Zuverlässigkeit, Effizienz und Sicherheit sind entscheidende Faktoren für eine elektrische Verbindung von hoher Qualität. Eine stabile und dauerhafte Verbindung gewährleistet einen kontinuierlichen Stromfluss und minimiert potenzielle Störungen oder Ausfälle. Zudem ist es wichtig, dass die Verbindung den Belastungen und Umwelteinflüssen in Industrieumgebungen standhält, um eine zuverlässige Leistungsfähigkeit über einen langen Zeitraum zu gewährleisten. Im Hinblick auf Reihenklemmen sind diese spezifischen Anforderungen in internationalen Normen und Standards sowie den daraus resultierenden Prüfverfahren festgelegt. Sie beziehen sich beispielsweise auf den Stromfluss, Kurzschluss, Spannungsfall oder der Erwärmung innerhalb der Reihenklemmen. Für eine ausreichende Isolation zwischen den Potentialen werden die geforderten Luft- und Kriechstrecken ermittelt bzw. geprüft.
Qualität, Zuverlässigkeit und hohe Standards stehen bei unseren elektrischen Prüfungen im Mittelpunkt. Erfahren Sie mehr darüber, wie wir die Qualität und elektrischen Eigenschaften unserer Produkte testen und den Herausforderungen in Industrieumgebungen erfolgreich standhalten.
Mit der Spannungsfallprüfung wird die Kontaktqualität der Anschlüsse nachgewiesen. Für einen möglichst geringen und stabilen Spannungsfall sind niedrige Übergangswiderstände an den Kontaktstellen notwendig. Die Einhaltung des maximal zulässigen Spannungsfalls wird bei den folgenden Prüfungen nachgewiesen:
Mechanische Festigkeit der Klemmstellen
Erwärmungsprüfung
Kurzzeitstromfestigkeit
Alterungsprüfung für schraubenlose Reihenklemmen
Für die Prüfung werden 5 Reihenklemmen auf einer normgerechten Tragschiene montiert und die Klemmstellen mit dem Bemessungsquerschnitt verdrahtet. Der Messstrom beträgt 10 % des Leiternennstromes. Gemessen wird der Spannungsfall über die Gesamtstrecke der Durchgangsreihenklemme bzw. Schutzleiterreihenklemme und Tragschiene.
Der Nachweis gilt als bestanden, wenn der Spannungsfall über die Durchgangsreihenklemme, vor- und nach der jeweiligen Prüfung, 3,2 mV bzw. das 1,5-fache des Anfangsmesswerts nicht übersteigt. Bei der Schutzleiterreihenklemme darf der Spannungsfall über die Tragschiene 6,4 mV bzw. das 1,5-fache des Anfangsmesswerts nicht übersteigen.
Mit dem Nachweis der Luft- und Kriechstrecken wird die Übereinstimmung der normativen Vorgaben in Bezug auf die Bemessungsspannung und des verwendeten Isolierstoffes erbracht. Im Rahmen der Isolationskoordination werden dabei die einzuhaltenden Längen festgelegt.
Für die Prüfung werden Reihenklemmen auf einer normgerechten Tragschiene aneinandergereiht. Der Nachweis über die Luft- und Kriechstrecken muss zwischen zwei benachbarten Reihenklemmen und einer Reihenklemme und der Befestigungsauflage erbracht werden. Die Mindestanforderung der jeweiligen Strecken sind in der IEC 60947-1 definiert.
Die Luftstrecke ist die kürzeste Entfernung in der Luft zwischen zwei elektrisch leitenden Komponenten. Eine Bemessung der Luftstrecken ergibt sich unter Berücksichtigung folgender Faktoren:
• Zu erwartende Überspannung (Bemessungs-Stoßspannung)
• Eingesetzte Überspannungsschutz-Vorkehrung
• Umgebungsbedingungen
Der Nachweis gilt als erbracht, wenn die geforderten Mindestabstände normativ eingehalten werden.
Die Kriechstrecke ist die kürzeste Entfernung entlang des vorhandenen Isolierkörpers zwischen zwei elektrisch leitenden Komponenten. Eine Bemessung der Kriechstrecken ergibt sich unter Berücksichtigung folgender Faktoren:
• Vorgesehene Bemessungsspannung
• Verwendete Isoliermaterialien (Isolierstoffgruppe)
• Umgebungsbedingungen (Verschmutzungsgrad)
Der Nachweis gilt als erbracht, wenn die geforderten Mindestabstände normativ eingehalten werden.
Mit dem Nachweis über das SCCR-Rating (Short Circuit Current Rating) wird die Sicherheit der Schaltanlage im Kurzschlussfall vor Stromschlag, Feuer und Folgegefahren gewährleistet. Reihenklemmen haben einen als SCCR bekannten Kurzschlusswert, der den Grad des Kurzschlussstroms definiert, dem das jeweilige Gerät sicher standhalten kann, wenn es durch ein bestimmtes Überstromschutzgerät gemäß SCCR-Kennzeichnung geschützt ist. Laut der Tabelle SB 4.1 in der UL 508A werden 10 kA als Standardwerte für nicht spezifizierte Komponenten wie Reihenklemmen gefordert.
Für die Prüfung werden 3 Reihenklemmen auf einer normgerechten Tragschiene montiert und die Klemmstellen mit dem Bemessungsquerschnitt verdrahtet. Unter Einhaltung der Bemessungsspannung wird ein Kurzschluss im Stromkreis erzeugt, der durch das vorgeschaltete Sicherungselement (siehe UL-File mit der Nummer E60693) sicher unterbrochen wird. Alle UL-Zertifizierte Reihenklemmen von Weidmüller weisen einen SCCR-Wert (Kurzschlussbemessungsstrom) von 10 kA auf. Abweichende gemessenen bzw. nachgewiesenen SCCR-Werte über 10 kA sind im UL-File mit der Nummer E60693 dokumentiert und einsehbar.
Der Nachweis gilt als bestanden, wenn an den Reihenklemmen keinerlei Beschädigungen auftreten und ein weiterer Gebrauch gewährleistet ist. Des Weiteren muss am Ende der Prüfung der gemessene Spannungsfall den vorgegebenen Maßgaben entsprechen.
Mit dem Nachweis der Derating-Kurve wird die Strombelastbarkeit in Abhängigkeit der Pohlzahl und der Umgebungstemperatur dokumentiert. Da in der Reihenklemmennorm IEC 60947-7-1/-2/-3 kein Derating gefordert ist, werden die steckbaren Reihenklemmen in Bezug auf die Derating-Kurve wie Steckverbinder behandelt und daher in Anlehnung an die IEC 61984 geprüft.
Für die Prüfung werden steckbare Reihenklemmen inklusive Stecker auf einer normgerechten Tragschiene montiert und die Klemmstellen mit dem Bemessungsquerschnitt verdrahtet. Die aus der Umgebungstemperatur abhängige Strombelastbarkeitskurve, die sogenannte Basiskurve, ergibt sich aus der oberen Grenztemperatur des Isolierstoffs. Bei dem Werkstoff WEMID ist dies 130 °C. Um Messungenauigkeiten oder eine Streuung des Übergangswiderstandes im Kontaktbereich auszugleichen, wird in der IEC 60512-5-2 eine Korrektur der Belastbarkeitskurve mit dem Faktor 0,8 auf den Basisstrom gefordert.
Aus den gemessenen Werten wird die Deratingkurve berechnet und visualisiert.
Mit der Erwärmungsprüfung wird die maximal zulässige Eigenerwärmung der Reihenklemme unter definierten Bedingungen nachgewiesen. Für eine möglichst geringe Eigenerwärmung sind niedrige Übergangswiderstände an den Kontaktstellen notwendig.
Für die Prüfung werden 5 Reihenklemmen auf einer normgerechten Tragschiene aneinandergereiht. Sie sind mit harmonisierten PVC isolierten Leitern des Bemessungsquerschnittes in Reihe verdrahtet. Die Reihenklemmen werden bis zum Erreichen einer konstanten Temperatur mit einem definierten Prüfstrom belastet.
Der Nachweis gilt als bestanden, wenn sich während der Prüfung die Reihenklemmen nicht um mehr als 45 K erwärmen und wenn der gemessene Spannungsfall über der Reihenklemme, vor- und nach der Prüfung, die geforderten Grenzwerte nicht überschreitet.
Mit dem Nachweis der Stoßspannungsprüfung werden ausreichende Luftstrecken zwischen zwei benachbarten Potentialen nachgewiesen. Maßgebend für die Dimensionierung der Luftstrecken sind die aus den Nennspannungen der Stromversorgung für die entsprechende Netzart abgeleiteten Bemessungsspannungen in Verbindung mit der Überspannungskategorie.
Für die Prüfung werden 10 Reihenklemmen auf einer normgerechten Tragschiene aneinandergereiht und die Anschlüsse der Reihenklemmen verdrahtet. Die Spannung wird zuerst zwischen benachbarten Reihenklemmen und anschließend zwischen den Reihenklemmen und der Tragschiene angelegt. Die Stoßspannungsprüfung erfolgt mit einer Impulsform von 1,2/50 µs mit mindestens 1s Pause zwischen den Impulsen. Es werden je 10 Impulse mit wechselnder Polarität aufgebracht.
Der Nachweis gilt als bestanden, wenn es weder zum Über- bzw. Durchschlag zwischen zwei benachbarten Reihenklemmen oder zur normierten Tragschiene kommt.
Mit dem Nachweis der Kurzzeitstromfestigkeit wird sichergestellt, dass die Reihenklemmen im Fehlerfall die in der Praxis auftretenden Kurzschlussströme unbeschadet überstehen bis die Schutzeinrichtung greift und den Strom abschaltet.
Für die Prüfung werden Reihenklemmen auf einer normgerechten Tragschiene montiert und die Klemmstellen mit dem Bemessungsquerschnitt verdrahtet. Schutzleiterreihenklemmen unterziehen sich diesem Prüfverfahren über 3 Durchgänge, Durchgangsreihenklemmen über einen Durchgang. Dabei wird die Reihenklemme mit einem Prüfstrom von 120 A/mm² über 1 Sekunde belastet. Der Spannungsfall über die Gesamtstrecke der Durchgangsreihenklemme bzw. Schutzleiterreihenklemme und Tragschiene wird vor- und nach der Prüfung gemessen.
Der Nachweis gilt als bestanden, wenn an der Reihenklemme keinerlei Beschädigungen auftreten und ein weiterer Gebrauch gewährleistet ist und der gemessene Spannungsfall den vorgegebenen Maßgaben entspricht.
Mit der Isolationsprüfung wird die Spannungsfestigkeit des verwendeten Isolierstoffes nachgewiesen. Die normative Prüfspannung ergibt sich dabei aus der Bemessungsspannung der Reihenklemme.
Für die Prüfung werden 5 Reihenklemmen auf einer normgerechten Tragschiene aneinandergereiht. Die Anschlüsse der Reihenklemmen werden verdrahtet und die definierte Prüfspannung für mindestens 60 Sekunden zwischen den benachbarten Reihenklemmen und der Tragschiene angelegt.
Der Nachweis gilt als bestanden, wenn es weder zum Über- bzw. Durchschlag zwischen zwei benachbarten Reihenklemmen oder zur normierten Tragschiene kommt.
