Abmessungen bleibt der Innenausbau flexibel und effizient. Tragschienen lassen sich entweder an der Montagelochleiste verschrauben oder mithilfe von Befestigungskrallen direkt auf der Gehäuserückwand montieren. So wird die Gehäusetiefe optimal genutzt und auch größere Komponenten sind leicht integrierbar. Kleingehäuse kommen in den unterschiedlichsten Anwendungsfällen vor, beispielsweise als reiner Verteilerkasten, Bus-Gehäuse oder als Push-Button-Box.
Fazit
Die Auswahl des passenden Gehäuses ist erforderlich, um einen ausfallsicheren und zuverlässigen Betrieb zu gewährleisten. Zugleich müssen die Gegebenheiten am Einsatzort berücksichtigt werden wie Fluchtwege, Maschinengehäuse, äußere Einflüsse wie Temperatur, Feuchtigkeit oder UV-Belastungen, Schock und Vibration etc. Gehäuse nehmen in aller Regel einen geringen Anteil der Gesamtkosten einer elektrotechnischen Lösung ein, schützen diese langfristig und stellen den reibungsfreien Betrieb über viele Jahre und Jahrzehnte sicher. Zugleich schützen sie Mensch und Tier vor den Gefahren des elektrischen Schlags.
FAQ
1. Welche Kriterien sind entscheidend bei der Auswahl eines Schaltschrankgehäuses?
Die Auswahl hängt maßgeblich von der Einsatzumgebung und der Anwendung ab. Wichtige Faktoren sind Schutzarten wie IP- und IK-Klassifizierung, das Material (z. B. Stahlblech oder Edelstahl), Temperatur- und Feuchtigkeitsbedingungen sowie Anforderungen an Stabilität und Zugänglichkeit. Auch Platzangebot und Montageoptionen spielen eine zentrale Rolle.
2. Wann empfiehlt sich der Einsatz eines Großschranks?
Großschränke kommen vor allem in zentralen Industrieanwendungen zum Einsatz, in denen umfangreiche Steuerungs- und Stromverteilungskomponenten untergebracht werden müssen. Sie bieten viel Platz, hohe Stabilität und sind ideal für komplexe Anlagen mit hohem Leistungsbedarf.
3. Was sind die Vorteile von Kompaktgehäusen in der Praxis?
Kompaktgehäuse eignen sich besonders für dezentrale Anwendungen direkt an Maschinen oder Anlagen. Sie sparen Platz, lassen sich flexibel montieren und ermöglichen eine schnelle sowie effiziente Installation. Moderne Systeme bieten zudem werkzeuglose Montage und reduzieren damit Zeit- und Kostenaufwand.
4. Wofür werden Kleingehäuse typischerweise eingesetzt?
Kleingehäuse werden überall dort genutzt, wo wenig Platz zur Verfügung steht und dennoch ein zuverlässiger Schutz erforderlich ist. Typische Anwendungen sind Verteilerkästen, Steuerboxen oder Bedienelemente. Sie sind leicht zu transportieren und bieten trotz kompakter Bauweise flexible Einbaumöglichkeiten.
5. Warum ist das richtige Gehäuse entscheidend für die Betriebssicherheit?
Ein passendes Gehäuse schützt elektronische Komponenten dauerhaft vor äußeren Einflüssen wie Staub, Wasser, mechanischen Belastungen oder Temperaturschwankungen. Dadurch wird nicht nur die Lebensdauer der Technik verlängert, sondern auch die Sicherheit von Menschen und Anlagen gewährleistet.
Dr. Dirk Pieler
Executive Vice President Business Unit Industry Solutions bei Rittal
Mit langjähriger Erfahrung in der Industrie fördert Dirk Pieler die digitale Transformation und Automatisierung im Schaltschrankbau.