Schaltschränke müssen speziell in Energieanwendungen hohen Anforderungen genügen. Alle Elemente müssen während Transport, Aufbau und Betrieb belastbar, im Einsatz variabel und ergonomisch in der Anwendung sein. Das gilt auch für individualisierte Varianten. Grundsätzlich sollte man dabei bedenken, dass der zusätzliche Bearbeitungsaufwand bei kundenspezifischen Schaltschränken groß sein kann. Möglicherweise ist beispielsweise ein langwieriger Transport zu einem Spezialisten notwendig.

Auf einen Blick

Oft reichen Standard-Schaltschrankserien nicht mehr aus und kundenspezifische, montagefertig ausgelegte Gehäuse und Schaltschränke sind immer mehr gefragt. Richtig umgesetzt können sie Arbeitserleichterungen bringen und die Effizienz verbessern. Doch für beide Lösungen gilt: sie müssen hohe Belastbarkeit aushalten können und ein langes Leben haben.

Lohmeier stellt sich der Herausforderung der Individualisierung und zeigt, wie sich Elektroinstallationen effizient gestalten lassen. Der Mittelständler setzt dabei auf Bearbeitungsdienstleistungen rund um ein vielfältiges, belastbares Schaltschrank-Standardprogramm. Der Vorteil für den Kunden resultiert in Zeit- und Kostenersparnis. „Unsere Schaltschränke sind mit besonderem Augenmerk auf hohe Stabilität konstruiert, sodass die Montage sicher und bequem erfolgen kann“, erklärt Hans-Werner Meyer, technischer Geschäftsführer bei Lohmeier in Vlotho. Er erläutert, dass Stabilität durch Verwendung hochwertiger Materialien und aufwändiger Fertigungstechniken erreicht werde. Innen- und Außenflächen seien standardmäßig qualitätslackiert, sodass stoßfeste Oberflächen entständen.

„Die robuste Bauweise und das Zubehör, wie große Kran-Ösen, erleichtern die Handhabung. Die Baugruppen müssen das Aufstellen unbeschadet überstehen und Schließelemente müssen auch nach einem holprigen Transport ihre Funktion erfüllen und dicht sein“, ergänzt Meyer. „Für den Aufbau unserer Produkte braucht man zunächst einmal kein Spezialwerkzeug. Wir wollen zudem die Inbetriebnahme sowie die Bestellung nicht verkomplizieren, also liegen alle benötigten Montageteile der Lieferung bei.“

Raumsparend: Schwenkbare Schaltschränke

Zentrale Verteilerkästen bedeuten lange Kabelwege. In der Praxis hängt die Entscheidung für die Installation von den örtlichen Platzgegebenheiten ab – mit der Konsequenz, dass sich die Kabelwege multiplizieren, und Kabel- und Verlegekosten erst zuletzt Betrachtung finden. Für einen Kunden, der eine große Maschine direkt am Stellplatz anschließen wollte, konzipierte Lohmeier eine Variante, die Kosten für Kabel spart und zuverlässig und bedienfreundlich ist.

Bild 1: Platzsparend und praktisch: Der schwenkbare Schaltschrank erlaubt den Zugriff auf die Maschine.

Bild 1: Platzsparend und praktisch: Der schwenkbare Schaltschrank erlaubt den Zugriff auf die Maschine.Lohmeier

Stabil montierte Schaltschränke mit verstärkter Rückwand lassen sich direkt an verschiedenen Maschinenteilen anbringen. Dies verkürzt die Kabelwege von den Servoreglern zu den Antrieben. Die Schaltschränke sind an Spezialscharnieren aufgehängt und lassen sich zur Seite schwenken, um den Zugang zur Maschinenhydraulik freizugeben. Inbetriebnahme und Wartung können so direkt an der Anlage erfolgen. Der Industriemaschinenhersteller kann die Maschine komplett mit Verkabelung in einem Stück an den Endkunden ausliefern. Der bequeme Betrieb ist durch die Verwendung von Standardmaßen und -bauteilen gesichert.

Schaltschränke für Solar-Wechselrichter

Bereits bei der Konstruktion von Schaltschranklösungen lassen sich besondere Service-Schwerpunkte berücksichtigen. Für einen Anbieter von Stromversorgungen hat Lohmeier beispielsweise ein Gehäuse geliefert, das zur Unterbringung von Wechselrichtern für Solarstrom dient und quasi als Musterbeispiel demonstriert, was die mechanische Vorbereitung beinhaltet.

Bild 2: Die Spezialgehäuse für Solar-Wechselrichter haben eine hohe Passgenauigkeit und sind sicher zu  handhaben.

Bild 2: Die Spezialgehäuse für Solar-Wechselrichter haben eine hohe Passgenauigkeit und sind sicher zu handhaben.Lohmeier

Der Kunde erhält den Schrank bereits vollständig vorbereitet und montagefertig, inklusive der bearbeiteten Montageplatte, entsprechenden Gleitschienen für die Einschübe, bearbeiteten Konsolenblechen, Türen und Wartungsklappen – er muss sich nur um den Ausbau und die Verdrahtung des Schranks kümmern. Bei der Schrankkonstruktion war hohe Passgenauigkeit gefordert: Die per Einschub zugefügten Wechselrichtermodule müssen mit dem Stecker auf der Rückseite genau das Gegenstück in der stark modifizierten Montageplatte treffen, um eine Plug-and-Play-Bedienbarkeit aufzuweisen. Dies erfordert Fertigungspräzision: Die Einbauten müssen passen, sodass sich Einschübe leicht hinein- und herausschieben lassen und gleichzeitig Kontaktsicherheit besteht. Eine stabile und langlebige Konstruktion ist hierbei unumgänglich, weil der Nutzer den Schrank zum Einrichten und regelmäßigem Warten immer wieder öffnet. Da viele Mitarbeiter am und im Gehäuse hantieren, müssen alle Kanten und Ausschnitte zur Minimierung der Verletzungsgefahr sauber bearbeitet sein.

Erforderlich sind auch ein zuverlässiger EMV-Grundschutz sowie eine durchgängige Erdung aller Komponenten. Lohmeier geht mit seiner kundenspezifischen Variante auf diese Anforderungen ein. Seit 2009 gibt es die Spezialgehäuse für die Solar-Wechselrichter in zwei Größen. Beide Typen basieren auf den Anreih-Schaltschränken aus der RS-Serie, die aufgrund von konstruktiven Merkmalen eine hohe Stabilität erreichen. Galvanisch leitende Schraubverbindungen und vier großflächige Ecklaschen sorgen für eine komplette EMV-Kontaktierung zur verzinkten Montageplatte. Eine sorgfältige Bearbeitung inklusive Qualitätslackierung ermöglicht eine sichere Handhabung.

„Wir konzentrieren uns seit Jahren auf kundenspezifische Modifikationen sowie auf Spezialentwicklungen, und haben auf diesem Gebiet mittlerweile umfassende Erfahrungen zusammengetragen“, erklärt Meyer. „Je nach Bedarf entwickeln wir schnell und in enger Zusammenarbeit mit unseren Kunden maßgeschneiderte Produkte auf Basis unseres breiten Standardsortiments.“

Bild 3: Die MIC-Anreihschränke ermöglichen eine schrankübergreifende Verkabelung.

Bild 3: Die MIC-Anreihschränke ermöglichen eine schrankübergreifende Verkabelung.Lohmeier

Flexible Installation, einfache Verdrahtung

Im Sinne der einfachen kundenspezifischen Anpassung entstanden auch anreihbare Wandschaltschränke der MIC-Serie. Sie ermöglichen den Aufbau von flexiblen Gehäusen, die sich beliebig erweitern lassen. Ihre abnehmbaren Seitenwände erleichtern die Installationsarbeiten und erlauben es, mehrere Gehäuse miteinander zu verbinden. Durch die seitlich offenen Gehäuse lässt sich bequem und schrankübergreifend verdrahten. Das spart nicht nur Kabel- und Flanschmaterial, sondern reduziert auch den Arbeitsaufwand beim Ablängen von Leitungen, Kabelkanälen und Tragschienen. Zudem reduziert es ein kompliziertes Nachbearbeiten des Gehäuses.

Extra für den Maschinenbau

Alternativ zur zentralen Schaltschrankinstallation lassen sich MIC-Schränke (Machine Integrated Cabinets) von Lohmeier direkt in Produktionsanlagen einbetten. Diese Variante vermindert den Kabelbedarf und Montageaufwand nochmals, da mindestens eine Klemmstelle entfällt. Wenn klassische Schaltschrankinstallationen so unter Umständen zukünftig überflüssig werden, ergeben sich dadurch Platzeinsparungen.

Bild 4: Holzbearbeitungsmaschine mit maschinenintegrierten Schaltschränken.

Bild 4: Holzbearbeitungsmaschine mit maschinenintegrierten Schaltschränken.Lohmeier

Derzeit bestehen zwei MIC-Varianten: eine Ausführung als Einzelschrank, die bei kleineren Maschinen wie Kompressoren zum Einsatz kommt und die einer aneinandergereihten Form, wie sie beispielsweise ein Hersteller von komplexen Holzbearbeitungsmaschinen einsetzt. Die aus 1,5 mm dickem Stahlblech gefertigten MIC-Module haben eine hohe Stabilität und lassen sich bei der Maschinenintegration teilweise als tragende Elemente nutzen. Die Robustheit entsteht durch eine spezielle Abkantungsgeometrie. Bei größeren Gehäusen erzielt man es durch den Einsatz von 2-mm-Blech. Auf Wunsch lassen sich auch Kabelkanal-Geometrien direkt ins Gehäuse integrieren.