Was ist ein Schaltkasten?
Ein Schaltkasten ist ein Kasten, der Stromkreise und Geräte enthält, die zur Steuerung (Kontrolle) elektrischer und mechanischer Geräte dienen. Manchmal wird er auch als Schalttafel oder -schrank bezeichnet, aber ein Schrank, der keine Steuergeräte enthält, z. B. ein Schrank, der nur Instrumente und Unterbrecher enthält, wird oft nicht als Schaltkasten bezeichnet.
Die Unterbringung der elektrischen und elektronischen Geräte, aus denen das Steuersystem besteht, in einem Schaltkasten schützt diese Elemente vor der äußeren Umgebung und verringert das Risiko eines Stromschlags durch versehentlichen menschlichen Kontakt.
Schaltkästen variieren in Form und Größe je nach System, in dem sie untergebracht werden sollen, werden aber in genormten Abmessungen verkauft, die von jedem Hersteller bis zu einem gewissen Grad standardisiert werden.
Anwendungen von Schaltkästen
Schaltkästen enthalten elektronische Geräte wie Sensoren und Vorrichtungen, die den Betrieb von Maschinen, z. B. Motoren, steuern und werden daher in vielen Geräten in unserer Umgebung verwendet, z. B. bei der Steuerung verschiedener Geräte in Fabriken, von Aufzügen und des Zugbetriebs.
Grundsätzlich sind elektronische Geräte wie verschiedene Arten von Steuerungen anfällig für äußere Einflüsse wie Erschütterungen und Staub, so dass elektronische Geräte, die nicht innerhalb von Maschinen und Anlagen untergebracht werden können, in Schaltkästen außerhalb der Anlagen untergebracht werden.
Selbst bei kleinen Steuergeräten kann ein Schaltkasten mit Eingabegeräten wie Tasten und Touchpanels außerhalb der Maschine installiert werden, wenn der Bediener das Steuergerät bedienen möchte.
Funktionsweise von Schaltkästen
Neben dem Schutz der gelagerten Geräte vor der äußeren Umgebung und der Verringerung des Risikos eines Stromschlags durch menschlichen Kontakt können Schaltkästen auch eine Reihe anderer Funktionen erfüllen.
Bei der Aufstellung im Freien ohne Überdachung oder in der Nähe von Wärmequellen werden Schaltkästen mit Kühlgebläsen oder Kühlern eingesetzt, da der Wärmestau zu einem Ausfall der Elektronik im Inneren führen kann. Staub- und wasserdichte Schaltkästen werden auch in Lebensmittelfabriken verwendet, die Staub und Spritzwasser ausgesetzt sind. Schaltkästen, die so konstruiert sind, dass elektromagnetische Wellen nicht in das Innere eindringen können und Schaltkästen aus korrosionsbeständigem Edelstahl werden ebenfalls je nach den Gegebenheiten vor Ort eingesetzt.
Die meisten Schaltkästen sind außerdem mit einer abgestuften Anordnung von genormten DIN-Schienen ausgestattet, damit die aufzubewahrenden Geräte in den richtigen Abständen und gut sichtbar platziert werden können. Speicherprogrammierbare Steuerungen (SPS) und elektromagnetische Relais, die häufig in Fabriken verwendet werden, sind ebenfalls mit DIN-Schienen kompatibel, so dass es einfach ist, ein System mit dem geplanten Layout zu konstruieren, indem jedes Gerät auf der Schiene montiert wird.