Neue DIN EN 61439 für Schalt- und Steuerungsanlagen

Schaltgeräte normgerecht planen

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Zum 1. November 2014 trat nach einer mehrjährigen Übergangsfrist die neue Normenreihe DIN EN 61439 für den Schalt- und Steuerungsbau in Kraft. Welche wesentlichen Änderungen sich gegenüber der bislang gültigen DIN EN 60439 daraus für Hersteller und Anwender ergeben, zeigt der folgende Beitrag.

DER AUTOR Christian Santos ist technischer Marketing Manager bei der Business Unit Low Voltage & Products, Energy Management Division, bei der Siemens AG in Regensburg

Niederspannungs-Schaltgerätekombinationen können ihre Funktion nur dann korrekt erfüllen, wenn Planung, Konstruktion, Transport, Installation, Betrieb, Wartung und Reparaturen normgerecht durchgeführt werden. Die entsprechenden EU-Richtlinien stellen dem Anwender die Entscheidung frei, wie er die Sicherheitsanforderung der jeweiligen Richtlinie einhält. Normen sind in diesem Zusammenhang ein probates Mittel, um ein Höchstmaß an Zuverlässigkeit und Sicherheit zu gewährleisten, wenngleich nicht das einzige.
Die vom Europäischen Komitee für elektrotechnische Normung (CENELEC) im November 2009 angenommene EN 61439-1, in der die Anforderungen an Niederspannungs-Schaltgerätekombinationen überarbeitet wurden, gilt als DIN-Norm bereits seit Juni 2010. Zum 1. November 2014 wurde die Vorgängernorm DIN EN 60439-1 nun endgültig durch die DIN EN 61439-2 abgelöst.
Alle Anlagen, die nach diesem Zeitpunkt in Betrieb genommen werden, müssen gemäß DIN EN 61439-2 geplant und dokumentiert werden. Ziel der neuen Norm ist eine Harmonisierung der Vorgaben und Anforderungen für Niederspannungs-Schaltgerätekombinationen. Es soll damit zum einen eine Vereinheitlichung der Anforderungen und Nachweise für Schaltgerätekombinationen erreicht werden. Zum anderen soll die Notwendigkeit von Nachweisen nach anderen Normen entfallen.
Geltungsbereich der DIN EN 61439-2
Innerhalb der Normenreihe DIN EN 61439 erstreckt sich der Geltungsbereich des Teils DIN EN 61439-2 auf Energieschaltgerätekombinationen, die mindestens ein Niederspannungsschaltgerät umfassen. Die wichtigsten Funktionen der Norm beziehen sich auf drei Bereiche:
  • Sicherheit hinsichtlich Spannungs- und Kurzschlussfestigkeit, Strombelastbarkeit, Schutz gegen elektrischen Schlag sowie Beständigkeit gegen Erwärmung und Feuer.
  • Funktion der Anlage im Hinblick auf den Schutz vor Umwelteinflüssen, Betriebsfähigkeit und Funktionsstabilität.
  • Verfügbarkeit durch Vorgaben zu Wartung, Bauteiltausch und Änderung oder Erweiterung einer bestehenden Anlage.
Neu definierter Bauartnachweis
Die in der Normenreihe DIN EN 60439-1 definierten Nachweise für typgeprüfte (TSK) und partiell typgeprüfte (PTSK) Niederspannungs-Schaltgerätekombinationen werden durch den in der DIN EN 61439-2 neu definierten Bauartnachweis ersetzt. Darüber hinaus wird eine geteilte Produktverantwortung eingeführt, welche die Zuständigkeit des Herstellers in den „ursprünglichen Hersteller“ und den „Hersteller der Schaltgerätekombination“ unterscheidet. Neu sind außerdem Schnittstellenmerkmale, die durch den Anwender vorgegeben werden und nach denen die Niederspannungs-Schaltgerätekombination vom Hersteller geplant wird. In der Praxis stellen sich die Änderungen und Neuerungen so dar:
Der neu eingeführte Bauartnachweis ersetzt die in der alten Normenreihe DIN EN 60439-1 definierten Nachweise der TSK bzw. PTSK. Diese Trennung zwischen TSK und PTSK hatte in der Vergangenheit zu ständigen Unklarheiten geführt. Ein Beispiel: Nach der neuen Regelung trägt Siemens als ursprünglicher Hersteller der Niederspannungs-Schaltanlage Sivacon S8 die Verantwortung für den Bauartnachweis. Wichtig ist: Für Schaltgerätekombinationen, die bereits nach DIN EN 60439-1 geprüft wurden und deren Prüfergebnisse die Anforderungen der DIN EN 61439-2 erfüllen, ist kein neuer Bauartnachweis erforderlich. Für den Bauartnachweis gilt: Der Nachweis setzt sich aus verschiedenen Merkmalen zusammen, die durch Einzelnachweise zu erbringen sind. Diese Einzelnachweise können mit Einschränkungen durch drei Methoden erbracht werden: Prüfung, Vergleich mit einer Referenzkonstruktion und Begutachtung.
Begrifflichkeiten bei der Produktverantwortung
Bei der Produktverantwortung gibt es nach DIN EN 61439-2 neue Begrifflichkeiten: Unterteilt wird in den „ursprünglichen Hersteller“ und den „Hersteller der Schaltgerätekombination“. Dies entspricht der „geteilten“ Produktverantwortung. Mit dem ursprünglichen Hersteller ist der Produzent von aufeinander abgestimmten und geprüften Systemkomponenten gemeint. Für die Sivacon S8 zum Beispiel ist dies Siemens. Der ursprüngliche Hersteller hat den Nachweis der Bauart u.a. durch Prüfung und Berechnung zu erbringen. Dem Schaltanlagenbauer sind für die normgerechte Erstellung seiner individuell konstruierten Schaltgerätekombinationen die Konstruktionsregeln für Sivacon S8 sowie eine Bescheinigung über die Normen-Konformität zur Verfügung zu stellen.
Es liegt in der Verantwortung des ursprünglichen Herstellers, dass der Bauartnachweis für das Schaltgerätekombinationssystem bzw. Originalsystem durch Prüfung, Vergleich mit einer Referenzkonstruktion oder Begutachtung erbracht worden ist. Das System kann aus verschiedenen Produkten (zum Beispiel Leistungsschaltern und Sammelschienensystemen) bestehen, die jeweils einen eigenen Bauartnachweis haben. Zu beachten ist: Dieses „Baukastenprinzip“ ermöglicht dem Hersteller der Schaltgerätekombination eine variable Zusammenstellung der Schaltgerätekombination. Wird von diesem „Baukastenprinzip“ nicht abgewichen, werden also keine Veränderungen am Originalsystem vorgenommen, hat der Hersteller der Schaltgerätekombination nur den Stücknachweis zu erbringen.
Werden hingegen Veränderungen am Originalsystem vorgenommen, die sich auf den bereits vorliegenden Bauartnachweis des ursprünglichen Herstellers auswirken, ergibt sich folgende Situation: Der Hersteller der Schaltgerätekombination wird für genau diese Änderungen automatisch zum ursprünglichen Hersteller und muss – wiederum für diese Änderungen – den Bauartnachweis sowie den Stücknachweis erbringen. Hierbei ist auf die vollständige Dokumentation zu achten: Der Hersteller der Schaltgerätekombination muss ggf. für die Marktaufsichtsbehörden die von ihm zu erbringenden Nachweise bereithalten. Dies sind zum Beispiel: Prüfberichte, Protokolle, Berechnungen und Aufzeichnungen. Gleiches gilt auch für den ursprünglichen Hersteller des Originalsystems.
Schnittstellenmerkmale
Zum Thema Schnittstellenmerkmale wird in der neuen Norm DIN EN 61439-2 vorgeschrieben, welche Kriterien zwischen dem Hersteller der Schaltgerätekombination und dem Anwender festgelegt werden müssen. Entsprechend diesen Schnittstellenmerkmalen wird die Niederspannungs-Schaltgerätekombination vom Hersteller geplant. Die kennzeichnenden Merkmale der Schaltgerätekombination müssen zum Beispiel mit den Bemessungsdaten der Stromkreise, an die die Schaltgerätekombination angeschlossen wird, und den Aufstellungsbedingungen kompatibel sein. Die Schaltgerätekombination wird dabei als „Black Box“ gesehen, deren Schnittstellen zum Umfeld vier Bereiche umfassen: Aufstellungs- und Umgebungsbedingungen, Bedienen und Warten, Anschluss an das elektrische Netz sowie Stromkreise und Verbraucher. Schnittstellenmerkmale, die dem Bereich Stromkreise und Verbraucher zugeordnet werden, sind zum Beispiel die Bemessungsisolationsspannung und der Bemessungsstrom des Stromkreises. Den Aufstellungsbedingungen sind u.a. folgende Schnittstellenmerkmale zugeordnet: vorliegendes Netzsystem, Verschmutzungsgrad, Innenraum- oder Freiluftaufstellung. ge

PRAXIS PLUS
Seit November 2014 gilt für Energieschaltgerätekombinationen die neue Norm DIN EN 61439-2. Sie erstreckt sich im Wesentlichen auf die Bereiche Sicherheit, Funktionsfähigkeit und Verfügbarkeit von Energieverteilern in Niederspannungsschaltgeräten. Zu den wichtigsten Änderungen und Neuerungen, die mit der neuen Norm einhergehen, gehören: ein neu eingeführter Bauartnachweis, eine klare Unterscheidung bei der Produktverantwortung der jeweiligen Hersteller sowie neue Regelungen zu Schnittstellenmerkmalen. Siemens bietet Herstellern und Anwendern von Niederspannungsschaltgeräten Unterstützung bei der normgerechten Projektierung und Fertigung kompletter Schaltschränke an.
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