Elektrische Ausrüstung von Maschinen

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1 VDE-Schriftenreihe Normen verständlich 26 Elektrische Ausrüstung von Maschinen Erläuterungen zu DIN EN (VDE 0113 Teil 1): Dipl.-Ing. Paul Heyder Dipl.-Ing. Klaus Gohlke Dipl.-Ing. (FH) Dietmar Panten 5. Auflage 2001 VDE VERLAG GMBH Berlin Offenbach

2 Inhalt Einführung zu den Erläuterungen 13 Zum Vorwort 15 Zu 1 Anwendungsbereich 19 Zu 2 Normative Verweisungen 25 Zu 3 Definitionen 27 Zu 4 Allgemeine Anforderungen 31 Zu 4.1 Allgemeine Betrachtungen 31 Zu 4.2 Auswahl der Ausrüstung 33 Zu 4.3 Elektrische Versorgung 34 Zu Allgemeines 34 Zu Wechselstromversorgungen 34 Zu Gleichstromversorgungen 37 Zu Bordstromversorgungen 37 Zu 4.4 Physikalische Umgebungs- und Betriebsbedingungen 37 Zu Allgemeines 37 Zu Elektromagnetische Verträglichkeit 37 Zu Umgebungstemperatur der Luft 39 Zu Luftfeuchte 41 Zu Höhenlage 41 Zu Verschmutzungen 41 Zu Ionisierende und nichtionisierende Strahlung 43 Zu Vibration, Schock, Dauerschocken 43 Zu 4.5 Transport und Lagerung 43 Zu 4.6 Handhabungsvorrichtungen 43 Zu 4.7 Errichtung und Betrieb 43 Zu 5 Netzanschlüsse und Einrichtungen zum Trennen und Ausschalten 45 Zu 5.1 Netzanschlüsse 45 Zu 5.2 Klemme für den Anschluß an das externe Schutzerdungssystem 48

3 Zu 5.3 Zu Zu Zu Zu Zu Zu 5.4 Zu 5.5 Zu 5.6 Zu 6 Zu 6.1 Zu 6.2 Zu Zu Zu Zu Zu Zu Zu 6.3 Zu Zu Zu Zu 6.4 Zu Zu Zu 7 Zu 7.1 Zu 7.2 Zu Zu Zu Zu Zu Netz-Trenneinrichtung 48 Allgemeines 48 Arten 50 Anforderungen 51 Handhabe 52 Ausgenommene Stromkreise 53 Ausschalteinrichtungen zur Verhinderung von unerwartetem Anlauf 54 Einrichtungen zum Trennen der elektrischen Ausrüstung 56 Schutz vor unbefugtem, unbeabsichtigtem und/oder irrtümlichem Schließen 57 Schutz gegen elektrischen Schlag 59 Allgemeines 59 Schutz gegen direktes Berühren 59 Allgemeines 59 Schutz durch Gehäuse (Umhüllungen) 60 Schutz durch Isolierung aktiver Teile 61 Schutz gegen Restspannungen 61 Schutz durch Abdeckungen 62 Schutz durch Abstand oder Hindernisse 62 Schutz bei indirektem Berühren 64 Allgemeines 64 Maßnahmen, die das Auftreten einer gefahrbringenden Berührungsspannung verhindern 64 Schutz durch automatische Abschaltung 64 Schutz durch PELV 65 Allgemeine Anforderungen 65 Stromquellen für PELV 66 Schutz der Ausrüstung 69 Allgemeines 69 Überstromschutz 69 Allgemeines 69 Netzanschlußleitung 69 Hauptstromkreise 70 Steuerstromkreise 70 Steckdosenstromkreise 70

4 Zu Zu Zu Zu Zu Zu 7.3 Zu 7.4 Zu 7.5 Zu 7.6 Zu 7.7 Zu 7.8 Zu 7.9 Zu 8 Zu 8.1 Zu 8.2 Zu Zu Zu Zu Zu Zu Zu Zu 8.3 Zu Zu Zu Zu 9 Zu 9.1 Zu Zu Zu Beleuchtungstromkreise 70 Transformatoren 70 Anordnung von Überstromschutzeinrichtungen 71 Überstromschutzeinrichtungen 72 Bemessungs- und Einstellwerte der Überstromschutzeinrichtung 74 Überlastschutz von Motoren 75 Schutz gegen anormale Temperaturen 76 Schutz bei Netzausfall oder Spannungseinbruch und Spannungswiederkehr 77 Motor- Überdrehzahlschutz 79 Erdschluß-/Fehlerstrom-Schutz 79 Drehfeldüberwachung 80 Schutz gegen Überspannungen durch Blitzschlag und Schalthandlungen 80 Potentialausgleich 83 Allgemeines 83 Schutzleitersystem 83 Allgemeines 83 Schutzleiter 83 Durchgehende Verbindung des Schutzleitersystems 85 Verbot von Schaltgeräten im Schutzleitersystem 87 Teile, die nicht an das Schutzleitersystem angeschlossen werden müssen 87 Unterbrechung des Schutzleitersystems 87 Schutzleiteranschlußpunkte 87 Potentialausgleichsverbindungen aus Funktionsgründen 88 Allgemeines 88 Potentialausgleichsverbindung zum Schutzleitersystem 88 Potentialausgleichsverbindung zu einem gemeinsamen Bezugspotential 88 Steuerstromkreise und Steuerfunktionen 89 Steuerstromkreise 89 Versorgung von Steuerstromkreisen 89 Steuerspannungen 95 Überstromschutz 95

5 Zu Zu 9.2 Zu Zu Zu Zu Zu Zu Zu Zu Zu Zu Zu Zu Zu Zu Zu Zu Zu Zu Zu 9.3 Zu Zu Zu Zu Zu Zu 9.4 Zu Zu Zu Zu Zu Anschluß von Steuergeräten 95 Steuerfunktionen 97 Start-Funktionen 97 Stop-Funktionen 97 Betriebsarten 98 Aufhebung von technischen Schutzmaßnahmen 99 Betrieb 99 Allgemeines 99 Start 99 Stop 100 Handlungen im Notfall (Stillsetzen im Notfall, Ausschalten im Notfall) 103 Allgemeines 103 Stillsetzen im Notfall 103 Ausschalten im Notfall 108 Überwachung der Befehlsausführung 108 Befehlseinrichtung mit selbsttätiger Rückstellung (Tippschalter) 108 Zweihandschaltung 108 Zustimmungseinrichtung 110 Kombinierte Start-Stop-Steuerungen 110 Kabellose Steuerungen 111 Schutzverriegelungen 112 (Wieder-)Schließen oder Rückstellen von verriegelten Schutzeinrichtungen 112 Wegbegrenzer 113 Betrieb von Hilfseinrichtungen 113 Verriegelung zwischen verschiedenen Betriebsfunktionen und für gegenläufige Bewegungen 113 Gegenstrombremsung 113 Steuerfunktionen im Fehlerfall 113 Allgemeine Anforderungen 113 Maßnahmen zur Risikoverminderung im Fehlerfall 118 Verwendung von erprobten Schaltungstechniken und Komponenten 118 Vorsehen von Redundanz 122 Anwendung von Diversität 123

6 Zu Zu Zu Zu Zu Zu 10 Zu 10.1 Zu Zu Zu Zu Zu Zu 10.2 Zu Zu Zu 10.3 Zu Zu Zu 10.4 Zu 10.5 Zu 10.6 Zu 10.7 Zu Zu Zu Zu Zu Zu 10.8 Zu 10.9 Zu 11 Zu 11.1 Zu 11.2 Funktionsprüfungen 123 Schutz gegen fehlerhaften Betrieb durch Erdschlüsse, Spannungsunterbrechungen und Verlust der elektrischen Durchgängigkeit 124 Erdschlüsse 124 Spannungsunterbrechungen 126 Verlust der elektrischen Durchgängigkeit 126 Bedienerschnittstelle und an der Maschine montierte Geräte 127 Allgemeines 127 Allgemeine Anforderungen an Geräte 127 Anordnung und Montage 127 Schutz gegen äußere Einflüsse 128 Wegfühler 128 Tragbare und herabhängende Bedienstationen 130 Drucktaster 131 Farben 131 Kennzeichnung 132 Anzeigeleuchten und Anzeigen 133 Anwendungsarten 133 Farben 133 Leuchtdrucktaster 134 Drehbare Bedienelemente 134 Starteinrichtungen 134 Geräte für das Stillsetzen im Notfall 134 Anordnung 135 Arten 135 Wiederherstellen der normalen Funktion nach einem Stillsetzen im Notfall 136 Bedienteile 136 Direkte Betätigung der Netz-Trenneinrichtung für das Stillsetzen im Notfall 136 Geräte zum Ausschalten im Notfall 136 Anzeigen 136 Elektronische Ausrüstung 139 Allgemeines 139 Grundanforderungen 139

7 Zu Eingänge und Ausgänge 139 Zu Potentialausgleich 140 Zu 11.3 Programmierbare Ausrüstung 145 Zu Programmierbare Steuerungen 145 Zu Speichererhaltung und -schütz 145 Zu Software-Überprüfung 145 Zu Anwendung bei sicherheitsbezogenen Funktionen 145 Zu 12 Schaltgeräte: Anordnung, Aufbau und Gehäuse 149 Zu 12.1 Allgemeine Anforderungen 149 Zu 12.2 Anordnung und Aufbau 149 Zu Zugänglichkeit und Instandhaltung 149 Zu Räumliche Trennung oder Gruppenbildung 151 Zu Wärmewirkungen 153 Zu 12.3 Schutzgrad 153 Zu 12.4 Gehäuse, Türen und Öffnungen 154 Zu 12.5 Zugang zu Schaltgeräten 157 Zu 13 Leiter, Kabel und Leitungen 159 Zu 13.1 Allgemeine Anforderungen 159 Zu 13.2 Leiter 160 Zu 13.3 Isolation 160 Zu 13.4 Strombelastbarkeit im Normalbetrieb 160 Zu 13.5 Spannungsfall 162 Zu 13.6 Mindestquerschnitt 162 Zu 13.7 Flexible Leitungen 164 Zu 13.8 Schleifleitungen und Schleifringkörper 164 Zu 14 Verdrahtungstechnik 165 Zu 14.1 Anschlüsse und Leitungsverlauf 165 Zu Allgemeine Anforderungen 165 Zu Verlegung von Leitern, Kabeln und Leitungen 166 Zu Leiter von verschiedenen Stromkreisen 167 Zu 14.2 Identifizierung von Leitern 167 Zu Allgemeine Anforderungen 167 Zu Identifizierung des Schutzleiters 170 Zu Identifizierung des Neutralleiters 171 Zu Identifizierung anderer Leiter

8 Zu 14.3 Zu 14.4 Zu Zu Zu Zu Zu Zu Zu Zu 14.5 Zu Zu Zu Zu Zu Zu Zu Zu Zu Zu 15 Zu 15.1 Zu 15.2 Zu 15.3 Zu 15.4 Zu 15.5 Zu 15.6 Zu 16 Zu 16.1 Zu 16.2 Zu Zu Zu Verdrahtung innerhalb von Gehäusen 172 Verdrahtung außerhalb von Gehäusen 172 Allgemeine Anforderungen 172 Äußere Leitungskanäle 175 Verbindung zu sich bewegenden Maschinenteilen 176 Verbindung zwischen Geräten an der Maschine 177 Stecker/Steckdosen-Kombinationen 177 Demontage für den Versand 178 Zusätzliche Leiter 178 Leitungskanäle, Verbindungskästen und andere Kästen 178 Allgemeine Anforderungen 178 Prozentuale Füllung von Kanälen 180 Starre metallische Installationsrohre und deren Verbindungen 180 Flexible metallische Elektroinstallationsrohre und deren Verbindungen 180 Flexible nichtmetallische Elektroinstallationsrohre und Verbindungen 181 Zu öffnende Elektro-Installationskanäle 181 Einbauräume in Maschinen und zu öffnende Elektro-Installationskanäle 181 Anschluß- und sonstige Kästen 181 Motoranschlußkästen 181 Elektromotoren und zugehörige Ausrüstung 183 Allgemeine Anforderungen 183 Motorgehäuse 183 Motor-Abmessungen 183 Motoranordnung und Motoreinbauräume 184 Kriterien für die Motorauswahl 184 Schutzgeräte für mechanische Bremsen 185 Zubehör und Beleuchtung 187 Zubehör 187 Arbeitsplatzbeleuchtung an Maschinen und Zubehör 187 Versorgung 187 Schutz 188 Leuchten

9 Zu 17 Kennzeichnung, Warnschilder und Referenzkennzeichen (Betriebsmittelkennzeichen) 189 Zu 17.1 Allgemeines 189 Zu 17.2 Warnschilder 189 Zu 17.3 Funktionskennzeichnung 189 Zu 17.4 Zu Kennzeichnung der Steuerausrüstung 189 Zu 17.5 Referenzkennzeichen 190 Zu 18 Technische Dokumentation 193 Zu 18.1 Allgemeines 193 Zu 18.2 Erforderliche Angaben ; 194 Zu 18.3 Anforderungen an alle Unterlagen 194 Zu 18.4 Mindestangaben 194 Zu 18.5 Installationsplan 195 Zu 18.6 Block-(System-)Schaltpläne und Funktionspläne 196 Zu 18.7 Stromlaufpläne 197 Zu 18.8 Bedienungsanleitung 197 Zu 18.9 Instandhaltungsanleitung 198 Zu Stückliste 198 Zu 19 Prüfung und Überprüfung 199 Zu 19.1 Allgemeines 199 Zu 19.2 Durchgehende Verbindung des Schutzleitersystems 201 Zu 19.3 Isolationswiderstandsprüfungen 203 Zu 19.4 Spannungsprüfungen 204 Zu 19.5 Schutz gegen Restspannungen 206 Zu 19.6 Funktionsprüfung 207 Zu 19.7 Nachprüfungen 207 ZuAnhangA 209 Zu Anhang B 211 Zu Anhang C 213 Zu Anhang D 217 Gesetze, Verordnungen, EG-Richtlinien 219 Literaturverzeichnis 221 Normen 225 Stichwortverzeichnis