Direkt zum Inhalt
Lösungen
28/11/2019

EMV-sichere Leistungsschnittstelle im modularen Steckverbinder

Neuerungen im Han-Modular® Portfolio für Maschinenbau, Robotik und Transportation
Heiko Meier
Heiko Meier
Produktmanager, HARTING Electric

Mit dem Han® Shielded Power Modul können Anwender erstmals geschirmt Leistung im modularen Steckverbinder übertragen, Seite an Seite mit anderen Medien. Das Steckgesicht des Han® M12-Moduls ermöglicht zudem steckbare Verbindungen für Signale, Industrie-Busse oder Ethernet-Übertragungsstrecken.

Han-Modular®

Das Han® Shielded Power Modul hat drei Leistungs- und einen PE-Kontakt zum Anschluss typischer dreiphasiger Verbraucher, zwei Signalkontakte für die Temperaturüberwachung, Bremsen und ähnliches, sowie eine großflächige Schirmübergabe, die eine EMV-gerechte Anbindung des Kabelschirms direkt am Modul ermöglicht. Es bildet eine Alternative zur Festverdrahtung von geschirmten Power-Leitungen und ermöglicht es, solche Verbindungen in einem Gehäuse neben anderen Han-Modular® Modulen für die Übertragung von Daten, Signalen und/oder Leistung auszuführen.

Im EMV-Labor getestet

HARTING hat das Modul im EMV-Labor in praxisnahen Applikationen getestet: Die EMV-Eigenschaften der Schirmübergabe sind beim neuen Modul zwar weniger stark als bei geschirmten Kabeln ohne Steckverbindung, aber absolut ausreichend für typische Drive-Anwendungen wie frequenzgeregelte Drehstrom-Motoren oder andere Verbraucher. Das Modul ermöglicht die steckbare Ausführung von geschirmten Power-Leitungen, ist einfach zu handhaben und lässt einen direkten Schirmanschluss am Modul zu. Daraus resultieren verkürzte Montagezeiten von Maschinen und Anlagen, im Werk oder beim Endkunden.

M12 im modularen Gewand

Das Format M12 hat im Maschinenbau eine hohe Akzeptanz als robuste Datenschnittstelle. Neu im Han-Modular®-Portfolio ist die M12-Lösung für Anwendungen im Maschinenbau und im Schienenfahrzeugbau. Das Han® M12-Modul integriert zwei steckbare Verbindungen für Signale, Industrie-Busse oder Ethernet-Übertragungsstrecken – auch als unterschiedliche Typen beispielsweise als D- oder X-kodierte Version – in einem Modul. Damit wurde im Vergleich zu bislang existierenden Modulen eine doppelte Packungsdichte erreicht. Ein Gelenkrahmenplatz wird eingespart und kann für andere Funktionen benutzt werden.

Höhere Spannung mit dem Doppelmodul

Das Han DD® Doppelmodul, eine platzsparende Schnittstelle, zielt unter anderem auf den Einsatz in Robotik- und Automationsanwendungen. Mit diesem Doppelmodul hat HARTING eine Lösung für 36 Han D® Kontakte geschaffen, die eine hohe Kontaktdichte mit einer hohen Bemessungsspannung von 400 V verbinden. Bisherige Lösungen können auf gleichem Raum nur mit 24 Kontakten bei maximal 250 V übertragen. Der Raumgewinn beträgt also 50 Prozent.

Heiko Meier, Produktmanager Han-Modular® bei der HARTING Electric: „Aufgrund der elektrischen Kennwerte (10 A / 400 V) eignet sich das Doppelmodul besonders für die Leistungs- und Signalübertragung bei Maschinen und Robotern. Erstmals ist es auch möglich, mit einem Modul die Steckverbindungen für 3-Phasen-Wechselstrom-Motoren einschließlich Rückführungen für alle sechs Achsen eines Roboters zu realisieren.“

EMV-Schirmung

Ein elektromagnetischer Schirm hat die Aufgabe, entweder ein in seinem Innern erzeugtes elektromagnetisches Feld abzuschirmen und an seiner Ausbreitung nach außen zu hindern oder einen Raum zu schaffen, der unbeeinflusst ist von außen wirkenden Feldern. Dies gilt für Gehäuseschirme wie für Leitungsschirme. Wichtig für eine effektive Schirmung ist die niederohmige Anbindung des Schirms an ein Massepotential, damit die durch Ableitströme entstehenden Störspannungen möglichst gering gehalten werden. 

EMV-Richtlinie 2014/30/EU

Diese Richtlinie definiert die elektromagnetische Verträglichkeit als „die Fähigkeit eines Apparates, einer Anlage oder eines Systems, in der elektromagnetischen Umwelt zufriedenstellend zu arbeiten, ohne dabei selbst elektromagnetische Störungen zu verursachen, die für alle in dieser Umwelt vorhandenen Apparate, Anlagen oder Systeme unannehmbar wären.“ Aus dieser Definition hat man die grundlegenden Schutzanforderungen abgeleitet, die jedes elektrische Betriebsmittel, das in Verkehr gebracht wird, einhalten muss. Die Schutzanforderungen legen fest, dass einerseits die Störaussendungen des Betriebsmittels so gering sein müssen, dass z. B. Betriebsmittel in der Störumgebung nicht unzulässig beeinflusst werden. Dabei handelt es sich um eine Begrenzung der Störquellen (sog. Funkentstörung). Andererseits sollen die zu erwartenden auf das Betriebsmittel einwirkenden Störgrößen (Felder, Störströme oder Störspannungen) dessen Funktion nicht beeinträchtigen. Das Betriebsmittel muss also hinreichend störfest aufgebaut werden.

In Deutschland sind der VDE und die DKE für das Erstellen und das Bearbeiten der Normen zuständig. In letzter Zeit werden die Normen zunehmend auf internationaler Ebene angeglichen. Daher spielen auch für Deutschland internationale Normungsorganisationen wie IEC, CENELEC und CISPR eine Rolle.

Artikel weiterempfehlen

Eingeschränktes HTML

  • Zulässige HTML-Tags: <a href hreflang> <em> <strong> <cite> <blockquote cite> <code> <ul type> <ol start type> <li> <dl> <dt> <dd> <h2 id> <h3 id> <h4 id> <h5 id> <h6 id>
  • HTML - Zeilenumbrüche und Absätze werden automatisch erzeugt.
  • Website- und E-Mail-Adressen werden automatisch in Links umgewandelt.