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Steckverbinder richtig einsetzten -- richtig gesteckt? –
Steckverbinder sind heute in vielen Teilen der industriellen Produktion nicht mehr
wegzudenken. Dies hat einen guten Grund: Mit einem Steckverbinder hat der
Anwender die Möglichkeit, eine elektrische Verbindung zu lösen und wieder
herzustellen. Anders als bei anderen Verbindungstechniken besteht nicht die Gefahr,
dass Adern falsch angeschlossen werden oder die gesamte elektrische Verbindung
fehlerhaft hergestellt wird. Vor allem aber dürfen eingewiesene Laien Geräte
elektrisch verbinden und trennen.
Der Begriff „Steckverbinder“ oder “Stecker“ wird sehr oft verwendet, es fragt sich
jedoch ob auch all denen die Steckverbinder einsetzen klar ist, was ein
Steckverbinder ist?
Der folgende Beitrag soll einige wichtige Entscheidungskriterien von Steckverbindern
einmal näher betrachten.
Was sagt die Norm über der Begriff Steckverbinder aus? Dazu ist in der DIN EN
61984 (VDE 0627) folgende Definition zu finden:
„Ein Steckverbinder ist ein Bauelement, dass es gestattet elektrische Leiter
anzuschließen und dazu bestimmt ist, mit einem passendem Gegenstück
Verbindung herzustellen und / oder zu trennen. Steckverbinder dürfen nicht
unter Last gesteckt und getrennt werden, im Gegensatz zu
Steckvorrichtungen. „
Die grundsätzlich Aussage, dass Steckverbinder nicht unter Last gesteckt und
getrennt werden dürfen, wird leider von einigen Anwendern nicht beachtet, was dann
später zum Ausfall oder zu Problemen führen kann. Um sich von dem eigentlich
„Trennvorgang“ unter Last einmal ein Bild zu machen, soll der kurze Moment, an
dem sich die Kontakte trennen, beschrieben werden: Die Steckverbindung hat im
industriellen Einsatz üblicherweise einen Übergangswiderstand zwischen 1 und 10
mΩ. Dabei ist es wichtig, dass sich die Kontakte möglichst großflächig berühren und
leitfähige Materialien Verwendung finden. Im eigentlichen Trennvorgang wird die
Kontaktfläche immer kleiner. In dem Moment kurz bevor der Stromkreis unterbrochen
wird, erhöht sich der Widerstand, bis er so groß wird, dass kein Strom mehr fließen
kann. Die Stromdichte erhöht sich und der Schmelzpunkt wird überschritten, was zur
Beschädigung der Oberfläche führen kann. Laut Ohmschen Gesetz U=R x I wird
dadurch die Spannung kurz vor der Trennung ebenfalls sehr groß, da der Strom
(besonders bei induktiven Verbrauchern wie z.B. Motoren) möglich lange konstant
bleiben will. Durch die kurzfristig hohe Spannung kann dann ein Lichtbogen gezündet
werden oder zumindest ein Funke entstehen, der wiederum die Kontaktoberfläche
durchschlägt und die Kontakte beschädigt. Grundsätzlich ist zu sagen, dass die
Gefahr der Lichtbogenzündung größer wird, je größer die Schaltleistung ist. Ab
Spannungen um ca. 15V und Strömen ab 20mA können schon kleine Lichtbögen
oder Funken entsehen. (Bilder Kontakte nach Trennen unter Last)
Bilder links:
Einmaliges
Stecken und
Trennen unter
Last (ca. 8A,
230V)
Bilder rechts:
10 x Stecken und
Trennen unter
Last