Ein Schaltschrank bündelt elektrische Bauteile, Schaltungen und Steuerungen an einem Ort und wird damit zum Herzstück vieler technischer Anlagen. Das Gehäuse soll die eingebaute Elektronik vor Staub, Schmutz, Wasser oder Überhitzung sowie vor Fremdeinwirkung schützen und sorgt damit für einen strukturierten, sicheren und zuverlässigen Betrieb. Durch die zentrale Zusammenführung der Komponenten wird zudem eine einfache Steuerung und Überwachung der Anlage ermöglicht. Damit sind Schaltschränke unverzichtbar, weil sie den Strom innerhalb einer Anlage sicher an die verschiedenen Verbraucher verteilen und die elektrischen Leitungen und Geräte durch Sicherungen oder Schutzschalter absichern. Sie werden vor allem in der Industrie, wie z.B. im Maschinenbau, eingesetzt, da industrielle Anlagen einen hohen Strombedarf haben, komplexe Streuungen erfordern und besonders hohe Sicherheitsanforderungen bestehen. Auch in der Gebäudetechnik kommen Schaltschränke zu Einsatz, allerdings in kleinerem Maßstab und mit geringerer Komplexität als in Industrieanlagen.
In diesem Blogbeitrag erfahren Sie, was einen Schaltschrank ausmacht, welche Funktionen erfüllt werden und in welchen Bereichen er typischerweise zum Einsatz kommt.
Ein Schaltschrank ist ein geschlossenes Gehäuse, in dem elektrische und elektronische Komponenten wie Relais, Steuerungen, Sicherungen, Kabel oder Netzteile untergebracht sind. Zu den Hauptfunktionen zählen neben dem Schutz der Technik vor Staub, Feuchtigkeit und Hitze auch die Sicherheit für Menschen, denn das Gehäuse verhindert, dass Personen mit stromführenden Teilen in Kontakt kommen. Zudem sind Steuerungselemente, Klemmen und Kabel übersichtlich angeordnet, was einen zuverlässigen Betrieb gewährleistet und die Wartung erleichtert.
Schaltschrank ist nicht gleich Schaltschrank, denn abhängig von der Größe und Anwendung gibt es verschiedene Bauformen. Im Folgenden stellen wir die unterschiedlichen Bauformen und ihre Verwendung vor:
Neben den allgemeinen Funktionen eines Schaltschranks spielt auch die Art des Aufbaus eine entscheidende Rolle. Dabei unterscheidet man zwischen mechanischem und elektrischem Schaltschrankaufbau.
Beim mechanischen Schaltschrankaufbau liegt der Fokus auf der baulichen Gestaltung: FLEXIVA nutzt automatisierte Fertigungsverfahren wie Bohren, Fräsen und Gewindeschneiden (mit dem Bohr- und Fräsbearbeitungszentrum „Perforex“ und der Pro-Panel-Software von EPLAN), um Gehäuse aus Materialien wie Stahl, Edelstahl, Aluminium oder Plexiglas passgenau und maßgeschneidert herzustellen. Dazu gehören auch Maßnahmen wie die Installation von Hutschienen, Kanälen und Kupfersammelschienensystemen. Auch die Oberflächenbearbeitung, z.B. Lack- oder Pulverbeschichtungen, sind Teil der mechanischen Vorarbeiten.
Im Gegensatz dazu konzentriert sich der elektrische Schaltschrankaufbau auf die interne Hardware und Verdrahtung sowie die Sicherstellung der Funktionalität. Auf Basis von auf Stromlauf- und Aufbauplänen (z.B. mit EPLAN Pro-Panel) erfolgt die genaue Umsetzung der kundenspezifischen elektrischen Anforderungen – inklusive Einhaltung relevanter Normen (DIN, EN, IEC, UL 508A, UL 698A), Erstellung von Prüfprotokollen, lückenloser Dokumentation mittels digitaler Stromlaufpläne und Qualitätssicherung. Auch Serienproduktion und individuelle Baugruppen gehören dazu.
Abhängig vom Einsatzgebiet werden Schaltschränke aus unterschiedlichen Materialien angefertigt. In vielen Industriehallen und Gebäuden kommt pulverbeschichtetes Stahlblech zum Einsatz. Bei besonders anspruchsvollen Umgebungen, wie beispielsweise in der Chemie- und Lebensmittelindustrie, werden dagegen Stahlschränke aus Edelstahl verwendet, da sie sehr beständig gegenüber Feuchtigkeit und aggressiven Reinigungsmitteln sind.
Kunststoff oder glasfaserverstärkter Kunststoff wird vor allem dann eingesetzt, wenn ein geringes Gewicht und absolute Rostfreiheit erforderlich sind – typischerweise bei Schaltschränken im Außenbereich. Auch Aluminium findet im Außenbereich, aber insbesondere in Meeresnähe Verwendung, da es korrosionsbeständig ist.
Typischerweise werden Schaltschränke in der Farbe RAL 7035 (Lichtgrau) lackiert, können aber auch nach Bedarf in einer anderen Farbe lackiert oder mit einer speziellen Beschichtung versehen werden. In speziellen Anwendungen, wie etwa in der Bühnentechnik, werden Schaltschränke oft in RAL 9005 (schwarz) lackiert, damit sie für das Publikum unauffällig im Hintergrund bleiben.
Es gibt einige Aspekte, die bei der Wahl des passenden Schaltschranks als Kriterium herangezogen werden können. Zunächst muss die Größe passend zur Anzahl und Art der einzubauenden Komponenten gewählt werden, sodass noch genug Platz für Erweiterungen oder Wartungsarbeiten vorhanden ist. Auch die IP- oder NEMA-Schutzart ist wichtig, da sie angibt, wie gut der Schaltschrank gegen Staub, Wasser oder andere äußere Einflüsse geschützt ist – besonders relevant für den Außeneinsatz oder industrielle Umgebungen. Die Wahl des passenden Materials spielt ebenso eine entscheidende Rolle. Weitere Kriterien sind Belüftung, Sicherheitsvorrichtungen wie abschließbare Türen und Erdung sowie die Modularität, falls der Schaltschrank später erweitert oder angepasst werden soll.
Ein Schaltschrank kommt in nahezu allen Bereichen zum Einsatz, in denen elektrische Energie verteilt oder Maschinen gesteuert werden müssen. Im Maschinenbau werden Schaltschränke in Werkzeugmaschinen und komplexen Fertigungsanlagen integriert. Auch in der Verkehrstechnik steuern sie Bahnübergänge, Ampeln oder Tunnelanlagen zuverlässig. In der IT und Telekommunikation organisieren sie Netzwerke in Rechenzentren und Serverräumen. In allen Bereichen handelt es sich überwiegend um Einsätze im Niederspannungsbereich, bei denen Schaltschränke eine zuverlässige Energie- und Signalverteilung gewährleisten.
In der Industrie und Automatisierung finden sie Anwendung in Produktionsanlagen, Fertigungslinien und Robotiksystemen, wobei je nach Leistungsbedarf auch Mittelspannung vorkommen kann.
In der Energiewirtschaft schließlich kommen Schaltschränke zur Verteilung und Steuerung von Strom in Kraftwerken, Umspannwerken und Hochspannungsnetzen zum Einsatz, wo die Anforderungen an Isolation und Schutz deutlich höher sind.
Ein Schaltschrank ist nicht einfach nur ein Gehäuse für Kabel und Schalter, denn er ist ein zentrales Element für die Effizienz, Sicherheit und Langlebigkeit von elektrischen Anlagen. Je nach Einsatzgebiet kommen verschiedene Bauarten und Materialien zum Einsatz, um sowohl die Technik im Inneren als auch die Menschen in unmittelbarer Nähe zu schützen.
Ob in der Industrie, im Gebäude oder im Außenbereich: Ohne Schaltschränke wäre ein moderner, sicherer und strukturierter Betrieb elektrischer Systeme nicht möglich.
FLEXIVA bietet Ihnen maßgeschneiderte Lösungen im Bereich Schaltschrankbau und Engineering, die höchsten internationalen Standards wie der IEC-Norm, UL508A oder UL698A entsprechen. Für Elektrofahrzeuge ermöglichen wir die optimale Integration von Batteriemontageanlagen in der Produktionslinie, während unser Schaltschrankbau speziell auf die Anforderungen industrieller Maschinen mit Niedrigspannung ausgelegt ist – inklusive Einhaltung von UL508a und optionalem Explosionsschutz nach UL698A.
Weiterhin unterstützt FLEXIVA innerhalb des Sondergerätebaus die Fertigung individueller, elektropneumatischer Baugruppen und verfahrenstechnischer Anlagen. Unser Leistungsspektrum reicht von der Beratung und Planung über die Fertigung und Installation bis hin zur nachfolgenden Betreuung.
