Von der Idee zur Innovation: bahnbrechende Erfindungen für die Industrie

Schon seit der Entwicklung unseres ersten Produkts, einem für unser Unternehmen namensgebenden „Panel Conduit“ (Kabelkanal), sind wir sicher, dass unsere Ingenieure der Schlüssel zu unserem Erfolg sind. Hier erfahren Sie mehr darüber.

Kabelklemmen: Höhere Standards für den Kurzschlussschutz

Bevor Schutzvorrichtungen überhaupt greifen können, kann ein Kurzschluss im industriellen Bereich schon binnen Sekunden einen großen Schaden angerichtet haben. Aufgrund einer elektromagnetischen Kraft von über 44.482 N (10.000 Kraftpfund) kann dieser ein erhebliches Ausmaß annehmen.

Da die Komplexität industrieller Konstruktions- und Bauprojekte zunimmt, ist es unabdingbar, dass Planungsingenieure und Bauunternehmer wissen, wie elektrische Systeme entworfen werden. Die Systeme müssen den Projektspezifikationen und Budgetbeschränkungen entsprechen, ohne auf Sicherheitsvorkehrungen für die eingesetzten Monteure und Geräte zu verzichten. Für Bauträger, die ihren Kunden eine echte Komplettlösung anbieten möchten, sind Kabelklemmen wichtige Elemente, die in elektrischen Systementwürfen nicht fehlen dürfen.

Kurzschlüsse können in jeder Phase eines Projekts auftreten und zu Ausfallzeiten, Nachbesserungen und potenziell lebensgefährlichen Verletzungen von sich in der Nähe befindlichen Arbeitern führen. Ingenieure müssen darauf vertrauen können, dass die von ihnen gewählten Kabelklemmen den Belastungen durch Spitzenfehlerströme standhalten können. Aus diesem Grund setzen sich unsere Ingenieure für umfassende Sicherheitsstandards für Kabelklemmen ein und sind bestrebt, Produkte zu entwickeln, die diese hohen Standards nicht nur erfüllen, sondern übertreffen.

Abwägen zwischen Designflexibilität und Risiken

Sowohl die NEC- als auch die IEC-Normen schreiben vor, dass Kabel gegen Kurzschlüsse gesichert sein müssen. Da Kabelrinnen in Nordamerika jedoch erst seit Kurzem Verbreitung finden, verlangen die aktuellen NEC-Normen die Installation eines Schutzes, beinhalten jedoch keine Empfehlungen zu Kabelklemmen. Kabelrinnenanwendungen werden in Europa häufiger eingesetzt, und die IEC-Normen wurden weiterentwickelt, um eine zuverlässige Methode zur Prüfung von Kabelklemmen gegen Kurzschlüsse zu bieten. IEC 61914:2015 legt Normen für die Beständigkeit gegen elektromechanische Kräfte fest, umfasst aber auch Anforderungen an die Temperatur-, Korrosions-, UV-Beständigkeit und mehr, um sicherzustellen, dass Kabelklemmen den rauen Bedingungen auf Baustellen standhalten können. Wir sind stolz auf unsere Vorreiterrolle bei der Einhaltung von Industrienormen. Dies gehört zu den vielen Maßnahmen, mit denen Panduit sicherstellt, dass Lösungen in Bezug auf Normenkonformität und Sicherheit immer auf dem neuesten Stand sind. Unser technischer Ingenieur Andy Booth ist vor Kurzem dem IEC-Ausschuss als US-Experte beigetreten und für die Überwachung der Norm IEC 61914 für Kabelklemmen in Elektroinstallationen verantwortlich. Panduit setzt sich nachdrücklich für die Umsetzung dieser strengeren Normen ein und empfiehlt ausschließlich Anwendungen, die diese erfüllen. Ingenieure wie Andy Booth und Balaji Kandasamy, unser Director of Engineering, sowie Rodney Rouleau, unser Senior Engineering Manager, sind davon überzeugt, dass die fortlaufende Vereinheitlichung den NEC und andere regionale Codes schließlich zur Angleichung an die IEC bringen wird. Aus diesem Grund haben sie sich dafür eingesetzt, dass unsere Kabelklemmenkonstruktionen diese Normen von vornherein erfüllen.

Ein nicht definierter Standard

Die NEC-Normen verlangen, dass Kabel ausreichend sicher sind, um eine übermäßige Bewegung aufgrund magnetischer Fehlerstromkräfte zu verhindern. Doch im Hinblick auf die Verlegung von Kabeln in einer Kabelrinne spezifizieren sie nicht, wie ein geeignetes Einhausungssystem zu konstruieren ist, das diesen Kräften standhalten kann.

Ein Kabelklemmen-Modell

Bei Kenntnis des Mittenabstands zwischen den Leitern und des Spitzenstroms bei einem Kurzschluss lässt sich die potenzielle Kraft eines Erdschlusses problemlos bestimmen. Die Kurzschlusskraftformel ist jedoch nur ein Ausgangspunkt. Während eines Erdschlusses wirken die Kräfte augenblicklich und oszillieren stark, wobei sie Komponenten mit Geschwindigkeiten von bis zu 2.000 Zoll pro Sekunde bewegen: Bedingungen, die sich durch die relativ langsame und kontrollierte Kraft eines mechanischen Zugversuchs nicht reproduzieren lassen. Vor diesem Hintergrund verfolgten die Ingenieure von Panduit einen anderen Ansatz. Sie verwendeten ANSYS – eine Simulationssoftware, um Multiphysikmodelle der dynamischen Kräfte zu simulieren, die während eines Kurzschlusses wirken. Abgesehen von der Möglichkeit, die Steifigkeit, Streckgrenze und Masse von Leitern anzupassen, umfasst die preisgekrönte Simulation auch Materialmodelle mit hoher Dehnungsrate für die einzelnen Komponenten und Elementerosionskriterien, um Materialverformung und Anlagenausfälle zu berücksichtigen.

Cleat kAlculator™

Da unsere Ingenieure Konstruktionsänderungen überprüfen und Spitzenstrom-Zertifizierungsstufen im Voraus abschätzen konnten, verkürzte sich der Prototyp- und Testzyklus mithilfe der Simulation erheblich. Während des Prozesses erkannte das Team um Kandasamy eine weitere Möglichkeit, die Konstrukteure zu unterstützen, und zwar durch die Entwicklung einer App für Mobilgeräte, um die zeitaufwändigen Berechnungen zu beschleunigen, die zur Bestimmung der richtigen Klemme für eine spezielle Kabelgröße und eine bestimmte Stromstärke erforderlich sind. Das Ergebnis dieser Bemühungen ist der Cleat kAlculator™ von Panduit.

Schutz vor lebensgefährlichen Verletzungen und Schäden

Die Vorteile der Kabelklemmen von Panduit liegen zunächst in deren Sicherheit. Aber damit nicht genug: Sämtliche unserer Kabelklemmen für Elektroinstallationen wurden intern getestet und von Dritten geprüft, um den IEC 61914:2015-Anforderungen zu entsprechen. Da die Kabelklemmen die aktuellen Sicherheitsanforderungen des National Electrical Code übertreffen, tragen sie dazu bei, dass Ihre Projekte im Hinblick auf die künftige Angleichung der Normen zukunftssicher bleiben. Durch unseren Modellierungsprozess haben wir einfache, intuitive Designs entwickelt, die den Material- und Arbeitsaufwand für Installationen verringern, sodass Ihre Projekte im Zeit- und Kostenrahmen bleiben. Unsere Kabelklemmen sind mit einer Vielzahl von Leitergestellen und Kabeln kompatibel und halten allen rauen Bedingungen stand, denen Ihr Projekt ausgesetzt ist. Am wichtigsten ist jedoch, dass unsere Kabelklemmenprodukte nicht das Einzige ist das wir anbieten: Ein engagiertes Team von Panduit-Ingenieuren unterstützt Sie bei der Installation, Konfiguration und anderen technischen Aspekten. Klicken Sie auf den folgenden Link, um weitere Informationen über die innovativen Kabelklemmenlösungen von Panduit zu erhalten.