IEC-Schaltschrank-Normen und EU- Richtlinien sicher beherrschen

Siemens bietet Unterstützung bei der normengerechten Schaltschrank-Planung und -Herstellung

Mit Siemens als Partner sind Sie immer auf dem neuesten Stand

Die Sicherheitsgrundnorm IEC 60204-1 für die elektrische Ausrüstung von Maschinen und die IEC 61439 für Niederspannungs-Schaltgeräte­kombinationen sind für Planer und Hersteller von Schaltschränken essenziell. Wir informieren wir Sie stets über Aktualisierungen und deren Auswirkungen auf Ihre tägliche Arbeit – und wir bieten Ihnen zahlreiche Tools zum normenkonformen Auslegen und Dimensionieren.

Praxisnahes Nachschlagewerk: IEC- und EU-richtlinienkonforme Schaltschränke umsetzen

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Abgrenzung zwischen IEC 60204-1 und IEC 61439-1/2

Für den Bau von Steuerschränken von Maschinen gelten verschiedene Normen. Relevant ist zunächst die IEC 60204-1, jedoch muss der Hersteller die elektrische Sicherheit des Steuerschranks bestmöglich sicherstellen. Deshalb empfehlen wir eine Risikoanalyse. Für den europäischen Markt fordern dies auch die relevanten Richtlinien. Werden dabei weitere Risiken identifiziert, die nach Einschätzung des Herstellers nicht über die IEC 60204-1 abgedeckt sind, können die IEC 61439-1/-2 und weitere Normen als zusätzliche Konstruktionshilfe herangezogen werden.

 

Zur Abgrenzung von IEC 60204-1 und IEC 61439-1/2 hat die Deutsche Kommission Elektrotechnik Elektronik Informationstechnik im DIN und VDE (DKE) eine Verlautbarung veröffentlicht.

Besondere Anforderungen an Hersteller von Schalt- und Steuerschränken in Europa

Die EU-Richtlinien legen die Anforderungen an im Europäischen Wirtschaftsraum in Verkehr gebrachte Produkte fest. Wichtig ist, die jeweils richtige Richtlinie zu identifizieren, denn dies hat Auswirkung darauf, welche Norm anzuwenden ist und wie hoch der Aufwand bei der Konformitätserklärung und Dokumentation ist.

Wichtige Richtlinien für Steuerschränke von Maschinen sind die Niederspannungsrichtlinie 2014/35/EU und die EMV-Richtlinie 2014/30/EU. Die Richtlinien verweisen wiederum auf harmonisierte EN-Normen, die in den meisten Fällen an die IEC-Normen angelehnt sind. Nutzen Sie unsere Tools, um die korrekte Anwendung dieser Richtlinien einfach und zuverlässig sicherzustellen.

Schaltschrank-Konzepte normenkonform erstellen und dokumentieren

Der normative und rechtliche Rahmen spielt schon beim Konzept für einen industriellen Schaltschrank eine entscheidende Rolle. Die technische Risikobeurteilung ist verpflichtend und muss der technischen Dokumentation beigefügt werden. Unsere komfortablen Tools nehmen Ihnen dabei viel Arbeitsaufwand ab und ermöglichen Ihnen eine stets normenkonforme, sichere und besonders effiziente Wärmebetrachtung, Kurzschlussbetrachtung und Beurteilung der elektromagnetischen Verträglichkeit.

 

Entdecken Sie unsere Tools

Risikoanalyse und -bewertung für die Konformitätsbewertung

Eine geeignete Risikoanalyse und ‑bewertung ist Teil des Konformitätsbewertungsverfahrens. Sie ersetzt jedoch nicht eine im Rahmen der Maschinenrichtlinie durchgeführte Risikoanalyse und ‑bewertung, sondern ist zusätzlich erforderlich. Zudem ist auch die „vorhersehbare” Fehlbedienungen zu berücksichtigen und entsprechend zu dokumentieren. Um die Risikoanalyse im Sinne der Richtlinie durchzuführen, bietet das Europäische Komitee für elektrotechnische Normierung (CENELEC) mit dem Leitfaden CENELEC 32 eine mögliche Hilfestellung für Betriebsmittel, die mit Niederspannung betrieben werden.

 

Vertiefende Informationen zur normgerechten Dokumentation

Praktische Planungstools erleichtern Ihnen die Dokumentation

Die Dokumentation umfasst zahlreiche kleine Arbeitsschritte. Oft ist es aufwändig und diffizil, alle notwendigen Dokumente zu suchen und zusammenzustellen. Unsere Tools entlasten Sie dank des nahtlos unterstützten Portfolios auch bei diesen Arbeiten erheblich. Viele Ausgaben und Reports können Sie als Nachweise für die Dokumentation verwenden. So erledigen Sie beispielsweise mit Control Panel Design im TIA Selection Tool die normenkonforme Produktauswahl, Dimensionierung und Auslegung Ihres Schaltschranks im Handumdrehen und erstellen die Dokumentation während des Engineerings automatisch mit. Das verringert zeitraubende Dokumentationsaufgaben auf ein Minimum.

Effiziente Tools

Expertenwissen, das Sie entscheidend schneller ans Ziel bringt

Schaltschränke ohne zeitraubende Routineaufgaben normgerecht projektieren, konfigurieren und dimensionieren? Unsere Tools machen es Ihnen möglich – von der Auswahl, Auslegung und Dimensionierung unserer global zertifizierten Produkte bis zur Dokumentation! So sind Sie bei allen Normen auf der sicheren Seite und kommen gleichzeitig entscheidend schneller voran.

Control Panel Design – Die Software, mit der Elektroplanung Spass macht

Normgerecht planen und dokumentieren auf Knopfdruck

Mit Control Panel Design Software bieten wir eine kostenlose Funktion im TIA Selection Tool, mit der Sie die Hauptelektrik einer Maschine normkonform auslegen und dimensionieren können. Und das für den IEC-Normungsraum sowie für den wichtigen nordamerikanischen Markt. Auf Knopfdruck bekommen Sie die passenden Schalt- und Schutzgeräte für Ihren Motor sowie normenkonforme Leitungsquerschnitte und Kurzschlusswerte für sicherungslose und sicherungsbehaftete Verbraucherabzweige mitgeliefert.

Weitere Tools, die Ihnen den Umgang mit Normen erleichtern

Integrated Control Panels

Kompetenz für den weltweiten Schaltschrankbau

Unsere praxisgerechten Tools vereinen weltweites Know-how rund um den Schaltschrankbau – vom Umgang mit Richtlinien über die EMV-gerechte Planung bis zur Standardisierung. Das ermöglicht effizientes Arbeiten und sichert Ihnen nachhaltig mehr Wettbewerbsfähigkeit.

Individuelle Beratung rund um Normen und Engineering

Sie benötigen bei einem Schaltschrankbau-Projekt vertiefende Informationen oder sind sich bei der Interpretation einer Norm nicht hundertprozentig sicher? Fragen Sie unsere Experten für den industriellen Schaltschrankbau! Sie helfen Ihnen in einem persönlichen Beratungsgespräch schnell und kompetent weiter.

Normenwissen kompakt

Mit Siemens immer up-to-date

Ebenso wie sich die Technik immer weiterentwickelt, gibt es auch bei relevanten Normen und Richtlinien für den Schaltschrank ständig Neuerungen: Ende 2016 wurde eine überarbeitete Version der IEC 60204-1 (Elektrische Ausrüstung von Maschinen) veröffentlicht. Bereits 2016 wurden neue EU-Richtlinien in nationale Gesetze übernommen. Wir informieren Sie stets zeitnah über wichtige Neuigkeiten und deren Auswirkungen auf Ihre tägliche Arbeit.

Abgrenzung der IEC-Normen

Eine besonders wichtige Norm für Steuerschränke als Teil einer Maschine ist die Sicherheitsgrundnorm IEC 60204-1 mit dem Titel „Sicherheit von Maschinen – Elektrische Ausrüstung von Maschinen – Teil 1: Allgemeine Anforderungen für die elektrische Ausrüstung an Maschinen“. Sie wird von der Internationalen Elektrische Kommission kontinuierlich dem aktuellen Stand der Technik entsprechend weiterentwickelt. In zahlreichen Ländern der Welt wird sie in nationale Richtlinien überführt.

Die Ende 2016 veröffentlichte Neufassung der IEC 60204 gilt durch die im Juni 2019 veröffentlichte Neufassung der DIN EN 60204-1 auch für Deutschland.

Die aus mehreren Teilen bestehende IEC 61439 ist die Norm für Niederspannungs-Schaltgerätekombinationen. Seit 2014 ist sie allein gültig. Für Schaltanlagen, Energieverteiler sowie Steuer- und Schaltschränke gelten der allgemeine Teil 1 sowie Teil 2 für Energie-Schaltgerätekombinationen. Hier werden sicherheitstechnische Anforderungen an sogenannte Energie-Schaltgerätekombinationen festgelegt, die auch für Maschinensteuerschränke relevant sein können.

Europäische Richtlininien

  • Dokumentation muss in einer für lokale Behörden und Nutzer verständlichen Sprache vorliegen
  • Dokumentation muss Risikoanalyse und -bewertung enthalten
  • Die postalische Adresse muss auf dem Produkt selbst oder, wenn das nicht möglich ist, auf der Verpackung oder den beigefügten Unterlagen vermerkt sein.
  • Klare Definition der Wirtschaftsakteure und deren Pflichten: Hersteller, Bevollmächtigter, Einführer, Händler
  • Klare Definition folgender Aktivitäten:
    - dem Markt zur Verfügung stellen
    - In Verkehr bringen
    - Konformitätsbewertung
    - Vom Markt nehmen
    - Rückruf

Die Niederspannungsrichtlinie gibt folgende Sicherheitsziele vor:

Allgemeine Bedingungen

  • Die wesentlichen Merkmale zur gefahrlosen Verwendung sind anzugeben
  • Die elektrischen Betriebsmittel müssen sicher und ordnungsgemäß verbunden oder angeschlossen werden können
  • Die elektrischen Betriebsmittel bieten einen angemessenen Schutz vor den aufgeführten Gefahren. Eine Vorgabe zur Wartung der Betriebsmittel ist erlaubt

Schutz vor Gefahren, die von elektrischen Betriebsmitteln ausgehen können

  • Menschen sowie Haus- und Nutztiere angemessen vor den Gefahren durch direkte oder indirekte Berührung schützen
  • Es dürfen keine Temperaturen, Lichtbogen oder Strahlungen entstehen, aus denen sich Gefahren ergeben können
  • Menschen, Haus- und Nutztiere sowie Güter werden angemessen vor nicht elektrischen Gefahren geschützt, die erfahrungsgemäß von elektrischen Betriebsmitteln ausgehen
  • Die Isolierung ist den vorgesehenen Beanspruchungen angemessen

Schutz vor Gefahren, die durch äußere Einwirkungen auf elektrische Betriebsmittel entstehen können

  • Halten den vorgesehenen mechanischen Beanspruchungen so weit stand, dass Menschen, Haus- und Nutztiere oder Güter nicht gefährdet werden
  • Halten unter den vorgesehenen Umgebungsbedingungen den nicht mechanischen Einwirkungen so weit stand, dass Menschen, Haus- und Nutztiere oder Güter nicht gefährdet werden
  • Gefährden bei den vorhersehbaren Überlastungen weder Menschen, Haus- und Nutztiere noch Güter
  • Der Anwendungsbereich wurde erweitert auf Haustiere und Sachen. Er deckt auch andere Gefahren ab (mechanische, chemische; Lärm, etc.)

Normenkonforme Schaltschränke

Planungstool SIMARIS design

Mit der Software SIMARIS design erledigen Sie die Netzberechnung inkl. der Berechnung von Kurzschlussstrom auf Basis realer Produkte mit minimalem Eingabeaufwand – und zwar die Netzberechnung von der Mittelspannung bis zur Steckdose. Zudem übernimmt die Software neben der Netzberechnung die Berechnung von Kurzschlussstrom, Lastfluss, Spannungsfall sowie Energiebilanz.

Control Panel Design

Mit Control Panel Design im TIA Selection Tool kommen Sie entscheidend schneller und effizienter zu einer vollständigen und normenkonformen Elektroplanung. Die Software ermittelt im Handumdrehen den minimalen und maximalen Kurzschlussstroms am Verbraucher für sicherungslose IEC Abzweige, und sie nimmt Ihnen zahlreiche weitere Berechnungs- und Auswahlarbeiten ab – dank des digitalen Normen-Know-hows von Control Panel Design jederzeit absolut normenkonform.

Die Norm für elektrische Ausrüstung von Maschinen beschreibt keinen Kurzschlussnachweis!

Es ist lediglich beschrieben, dass:

  • die Bemessungs-Abschaltleistung für Kurzschluss von Überstromschutzgeräten ≥ den am Einbauort zu erwartenden Fehlerstrom sein muss
  • die Leitung u. a. entsprechend dem Kurzschlussstrom ausgelegt werden muss

Durchlassstrom einfach und schnell berechnen mit dem Planungstool SIMARIS curves

Der Nachweis der Bemessungsströme des Kurzschlusses nach IEC 61439-1 erfolgt durch einen Vergleich mit der Referenzkonstruktion – entweder über Checklisten oder Berechnung.

 

Der Nachweis der Kurzschlussfestigkeit von Stromkreisen entfällt bei:

  • Schaltgerätekombinationen mit einer Bemessungskurzzeitstromfestigkeit Icw oder einem bedingten Bemessungskurzschlussstrom Icc von höchstens 10 kA Effektivwert;
  • Hilfsstromkreisen: UN ≥ 110V, PN ≤ 10kVA und uk ≥ 4%, UN < 110V, PN ≤ 1,6kVA und uk ≥ 4%
  • Schaltgerätekombinationen oder Stromkreisen von Schaltgerätekombinationen, geschützt durch strombegrenzende Einrichtungen, deren Durchlassstrom beim höchstzulässigen unbeeinflussten Kurzschlussstrom an den Anschlüssen der Einspeisung der Schaltgerätekombination 17 kA nicht überschreitet

Nutzen Sie unsere Übersicht der Durchlasswerte, z. B. für Leistungsschalter und Sicherungen!

Effiziente und normengerechte Dokumentation

Laut IEC 60204 müssen für das Errichten, den Betrieb und die Instandhaltung der elektrischen Ausrüstung einer Maschine erforderliche Informationen in einer vereinbarten Sprache geliefert werden.

 

Die Dokumentation muss enthalten:

  • Umfassende Beschreibung der Ausrüstung, Betriebshandbuch, Handbuch für Instandhaltung und Stückliste
  • Hinweise zu Errichtung / Montage / Anschluss an elektrische Versorgung
  • Wo zutreffend z.B. Angaben zur physikalischen Umgebung, Übersichts-(Block-)Schaltplan, Programmierung, Überprüfungsintervallen etc.
  • Stromlaufplan
  • Beschreibung der Schutzeinrichtungen (verriegelte Funktionen für koordiniert zusammenarbeitende Maschinen etc.)
  • Technische Schutzmaßnahmen
  • Informationen zu Handhabung, Transport, Lagerung

Nach IEC 61439-1 müssen alle kennzeichnenden Merkmale der Schaltgerätekombination in der technischen Dokumentation enthalten sein. Dazu gehören u. a.: Bemessungswerte für Spannungen:

  • Bemessungswerte für Ströme
  • Bemessungsbelastungsfaktor RDF
  • Bemessungsfrequenz fn
  • Verschmutzungsgrad, Schutzart (IP-Code)
  • System nach Erdverbindung (Netzform)
  • Einteilung nach EMV (Umgebungsbedingung A oder B)
  • Art der Kurzschluss-Schutzeinrichtungen
  • Schutz gegen elektrischen Schlag

 

Zudem beinhaltet die Kundendokumentation laut IEC 61439-1/2:

  • Hinweise zu Transport, Handhabung, Aufstellung, Betrieb und Wartung
  • Identifizierung von Geräten, Bauteilen, Stromkreisen

Die technischen Unterlagen laut Niederspannungsrichtlinie müssen in einer im Zielland verständlichen Sprache verfasst sein. Sie müssen bis 10 Jahre nach der Fertigung des letzten Gerätes für die Behörden bereitgehalten werden und mindestens folgende Bestandteile enthalten:

  • Allgemeine Beschreibung
  • Entwürfe, Fertigungszeichnungen und ‑pläne, Schaltpläne
  • Beschreibungen und Erläuterungen dazu und zur Funktionsweise
  • Liste der angewandten Normen oder Beschreibung der Vorkehrungen zur Einhaltung der Sicherheitsanforderungen
  • Ergebnisse der Konstruktionsberechnungen, Prüfungen und Prüfberichte (des Herstellers oder von Dritten)
  • Kopie der Konformitätserklärung
  • Geeignete Risikoanalyse und ‑bewertung
Weiterführende Informationen

Aktuelles rund um IEC-Normen und EU-Richtlinien für den Schaltschrankbau

Die Schaltschranktechnik entwickelt sich kontinuierlich weiter. Dementsprechend gibt es bei Normen und Richtlinien für den Schaltschrank ständig Neuerungen. Mit unserem umfangreichen Informationsangebot haben Sie über alle wichtigen Neuerungen im Bilde – und immer auf der Höhe der Zeit.
Auf einen Blick alle Informationen rund um Normen und Engineering von industriellen Schaltschränken

Schaltschrank Infocenter

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