6. Version ist jetzt in Kraft
Überschaubare Änderungen
Seit dem 1. Juni 2019 ist die neue 6. Version der Sicherheitsgrundnorm IEC60204-1 mit dem Titel "Sicherheit von Maschinen - Elektrische Ausrüstung von Maschinen - Teil 1: Allgemeine Anforderungen für die elektrische Ausrüstung an Maschinen" in Kraft getreten. Eine Übergangsfrist gilt hier bis zum 14.09.2021. Die aktuelle Ausgabe vertieft viele der grundlegenden Sicherheitsanforderungen. Einige Kapitel, wie z.B. 'Dokumentation', wurden komplett überarbeitet. Es sind informative Anhänge zur Projektierung (Anhang B) wie auch (Anhang I) hinsichtlich der technischen Dokumentation hinzugekommen.
Bild: ©vegefox.com/Fotolia.com'Allgemeine Anforderungen' (Kapitel 4) Innerhalb des Kap. 4.2.2 wurde ein Hinweis auf die IEC61439, sowie der Anhang F aufgenommen. Somit darf für eine Schaltgerätekombination die IEC61439 ganz oder teilweise angewendet werden. Eine wichtige Ergänzung ist, dass EMV-Störfestigkeits- und Emissionstests obligatorisch werden, insofern die verwendeten elektrischen Komponenten nicht bereits den einschlägigen EMV-Anforderungen entsprechen und die Installation und Verdrahtung dieser Komponenten gemäß der Betriebsanleitung des jeweiligen Herstellers durchgeführt wurde. Hinzu kommt die notwendige Überprüfung der Umgebungsbedingungen. Daher müssen die elektrischen Komponenten auf Vibrations-, Stoß- und Schockfestigkeit für die vorgesehenen Lasten geprüft werden, sowie die Höhenlage des zukünftigen Einsatzortes berücksichtigt werden. 'Einrichtungen zum Trennen und Ausschalten' (Kapitel 5) Anforderungen an 'Einrichtungen zur Unterbrechung der Energieversorgung, um ein versehentliches Anlaufen zu verhindern' wurden neu aufgenommen. Ab sofort kann die 'Netztrenneinrichtung' diese Funktion übernehmen. Dies beinhaltet z.B. die Möglichkeit, ein 'Wiedereinschalten' durch den Einsatz eines geeigneten Vorhängeschlosses zu verhindern.
'Schutz der Ausrüstung' (Kapitel 7)
Eine der wichtigsten Änderungen hinsichtlich der Anlagendokumentation ist die verpflichtende Angabe des Bemessungskurzschlussstroms der gesamten elektrischen Ausrüstung. Es werden hierzu verschiedene Methoden aufgezeigt, um diesen Wert zu bestimmen. Sowohl die Anwendung von Auslegungsregeln als auch Berechnungen oder Typprüfungen sind zulässig. Ein Nachweis ist hier jedoch nur dann erforderlich, wenn die Bemessungskurzzeitsromfestigkeit (Icw) an der Stromschiene oder bei der Schaltanlage der Kurzschlussstrom (Icc) am Installationsort über (10kAeff) liegen, bzw. der (Id) von Strombegrenzenden Einrichtungen (17kA) (Spitzenwert) überschreiten.
'Bedienerschnittstelle - Unterscheidung zwischen Not-Halt und Not-Aus' (Kapitel 10)
Die aktuelle Ausgabe der Norm sieht nun vor, dass eine Stromunterbrechung der Energieeinspeisung durch die Netztrenneinrichtung zur Aktivierung der Stopp-Funktion eines Frequenzumrichters, als 'Stopp-Kategorie 0' angenommen werden kann. Somit ermöglicht jetzt diese Definition, eine Bewegung während eines 'Not-Aus' zu stoppen.
'Schaltgerätekombinationen' (Kapitel 11)
Bei der Installation von Schaltgeräten wird ab jetzt eine Wärmeberechnungen sowie die Erstellung einer Wärmebilanz gefordert. Ziel ist es, eine Überhitzung während des Betriebs der Maschine zu vermeiden. Ein mögliches Verfahren zur Berechnung ist hier der Nachweis nach IEC61439. Während Schaltgerätekombinationen mit einem Anlagennennstrom (> 1.600A) nach IEC61439 immer geprüft werden müssen, ist bei Nennströmen von ( 630A) eine Berechnung nach dem sogenannten (RDF-Verfahren) üblich.
'Fehlerstromschutzeinrichtungen (RCDs) für Steckdosenstromkreise' (Kapitel 15)
Fehlerstromschutzeinrichtungen (FI-Schutzschalter), die bisher (optional) für Steckdosenkreise bis 20A gefordert wurden, müssen jetzt generell mit einem Bemessungsdifferenzstrom (In 30mA) geschützt werden.
'Technische Dokumentation' (Kapitel 17)
Es wurde eine umfassende Überarbeitung hinsichtlich der technischen Dokumentation durchgeführt. Es wird auf die notwendigen Dokumente verwiesen, welche ein Hersteller verpflichtend für seine Maschine erstellen muss. Diese Dokumentation muss den gesamten Lebenszyklus der Maschine umfassen. Ein neuer Anhang I gibt hier eine Hilfestellung.
'Prüfung - Power-Drive-Systeme' (Kapitel 18)
Die Bedingung zum Schutz durch automatische Abschaltung der Stromversorgung im Fehlerfall, muss jetzt überprüft werden. Es muss gewährleistet werden, dass ein Fehler eine Abschaltung verursacht, wenn ein Frequenzumrichter oder ein Servoantrieb innerhalb des Fehlerstromkreises installiert ist. Falls der Umrichter selbst keine geeignete Schutzeinrichtung beinhaltet, muss eine externe Schutzeinrichtung diese Aufgabe übernehmen. Auch die Schleifenimpedanz muss überprüft werden, um sicherzustellen, dass das zugeordnete Schutzorgan im Fehlerfall anspricht.
Fazit
Die Sicherheitsgrundnorm IEC60204-1 ist im Amtsblatt zur Maschinenrichtlinie 2006/42/EG gelistet und sollte für Maschinen zwingend angewendet werden. Die elektrische Ausrüstung darf durch Komponenten nach IEC61439 ergänzt werden, jedoch ist die ausschließliche Anwendung der IEC61439 hinsichtlich der Sicherheit von Maschinen nicht ausreichend. Es wurden viele Überarbeitungen innerhalb der Norm mit der aktuellsten Ausgabe durchgeführt. Wichtige Änderungen, welche umgesetzt werden müssen, sind für den Maschinen- und Anlagenbauer jedoch überschaubar. Wer bisher nach Normen konzipiert und konfiguriert war, sollte keinen neuen Herausforderungen in der überarbeiteten IEC60204-1 begegnen.
Seit dem 1. Juni 2019 ist die neue 6. Version der Sicherheitsgrundnorm IEC60204-1 mit dem Titel "Sicherheit von Maschinen - Elektrische Ausrüstung von Maschinen - Teil 1: Allgemeine Anforderungen für die elektrische Ausrüstung an Maschinen" in Kraft getreten. Eine Übergangsfrist gilt hier bis zum 14.09.2021. Die aktuelle Ausgabe vertieft viele der grundlegenden Sicherheitsanforderungen. Einige Kapitel, wie z.B. 'Dokumentation', wurden komplett überarbeitet. Es sind informative Anhänge zur Projektierung (Anhang B) wie auch (Anhang I) hinsichtlich der technischen Dokumentation hinzugekommen.
Bild: ©vegefox.com/Fotolia.com'Allgemeine Anforderungen' (Kapitel 4) Innerhalb des Kap. 4.2.2 wurde ein Hinweis auf die IEC61439, sowie der Anhang F aufgenommen. Somit darf für eine Schaltgerätekombination die IEC61439 ganz oder teilweise angewendet werden. Eine wichtige Ergänzung ist, dass EMV-Störfestigkeits- und Emissionstests obligatorisch werden, insofern die verwendeten elektrischen Komponenten nicht bereits den einschlägigen EMV-Anforderungen entsprechen und die Installation und Verdrahtung dieser Komponenten gemäß der Betriebsanleitung des jeweiligen Herstellers durchgeführt wurde. Hinzu kommt die notwendige Überprüfung der Umgebungsbedingungen. Daher müssen die elektrischen Komponenten auf Vibrations-, Stoß- und Schockfestigkeit für die vorgesehenen Lasten geprüft werden, sowie die Höhenlage des zukünftigen Einsatzortes berücksichtigt werden. 'Einrichtungen zum Trennen und Ausschalten' (Kapitel 5) Anforderungen an 'Einrichtungen zur Unterbrechung der Energieversorgung, um ein versehentliches Anlaufen zu verhindern' wurden neu aufgenommen. Ab sofort kann die 'Netztrenneinrichtung' diese Funktion übernehmen. Dies beinhaltet z.B. die Möglichkeit, ein 'Wiedereinschalten' durch den Einsatz eines geeigneten Vorhängeschlosses zu verhindern.
'Schutz der Ausrüstung' (Kapitel 7)
Eine der wichtigsten Änderungen hinsichtlich der Anlagendokumentation ist die verpflichtende Angabe des Bemessungskurzschlussstroms der gesamten elektrischen Ausrüstung. Es werden hierzu verschiedene Methoden aufgezeigt, um diesen Wert zu bestimmen. Sowohl die Anwendung von Auslegungsregeln als auch Berechnungen oder Typprüfungen sind zulässig. Ein Nachweis ist hier jedoch nur dann erforderlich, wenn die Bemessungskurzzeitsromfestigkeit (Icw) an der Stromschiene oder bei der Schaltanlage der Kurzschlussstrom (Icc) am Installationsort über (10kAeff) liegen, bzw. der (Id) von Strombegrenzenden Einrichtungen (17kA) (Spitzenwert) überschreiten.
'Bedienerschnittstelle - Unterscheidung zwischen Not-Halt und Not-Aus' (Kapitel 10)
Die aktuelle Ausgabe der Norm sieht nun vor, dass eine Stromunterbrechung der Energieeinspeisung durch die Netztrenneinrichtung zur Aktivierung der Stopp-Funktion eines Frequenzumrichters, als 'Stopp-Kategorie 0' angenommen werden kann. Somit ermöglicht jetzt diese Definition, eine Bewegung während eines 'Not-Aus' zu stoppen.
'Schaltgerätekombinationen' (Kapitel 11)
Bei der Installation von Schaltgeräten wird ab jetzt eine Wärmeberechnungen sowie die Erstellung einer Wärmebilanz gefordert. Ziel ist es, eine Überhitzung während des Betriebs der Maschine zu vermeiden. Ein mögliches Verfahren zur Berechnung ist hier der Nachweis nach IEC61439. Während Schaltgerätekombinationen mit einem Anlagennennstrom (> 1.600A) nach IEC61439 immer geprüft werden müssen, ist bei Nennströmen von ( 630A) eine Berechnung nach dem sogenannten (RDF-Verfahren) üblich.
'Fehlerstromschutzeinrichtungen (RCDs) für Steckdosenstromkreise' (Kapitel 15)
Fehlerstromschutzeinrichtungen (FI-Schutzschalter), die bisher (optional) für Steckdosenkreise bis 20A gefordert wurden, müssen jetzt generell mit einem Bemessungsdifferenzstrom (In 30mA) geschützt werden.
'Technische Dokumentation' (Kapitel 17)
Es wurde eine umfassende Überarbeitung hinsichtlich der technischen Dokumentation durchgeführt. Es wird auf die notwendigen Dokumente verwiesen, welche ein Hersteller verpflichtend für seine Maschine erstellen muss. Diese Dokumentation muss den gesamten Lebenszyklus der Maschine umfassen. Ein neuer Anhang I gibt hier eine Hilfestellung.
'Prüfung - Power-Drive-Systeme' (Kapitel 18)
Die Bedingung zum Schutz durch automatische Abschaltung der Stromversorgung im Fehlerfall, muss jetzt überprüft werden. Es muss gewährleistet werden, dass ein Fehler eine Abschaltung verursacht, wenn ein Frequenzumrichter oder ein Servoantrieb innerhalb des Fehlerstromkreises installiert ist. Falls der Umrichter selbst keine geeignete Schutzeinrichtung beinhaltet, muss eine externe Schutzeinrichtung diese Aufgabe übernehmen. Auch die Schleifenimpedanz muss überprüft werden, um sicherzustellen, dass das zugeordnete Schutzorgan im Fehlerfall anspricht.
Fazit
Die Sicherheitsgrundnorm IEC60204-1 ist im Amtsblatt zur Maschinenrichtlinie 2006/42/EG gelistet und sollte für Maschinen zwingend angewendet werden. Die elektrische Ausrüstung darf durch Komponenten nach IEC61439 ergänzt werden, jedoch ist die ausschließliche Anwendung der IEC61439 hinsichtlich der Sicherheit von Maschinen nicht ausreichend. Es wurden viele Überarbeitungen innerhalb der Norm mit der aktuellsten Ausgabe durchgeführt. Wichtige Änderungen, welche umgesetzt werden müssen, sind für den Maschinen- und Anlagenbauer jedoch überschaubar. Wer bisher nach Normen konzipiert und konfiguriert war, sollte keinen neuen Herausforderungen in der überarbeiteten IEC60204-1 begegnen.
TÜV SÜD Product Service GmbH
Dieser Artikel erschien in SCHALTSCHRANKBAU 7 2019 - 14.11.19.Für weitere Artikel besuchen Sie www.schaltschrankbau-magazin.de
