Unerwarteten Anlauf verhindern

Bei den in Kapitel 5 beschriebenen Netzanschlussklemmen und Einrichtungen zum Trennen und Ausschalten wurden vor allem Einrichtungen zur Unterbrechung der Energiezufuhr zur Verhinderung von unerwartetem Anlauf neu mit aufgenommen. Bei der Auswahl derartiger Hauptschalter sollte entsprechend darauf geachtet werden, dass sie alle Definitionen an eine Netztrenneinrichtung nach DIN EN 60204-1 (VDE 0113-1) einhalten. In Eatons [3] Schalt­geräteportfolio erfüllen sowohl die Nockenschalter T und P, die Lasttrennschalter der Dumeco-Serie oder die Lasttrennschalter (P)N1 bis (P)N4 sowie die Leistungsschalter NZM1 bis NZM4 mit entsprechenden Drehgriffen diese Defini­tionen.

Fehlerstromschutz mit aufgenommen

Im Kapitel 7 „Schutz der Ausrüstung“ wurde das Thema Erdschluss-/Fehlerstromschutz mit aufgenommen. In diesem Zusammenhang wird auch auf Fehler­strom­schutzeinrichtungen (RCD) nach IEC 60755 [4] verwiesen. Sie sind ein wirkungsvolles Mittel zum Schutz vor elektrischen Schlägen und zur Verhütung von Bränden.

FI-Schutzschalter der „xEffect“-Serie von Eaton erfüllen die Definitionen der DIN EN 60204-1 (VDE 0113-1). Zudem empfiehlt Eaton – und in vielen Fällen ist dies bereits definiert – Fehlerstromschutzschalter des Typs F und Bfq für Anwendungen mit Frequenzumrichtern einzusetzen. Sie ermöglichen einen sicheren und zuverlässigen Maschinenbetrieb bei einer hohen Verfügbarkeit der Anlage.

Bemessungskurzschlussstrom muss ermittelt werden

Wichtigste Neuerung in Kapitel 7 ist allerdings, dass jetzt der Bemessungskurzschlussstrom der gesamten elektrischen Ausrüstung zu ermitteln und anzugeben ist. Konkrete Verfahren dazu werden allerdings nicht explizit genannt – die Norm erlaubt sowohl die Anwendung von Konstruktions­regeln als auch Berechnungen oder Typprüfungen. Dabei wird auf Methoden nach IEC 61439-1 [5], IEC 60909-0 [6], IEC TR 60909-1 [7] oder IEC TR 61912-1 [8] verwiesen.

Nach IEC 61439-1 kann der Nachweis der Kurzschlussfestigkeit zum Beispiel durch eine Ableitung erbracht werden. Dazu bietet die Tabelle 13 der DIN EN 61439-1 [9] eine entsprechende Checkliste. Können alle dort aufgeführten Punkte mit „Ja“ beantwortet werden, gilt die Kurzschlussfestigkeit als gegeben. Zur Berechnung des Bemessungskurzschlussstroms bieten Hersteller und Softwarehäuser auch Softwarelösungen. So lassen sich mit dem grafisch orien­tierten Entwurfssystem „xSpider“ von Eaton beispielsweise ­Niederspannungsnetze dimensionieren, die mit Schutzgeräten des Unternehmens bestückt sind.

Unterscheidung Not-Halt und Not-Aus

Die DIN EN 60204-1 (VDE 0113-1) unterscheidet jetzt im Kapitel 10 klar zwischen der Betätigung der Netztrenneinrichtung, um ein Not-Halt oder ein Not-Aus (die Energiezufuhr wird unterbrochen) zu bewirken. In der aktualisierten Version der IEC 60204-1 wird nun ausdrücklich darauf hingewiesen, dass die Aktivierung der Stopp-Funktion eines Frequenzumrichters als Stopp der Kategorie 0 angesehen werden kann. Sie lässt sich also dazu verwenden, eine Bewegung während eines Not-Aus zu stoppen. Das Befehls- und Meldegeräte-Produktsortiment RMQ-Titan von Eaton bietet Lösungen sowohl für Not-Halt als auch für Not-Aus-Funktionen (Bild 2). Auch mit den NZM-Leistungsschaltern lassen sich Not-Aus-Anwendungen realisieren.

Wärmeberechnung erforderlich

Bei der Anordnung von Schaltgeräten wird jetzt in Kapitel 11 definiert, eine Wärmeberechnung durchzuführen und ­eine Wärmebilanz zu erstellen. Ziel ist es, eine Überhitzung während des Betriebs der Maschine zu vermeiden. Ein mögliches Verfahren zur Berechnung ist der Nachweis nach IEC 61439. Während Schaltgerätekombinationen mit einem Anlagennennstrom größer 1 600 A nach IEC 61439 immer zuprüfen sind, ist für Bemessungsströme InA bis 630 A, wie sie im Maschinenbau häufig vorkommen, eine Berechnung nach Absatz 10.10 der EN 61439-1, dem sogenannten RDF-Verfahren, üblich. Liegt der Bemessungsstrom InA bei bis 1 600 A erfolgt die Berechnung dann nach IEC TR 60890 [10].

Eaton nennt im Produktdatenblatt für alle seine Geräte die jeweiligen Verlustleistungen, sodass sich die Gesamt­wärmewirkung schnell ermitteln lässt. Zudem offerieren die meisten Gerätehersteller, ECAD-Anbieter und Schaltschrankhersteller Softwaretools zur Berechnung der Temperatur. Eaton bietet zum Beispiel mit dem TC-Tool ein Programm für den normenkonformen Nachweis zur Erwärmung in der Schaltanlage nach DIN EN 61439-1.