Industrieumgebungen und Umwelteinflüsse auf Schaltanlagen stellen erhöhte Anforderungen an die jeweiligen Komponenten und dessen Werkstoffe. Im Hinblick auf Reihenklemmen sind diese spezifischen Anforderungen in internationalen Normen und Standards sowie den daraus resultierenden Prüfverfahren festgelegt. Sie beziehen sich auf das Isoliermaterial und den elektrisch leitenden Metallen und umfassen Werkstoffprüfungen, Belastungstests, Umweltprüfungen und Klimaprüfungen.
Wir legen höchsten Wert auf die Qualität unserer Rohstoffe und lassen bei der Auswahl und dem Wareneingang erfahrene Spezialisten für Sie arbeiten. Jeder einzelne Rohstoff unterliegt strengen Qualitätskontrollen, um sicherzustellen, dass er den höchsten weltweiten Standards entspricht. Erfahren Sie mehr darüber, wie wir die Qualität unserer Werkstoffe garantieren und unsere Produkte den Herausforderungen in Industrieumgebungen erfolgreich standhalten.Formularbeginn
Mit dem Nachweis über die Glühdrahtprüfung wird die Sicherheit der Reihenklemmen bei Überhitzung bzw. Überlastung nachgewiesen. Der Kunststoff der Reihenklemme darf nur schwer entflammbar sein.
Für die Prüfung wird eine Reihenklemme im rechten Winkel zum Glühdraht fixiert. Mit einer Temperatur von 750° C und einer Kraft von 1 N drückt der Glühdraht auf die Reihenklemme ein. Unter dem Versuchsaufbau ist eine Seidenpapierunterlage positioniert, die sich während und nach dem Versuch nicht durch heruntertropfenden Kunststoff entzünden darf.
Der Nachweis gilt als bestanden, wenn es zu keiner Entzündung des Seidenpapiers gekommen ist. Auftretende Flammen oder Glühvorgänge müssen innerhalb von 30 s nach Entfernen des Glühdrahtes, d. h. te ≤ ta + 30 s erloschen sein.
Mit dem Nachweis des Nadelflammentests wird das sichere Brandverhalten bei direktem Kontakt mit einer Zündquelle nachgewiesen. Anforderung an das Brandverhalten einer Reihenklemme ist ein selbstlöschender Kunststoff, der im Falle eines Brandes, diesen weder begünstigt, noch zur Beschleunigung beiträgt.
Für die Prüfung wird eine offene Flamme, unter einem Winkel von 45°, an eine Kante oder Fläche der Reihenklemme angelegt. Unter dem Versuchsaufbau ist eine Seidenpapierunterlage positioniert, die sich während und nach dem Versuch nicht durch heruntertropfende Teile entzünden darf. Die Einwirkdauer der Flamme ist 10 s, für Wandstärken unter 1 mm oder Flächen < 100 mm” jedoch 5 s. Nach Wegnahme der Flamme wird die Nachbrenndauer ermittelt, sofern es zur Entzündung gekommen ist.
Der Nachweis gilt als bestanden, wenn die Brenndauer < 30 Sekunden ist und herunterfallende brennende oder glühende Partikel die Seidenpapierunterlage nicht entzünden.
Mit der Alterungsprüfung wird die Kontaktqualität unter simulierter Alterung nachgewiesen. Somit kann die Qualität der Anschlüsse auch für einen langen Lebenszyklus der Reihenklemme sichergestellt werden.
Für die Prüfung werden 5 Reihenklemmen auf einer normgerechten Tragschiene montiert und die Klemmstellen mit dem Bemessungsquerschnitt in Reihe verdrahtet. Der Temperaturbereich innerhalb des Klimaschrankes wechselt dabei zwischen 20 °C und 85 °C. Der Bemessungsstrom fließt zwischen der Aufheizphase und der 10-minütigen Haltephase. Im Anschluss daran erfolgt die Abkühlphase. Der Umfang der Alterungsprüfung umfasst 192 Zyklen, wobei nach jedem 24. Zyklus der Spannungsfall über die Gesamtstrecke der Durchgangsreihenklemme bzw. Schutzleiterreihenklemme und Tragschiene gemessen wird.
Der Nachweis gilt als bestanden, wenn der gemessene Spannungsfall bei Durchgangsreihenklemmen nach dem 24. Zyklus maximal 4,8 mV bzw. das 1,5-fache des nach dem jeweils 24. Zyklus gemessenen Wertes nicht überschreitet. Bei Schutzleiterreihenklemmen gilt der Nachweis als bestanden, wenn der gemessene Spannungsfall zur Tragschiene nach dem 24. Zyklus maximal 9,6 mV bzw. das 1,5-fache des nach dem jeweils 24. Zyklus gemessenen Wertes nicht überschreitet.
Mit dem Nachweis des TI Wertes (Temperaturindex) wird die thermische Langzeitstabilität von elektrischen Isolierstoffen ermittelt. Als Kriterium kann zum Beispiel die Zugfestigkeit (mechanische Flexibilität) des Kunststoffes nach Lagerung bei verschiedenen Temperaturen herangezogen werden.
Für die Prüfung werden die Prüfmuster in einem Wärmeschrank bei mindestens drei verschiedenen Temperaturen gelagert. In vorgegebenen Zeitabständen werden Prüfmuster (Zugstäbe) entnommen und daran die Zugfestigkeit ermittelt. Die über den Zeitraum (500 h bis 5.000 h) gemessenen Werte werden dokumentiert und auf 20.000 Stunden extrapoliert.
Der Temperaturindex in Bezug auf die Zugfestigkeit kann aus der aufgenommenen Zeittemperaturkurve abgeleitet werden. Dieser Wert entspricht der Zeitspanne von 20.000 Stunden mit einem Eigenschaftsverlust von 50% und lässt Aussagen über die mechanische Lebensdauer zu.
Mit dem Nachweis des RTI Wertes (Relative Temperaturindex) wird die thermische Langzeitstabilität von elektrischen Isolierstoffen ermittelt. Als Kriterium kann zum Beispiel der Isolationswiderstand des Kunststoffes nach Lagerung bei verschiedenen Temperaturen herangezogen werden.
Für die Prüfung werden die Prüfmuster in einem Wärmeschrank bei mindestens drei verschiedenen Temperaturen gelagert. In vorgegebenen Zeitabständen werden Prüfmuster entnommen und daran der Isolationswiderstand ermittelt. Die über den Zeitraum (500 h bis 5.000 h) gemessenen Werte werden dokumentiert und auf 20.000 Stunden extrapoliert.
Der Relative Temperaturindex in Bezug auf den Isolationswiderstand kann aus der aufgenommenen Zeittemperaturkurve abgeleitet werden. Dieser Wert entspricht der Zeitspanne von 20.000 Stunden mit einem Eigenschaftsverlust von 50% und lässt Aussagen über die elektrische Lebensdauer zu.
Mit dem Nachweis der Kriechwegbildung oder auch Kriechstromfestigkeit wird die Isolationsfestigkeit der Oberfläche von Isolierstoffen unter Einwikung von Feuchtigkeit und Verunreinigungen sichergestellt.
Für die Prüfung wird ein Prüfmuster, bestehend aus dem Isolationsmaterial, auf dem Prüftisch befestigt. In einem Abstand von 4 mm werden zwei Platinelektroden auf dem Prüfmuster aufgelegt und dazwischen eine definierte Prüfspannung angelegt. 50 Tropfen einer definierte Elektrolytlösung werden im Abstand von 30 Sekunden zwischen die beiden Elektroden getropft und dabei der Kriechstrom gemessen.
Der Nachweis gilt als bestanden, wenn bei definierter Spannung und Aufbringung der 50 Tropfen, die gemessenen Kriechströme kleiner als 0,5 A sind. Die angelegte Spannung entspricht dabei dem CTI-Wert (Comparative Tracking Index).
Mit dem Nachweis der Klimaprüfung „Trockene Wärme“ wird die Kontaktqualität der Anschlüsse und der sichere Betrieb der Reihenklemme sichergestellt, nachdem diese den definierten Umweltbedingungen ausgesetzt wurden.
Für die Prüfung werden 5 Reihenklemmen auf einer normgerechten Tragschiene montiert und die Klemmstellen mit dem Bemessungsquerschnitt verdrahtet. Je nach Materialeigenschaften des Isolierstoffes werden die Reihenklemmen innerhalb des Prüfschrankes einer thermischen Alterung bei definierter Zeit und Temperatur ausgesetzt. Für eine Reihenklemme aus dem Isolierstoff WEMID, wie bei der WDU 2.5 oder der A2C 2.5, liegen die definierten Werte bei 130 °C für 168 Stunden.
Der Nachweis gilt als bestanden, wenn nach der Prüfung an der Reihenklemme keinerlei Beschädigungen aufgetreten sind, ein weiterer Gebrauch gewährleistet ist sowie der gemessene Spannungsfall den vorgegebenen Maßgaben entspricht.
Mit dem Nachweis der Klimaprüfung „Feuchte Wärme – zyklisch“ wird die Kontaktqualität der Anschlüsse und der sichere Betrieb der Reihenklemme sichergestellt, nachdem diese den definierten Umweltbedingungen ausgesetzt wurden.
Für die Prüfung werden 5 Reihenklemmen auf einer normgerechten Tragschiene montiert und die Klemmstellen mit dem Bemessungsquerschnitt verdrahtet. Der Temperaturbereich innerhalb des Klimaschrankes variiert je nach Prüfschärfegrad für ein oder mehrere Zyklen mit einer definierten Temperatur und Luftfeuchtigkeit.
-Schärfegrad A definiert eine Temperaturhub von +25 / +40 °C und eine Luftfeuchtigkeit von >93%
-Schärfegrad B definiert eine Temperaturhub von +25 / +55 °C und eine Luftfeuchtigkeit von >93%
Der Nachweis gilt als bestanden, wenn nach der Prüfung an der Reihenklemme keinerlei Beschädigungen aufgetreten sind, ein weiterer Gebrauch gewährleistet ist sowie der gemessene Spannungsfall den vorgegebenen Maßgaben entspricht.
Mit dem Nachweis der Klimaprüfung „Kälteprüfung“ wird die Kontaktqualität der Anschlüsse und der sichere Betrieb der Reihenklemme sichergestellt, nachdem diese den definierten Umweltbedingungen ausgesetzt wurden.
Für die Prüfung werden 5 Reihenklemmen auf einer normgerechten Tragschiene montiert und die Klemmstellen mit dem Bemessungsquerschnitt verdrahtet. Im Prüfschrank werden die Reihenklemmen für 48 Stunden bei einer konstanten Temperatur von bis zu -65 °C ausgesetzt.
Der Nachweis gilt als bestanden, wenn nach der Prüfung an der Reihenklemme keinerlei Beschädigungen aufgetreten sind, ein weiterer Gebrauch gewährleistet ist sowie der gemessene Spannungsfall den vorgegebenen Maßgaben entspricht.
Mit der Lagerung in Schwefeldioxid (korrosiver Atmosphäre) wird die Kontaktqualität der Anschlüsse und der sichere Betrieb der Reihenklemme sichergestellt, nachdem diese den definierten Umweltbedingungen ausgesetzt wurden. Insbesondere die korrosive Wirkung von Schwefeldioxid als Bestandteil verunreinigter Luft auf die Kontaktstellen, stehen hier im Fokus der Laborprüfung.
Für die Prüfung werden 5 Reihenklemmen auf einer normgerechten Tragschiene montiert und die Klemmstellen mit dem Bemessungsquerschnitt verdrahtet. Im Klimaschrank werden die Reihenklemmen bei +25 °C und 75 % Luftfeuchtigkeit für 10 Tage 10 ppm konzentriertem SO2 Gas ausgesetzt.
Der Nachweis gilt als bestanden, wenn nach der Prüfung an der Reihenklemme keinerlei Beschädigungen aufgetreten sind, ein weiterer Gebrauch gewährleistet ist sowie der gemessene Spannungsfall den vorgegebenen Maßgaben entspricht.
Mit der Lagerung in Schwefelwasserstoff (korrosiver Atmosphäre) wird die Kontaktqualität der Anschlüsse und der sichere Betrieb der Reihenklemme sichergestellt, nachdem diese den definierten Umweltbedingungen ausgesetzt wurden. Insbesondere die korrosive Wirkung von Schwefelwasserstoff als Bestandteil verunreinigter Luft auf die Kontaktstellen, stehen hier im Fokus der Laborprüfung.
Für die Prüfung werden 5 Reihenklemmen auf einer normgerechten Tragschiene montiert und die Klemmstellen mit dem Bemessungsquerschnitt verdrahtet. Im Klimaschrank werden die Reihenklemmen bei +25 °C und 75 % Luftfeuchtigkeit für 10 Tage 1 ppm konzentriertem H2S Gas ausgesetzt.
Der Nachweis gilt als bestanden, wenn nach der Prüfung an der Reihenklemme keinerlei Beschädigungen aufgetreten sind, ein weiterer Gebrauch gewährleistet ist sowie der gemessene Spannungsfall den vorgegebenen Maßgaben entspricht.
Mit der Lagerung im Salzsprühnebel wird die Kontaktqualität der Anschlüsse und der sichere Betrieb der Reihenklemme sichergestellt, nachdem diese den definierten Umweltbedingungen ausgesetzt wurden. Insbesondere die korrosive Wirkung von Salzsprühnebel als Bestandteil verunreinigter Luft auf die Kontaktstellen, stehen hier im Fokus der Laborprüfung.
Für die Prüfung werden 5 Reihenklemmen auf einer normgerechten Tragschiene montiert und die Klemmstellen mit dem Bemessungsquerschnitt verdrahtet. Im Klimaschrank werden die Reihenklemmen bei +35 °C für 48 Stunden mit einer definierten Menge Salznebel (NaCl 50 g/l +/- 10 g/l) besprüht.
Der Nachweis gilt als bestanden, wenn nach der Prüfung an der Reihenklemme keinerlei Beschädigungen aufgetreten sind und der gemessene Spannungsfall den vorgegebenen Maßgaben entspricht.
Außerhalb der Produktspezifischen Normen gibt es noch eine Vielzahl an weiteren Normungen und Zertifikate in Bezug auf das Brandverhalten der verwendeten Kunststoffe. Speziell die Bahnindustrie setzt hier erhöhte Anforderungen an die Entflammbarkeit und Oberflächenbrennbarkeit, Rauchentwicklung, Rauchgasentwicklung, Rauchgastoxizität und Rauchgasdichte. Aber auch in anderen Industriezweigen werden zusätzliche Anforderungen an die Rohmaterialien und den Produkten gestellt. Hierbei gilt es stets zu unterscheiden, ob sich die Norm oder das Zertifikat auf das Endprodukt (Reihenklemme) oder auf das Rohmaterial wie beispielsweise den Thermoplasten (Kunststoffe) bezieht.
Ein Zertifikat qualifiziert den jeweiligen Rohstoff des Herstellers und fließt dadurch auch indirekt in die Endprodukte wie zum Bespiel einer Reihenklemme ein. Im Folgenden sind einige Normen und Zertifikate aufgeführt, die die verschiedenen Rohmaterialien der Weidmüller Reihenklemmen erfüllen und mit sich bringen:
| Brandschutz in Schienenfahrzeugen (EN 45545-2) | Rauchgasentwicklung (EN ISO 5659-2) Sauerstoffindex (DIN EN ISO 4589-2) Rauchgastöxizität (NF X70-100-2 (600°C)) |
| Prüfungen zur Brennbarkeit von Kunststoffen für Teile in Geräten und Anwendungen | Vertikale Kleinbrennerprüfung (UL 94 und EN 60695-11-10) Horizontal Kleinbrennerprüfung (UL 94 und EN 60695-11-10) |
| Standard für schienengebundene Nahverkehrs- und Personenbeförderungssysteme | Oberflächenbrennbarkeit ASTM E 162 Rauchgasentwicklung ASTM E 662 Rauchgastoxizität SMP 800 C |
| Halogenfreier Flammschutz | Halogenfreier Flammschutz (DIN EN ISO 1043-4) |
