Schaltschränke sind unverzichtbare Komponenten in der modernen Industrie und Technik. Sie bilden das Rückgrat der Steuerungs-, Verteil- und Automatisierungstechnik und gewährleisten den sicheren Betrieb komplexer Maschinen und Anlagen.
Durch ihre strukturierte Bauweise und den Schutz der verbauten Elektronik tragen Schaltschränke maßgeblich zur Effizienz bei: Sie ermöglichen eine übersichtliche Installation und Wartung, reduzieren Ausfallzeiten und unterstützen die Automatisierung von Prozessen. Gleichzeitig sorgen sie für den Schutz empfindlicher Komponenten vor Umwelteinflüssen wie Staub, Feuchtigkeit oder Vibrationen, was die Lebensdauer der Systeme verlängert. Nicht zuletzt sichern Schaltschränke durch ihre robuste Konstruktion und integrierte Sicherheitsmechanismen die Zuverlässigkeit der Anlagen – ein entscheidender Faktor für reibungslose Produktionsabläufe und die Vermeidung kostspieliger Stillstände.
In diesem Artikel erfahren Sie, was ein Schaltschrank ist, wie er aufgebaut ist und in welchen Bereichen er eingesetzt wird.
Was ist ein Schaltschrank?
Ein Schaltschrank ist ein speziell entwickeltes Gehäuse zur Aufnahme und zum Schutz elektrischer und elektronischer Komponenten. Er dient der strukturierten Organisation von Schaltgeräten, Steuerungen und Verdrahtungen und schützt diese vor äußeren Einflüssen wie Staub, Feuchtigkeit und mechanischen Belastungen. Während auch einfache Gehäuse und Verteilerschränke Schutz und Funktionalität bieten, sind Schaltschränke für anspruchsvolle Anforderungen konzipiert und vereinen diese Eigenschaften in einem durchdachten System.
Aufbau moderner Schaltschränke
Gehäusematerialien
Schaltschränke bestehen häufig aus pulverbeschichtetem Stahlblech, alternativ auch aus Edelstahl oder Kunststoff. Edelstahlschaltschränke kommen insbesondere in hygienisch sensiblen Bereichen wie der Lebensmittel- oder Pharmaindustrie zum Einsatz.
Innenausstattung und Verdrahtung
Im Inneren des Schaltschranks befinden sich Tragschienen und Montageplatten, die die Befestigung von Schaltgeräten, Klemmen und Steuerungen ermöglichen. Die strukturierte Verdrahtung gewährleistet eine übersichtliche und sichere Verbindung der Komponenten. Je nach Bedarf können auch z.B. Relais, Stromverteilungs- und Energiemesssysteme sowie Überspannungsschutzmodule verbaut sein. Mithilfe von Schaltschrankleuchten im Inneren des Schaltschranks können Komponenten gezielt ausgeleuchtet werden. Dadurch wird die Wartung bei Dunkelheit oder schlechten Lichtverhältnissen vereinfacht.
Kühlung und Klimatisierung
Schaltschränke sind – falls erforderlich – mit effektiven Klimatisierungslösungen ausgestattet, um die Funktionstüchtigkeit der Elektronik zu sichern und einen zuverlässigen Betrieb zu gewährleisten. Je nach Umgebungseinflüssen und Wärmeentwicklung kommen unterschiedliche Kühlmethoden zum Einsatz – darunter Filterlüfter für einfache Anwendungen, Wärmetauscher für energieeffiziente Wärmeabfuhr sowie aktive Kühlgeräte wie Kompressorkühler für anspruchsvolle Bedingungen.
Sicherheitsmerkmale
Für Schaltschränke gelten internationale Normen und Schutzklassen, die sicherstellen, dass sie sicher und zuverlässig funktionieren. Die wichtigsten sind die IEC-Normen sowie die UL- und CSA-Normen für den Export nach Nordamerika. Die IP-Schutzarten definieren den Schutzgrad von Gehäusen gegen Staub, Wasser und andere Einflüsse. Der IK-Index definiert den Schutzgrad gegen mechanische Stöße. Er ist relevant, um die Robustheit des Gehäuses zu beurteilen. Darüber hinaus sorgen Verriegelungen und Überwachungssysteme für einen sicheren Betrieb.
Funktion eines Schaltschranks
Die zentrale Funktion eines Schaltschranks besteht darin, die verbauten elektronischen Komponenten vor äußeren Einflüssen wie Staub und Wasser zu schützen. Schaltschränke mit speziellen Dämpfungselementen und Verstärkungen können auch Vibrationen standhalten wie sie z. B. in der maritimen Industrie vorkommen. Darüber hinaus ermöglichen Schaltschränke die zentrale Steuerung und Überwachung von Maschinen und Anlagen, was eine effiziente Automatisierung und Prozessoptimierung unterstützt.
Durch die strukturierte Verdrahtung und sichere Montage werden Kurzschlüsse, Stromausfälle und andere Störungen vermieden, was die Betriebssicherheit erheblich erhöht.
Einsatzbereiche von Schaltschränken
Schaltschränke finden in vielfältigen Branchen Anwendung:
- Industrie und Maschinenbau: Steuerung von Fertigungsanlagen, Robotik und Automatisierungssystemen.
- Energieversorgung: Verteilung und Steuerung elektrischer Energie in Kraftwerken, Umspannwerken und bei der Nutzung von erneuerbaren Energien wie Solar- oder Windenergie.
- Gebäudetechnik: Management von Heizungs-, Lüftungs- und Klimaanlagen sowie Sicherheitssystemen.
- Telekommunikation: Schutz und Organisation von Netzwerktechnik und Kommunikationsinfrastruktur.
- Infrastruktur: Steuerung von Verkehrsleitsystemen, Wasseraufbereitung und anderen kritischen Einrichtungen wie z. B. der Bahntechnik.
Rittal als führender Anbieter von Schaltschränken
Rittal wurde 1961 gegründet und hat als Erfinder des Serien-Schaltschranks die Standardisierung vorangetrieben. Heute ist Rittal das größte Unternehmen der Friedhelm Loh Group und ein weltweit führender Anbieter von Software-, Automatisierungs- und Hardware-Lösungen - wie beispielsweise Schaltschranksysteme für höchste Qualitätsansprüche. Die Friedhelm Loh Group beliefert mit rund 12.600 Mitarbeitern, 95 Tochtergesellschaften 13 Produktionsstätten weltweit Kunden diverser Branchen.
Zu den beliebtesten Produktlinien zählen die modularen VX25 Schaltschränke , die kompakten AX Systeme sowie spezialisierte Kompakt-Schaltschränke. Rittal überzeugt durch modulare Bauweise, erstklassige Materialqualität und integrierte Klimatisierungslösungen, die eine optimale Temperaturregelung sicherstellen.
Effizienter Schaltschrankbau mit Rittal und Eplan
Ein entscheidender Effizienzfaktor im modernen Schaltschrankbau ist die durchgängige Digitalisierung. Genau hier setzt Eplan – ebenfalls Teil der Friedhelm Loh Group – an. Mit der Eplan Plattform lassen sich elektrotechnische Planungsdaten zentral erfassen und als digitaler Zwilling über den gesamten Engineering- und Fertigungsprozess hinweg nutzen.
In Kombination mit den Rittal Systemlösungen entsteht ein durchgängiger Workflow: Vom Schaltplan über die 3D-Aufbauplanung bis hin zur automatisierten Fertigung. Das Ergebnis: Weniger Fehler, kürzere Durchlaufzeiten und eine deutlich höhere Produktivität im Schaltschrankbau.
Fazit
Schaltschränke sind essenzielle Bausteine moderner Steuerungs- und Automatisierungstechnik. Ihr durchdachter Aufbau schützt empfindliche Elektronik, ermöglicht eine zentrale Steuerung und trägt maßgeblich zur Betriebssicherheit bei. Bei der Auswahl eines Schaltschranks sollten Sie auf Qualität, Schutzart, Klimatisierung und Modularität achten – Kriterien, die Rittal mit seinen innovativen Systemen erfüllt. So sichern Sie die Effizienz und Zuverlässigkeit Ihrer Anlagen nachhaltig. Die enge Verzahnung von Eplan und Rittal bietet Schaltschrankbauern außerdem einen echten Wettbewerbsvorteil – von der Planung bis zum Betrieb.
FAQ
1. Was ist ein Schaltschrank und wofür wird er verwendet?
Ein Schaltschrank ist ein Gehäuse für elektrische und elektronische Komponenten. Er schützt vor Staub, Feuchtigkeit und mechanischen Einflüssen und ermöglicht die sichere Steuerung und Verteilung elektrischer Energie.
2. Wie ist ein Schaltschrank aufgebaut?
Moderne Schaltschränke bestehen aus einem robusten Gehäuse (Stahlblech, Edelstahl oder Kunststoff), Montageplatten, Tragschienen und Verdrahtungselementen. Optional sind Beleuchtung, Klimatisierung und Sicherheitsmechanismen integriert.
3. Welche Materialien werden für Schaltschränke eingesetzt?
Typische Materialien sind pulverbeschichtetes Stahlblech für Standardanwendungen, Edelstahl für hygienische Bereiche und Kunststoff für korrosive Umgebungen.
4. Warum ist die Klimatisierung im Schaltschrank wichtig?
Klimatisierung schützt empfindliche Elektronik vor Überhitzung und Feuchtigkeit. Je nach Wärmebelastung kommen Filterlüfter, Wärmetauscher oder aktive Kühlgeräte wie Kompressorkühler zum Einsatz.
5. Welche Normen und Schutzarten gelten für Schaltschränke?
Wichtige Standards sind IEC-Normen, UL- und CSA-Normen sowie IP-Schutzarten für Staub- und Wasserschutz. Der IK-Index definiert den Schutz gegen mechanische Stöße.
6. In welchen Branchen werden Schaltschränke eingesetzt?
Schaltschränke finden Anwendung in Industrie, Maschinenbau, Energieversorgung, Gebäudetechnik, Telekommunikation und Infrastruktur. Überall dort, wo elektrische Steuerung und Schutz erforderlich sind.
7. Was macht Rittal als Schaltschrankanbieter besonders?
Rittal bietet modulare Systeme wie VX25 und AX, kombiniert mit integrierter Klimatisierung und digitalem Engineering über die Eplan Plattform. Das sorgt für Effizienz, Sicherheit und durchgängige Workflows im Schaltschrankbau.
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.