Leistungsübertragung mit M12-Steckverbindern

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Spannungsbegrenzte T-Kodierung

Da die bereits etablierten M12-Rundsteckverbinder für Signale und Daten technisch betrachtet Kleinspannungs-Steckverbinder im unteren Leistungsbereich waren, lag es nahe, parallel auch für diese Anwendungsbereiche ein entsprechendes Polbild zu entwickeln. Das Ergebnis: T-kodierte Steckverbinder für maximal 63 V und 12 A DC. Die Kodierung eignete sich einerseits hervorragend für die Spannungsversorgung üblicher Gleichstromgeräte mit 24 V oder 48 V. Andererseits bot die Spannungsbegrenzung der verstecksicheren Kodierung genug „Sicherheitsabstand“, um nicht in Drehstrom- oder Leistungsnetzen eingesetzt zu werden.

Die S- und T-kodierten Rundsteckverbinder deckten damit sowohl das untere als auch das obere Leistungsspektrum ab. Schnell wurde jedoch deutlich, dass Applikationen wie Feldbusmodule, Drehstrommotoren oder Umrichter ganz eigene Anforderungen an die Feldverkabelung stellen. Um – wortwörtlich – noch mehr Power aus dem M12 zu holen, musste das ursprüngliche Polbild daher neu konzipiert werden.

Mehr Sicherheit für mehr Leistung

Seit den 1980er Jahren besaßen die Buchsenkörper der ursprünglich als Sensoranbindung entwickelten, vierpoligen M12-Steckverbinder einen Durchmesser von 8,2 mm. Die so erzielten Luft- und Kriechstrecken reichten aus, um eine sichere Leistungsübertragung zu gewährleisten. Mit der Erweiterung des Polbildes auf fünf beziehungsweise sechs Kontakte musste der Buchsenkörper jedoch vergrößert werden, um die erforderlichen Luft- und Kriechstrecken auch weiterhin einzuhalten.

Die Buchsenkörper der neu entwickelten und in die Normierung eingebrachten K-, L-, und M-Kodierungen weisen daher durchgängig einen Durchmesser von 8,7 mm auf. Dies ist eine Steigerung von gerade einmal sechs Prozent – mit einer jedoch um mehr als 30% erhöhten Leistung von bis zu 10 kW.

Obwohl der um 0,5 mm vergrößerte Durchmesser eine reduzierte Wandstärke des umgebenden Gewindekörpers aus Zinkdruckguss bis an die Grenze des sinnvoll Machbaren bedingte, bieten die kompakten M12-Anschlüsse alle Sicherheitsmerkmale der großen Industriesteckverbinder – ob rund oder rechteckig: Störschutz mit 360°-Schirmung, voreilende Schutzerde und eine hohe Schutzart bis IP67. Damit bieten die neuen Kodierungen Anwendern noch mehr Möglichkeiten, kompakte Feldgeräte maßgeschneidert, verstecksicher und absolut zuverlässig zu verkabeln (Bild 3).

M12 verdrängt die Quasi-Standards

Welche Rolle die internationale Normierung für den Erfolg des M12-Standards spielt, zeigt das Beispiel der 7/8-Zoll-Steckverbinder. Selbst in angestammten Märkten wie den USA oder Asien verliert der Quasi-Standard zunehmend an Bedeutung. Seine unvollständige Normierung, das nicht-metrische Kupplungsgewinde sowie die im Vergleich zur übertragbaren Leistung großen Abmessungen führen dazu, dass der zöllige Steckverbinder bei neuen Gerätegenerationen oder Verkabelungskonzepten nach und nach abgelöst wird.

Dies zeigt auch folgendes Beispiel: Die Nutzerorganisationen Profibus und Profinet International (PI) hat L-kodierte M12-Steckverbinder inzwischen als künftigen Standard für die Niederspannungsversorgung von Automatisierungskomponenten mit 63 V und 16 A beschrieben. In Abhängigkeit vom EMV-Konzept des anzuschließenden Geräts sind vierpolige Ausführungen ohne Funktionserde (teilbestückt) oder mit Funktionserde (optisch kodiert, mit grauem Kontakteinsatz) definiert.

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