国際規格とガイドラインの正しい知識を確保する

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  • IEC規格は国際規格として非常に多くの国と地域で採用されています。

シーメンスの最新情報

技術が常に洗練されているように、制御盤の関連規格と指令も定期的に更新されます。IEC60204-1(機械の電気機器)の改訂版が2016年後半に公開され、また新しいEU指令は 2016年末までに各国の法律に適合されます。シーメンスは重要で新しい情報や技術、それが日々の活動に与える影響について、常に最先端の情報を発信しております。

IEC規格は最新技術を適用しています

IEC規格は、世界各国の約3分の2で適用されています。制御盤の設計者は 関連するIEC規格を適用し文書化することが必須となっており、これにより世界中の市場要件を満していると確信できます。

IEC重要規格

IEC60204-1とIEC61439

機械制御盤にとってどの規格が最も重要であるかについて市場での不確実性が高まっているため、DINおよびVDEの電気電子情報技術委員会(DKE)はこの主題に関する声明を発表しました。 

 

機械の制御盤の構築には、さまざまな基準を遵守する必要があります。 IEC 60204-1は関連規格の一つですが、制御盤に対しての可能な限りの電気的安全を確保することはメーカーの責任です。 

これが、リスク分析の実行を推奨する理由です。欧州市場では、これは関連する指令で規定されています。IEC 60204-1でカバーされていない更なるリスクが特定された場合、あるいは特別な要求事項の基づく制御盤の提供が求められた場合、IEC 61439-1 / -2、および必要に応じて他の規格も追加設計として適合する必要があります。 DKE(Deutsche Kommission Elektrotechnik Elektronik Informationstechnik /ドイツ電気電子情報技術委員会)もこの点に関する勧告を発表しています。

More information

IEC 60204-1

Basic safety standard IEC 60204-1, “Electrical equipment of machinery – Part 1: General requirements for the electrical equipment of machines” constitutes an important standard for control panels as part of a machine.

Scope of IEC 60204-1 

  • Applies to the use of electronic equipment and systems for machines
  • Starts at the point of connection to the electrical equipment of the machine 
  • Relates to control panels with rated voltages of up to 1,000 V AC or 1,500 V DC

Outlook: Revision of IEC 60204-1

In recent years, the International Electrotechnical Commission worked on a new version of IEC 60204, which was published in late 2016. It is expected that national standards will be derived from this from late 2017 onward. The new standard has not yet been incorporated in the Official Journal of the European Union.

 

The new version mainly involved the revision or introduction of the following topics: 

  • Applications with drive systems
  • EMC, surge protection, short-circuit rating and protective conductor system
  • Control circuits and control functions
  • Symbols for actuators and control devices
  • Requirements for technical documentation
  • National requirements, normative conditions and references to the literature

IEC 61439-1/2

IEC 61439 is the standard for low-voltage switchgear and controlgear assemblies and, following a transitional period, has had sole validity since 2014. Parts 1 and 2 establish safety requirements for power switchgear and controlgear assemblies, which may also be of relevance to machine control panels.

欧州市場の要求事項

EU指令は、ヨーロッパ全体に適用される製品要件を定めています。 欧州経済地域で販売される製品は、該当する指令の保護目標を満たす必要があります。

 

機械の制御盤を管理する重要な指令は、低電圧指令2014/35 / EUおよびEMC指令2014/30 / EUです。 指令は、調和されたEN規格を順番に参照しています。ほとんどの場合、これはIEC規格から転用されています。

CEマークは必須です。

CEマークは、EU指令に準拠するすべての製品に対して法的に定められたラベルであり、したがって、本質的には欧州経済地域内の製品の「技術的なパスポート」です。 EU適合宣言は、製品のCEマーク付けの基礎を形成します。それは、販売している製品が関連するすべての欧州指令の基本的な健康と安全の要件を満たしている、つまり適合しているというメーカーの宣言です。 

 

CEマークは、製品に直接適用する必要があります。 技術的な理由でこれが不可能な場合は、CEマークに梱包および/または付属文書(使用説明書、保証書)も使用できます。

 

2008年以降、EU指令は新立法フレームワーク(NLF)の一部として標準化されました。 2016年4月20日、合計8つのEU指令の新しいバージョンが、低電圧、EMC、ATEX指令を含むEU加盟国の国内法に置き換えられました。.

  • Documentation must be available in a language that is understood by local authorities and users
  • Documentation must include a risk analysis and assessment
  • A postal address must be included on the product itself or, if this is not possible, on the packaging or the enclosed documentation.
  • A clear definition of the economic operators and their obligations: manufacturers, authorized representatives, importers, distributors
  • A clear definition of the following activities:
    - Making a product available to the market
    - Marketing
    - Conformity assessments
    - Withdrawal from sale
    - Recall

The Low Voltage Directive stipulates the following safety objectives:

 

General conditions

  • The essential characteristics for safe use must be specified
  • Electrical equipment shall be made in such a way as to ensure it can be safely and properly assembled and connected
  • Electrical equipment shall be so designed and manufactured as to ensure that protection is assured against the hazards listed. Definition of one stipulation for equipment maintenance is permitted

Protection against hazards arising from the electrical equipment

  • Persons and domestic animals are adequately protected against the danger of physical injury or other harm that might be caused by direct or indirect contact
  • Temperatures, arcs or radiation that would cause a danger are not produced
  • Persons, domestic animals and property are adequately protected against non-electrical dangers caused by the electrical equipment which are revealed by experience
  • The insulation is suitable for foreseeable conditions

Protection against hazards which may be caused by external influences on the electrical equipment

  • Meets the expected mechanical requirements in such a way that persons, domestic animals and property are not endangered
  • Is resistant to non-mechanical influences in expected environmental conditions, in such a way that persons, domestic animals and property are not endangered
  • Does not endanger persons, domestic animals and property in foreseeable conditions of overload.
  • The scope of application was extended to include domestic animals and objects. It also covers other hazards (mechanical, chemical; noise, etc.)

      

Essential EU Directives for control panels and machines

It’s essential to identify the right Directive in each case, since this will affect the standard to be applied and the cost and effort required for the declaration of conformity and documentation.

 

The following EU Directives may be of relevance to control panels and machines:

規格に適合して制御盤設計について

規格に準拠した安全で効率的で発熱量の検証は、制御盤の設計と構築における大きな課題です。 法的および規範的な要件を考慮する必要があるだけでなく、技術的なリスク評価の一部として産業用制御盤の文書に追加する必要もあります。 同じことがEMCの検証にも当てはまります。

Dealing with short circuits

短絡機能を考慮することは、安全な制御盤を構築するための基本です。 そのため、マシンのインフィードで予想される最小および最大の短絡電流(kA単位のRMS値)について、顧客とマシンメーカーの間で合意する必要があります。

SIMARIS design planning tool

With the SIMARIS design software, you draw up a grid calculation, including a calculation of short-circuit current, based on real products with a minimum number of inputs – by calculating the medium voltage up to the power outlet. In addition to grid calculation, the software also calculates short-circuit current, load flow, voltage drops and energy balance.

The standard for electrical equipment of machines does not include proof of short-circuit.

 

All it states is that:

  • The rated shut-down power for short circuits in surge protection devices must be greater than or equal to the fault current expected at the place of installation, and
  • The wire must be laid out to take the short-circuit current into account  

Calculate let-through current quickly and easily using the SIMARIS curves design planning tool

Proof of rated short-circuit currents as per IEC 61439-1 may be provided as follows:

Comparison against a reference design (check-list or calculation)

 

Testing

There is no need to demonstrate the short-circuit capability of electrical circuits in the following cases:

  • Switchgear and controlgear assemblies with a rated short-time withstand current Icw or rated conditional short-time current Icc not exceeding 10 kA RMS;
  • For auxiliary circuits: UN ≥ 110 V, PN ≤ 10 kVA and uk ≥ 4%, UN < 110 V, PN ≤ 1.6 kVA and uk ≥ 4%
  • Switchgear and controlgear assemblies or switchgear/controlgear assembly circuits, protected by current-limiting devices with a let-through current not exceeding 17 kA at the maximum permitted uninfluenced short-circuit current at the infeeds to the switchgear and controlgear assembly

Use our overview of let-through values for this, e.g. for circuit-breakers and fuses.

White paper changes for power drive systems

Changes the new IEC 60204-1 brings for power drive systems

The new edition of IEC 60204-1, which is used as a reference for the electrical safety of machinery and industrial control panels, also contains technical changes for applications involving power drive systems, e.g. the safe standstill of drives.   Find out how these changes are applied in practice in our compact white paper.

Download our whitepaper "power drive systems" with changes to the new IEC 60204-1

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