Größere Anlagen und Maschinen finden heutzutage in vielen Unternehmen Platz – und diese sollten möglichst lange reibungslos funktionieren. Deshalb ist es wichtig, ihre elektrischen und elektronischen Komponenten optimal vor jeglichen äußeren Einflüssen zu schützen. Und hierbei kommen Schaltschränke ins Spiel. Gab es vor einigen Jahrzehnten noch ausschließlich einfache Blechschränke, die mitunter schwierig zu montieren waren oder bald zu rosten begannen, so müssen Schaltschränke heutzutage einigen Anforderungen gerecht werden.

Verschiedene Materialien und Bauarten

Die meisten Schaltschränke werden heutzutage aus pulverbeschichtetem Stahlblech hergestellt. Zudem gibt es Schränke, die eine spezielle Outdoorbeschichtung aufweisen, um auch im Außenbereich Verwendung finden zu können. Auch Varianten aus Aluminium- sowie Edelstahlblech oder Kunststoff gibt es mittlerweile auf dem Markt. Speziell Schränke aus Edelstahl, die nicht lackiert werden, kommen verstärkt in der Pharmazie- oder Lebensmittelbranche zum Einsatz. Ihr Vorteil: Sie trotzen auch anspruchsvolleren, korrosiven Umgebungen.

Doch nicht nur verschiedene Materialien und Lackarten haben sich etabliert, sondern auch diverse Bauformen. Maschinen und Anlagen sind unterschiedlich und haben spezielle Eigenschaften. Daher ist auch bei Schaltschränken individuelle Anpassung notwendig, um diese optimal in die Anlage zu integrieren. Unterschieden wird heutzutage etwa zwischen einem Stand-Schaltschrank und einem Anreih-Schaltschrank. Bei ersterem handelt es sich um einen einzelnen Schrank, der mit keinem weiteren Gehäuse verbunden ist, bei zweiterem um Einzelelemente, die keine Seitenwände aufweisen und deshalb beliebig aneinandergereiht werden können. Außerdem gibt es noch Klemmenkästen, die flexibel aufgestellt werden können, sowie Gehäuse, die an der Wand montiert werden.

Auch in puncto Ausstattung hat sich in den letzten Jahrzehnten einiges getan: So verfügen viele Schränke bereits über Ventilatoren oder eine Lüftung und können mit Kühlaggregaten oder Wärmetauschern ausgestattet werden, um Temperaturen optimal auszugleichen. Manche Schaltschränke sind darüber hinaus innen beleuchtet, können dank Rollen rasch von A nach B transportiert werden oder verfügen über Kabeleinführungen.

Gefahren minimieren

Doch ganz egal, um welches Material oder welche Bauart es sich auch handelt, sie alle haben eines gemeinsam: Schaltschränke stellen nicht nur einen Schutzraum für darin untergebrachte elektrische Betriebsmittel dar, sondern schützen in erster Linie auch Personen, die an einem Schaltschrank arbeiten oder sich in dessen Nähe befinden. Denn jene Orte, wo Schaltschränke zum Einsatz kommen, bergen meist auch einige Gefahren. Staub, Späne, Fasern, die in der Luft herumwirbeln oder Feuchtigkeit zählen hierbei zu den wichtigsten Aspekten, vor die es die inneren Komponenten eines Schaltschrankes zu schützen gilt. Außerdem kommt es nicht selten zu einer thermischen Überbeanspruchung, wodurch die Betriebstemperatur steigt, elektronische Systeme ausfallen oder Mitarbeiter gefährden.

Normen und Richtlinien sorgen für Schutz

Die konkreten Anforderungen an die Sicherheitsaufgaben und den Schutz sind je nach Branche, Einsatzbereich und Art des Schaltschrankes durch eine Vielzahl unterschiedlicher Normen und Richtlinien geregelt. Aus diesen Zulassungsvoraussetzungen gehen zahlreiche Nachweise und Prüfungen hervor, um die Einhaltung der Spezifikationen und um die Konformität von Schaltschränken zu erfüllen. Eine der bekanntesten Anforderungen an ein Schaltschrankgehäuse ist die IP-Schutzart, die nach IEC 60529 zertifiziert wird und die Wirksamkeit gegen das Eindringen von Wasser, Staub und anderen festen Körpern beschreibt. Darüber hinaus gibt es viele weitere Anforderungen und Kriterien, die ein Schaltschrankgehäuse erfüllen muss. Zum Beispiel:

• Korrosionsbeständigkeit
• UV-Schutz
• Lackschichtdicke
• Schutz vor mechanischen Beschädigungen
• statische und dynamische Materialbelastbarkeit

Diese Kriterien und auch deren Nachweise und Prüfungen werden in Normen definiert, wie beispielsweise IEC 62208 oder IEC 61439. Dabei sollte beachtet werden, dass je nach Markt, wie zum Beispiel Europa, Asien oder Nordamerika, in vielen Fällen noch zusätzliche, spezifische Zulassungen benötigt werden.

Fertigungsanlagen werden kontrolliert

Mit der Erfüllung aller benötigten Nachweise und Prüfungen werden die notwendigen Kriterien für eine Zulassung erreicht. Es muss allerdings auch bei der Produktion der Schaltschränke ein standardisiertes Verfahren zum Einsatz kommen, um eine konstant gute Qualität gewährleisten zu können. Ansonsten kann es sein, dass Prüfsiegel nicht mehr gelten. Um bei einigen Organisationen und Zertifizierungsstellen wie zum Beispiel DNV oder UL eine Zulassung zu erhalten, werden daher nicht nur die Schaltschränke selbst, sondern auch die Fertigungsanlagen regelmäßigen Kontrollen unterzogen. Bei einer erfolgreichen Auditierung erteilen Klassifikationsgesellschaften dem jeweiligen Hersteller die Berechtigung, Schaltschränke mit deren Approbationszeichen zu versehen. Aus diesem Grund kann man bei Produzenten, die ihre Fertigungsstätten periodisch prüfen lassen, davon ausgehen, dass eine gleichbleibende Qualität der Schaltschrankgehäuse gewährleistet ist.

Korrosionsschutz als wichtigstes Qualitätsmerkmal

Neben der gesetzlich vorgeschriebenen Erstprüfung von neuen Produkten werden Schaltschrankgehäuse auch während der laufenden Produktion auf Herz und Nieren geprüft, das heißt ihre unterschiedlichen Merkmale werden analysiert. So wird gewährleistet, dass die hohen Qualitätsstandards der Schaltschranksysteme bestehen bleiben. Ein hochwertiges Schaltschrankgehäuse zeichnet sich also in Summe dadurch aus, dass es dem aktuellen Stand der Technik entspricht und alle gültigen Normen erfüllt. Ein besonders wichtiges Qualitätsmerkmal ist dabei der Korrosionsschutz, der sich nicht mehr nur durch einen einfachen Anstrich des Metallkörpers realisieren lässt. Bei modernen Schaltschränken kommt inzwischen ein definiertes Verfahren mit unterschiedlichen Prozessschritten zum Einsatz – von der Reinigung über die Grundierung bis hin zur Pulverbeschichtung des Gehäuses. Somit kann ein erstklassiger Korrosionsschutz gewährleistet werden, der auch nach Jahren des Betriebs die elektrischen Schaltanlagen im Inneren des Gehäuses schützt.