Direkter Anschluss an Reihenklemmen

Drei physikalische Eigenschaften des Aluminiums erschweren die Nutzung als elektrischer Leiter. Einerseits gibt es das „Fließen“ – Aluminium gibt unter Druck aufgrund des geringen Elastizitätsmoduls stark nach. Andererseits bildet sich nach dem Abisolieren eines Aluminiumleiters auf der Oberfläche eine Oxidschicht. Schließt man den oxidierten Leiter ohne weitere Vorbehandlung in einer Reihenklemme an, erhöht die Oxidschicht den Übergangswiderstand zwischen Leiter und Klemmstelle. Ein weiterer Unterschied zwischen Alu- und Kupferleitern ist die reduzierte Strombelastbarkeit der Aluminiumleiter. Insofern ist beim Einsatz von Aluleitern die maximale Strombelastbarkeit zu beachten. In der Regel sollten Anwender der Aluleiter mindestens einen Querschnitt größer als ein Kupferleiter wählen, um die gleiche Strombelastbarkeit zu erreichen.

Aluminiumleiter lassen sich auf zwei verschiedene Arten an Reihenklemmen anschließen. Zum einen lassen sie sich direkt in der Klemmstelle einer Reihenklemme kontaktieren. Die andere Möglichkeit besteht darin, Kabelschuhe oder Stifthülsen am Aluleiter zu verpressen und das verpresste Verbindungselement an einer Reihenklemme aufzulegen. Für den direkten Anschluss von Aluminiumleitern an Reihenklemmen bietet Phoenix Contact unterschiedliche Lösungen. Runde eindrähtige Aluminiumleiter im Querschnittsbereich zwischen 2,5 und 35 mm² lassen sich direkt an den Schraubanschlussklemmen der UT-Baureihe anschließen. Sektor-förmige, eindrähtige Aluminiumleiter zwischen 50 und 240 mm² kann man an die Produkte der UKH-Baureihe anschließen. Die Klemmhülsen dieser Reihenklemmen sind auf der Unterseite dreieckig ausgeprägt und besitzen damit eine passende Geometrie zum Anschluss der sektorförmigen eindrähtigen Aluminiumleiter. Bei den Baureihen UT und UKH sind folgende Maßnahmen zur Vorbehandlung der Aluminiumleiter für eine sichere Verbindung zu beachten:

1. Anwender müssen die Oxidschicht von der Oberfläche des abisolierten Aluminiumleiters entfernen. Dazu schabt man sie etwa mit einer Messerklinge von der Oberfläche ab.

2. Unmittelbar nach dem Entfernen der Oxidschicht wird der abisolierte Aluleiter mittels neutraler Vaseline oder mittels Kontaktfett mit vergleichbaren Eigenschaften eingefettet.

3. Anschließend legt man den Aluminiumleiter in die Klemmstelle der Reihenklemme ein und zieht ihn mit dem maximalen Anzugsdrehmoment der jeweiligen Reihenklemme an.

Beachtet man diese Maßnahmen, ist der direkte sichere Anschluss an die Durchgangsklemmen kein Problem. Neben den Standardnormen für Produkte im Niederspannungsbereich wurden weitere Prüfungen in Anlehnung an die IEC 61545 durchgeführt. Diese Norm definiert den Anschluss von Aluminiumleitern in Klemmstellen eines beliebigen Materials sowie von Kupferleitungen an Klemmstellen aus Aluminium. Die UT- und UKH-Klemmen wurden einem 1000-stündigen Current-Cycling-Test unterzogen. Dabei belastet man die Kombination aus Reihenklemme und Aluminiumleiter eine Stunde mit Strom und schaltet sie dann eine Stunde ab. Der Zyklus wird 500 Mal wiederholt. Während dieser Zeit nehmen die Fachleute Temperaturmessungen an den Klemmstellen vor. Die gemessenen Werte dürfen bestimmte Grenzwerte nicht überschreiten. Die UT-Baureihe und die UKH-Klemmen haben den Current-Cycling-Test erfolgreich bestanden. Beide sind somit für den direkten Anschluss von Aluminiumleitern geeignet. jg