Wie Sie die richtigen DIN-Schienen auswählen: Der vollständige Leitfaden

Einführung

DIN-Schienen sind die unscheinbaren Metallleisten, die das Rückgrat moderner Schaltschränke und Schalttafeln bilden. Trotz ihres schlichten Aussehens ist die Auswahl der richtigen DIN-Schiene eine wichtige Designentscheidung, die sich direkt auf die Zuverlässigkeit, Sicherheit und Funktionalität Ihrer elektrischen Anlagen auswirkt. Ganz gleich, ob Sie ein industrielles Steuersystem entwerfen, ein Gebäude automatisieren oder einen Schaltschrank für den Hausgebrauch bauen, dieser umfassende Leitfaden vermittelt Ihnen das Wissen, das Sie benötigen, um fundierte Entscheidungen bei der Auswahl von DIN-Schienen zu treffen.

Was sind DIN-Schienen und warum sind sie wichtig?

VIOX DIN SCHIENEN

DIN-Schienen sind genormte Metallschienen, die als Montageplattform für verschiedene elektrische, elektromechanische und elektronische Komponenten in Gerätegestellen, Schaltschränken und Gehäusen verwendet werden. Der Begriff "DIN" leitet sich vom Deutschen Institut für Normung ab und spiegelt die Ursprünge des Systems in Deutschland in den späten 1920er Jahren wider.

Der Hauptzweck einer DIN-Schiene besteht darin, einen sicheren mechanischen Halt für Komponenten zu bieten - sie ist nicht in erster Linie als elektrischer Leiter oder Stromschiene konzipiert, obwohl sie unter bestimmten Bedingungen als Erdungsanschluss für das Chassis dienen kann. Diese Unterscheidung ist wichtig, da die Annahme einer inhärenten Leitfähigkeit zu einem unsachgemäßen Systemdesign und potenziellen Sicherheitsrisiken führen kann.

Diese standardisierten Montageschienen eignen sich für eine Vielzahl von Geräten, darunter auch

• Stromkreisunterbrecher
• Reihenklemmen
• Relais und Schütze
• Speicherprogrammierbare Steuerungen (PLCs)
• Stromversorgungen
• Motorsteuerungen
• Abgesetzte E/A-Module
• Transformatoren und Stromkonditionierungsgeräte
• Zähler und Messgeräte
• Signalkonditionierer und -wandler

Die weltweite Verbreitung von DIN-Schienen-Systemen ist auf mehrere überzeugende Vorteile zurückzuführen:

• Standardisierung und Kompatibilität: Universelle Größen- und Montageprotokolle gewährleisten die Einheitlichkeit der Abmessungen von Bauteilen verschiedener Hersteller und schaffen so Interoperabilität und wettbewerbsfähige Marktoptionen.
• Wirkungsgrad: Der Einrastmechanismus beschleunigt die Installation erheblich und vereinfacht die Wartung, während er gleichzeitig Konfigurationen mit hoher Komponentendichte in kleineren Gehäusen ermöglicht.
• Organisation und Sicherheit: Das strukturierte Layout fördert die logische Organisation und verbessert die Zugänglichkeit bei Installation, Fehlersuche und Wartung.
• Flexibilität und Skalierbarkeit: Komponenten können leicht hinzugefügt, entfernt oder neu positioniert werden, wenn sich die Systemanforderungen ändern, ohne dass ein komplettes Redesign erforderlich ist.
• Kosten-Wirksamkeit: Abgesehen von den relativ geringen Kosten für die Schienen selbst reduziert das System die erforderliche Schrankgröße und den Verdrahtungsbedarf, was zu Material- und Arbeitseinsparungen führt.

Verständnis der DIN-Schienen-Normen und -Spezifikationen

Die Effizienz und Interoperabilität von DIN-Schienensystemen hängt vollständig von der Normung ab. Diese Normen sorgen dafür, dass Schienen und Komponenten verschiedener Hersteller nahtlos zusammenarbeiten.

Wichtige Normen

Die grundlegende Norm für DIN-Schienen ist die IEC 60715 (die von regionalen Normen wie der EN 60715 widergespiegelt wird), in der die Abmessungen und Funktionsanforderungen für die gängigsten DIN-Schienenarten festgelegt sind. Während diese Norm die primäre Referenz für aktuelle Designs ist, haben andere Normen in der Vergangenheit spezifische Profile definiert:

• EN 50022: Zuvor spezifizierte 35-mm-Hutschienen (jetzt weitgehend durch IEC/EN 60715 abgedeckt)
• EN 50035: Spezifizierte G-Schienen
• EN 50045: Spezifizierte 15-mm-Miniatur-Hutschienen
• EN 50023/EN 50024: Spezifizierte C-Schienen

Bei neuen Entwürfen ist es am besten, sich auf das spezifische Profil (z. B. TS35x7.5) und die aktuell vorherrschende Norm (IEC/EN 60715) zu beziehen.

Gemeinsame Abmessungen und Toleranzen

Die Abmessungen von DIN-Schienen werden durchgängig in metrischen Einheiten (Millimeter) angegeben. Schienen werden in der Regel in Standardlängen hergestellt, in der Regel 1 Meter oder 2 Meter, die dann auf die erforderliche Größe für bestimmte Anwendungen zugeschnitten werden.

Die Normen definieren kritische Abmessungen (Breite, Höhe, Profilform) und Toleranzen, um eine korrekte und sichere Montage der Komponenten zu gewährleisten. Bei der weit verbreiteten 35-mm-Top-Hat-Schiene (TS35) halten sich viele Komponenten an Breitenabstufungen, die auf einem Standardmodul basieren, das in der Regel 18 mm breit ist. Ein kleiner Schutzschalter kann 1 Modul (18 mm) belegen, während ein größeres Gerät 4 Module (72 mm) breit sein kann.

Arten von DIN-Schienen: Profile und ihre Anwendungen

Es gibt mehrere verschiedene DIN-Schienenprofile, die alle genormt und für bestimmte Anwendungen geeignet sind, je nach Größe, Form und Tragfähigkeitsanforderungen.

TS35 (Zylinderhut): Der Industriestandard

Die TS35-Schiene, die aufgrund ihres symmetrischen, hutförmigen Querschnitts auch als "Top Hat"-Schiene bezeichnet wird, ist der am weitesten verbreitete Typ in modernen industriellen Steuerungs- und Elektroinstallationen.

Abmessungen: Die Standardbreite beträgt 35 mm. Erhältlich in zwei Standardtiefen:

• 7,5 mm (Standard): Bezeichnet nach IEC/EN 60715 - 35 × 7,5. Geeignet für die meisten Allzweckanwendungen.
• 15 mm (tiefer Hut): Bezeichnet nach IEC/EN 60715 - 35 × 15. Dieses tiefere Profil bietet mehr Festigkeit und Steifigkeit für die Montage schwererer Komponenten oder die Überbrückung größerer Abstände zwischen den Montagepunkten.

Nomenklatur: Oft als TH35, TS35 oder gelegentlich als Typ O / Typ Omega (Ω) bezeichnet.

Anwendungen: Durch seine Vielseitigkeit eignet er sich für die Montage eines extrem breiten Spektrums von Geräten, einschließlich Leistungsschaltern, Klemmenleisten, Relais, SPS, Stromversorgungen, Motorsteuerungen, E/A-Modulen, Messgeräten und vielem mehr. Das symmetrische Profil erleichtert die einfache Montage und Demontage von Komponenten durch Einrasten.

Aufgrund der weiten Verbreitung und der Kompatibilität mit den meisten DIN-montierbaren Komponenten ist die TS35-Schiene (mit einer Tiefe von 7,5 mm oder 15 mm) in der Regel die erste Wahl, es sei denn, spezielle Anwendungsbedingungen erfordern eine andere Lösung.

TS15 (Miniatur-Zylinderkopf): Für kompakte Bedürfnisse

Die TS15 Schiene ist im Wesentlichen eine verkleinerte Version des TS35 Top Hat Profils.

Abmessungen: Die Standardbreite beträgt 15 mm, die typische Tiefe 5,5 mm.

Standard: In Verbindung mit EN 50045.

Nomenklatur: Auch bekannt als Miniature Top Hat oder MR15.

Anwendungen: Durch ihre kompakte Größe ist sie ideal für Anwendungen, bei denen der Platz stark begrenzt ist, wie z. B. in kleinen Schaltkästen oder Abzweigdosen. Sie wird für die Montage kleinerer, leichterer Komponenten wie Miniaturklemmen, kompakte Relais oder spezielle Geräte verwendet, die speziell für das 15-mm-Schienenformat entwickelt wurden.

TS32 / Kaiserschnitt: Altbestand und besondere Verwendungszwecke

Die C-Schiene hat ein symmetrisches C-Profil.

Abmessungen: Normalerweise 32 mm breit. Andere Breiten wie 20 mm (C20) gibt es auch.

Standard: In Verbindung mit Normen wie EN 50024 (aufgehoben).

Anwendungen: Dieses Profil ist im Vergleich zu TS35 in modernen Designs weniger verbreitet. Es kann in älteren Installationen vorkommen oder für bestimmte Altgeräte verwendet werden. Einigen Quellen zufolge bietet es eine gute Wandhalterung für Geräte wie Netzteile oder Transformatoren. Die Montage moderner Komponenten, die für Hutschienen ausgelegt sind, auf C-Profil-Schienen erfordert oft spezielle Adapter.

G-Profil (G32): Für schwerere Komponenten

Die G-Profilschiene zeichnet sich durch ihr asymmetrisches G-Profil aus.

Abmessungen: Normalerweise 32 mm breit.

Standard: In Verbindung mit EN 50035 (aufgehoben), BS 5825, DIN 46277-1.

Nomenklatur: Auch bekannt als G-Schiene, TS32, oder G32.

Montage: Die Komponenten werden in der Regel über die tiefere Lippe (die sich bei der Schalttafelmontage in der Regel unten befindet) eingehängt und dann gedreht, um sie an der flacheren Seite einzuhängen. Dieser tiefere Kanal bietet eine bessere mechanische Unterstützung für schwerere Lasten.

Anwendungen: Speziell für die Montage von schwereren und leistungsstärkeren Komponenten, wie z. B. großen Netzteilen, Transformatoren, schweren Schützen oder anderen massiven Geräten, die eine robuste Halterung erfordern. Die asymmetrische Form dient nicht nur der Abstützung, sondern verhindert auch, dass die Komponenten falsch eingebaut werden.

Sonstige/Spezialschienen

Während die oben genannten Typen die überwiegende Mehrheit der Anwendungen abdecken, gibt es andere, weniger gebräuchliche Profile für spezielle Anforderungen. Dazu gehören z. B. besonders schwere symmetrische Schienen, wie ein 75 mm breites Profil, das für die Montage besonders großer und schwerer Geräte wie Schaltanlagenkomponenten ausgelegt ist. Darüber hinaus gibt es innerhalb der C-Profil-Familie (C20, C30, C40, C50) Variationen, die auf spezifische Anforderungen an die Abmessungen zugeschnitten sind.

Auf das Material kommt es an: Die Wahl der richtigen Komposition

Neben der Profilform und den Abmessungen ist die Materialzusammensetzung der DIN-Schiene ein entscheidender Auswahlfaktor, der sich direkt auf Festigkeit, Gewicht, Korrosionsbeständigkeit und Kosten auswirkt.

Standardausführung: Stahl (verzinkt/chromatiert)

Das am häufigsten verwendete Material für die Herstellung von DIN-Schienen ist kaltgewalztes Kohlenstoffstahlblech. Zum Schutz vor Korrosion in typischen industriellen Umgebungen werden diese Stahlschienen fast immer oberflächenbehandelt.

Oberfläche: Die Standardoberfläche besteht aus einer elektrolytischen Verzinkung, oft gefolgt von einer Chromatierung (klar oder gelb). Diese Beschichtung bietet eine gute Beständigkeit gegen Rost und Korrosion unter normalen Innenraumbedingungen. Viele Hersteller schreiben für ihre Beschichtungsverfahren die Einhaltung der RoHS-Richtlinie (Restriction of Hazardous Substances) vor.

Vorteile: Verzinkter Stahl bietet ein hervorragendes Gleichgewicht an Eigenschaften für allgemeine Anwendungen. Er ist stark, langlebig, stoß- und vibrationsfest und relativ preiswert. Seine Kosteneffizienz und Robustheit machen ihn zur ersten Wahl für eine breite Palette von industriellen Schalttafeln und elektrischen Gehäusen.

Beschränkungen: Die Beschichtung bietet zwar einen guten Schutz, kann aber durch Kratzer oder längeren Kontakt mit Feuchtigkeit oder korrosiven Chemikalien beeinträchtigt werden, so dass der darunter liegende Stahl schließlich rostet.

Leichte Option: Aluminium

Aluminium ist eine gängige Alternative zu Stahl und bietet in bestimmten Fällen deutliche Vorteile.

Vorteile: Der Hauptvorteil von Aluminium ist sein deutlich geringeres Gewicht im Vergleich zu Stahl. Dies macht es zu einer attraktiven Option für Anwendungen, bei denen eine Minimierung des Gesamtgewichts von entscheidender Bedeutung ist, wie z. B. bei Transportgeräten oder mobilen Anlagen. Außerdem besitzt Aluminium aufgrund der Bildung einer schützenden Oxidschicht auf seiner Oberfläche eine inhärente Korrosionsbeständigkeit, was es in mäßig korrosiven Umgebungen vorteilhaft macht.

Beschränkungen: Der größte Nachteil von Aluminium ist seine geringere mechanische Festigkeit und Steifigkeit im Vergleich zu Stahl. Es eignet sich möglicherweise nicht für die Aufnahme sehr schwerer Komponenten oder für Anwendungen mit hohen Stoß- und Vibrationsbelastungen, es sei denn, es wird in geeigneter Weise dimensioniert oder abgestützt.

Leistungsstarke Option: Rostfreier Stahl

Für Anwendungen, die ein Höchstmaß an Haltbarkeit und Korrosionsbeständigkeit erfordern, ist rostfreier Stahl das Material der Wahl.

Vorteile: Edelstahl bietet eine hervorragende Beständigkeit gegen eine Vielzahl von korrosiven Stoffen, einschließlich Feuchtigkeit, Chemikalien und Salznebel. Dies macht ihn unverzichtbar für Installationen in rauen oder anspruchsvollen Umgebungen wie z. B.:

• Lebensmittelbetriebe und pharmazeutische Einrichtungen (wegen der häufigen Abwaschungen und Hygieneanforderungen)
• Marineanwendungen (Salzwassereinwirkung)
• Gehäuse für den Außenbereich (Witterungseinflüsse)
• Chemische Anlagen oder andere hochkorrosive industrielle Umgebungen

Beschränkungen: Der Hauptnachteil von rostfreiem Stahl sind seine deutlich höheren Kosten im Vergleich zu beschichtetem Stahl und Aluminium. Seine Verwendung ist in der Regel nur dann gerechtfertigt, wenn die Umweltbedingungen oder die Anforderungen an die Langlebigkeit seine überlegenen Eigenschaften erfordern.

Massive vs. geschlitzte/perforierte Schienen

Unabhängig vom Material sind DIN-Schienen im Allgemeinen in zwei Formaten erhältlich: Vollschienen oder mit Perforationen (Schlitze oder runde Löcher) entlang ihrer Länge.

Geschlitzte/gelochte Schienen:

• Vorteile: Der Hauptvorteil ist die vereinfachte Montage der Schiene selbst an der Rückwand des Gehäuses, da die Befestigungselemente direkt durch die Schlitze angebracht werden können. Dadurch entfällt die Notwendigkeit, Befestigungslöcher in die Schiene zu bohren. Perforationen können auch das Gewicht leicht reduzieren und die Luftzirkulation um die Komponenten verbessern.
• Benachteiligungen: Die Perforationen verringern den Gesamtquerschnitt der Schiene, was ihre maximale Festigkeit und Steifigkeit im Vergleich zu einer Vollschiene leicht verringern kann.

Solide Schienen:

• Vorteile: Vollschienen bieten die größtmögliche strukturelle Integrität, Festigkeit und Steifigkeit für ein bestimmtes Profil und Material. Dies kann bei Anwendungen mit sehr schweren Komponenten oder erheblichen Stößen und Vibrationen von Vorteil sein.
• Benachteiligungen: Für die Montage von Vollschienen müssen Löcher durch die Schiene selbst gebohrt oder spezielle Montageklammern oder -bügel verwendet werden.

Wichtige Auswahlkriterien: Die Schiene auf die Anwendung abstimmen

Die Auswahl der optimalen DIN-Schiene erfordert eine systematische Bewertung der Anforderungen und Beschränkungen der jeweiligen Anwendung, um das beste Gleichgewicht zwischen den verschiedenen Faktoren zu finden.

Bauteilbelastung (Gewicht, Größe, Dichte)

Gewicht und Größe: Beurteilen Sie das Gesamtgewicht und die physischen Abmessungen der Geräte. Schwerere oder sperrigere Komponenten wie große Netzteile, Transformatoren oder Schütze üben eine größere mechanische Belastung auf die Schiene aus. Dies kann die Wahl eines stärkeren Profils erforderlich machen, wie z. B. die G32 G-Section oder die tiefere TS35x15 Top Hat-Schiene, möglicherweise in Kombination mit einem stärkeren Material wie Stahl.

Dichte: Berücksichtigen Sie die Anzahl der zu montierenden Komponenten pro Längeneinheit der Schiene. Anwendungen mit hoher Komponentendichte profitieren von platzsparenden Profilen wie TS35 oder, in extremen Fällen, TS15. Eine hohe Dichte wirft auch Bedenken hinsichtlich der Wärmeableitung auf. Während perforierte Schienen durch einen verbesserten Luftstrom einen marginalen Vorteil bieten können, beruht die primäre Wärmemanagementstrategie auf dem richtigen Abstand der Komponenten, der Belüftung des Gehäuses oder der aktiven Kühlung.

Umweltbedingungen

Temperatur: Während Standard-DIN-Schienenmaterialien in den typischen industriellen Temperaturbereichen gut funktionieren, können extreme Temperaturen (hoch oder niedrig) die Materialeigenschaften beeinträchtigen oder zu Problemen mit unterschiedlicher Ausdehnung zwischen der Schiene und den montierten Komponenten oder dem Gehäuse führen.

Korrosion: Dies ist ein entscheidender Faktor. Der Grad der Exposition gegenüber Feuchtigkeit, Luftfeuchtigkeit, Chemikalien, Salzsprühnebel oder Reinigungsverfahren bestimmt den erforderlichen Grad der Korrosionsbeständigkeit. Die Auswahl reicht von verzinktem Standardstahl für harmlose Umgebungen über Aluminium für moderate Bedingungen oder Gewichtsempfindlichkeit bis hin zu Edelstahl für raue, korrosive oder hygienekritische Anwendungen.

Vibration und Schock: Installationen, die starken mechanischen Vibrationen oder Stößen ausgesetzt sind - häufig im Transportwesen (Eisenbahn, Schifffahrt), bei mobilen Geräten oder in der Nähe schwerer Maschinen - erfordern robuste Befestigungslösungen. Dies beinhaltet in der Regel die Auswahl stärkerer Profile (z. B. TS35x15, G32), die Verwendung von Stahl aufgrund seiner Festigkeit und seiner Dämpfungseigenschaften und möglicherweise die Bevorzugung von Vollschienen gegenüber geschlitzten Schienen für maximale Steifigkeit. Eine sichere Befestigung der Komponenten mit geeigneten Endklemmen ist unter diesen Bedingungen unerlässlich.

Platzangebot und Panel-Layout

Verfügbarer Platz: Beurteilen Sie die Innenabmessungen des Schranks oder Gehäuses. Bei Anwendungen mit extrem begrenzter Tiefe oder Breite kann die Miniatur-TS15-Schiene die einzige praktikable Option sein.

Aufbau des Panels: Planen Sie die Anordnung von Schienen und Komponenten, um die Verdrahtungswege zu optimieren, einen angemessenen Abstand für die Kühlung und Zugänglichkeit zu gewährleisten und die zukünftige Wartung oder Erweiterung zu erleichtern. Die Platzierung von DIN-Schienen erfolgt oft in Verbindung mit Kabelmanagementsystemen wie geschlitzten Kanälen. Ziehen Sie die Verwendung erhöhter Schienen oder abgewinkelter Halterungen in Betracht, wenn dies erforderlich ist, um Verdrahtungskanäle freizuhalten oder den Zugang zu Klemmen zu verbessern.

Anforderungen an die Erdung

Eine kritische Designentscheidung ist die Frage, ob die DIN-Schiene selbst in das Erdungsschema des Systems einbezogen werden soll.

Erdweg: Wenn die Schiene als Schutzleiter oder Masseverbindung dienen soll, muss das Schienenmaterial (in der Regel Stahl oder bei entsprechender Vorbereitung möglicherweise Aluminium) einen durchgehenden, niederohmigen Pfad zum Haupterdungspunkt bieten.

Erdungsblöcke: Es müssen spezielle Erdungsklemmen verwendet werden, die eine zuverlässige elektrische Verbindung mit dem Schienenkörper herstellen. Sich einfach auf die mechanischen Befestigungsklemmen von Standardkomponenten zu verlassen, ist im Allgemeinen unzureichend und unsicher für Erdungszwecke.

Einhaltung der Vorschriften: Die gesamte Erdungsanlage muss den geltenden elektrischen Vorschriften und Sicherheitsstandards entsprechen.

Kompatibilität mit Gehäusematerial

Ein oft übersehener, aber entscheidender Aspekt ist die elektrochemische Kompatibilität zwischen dem Material der DIN-Schiene und dem Material des Gehäuses.

Galvanische Korrosion: Wenn ein Metallgehäuse verwendet wird (z. B. lackierter Stahl, Edelstahl, Aluminium), kann die Montage einer DIN-Schiene aus einem deutlich anderen Metall in Gegenwart von Feuchtigkeit eine galvanische Zelle erzeugen. Dies kann zu einer beschleunigten Korrosion des unedleren Metalls führen. Um dies zu verhindern, wird dringend empfohlen, eine DIN-Schiene aus dem gleichen Metall wie das Gehäuse oder aus einem galvanisch verträglichen Metall zu verwenden.

Polycarbonat-Gehäuse: Wenn das Gehäuse aus einem nicht-metallischen Material wie Polycarbonat besteht, ist galvanische Korrosion kein Problem, und jedes DIN-Schienenmaterial kann unter diesem Gesichtspunkt im Allgemeinen sicher verwendet werden.

Spezifische Anforderungen der Industrie

Verschiedene Branchen haben oft typische Praktiken oder spezifische Anforderungen, die die Auswahl der DIN-Schiene beeinflussen:

• Industrielle Automatisierung/Fertigung: In der Regel werden Standard-TS35-Stahlschienen verwendet, wobei der Schwerpunkt auf hoher Komponentendichte, Zuverlässigkeit und Wartungsfreundlichkeit für PLCs, Antriebe, E/A usw. liegt.
• Gebäudeautomatisierung (HLK, Beleuchtung, Sicherheit): Häufig werden TS35-Schienen für Steuerungen, Relais und Netzteile verwendet. TS15 kann in kleineren, verteilten Schaltkästen verwendet werden.
• Energie/Versorgung (Stromverteilung, erneuerbare Energien): Kann schwerere Komponenten wie große Leistungsschalter oder Wechselrichter umfassen, die möglicherweise G32- oder TS35x15-Schienen erfordern. Installationen im Freien (z. B. Solar-Kombikästen) erfordern korrosionsbeständige Materialien wie Aluminium oder Edelstahl.
• Transport (Eisenbahn, Schifffahrt, Automobilindustrie): Der Schwerpunkt liegt auf einer hohen Stoß- und Vibrationsfestigkeit, wobei häufig robuste Profile (TS35x15, G32), Stahlmaterial, sichere Befestigungen und die Einhaltung bestimmter Industrienormen (z. B. EN 50155) vorgeschrieben sind.
• Lebensmittelverarbeitung/Pharmazie: Aufgrund der strengen Hygienestandards, der häufigen Abwaschung und der möglichen Einwirkung von korrosiven Reinigungsmitteln sind Schienen aus Edelstahl erforderlich.

Bewährte Installationspraktiken und Zubehör

Um die Vorteile des DIN-Schienensystems in vollem Umfang nutzen zu können und eine zuverlässige, sichere und wartungsfreundliche Schalttafel zu gewährleisten, sind korrekte Installationstechniken und die Verwendung von geeignetem Zubehör unerlässlich.

Montage der Schiene

Befestigung: In der Regel werden Schrauben oder andere geeignete Befestigungsmittel verwendet. Wenn die Schiene geschlitzt ist, werden diese Befestigungsmittel direkt durch die vorgestanzten Schlitze geführt. Bei Vollschienen müssen an geeigneten Stellen Löcher in die Schiene gebohrt werden. Die Befestigung muss so sicher sein, dass sie das gesamte Gewicht der montierten Komponenten tragen kann und den zu erwartenden Vibrationen und Stößen standhält.

Schneiden: Die Schienen werden oft in Standardlängen von 1 m oder 2 m geliefert und müssen auf die spezifischen Abmessungen der Platte zugeschnitten werden. Spezielle Werkzeuge zum Schneiden von DIN-Schienen sind sehr zu empfehlen, da sie saubere, präzise 90-Grad-Schnitte ohne Grate oder Verformungen ermöglichen. Zwar können Bügelsägen oder Motorsägen verwendet werden, doch hinterlassen sie oft raue Kanten, die sorgfältig entgratet werden müssen, um die Sicherheit und die ordnungsgemäße Montage der Komponenten zu gewährleisten.

Orientierung: Die Schienen können waagerecht oder senkrecht montiert werden. Für spezielle Layout-Anforderungen oder zur Verbesserung der Zugänglichkeit/Sichtbarkeit sind abgewinkelte Montagehalterungen (z. B. mit einer Neigung von 35°) erhältlich.

Montage von Komponenten auf der Schiene

Mechanismus: Die meisten Geräte, die auf DIN-Schienen montiert werden können, verfügen über integrierte Montageclips oder -füße, die auf das jeweilige Schienenprofil abgestimmt sind. Bei der Installation wird in der Regel eine Kante des Montagefußes der Komponente an einer Lippe der Schiene eingehakt und die Komponente dann geschoben oder gedreht, bis der Clip auf der gegenüberliegenden Seite sicher an der anderen Schienenlippe einrastet.

Benutzerfreundlichkeit: Diese "Snap-on"-Methode ermöglicht eine schnelle Installation, Entfernung oder Neupositionierung von Komponenten ohne Spezialwerkzeug, wodurch Montage- und Wartungsaufgaben erheblich beschleunigt werden.

Unverzichtbares Zubehör

Um eine robuste und zuverlässige DIN-Schienen-Installation zu vervollständigen, werden häufig verschiedene Zubehörteile verwendet, die oft unerlässlich sind:

Endklemmen/Halterungen/Anschläge: Es handelt sich hierbei um kritische Komponenten, insbesondere bei vertikal montierten Schienen oder in Umgebungen, die Vibrationen ausgesetzt sind. Sie werden an den Enden einer Gruppe von Komponenten (oder in Abständen entlang einer langen Reihe) installiert, um seitliche Bewegungen oder ein Gleiten entlang der Schiene zu verhindern.

Abstandshalter/Trennplatten: Diese werden zwischen benachbarte Komponenten auf der Schiene eingefügt. Sie dienen verschiedenen Zwecken, wie z. B. der Gewährleistung des vorgeschriebenen elektrischen Abstands zwischen Geräten, die mit unterschiedlichen Spannungen arbeiten, der Schaffung von Raum für die Wärmeableitung oder der visuellen Trennung von Funktionsgruppen von Bauteilen.

Endkappen: Diese einfachen Kunststoffkappen werden auf die abgeschnittenen Enden der DIN-Schiene aufgesetzt. Sie bieten Schutz vor scharfen Metallkanten, erhöhen die Sicherheit bei der Installation und Wartung und sorgen für ein sauberes, fertiges Aussehen.

Montagefüße/Adapter: Mit diesem Zubehör können Geräte, die ursprünglich nicht mit integrierten DIN-Schienen-Montageclips ausgestattet waren, auf einer Standardschiene installiert werden. Dies erhöht die Vielseitigkeit des Systems, da es eine größere Anzahl von Komponenten aufnehmen kann.

Überlegungen zum Kabelmanagement

Eine gut organisierte Schalttafel beruht auf einem effektiven Management der Komponenten und der Verkabelung. DIN-Schienen und Kabelmanagementsysteme, in der Regel geschlitzte Kabelkanäle, sind komplementäre Technologien, die häufig gemeinsam eingesetzt werden.

Synergie: DIN-Schienen bieten eine organisierte Montageplattform für Komponenten, während Kabelkanäle, die in der Regel parallel zu den Schienen montiert werden, Kanäle für die saubere Führung und Aufnahme der Verbindungskabel bieten. Diese Kombination führt zu einer sauberen, zugänglichen und leicht rückverfolgbaren Verdrahtung, was die Fehlersuche und Änderungen erheblich vereinfacht.

Layout Interaktion: Die Platzierung und Höhe der DIN-Schiene im Verhältnis zu den Kabelkanälen sollte bei der Layout-Planung berücksichtigt werden. Es muss ausreichend Platz vorhanden sein, damit die Drähte aus den Kanälen austreten und an die Klemmen der Komponenten angeschlossen werden können. Erhöhte DIN-Schienenprofile oder spezielle Montagehalterungen können verwendet werden, um die Komponenten anzuheben und mehr Freiraum für die Verdrahtung unter oder neben der Schiene zu schaffen.

Kennzeichnung und Identifizierung

In komplexen Schalttafeln mit zahlreichen Komponenten, die auf mehreren DIN-Schienen montiert sind, ist eine klare und einheitliche Beschriftung entscheidend für die betriebliche Effizienz und Sicherheit.

Bedeutung: Jede Komponente (Leistungsschalter, Relais, Klemmenleiste, SPS-Modul usw.) sollte entsprechend den Schaltplänen des Systems eindeutig gekennzeichnet sein. So können Techniker die Geräte bei der Inbetriebnahme, Fehlersuche oder Wartung schnell identifizieren und Fehler und Ausfallzeiten reduzieren.

Methoden: Die Etiketten können direkt auf den Bauteilen angebracht werden oder auf speziellen Beschriftungsflächen, die häufig auf Zubehörteilen wie Endklemmen oder Klemmenleisten vorhanden sind.

Häufige Fehler, die bei der Auswahl von DIN-Schienen zu vermeiden sind

Selbst erfahrene Fachleute können bei der Auswahl von DIN-Schienen Fehler machen. Hier sind einige häufige Fallstricke, die es zu vermeiden gilt:

1. Vorausgesetzt, alle Komponenten sind miteinander kompatibel: Nicht alle Geräte funktionieren mit allen Schienentypen. Überprüfen Sie vor dem Kauf immer die Kompatibilität.
2. Lastanforderungen ignorieren: Eine Überlastung der Schienen über ihre Kapazität hinaus kann dazu führen, dass sie durchhängen oder brechen. Prüfen Sie immer die vom Hersteller angegebene maximale Tragfähigkeit und halten Sie diese ein.
3. Übersehene Umweltfaktoren: Extreme Temperaturen können die Montage der Schienen beeinträchtigen, da sie sich zusammenziehen oder ausdehnen. Montieren Sie die Schienen in einer Umgebung, die innerhalb des vom Hersteller empfohlenen Bereichs liegt.
4. Unsachgemäßer Einbau: Eine fehlerhafte Ausrichtung aufgrund einer schlechten Installation kann zu einem unbefriedigenden Betrieb aufgrund von Vibrationen führen, wodurch Bauteile beschädigt werden können. Verwenden Sie geeignete Werkzeuge und genaue Messungen.
5. Auswahl nur nach dem Preis: Auch wenn Budgetüberlegungen wichtig sind, kann die Wahl der billigsten Option zu Kompatibilitätsproblemen, verkürzter Lebensdauer oder Sicherheitsbedenken führen.
6. Künftige Expansion nicht in Betracht gezogen: Planen Sie ein potenzielles Systemwachstum ein, indem Sie Schienen auswählen, die zusätzliche Komponenten aufnehmen können oder Platz für Erweiterungen lassen.
7. Vernachlässigung von Wartungsanforderungen: Die Schienen können sich mit der Zeit lockern, und Vibrationen können das Gerät beschädigen. Überprüfen und warten Sie die Anlage regelmäßig.
8. Materialunverträglichkeit: Die Nichtberücksichtigung der galvanischen Korrosion bei der Verwendung verschiedener Metalle kann zu einem vorzeitigen Ausfall führen. Passen Sie das Material der Schiene an das Material des Gehäuses an, wenn Sie Metallgehäuse verwenden.

DIN-Schienen-Auswahlhilfe nach Anwendung

Verschiedene Anwendungen haben spezifische Anforderungen an DIN-Schienen. Im Folgenden finden Sie eine Kurzanleitung, die auf gängigen Anwendungsszenarien basiert:

Industrielle Automatisierungssysteme

• Empfohlener Schienentyp: 35mm Hutschiene (7,5mm oder 15mm Tiefe)
• Material: Verzinkter Stahl oder Edelstahl für raue Umgebungen
• Überlegungen: Hohe Tragfähigkeit, Vibrationsfestigkeit, Erweiterungsmöglichkeiten

Elektrische Schalttafeln für Wohngebäude

• Empfohlener Schienentyp: 35mm Top Hat Rail (7,5mm Tiefe)
• Material: Standard Stahl verzinkt
• Überlegungen: Flächeneffizienz, Standardkompatibilität, Kosteneffizienz

Telekommunikationseinrichtungen

• Empfohlener Schienentyp: 35mm Hutschiene oder Miniatur 15mm Schiene
• Material: Aluminium oder Stahl
• Überlegungen: Dichte der Komponenten, Signalstörungen, Wärmeableitung

Anwendungen im Freien oder auf See

• Empfohlener Schienentyp: 35mm Hutschiene (7,5mm oder 15mm Tiefe)
• Material: Rostfreier Stahl oder Aluminium
• Überlegungen: Korrosionsbeständigkeit, Temperaturschwankungen, Schutz vor Feuchtigkeit

Schwere Industrieausrüstung

• Empfohlener Schienentyp: G-Profil-Schienen oder C-Profil-Schienen
• Material: Schwerer Stahl mit Korrosionsschutz
• Überlegungen: Maximale Tragfähigkeit, Schwingungsdämpfung, Haltbarkeit

Wartung und bewährte Praktiken

Um die Langlebigkeit und ordnungsgemäße Funktion Ihrer DIN-Schienen-Installation zu gewährleisten, sollten Sie die folgenden bewährten Wartungsmethoden befolgen:

• Reinigen Sie Ihre Schienen mit einem weichen, trockenen Tuch und entfernen Sie regelmäßig Staub oder Schmutz, um eine optimale Leistung der montierten Geräte zu gewährleisten.
• Überprüfen Sie Ihre Schienen regelmäßig, um sicherzustellen, dass sie keine Risse oder Schäden aufweisen. Tauschen Sie sie sofort aus, wenn Sie Schäden an Ihren elektrischen Geräten feststellen.
• Überprüfen Sie regelmäßig die Schienen, um sicherzustellen, dass sie korrekt geerdet sind, wenn sie als Teil des Erdungssystems verwendet werden.
• Achten Sie auf einen angemessenen Abstand zwischen den Komponenten, um die Belüftung und die Wartung zu erleichtern.
• Verwenden Sie geeignete Schrauben und Befestigungselemente, um ein Verschieben der Schiene im Laufe der Zeit zu verhindern.
• Implementieren Sie ein eindeutiges Kennzeichnungssystem für die auf der Schiene montierten Komponenten, um die Fehlersuche zu erleichtern.
• Führen Sie Aufzeichnungen über die spezifischen DIN-Schienentypen, Abmessungen und Spezifikationen, die bei jeder Installation verwendet werden.
• Im Zweifelsfall sollten Sie einen Fachmann zu Rate ziehen oder beauftragen, um die richtige Auswahl und Installation sicherzustellen.

Schlussfolgerung: Eine informierte Entscheidung treffen

Die DIN-Schiene ist trotz ihrer scheinbaren Einfachheit ein grundlegendes Element in modernen elektrischen und industriellen Steuerungssystemen. Die Wahl der richtigen DIN-Schiene ist keine triviale Aufgabe, sondern eine wichtige Designentscheidung, die die Effizienz, Zuverlässigkeit, Sicherheit und Kosteneffizienz des gesamten Systems beeinflusst.

FAQ: Häufig gestellte Fragen zu DIN-Schienen