Communautés Européennes

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1 Allgemeine Hinweise Die aufgeführten technischen Erläuterungen stellen Anhaltspunkte für viele Anwendungsbereiche dar, daneben gelten Sonder- und Ausnahmeregelungen. Es soll hier eine kurze Einführung in die komplexe Thematik vorgenommen werden. CE-Kennzeichnung Gestützt auf den Vertrag zur Gründung der Europäischen Wirtschaftsgemeinschaft (EWG), insbesondere auf Artikel 100, wurden vom Rat der Europäischen Gemeinschaft EG-Richtlinien erlassen. Diese EG-Richtlinien dienen der Angleichung der Rechts- und Verwaltungsvorschriften in den verschiedenen Mitgliedstaaten der Europäischen Union (EU), wenn Unterschiede in den nationalen Vorschriften Handelshemmnisse zur Folge haben oder auf andere Weise die Funktionen des EU-Binnenmarktes behindern. Die Richtlinien sind vom nationalen Gesetzgeber innerhalb vorgegebener Fristen in das jeweilige nationale Recht umzusetzen. Der Hersteller muß auf Erzeugnissen, die in den Geltungsbereich bestimmter EG-Richtlinien fallen, die CE-Kennzeichnung als Zeichen der Konformität anbringen. Betroffen sind Erzeugnisse, die von Richtlinien nach der Neuen Konzeption (beschlossen ) erfaßt werden, die Anforderungen an die technische Beschaffenheit von Produkten enthalten. CE-Zeichen: Communautés Européennes EG-Richtlinien sind verbindliche Rechtsvorschriften der Europäischen Union. Das heißt, daß die Erfüllung dieser Anforderungen Bedingung für die Vermarktung der Produkte in Europa ist. Der übrige Handelsweltmarkt wird dabei nicht berührt. Mit dem Anbringen der CE-Kennzeichnung wird die Übereinstimmung der Erzeugnisse mit den entsprechenden grundlegenden Anforderungen aller für das Produkt zutreffenden (anwendbaren) Richtlinien bestätigt. Die CE- Kennzeichnung richtet sich als Nachweis für die Richtlinienkonformität lediglich an die Überwachungsbehörden. Sie wird jedoch als Qualitätszeichen häufig mißdeutet. Deshalb wird sie leider häufig ohne rechtliche Grundlage gefordert. Unser Haus verzichtet daher auf eine werbliche Darstellung des CE-Zeichens auf unseren Katalog- und Prospektseiten, da die CE-Kennzeichnung der Produkte eine rein gesetzliche Funktion erfüllt und von allen Herstellern oder Importeuren einzuhalten ist. Obwohl die EG-Konformitätserklärung des Herstellers nur für die Überwachungsbehörden (mindestens für 10 Jahre nach dem letzten Inverkehrbringen) bereitzuhalten ist, können auf Kundenwunsch entsprechende Kopien von uns angefordert werden. Welche Richtlinien anzuwenden sind, geht aus der EG-Konformitätserklärung für das jeweilige Produkt hervor. Die für das Produktspektrum unseres Hauses am häufigsten anzuwendenden Richtlinien sind: 1. Die Niederspannungs-Richtlinie (73/23/EWG) für elektrische Betriebsmittel zur Verwendung bei einer Nennspannung zwischen 50 VAC und 1000VAC und zwischen 75VDC und 1500VDC. Titel: Richtlinie des Rates zur Angleichung der Rechtsvorschriften der Mitgliedstaaten betreffend elektrische Betriebsmittel zur Verwendung innerhalb bestimmter Spannungsgrenzen 73/23/EWG vom Fast alle Produkte unseres Fertigungsprogramms fallen unter den Geltungsbereich der Niederspannungs-Richtlinie. Die Übereinstimmung jedes elektrischen Betriebsmittels, Gerätes, jedes System und jeder Anlage mit den Schutzanforderungen der Richtlinie ist vom Hersteller mittels einer EG-Konformitätserklärung zu bescheinigen und das Produkt oder die Verpackung mit dem EG-Konformitätszeichen CE zu kennzeichnen. 2.Die EMV-Richtlinie (89/336/EWG) für Geräte, die elektromagnetische Störungen verursachen können oder deren Betrieb durch diese Störungen beeinträchtigt werden kann. Titel: Richtlinie des Rates zur Angleichung der Rechtsvorschriften der Mitgliedstaaten über die elektromagnetische Verträglichkeit 89/336/EWG vom Rechtsgrundlage: Zur Angleichung von Rechtsvorschriften der Mitgliederstaaten hat der Rat der Europäischen Gemeinschaft am eine verbindliche Richtlinie für seine Mitglieder erlassen, die in der Bundesrepublik Deutschland durch das Gesetz über die elektromagnetische Verträglichkeit (EMVG) am in nationales Recht umgesetzt wurde. Mit der Durchführung (Überwachung) des EMV-Gesetzes ist die Regulierungsbehörde für Post und Telekommunikation (früher BAPT) und deren Außenstellen beauftragt. 1/2

2 Definition, gemäß Auszug aus Artikel 1: "Elektromagnetische Verträglichkeit" ist die Fähigkeit eines Apparates, einer Anlage oder eines Systems, in der elektromagnetischen Umwelt zufriedenstellend zu arbeiten, ohne dabei selbst elektromagnetische Störungen zu verursachen, die für alle in dieser Umwelt vorhandenen Apparate, Anlagen oder Systeme unannehmbar wären. Geltungsbereich, gemäß Auszug aus Artikel 2: Diese Richtlinie gilt für Geräte, die elektromagnetische Störungen verursachen können oder deren Betrieb durch diese Störungen beeinträchtigt werden kann. Hinweis: "Geräte" (gemäß Artikel 1) sind alle elektrischen und elektronischen Apparate, Anlagen und Systeme, die elektrische und/oder elektronische Bauteile enthalten. Grundsätzliche Verfahrensweise: Ab (Übergangsfrist bis ) dürfen in der Europäischen Union nur dann elektrische und elektronische Geräte, Systeme und Anlagen in Verkehr gebracht oder in Betrieb genommen werden, wenn sie den in der Richtlinie festgelegten EMV-Schutzanforderungen entsprechen. Die Übereinstimmung jedes Gerätes, jedes Systems und jeder Anlage mit den Schutzanforderungen der Richtlinie ist vom Hersteller mittels einer EG-Konformitätserklärung zu bescheinigen und das Produkt mit dem EG-Konformitätszeichen CE zu kennzeichnen. Nicht kennzeichnungspflichtige Bauteile: Im Sinne der EMV-Richtlinie wird ein Bauteil definiert als jedes Element, das zum Einbau in ein Gerät verwendet wird, selbst jedoch keine eigene Funktion besitzt und nicht für die Verwendung durch einen Endbenutzer bestimmt ist. Gemäß Artikel 1 der EMV-Richtlinie sind Bauteile also keine Geräte und fallen von vornherein nicht unter diese Richtlinie. Beispiele: a.bauteile (für Leiterplatten, Geräte, Schaltschränke), welche als Einbaukomponenten nicht CE-kennzeichnungspflichtig sind, wie z. B. Widerstände, Kondensatoren, Induktivitäten, integrierte Schaltkreise, Drosseln, Transformatoren b.ce-kennzeichnungspflichtige Bauteile (mit Gehäuse und Berührungsschutz), welche eigenständig zu betreiben sind und/oder an Endverbraucher verkauft werden, wie z. B. steckerfertige Netzteile, Batterieladegeräte, Personal Computer, Prüf- und Meßgeräte, Trenntransformatoren für Baustellen oder Service, Transformatoren für Halogenleuchten. Normen Die Normenlandschaft im Bereich der Induktivitäten hat bzw. wird sich vereinfachen. So wurden die wesentlichen Normen für den Transformatorenbau in Trockenbauweise (Sicherheits- und Trenntransformatoren, bisher DIN VDE 0551 / EN 60742; Steuer- und Netztransformatoren, bisher DIN VDE 0550), in die neue Normenstruktur der DIN VDE 0570 / EN eingearbeitet. Spezielle Induktivitäten, wie z. B. Transformatoren für Schaltnetzteile, werden in dieser Vorschrift besonders behandelt. Wir stellen alle Produkte, die die neue Norm betreffen, innerhalb der Übergangsfristen auf diese um. Falls nicht anders mit dem Besteller vereinbart, fertigen wir nach dem neuesten Stand der Technik gemäß den in der Kopfzeile der Katalogseiten oder umseitig angegebenen Normen. Lagerware kann jedoch innerhalb der Übergangsfristen noch in der zum Fertigungszeitpunkt gültigen Norm geliefert und von Ihnen problemlos eingesetzt werden. 1/3

3 Normenverweise DIN VDE 0100 Errichten von Starkstromanlagen mit Nennspannung bis 1000 V DIN VDE 0100 Teil 410 (01.97) Errichten von Starkstromanlagen mit Nennspannung bis 1000 V Schutz gegen elektrischen Schlag DIN VDE 0105 Teil 1 (10.97) Betrieb von Starkstromanlagen; Allgemeine Festlegungen DIN VDE 0106 Teil 100 (03.83) Schutz gegen elektrischen Schlag; Anordnung von Betätigungselementen in der Nähe berührungsgefährlicher Teile DIN VDE 0107 (10.94) Starkstromanlagen in Krankenhäusern und med. genutzten Räumen außerhalb von Krankenhäusern. DIN VDE 0108 Teil 1 (10.89) Starkstromanlagen und Sicherheitsstromversorgungen in baulichen Anlagen für Menschenansammlungen; Allgemeines DIN VDE 0110 Teil 1 (04.97) Isolationskoordination für elektrische Betriebsmittel in Niederspannungsanlagen; Anforderungen und Prüfungen IEC / EN Teil 1 / DIN VDE 0113 Teil 1 (11.98) Elektrische Ausrüstung von Industriemaschienen; Allgemeine Festlegungen DIN VDE 0118 Teil 1 (11.01) Errichten elektrischer Anlagen im Bergbau unter Tage; Allgemeine Festlegungen DIN VDE 0160 (04.98) Ausrüstung von Starkstromanlagen mit elektronischen Betriebsmitteln EN / DIN VDE 0170/0171 Teil 1 (02.00) Elektrische Betriebsmittel für explosionsgefährdete Bereiche; Allgemeine Bestimmungen EN (1978) / DIN VDE 0170/0171 Teil 6 (06.01) Elektrische Betriebsmittel für explosionsgefährdete Bereiche; Erhöhte Sicherheit e EN (1978) / DIN VDE 0170/0171 Teil 7 (04.96) Elektrische Betriebsmittel für explosionsgefährdete Bereiche; Eigensicherheit i DIN VDE 0220 Teil 1 (11.71) Bestimmungen für lösbare Kabelklemmen in Starkstrom-Kabelanlagen bis 1000 V IEC 112 (1979) / DIN VDE 0303 Teil 1 (06.84) Verfahren zur Bestimmung der Vergleichszahl und Prüfzahl der Kriechwegbildung auf festen isolierten Werkstoffen unter feuchten Bedingungen IEC 529 (1989) / DIN VDE 0470 Teil 1 (09.00) Schutzarten durch Gehäuse (IP-Code) DIN VDE 0550 Teil 3 (12.69) Besondere Bestimmungen für Steuertransformatoren sowie Netzanschluß- und Isoliertransformatoren über 1000 V DIN VDE 0532 Teil 6 (01.94) Transformatoren und Drosselspulen - Trockentransformatoren EN / DIN VDE 0532 Teil 20 (05.94) Drosselspulen DIN VDE 0532 Teil 21 (03.82) Anlaßtransformatoren und Anlaßdrosselspulen DIN VDE 0532 Teil 23 (08.94) Transformatoren und Drosselspulen; Stationäre Transformatoren in Bahnversorgungssystemen EN / DIN VDE 0532 Teil 101 (12.97) Leistungstransformatoren - Allgemeines EN / DIN VDE 0805 (12.01) Sicherheit von Einrichtungen der Informationstechnik DIN VDE 0558 Teil 1 (07.87) Halbleiter Stromrichter EN / DIN VDE 0570 Teil 1 (07.98) dergleichen; Allgemeine Anforderungen und Prüfungen EN / DIN VDE 0570 Teil 2-1 (07.98) dergleichen; Besondere Anforderungen an Netztransformatoren für allgemeine Anwendungen EN / DIN VDE 0570 Teil 2-2 (10.98) dergleichen; Besondere Anforderungen an Steuertransformatoren EN / DIN VDE 0570 Teil 2-4 (07.98) dergleichen; Besondere Anforderungen an Trenn- Transformatoren für allgemeine Anwendungen EN / DIN VDE 0570 Teil 2-6 (07.98) dergleichen; Besondere Anforderungen an Sicherheitstransformatoren für allgemeine Anwendungen EN / DIN VDE 0570 Teil 2-13 (08.00) dergleichen; Besondere Anforderungen an Spartransformatoren für allgemeine Anwendungen EN / DIN VDE 0570 Teil 2-15 (11.01) Besondere Anforderungen an Trenntransformatoren für medizinische Räume EN / DIN VDE 0570 Teil 2-17 (07.98) dergleichen; Besondere Anforderungen an Transformatoren für Schaltnetzteile EN / DIN VDE 0570 Teil 2-19 (09.01) Besondere Anforderungen an Störminderungstransformatoren EN / DIN VDE 0570 Teil 2-20 (04.01) Besondere Anforderungen an Kleindrosseln EN / DIN VDE 0558 Teil 512 (05.99) Unterbrechungsfreie Stromversorgungssysteme (USV) - Allgemeine Anforderungen und Sicherheitsanforderungen für USV in abgeschlossenen Betriebsräumen DIN EN 60999/VDE 0609 Teil 1 (12.00) Verbindungsmaterial Sicherheitsanforderung für Schraubklemmen und schraublose Klemmstellen für elektrische Kupferleiter IEC 445 DIN Anschlußbezeichnung für Kleintransformatoren, Sicherheitstransformatoren, Stelltransformatoren, Kleindrosseln IEC (1989) EN (1991) / DIN VDE 0611 Teil 1 (08.92) Niederspannung-Schaltgeräte Teil 7: Hilfseinrichtungen, Reihenklemmen für Kupferleiter DIN VDE 0611 Teil 3 (05.00) Reihenklemmen zum Anschließen oder Verbinden von Kupferleitern; Schutzleiter- Reihenklemmen für Kupferleiter DIN VDE 0635 (02.84) Niederspannungssicherungen D-Sicherungen E 16 bis 25 A, 500 V D-Sicherungen bis 100 A, 750 V D-Sicherungen bis 100 A, 500 V EN /VDE 0660 Teil 100 (12.99) Niederspannungsschaltgeräte - Allgemeine Festlegungen IEC / EN / DIN VDE 0660 Teil 500 (08.00) Schaltgeräte; Niederspannung-Schaltgerätekombination; Anforderungen an typgeprüfte und partiell typgeprüfte Kombination DIN EN DIN VDE 0820 Teil 2 (09.01) Geräteschutzsicherungen, Sicherungseinsätze EN (1977) / DIN EN (05.78) Industrielle Niederspannung-Schaltgeräte; Tragschienen, Hutschienen 35 mm breit zur Schnappbefestigung von Geräten EN (1978) / DIN EN (04.80) Industrielle Niederspannung-Schaltgeräte; Tragschienen, G-Schiene zur Befestigung von Reihenklemmen EN (1980) / DIN EN (04.82) Industrielle Niederspannung-Schaltgeräte; Tragschienen, Hutschiene 15 mm breit zur Befestigung von Reihenklemmen DIN EN (03.93) Elektromagnetische Verträglichkeit; Fachgrundnorm Ströraussendung, Teil 1: Wohnbereich, Geschäfts- und Gewerbebereich sowie Kleinbetriebe (VDE 0839 Teil 81-1) DIN EN (03.94) Elektromagnetische Verträglichkeit; Fachgrundnorm Ströraussendung; Teil 2: Industriebereich (VDE 0839 Teil 81-2) DIN EN (11.97) Elektromagnetische Verträglichkeit; Fachgrundnorm Störfestigkeit - Wohnbereich, Geschäftsund Gewerbebereich sowie Kleinbetriebe, (VDE 0839 Teil 82-1) DIN EN (03.00) Elektromagnetische Verträglichkeit; Fachgrundnorm Störfestigkeit - Industriebereich (VDE 0839 Teil 6-2) DIN EN (12.01) / VDE 0838 Teil 2 Elektromagnetische Verträglichkeit Grenzwerte für Oberschwingungsströme 1/4

4 IEC 38 (1983) / DIN IEC 38 (05.87) IEC-Normspannungen IEC (1980) / IEC 326-3A (1982) DIN IEC 326 Teil 3 (03.85) Gedruckte Schaltungen, Leiterplatten, Gestaltung und Anwendung von Leiterplatten IEC (1983) DIN IEC 352 Teil 1 (05.87) Lötfreie elektrische Verbindungen, Wickelverbindungen, Allgemeine Anforderungen, Prüfverfahren und Anwendungshinweise IEC 760 (1989) / DIN IEC 760 (04.91), Entwurf, Flachsteckverbindungen DIN Teil 2 (02.76) Metallkaschierte Basismaterialien für gedruckte Schaltungen, Typen IEC 740 / DIN Kernbleche für Transformatoren und Induktivitäten für nachrichtentechnische und elektronische Einrichtungen DIN Geräteschutzsicherungen G-Sicherungseinsätze 250 V, verwechselbar DIN Geräteschutzsicherungen G-Sicherungseinsätze mit Kennmelder 250 V, verwechselbar DIN Teil 4 (04.86) Lötfreie elektrische Verbindungen, Klammerverbindungen, Begriffe, Anforderungen, Prüfungen IEC (1976) / DIN Teil 3 (07.84) Meß- und Prüfverfahren für elektrischmechanische Bauelemente; Prüfung 5 b: Strombelastbarkeit IEC 127 (1974) / DIN (05.79) Geräteschutzsicherungen G-Sicherungseinsätze 5 mm x 20 mm, flink, großes Ausschaltvermögen IEC 127 (1974) / DIN (05.79) Geräteschutzsicherungen G-Sicherungseinsätze 5 mm x 20 mm, flink, kleines Ausschaltvermögen IEC 127 (1974) / DIN (05.79) Geräteschutzsicherungen G-Sicherungseinsätze 5 mm x 20 mm, träge, kleines Ausschaltvermögen IEC 127 (1974) / DIN (05.79) Geräteschutzsicherungen G-Sicherungseinsätze 6,3 mm x 32 mm, flink, kleines Ausschaltvermögen DIN (06.79) Messen, Steuern, Regeln; Elektrische Thermometer; Ausgleichsleitungen für Thermoelemente DIN (03.80) Kabelschuhe für lötfreie Verbindungen; Ringform ohne Isolierhülse für Kupferleiter DIN (07.70) Quetschkabelschuhe für lötfreie Verbindungen, isoliert, für Kupferleiter DIN Steckhülsen ohne Isolierhülse IEC 304 (1982) / DIN (08.87) Farben für Niederfrequenz-Kabel und Drähte DIN (12.83) D-Sicherungseinsätze D II, D III, D IV H, 500 V DIN (04.81) D-Sicherungseinsätze D 01, D 02, D 03, 380 V, 250 V ~ DIN D-Sicherungen ISO/DIS 8820 (1988) / DIN Teil 3 (08.87) Sicherungen für Kleinspannungsanlagen; Flachsicherungseinsätze VBG 4 (04.79) Elektrische Anlagen und Betriebsmittel 1/5

5 Umstellung der Niederspannungsnetze nach DIN IEC 38 In DIN IEC 38 IEC-Normspannungen wurde festgelegt, die bisherigen Normspannungen 220V/380V sowie 240V/415V durch die genormten Spannungswerte 230V/400V zu ersetzen. Die Umstellung durch die Energie-Versorgungs-Unternehmen auf die neuen Normspannungen ist weitgehend erfolgt. Dem entsprechend wurden alle Typenreihen auf die neuen Normspannungen und Spannungstoleranzen ausgelegt. Da alle Standardprodukte mit ±5% Anzapfungen versehen sind, besteht die Möglichkeit, über die +5% Anzapfungen eine Spannungsangleichung an die neuen Netze vorzunehmen. Grenzwerte für die Nenngleichspannung nach DIN EN / Teil 2 (05.95) Unabhängig von der Belastung und von der Schwankung der Netzspannungen nach DIN IEC 38 wird beim Einsatz von Netzgeräten die elektronische Steuerung mit der zulässigen Betriebsspannung versorgt. Durch die enge magnetische Ankoppelung und die großzügige Dimensionierung sind unsere Netzgeräte spannungsstabil und halten die Grenzwerte für Gleichspannungen nach DIN EN ein. Auszug aus der Norm: Bemessungswert (U e ) 24VDC: Bemessungswert (U e ) 48VDC: -15%/+20% Toleranz (min-max) -15%/+20% Toleranz (min-max) Anmerkung 1: Neben den Spannungstoleranzen für eine gesiebte/stabilisierte Gleichspannung ist eine Gesamt- Wechselspannungskomponente mit einem Spitzenwert von 5% der Bemessungsspannung zulässig. Die absoluten Grenzen liegen bei 30/19,2V Gleichspannung für 24V Gleichspannung und 60/38,4V Gleichspannung für 48V Gleichspannung. 1/6

6 Schutzarten Die Schutzarten werden durch ein Kurzzeichen angegeben, das sich aus den zwei stets gleichbleibenden Kennbuchstaben IP und zwei Kennziffern für den Schutzgrad zusammensetzt (gem. EN 60529). Schutzgrade für Berührungs- und Fremdkörperschutz Erste Schutzumfang Kennziffer Benennung Erklärung 0 Kein Schutz Kein besonderer Schutz von Personen gegen direktes Berühren aktiver Teile Kein Schutz gegen Eindringen von festen Fremdkörpern. 2 Schutz gegen mittel- Schutz gegen Berühren mit den Fingern aktiver Teile. große Fremdkörper Schutz gegen Eindringen von festen Fremdkörpern mit einem Durchmesser größer als 12 mm. 4 Schutz gegen korn- Schutz gegen Berühren aktiver Teile mit Werkzeugen, Drähten oder ähnlichem von einer Dicke größer als 1 mm. förmige Fremdkörper Schutz gegen Eindringen von festen Fremdkörpern mit einem Durchmesser größer als 1 mm. 5 Schutz gegen Vollständiger Schutz gegen Berühren aktiver Teile. Staubablagerungen Schutz gegen schädliche Staubablagerungen. Das Eindringen von Staub ist nicht vollständig verhindert, aber der Staub darf die Arbeitsweise nicht beeinträchtigen. 6 Schutz gegen Vollständiger Schutz gegen Berühren aktiver Teile. Staubeintritt Schutz gegen Eindringen von Staub. Schutzgrade für Wasserschutz Zweite Schutzumfang Kennziffer Benennung Erklärung 0 Kein Schutz Kein besonderer Schutz 1 Schutz gegen Wassertropfen, die senkrecht auffallen, dürfen keine schädliche Wirkung haben. senkrecht fallendes Tropfwasser 3 Schutz gegen Wasser, das in einem beliebigen Winkel bis 60 zur Senkrechten fällt, darf keine schädliche Wirkung haben. Sprühwasser 4 Schutz gegen Wasser, das aus allen Richtungen spritzt, darf keine schädliche Wirkung haben. Spritzwasser 5 Schutz gegen Ein Wasserstrahl aus einer Düse, der aus allen Richtungen gegen den Transformator gerichtet wird, Strahlwasser darf keine schädliche Wirkung haben. 6 Schutz bei Wasser darf bei vorübergehender Überflutung nicht in schädlichen Mengen in den Transformator eindringen. Überflutung 7 Schutz beim Wasser darf nicht in schädlichen Mengen eindringen, wenn der Transformator unter den festgelegten Druck- Eintauchen und Zeitbedingungen in Wasser eingetaucht wird.... atü Für schlagwetter- und explosionsgeschützte Transformatoren werden außerdem noch die Kurzzeichen SCH bzw. EX verwendet. Schutzklassen Die Schutzklasse ist ein Konstruktionsmerkmal eines Gerätes für die Sicherheit gegen gefährliche Körperströme. Die zum Einbau in Schaltschränke oder Geräte bestimmten Transformatoren offener Bauform besitzen keine Schutzklasse, sondern können nur für diese vorbereitet sein. Schutzklasse I: Gerät mit Schutzleiteranschluß und Basisisolierung Schutzklasse II: Gerät ohne Schutzleiteranschluß mit doppelter oder verstärkter Isolierung Schutzklasse III: Gerät ohne Schutzleiteranschluß, wobei der Schutz gegen gefährliche Körperströme auf der Versorgung mit Schutzkleinspannung (SELV) beruht und keine höhere Spannung als Schutzkleinspannung erzeugt werden kann. 1/7

7 Berührungsschutz und sichere Klemmung Die von der Berufsgenossenschaft für Feinmechanik und Elektrotechnik herausgegebene Unfallverhütungs-Vorschrift (UVV) VBG 4 richtet sich an die Betreiber elektrischer Anlagen und hat zum Ziel, durch spezielle Sicherheitsforderungen zur Verhütung elektrischer Unfälle beizutragen. Diese Vorschrift enthält Festlegungen über Sicherheitsabstände für das Arbeiten, Bedienen und gelegentliche Handhaben in der Nähe berührungsgefährlicher Teile, sogenannter aktiver Teile von Niederspannungs-Anlagen bis 1000 V ~ bzw V. Das Arbeiten an aktiven, d. h. berührungsgefährlichen Teilen, ist nur zulässig nach Herstellung des spannungsfreien Zustandes. Das Bedienen in der Nähe von aktiven Teilen ist nur zulässig, wenn diese Teile spannungsfrei sind oder gegen direktes Berühren geschützt sind ( 6). Beim Arbeiten in der Nähe aktiver Teile gelten als Sicherheitsmaßnahmen das Herstellen des spannungsfreien Zustandes für die Dauer der Arbeiten oder der Berührungsschutz durch Abdecken oder Abschranken während der Arbeiten oder die Gewährleistung, daß zulässige Annäherungen nicht unterschritten werden ( 7) Für die Bedienung von Elementen, wie Druckknöpfen, Kipphebeln, Drehknöpfen in der Nähe berührungsgefährlicher Teile wurde der Begriff Gelegentliches Handhaben eingeführt. Nach DIN VDE handelt es sich dann um das Bedienen mit teilweisem Schutz gegen direktes Berühren. Detaillierte Bestimmungen für gelegentliches Handhaben befinden sich in der DIN VDE Hier ist u. a. festgelegt, inwieweit aktive Teile in der Nähe von Bedienelementen gegen Berührungen abzudecken sind. Grundlage bildet die Definition eines Schutzraumes für gelegentliches Handhaben ; es ist der Raum, in den beim gelegentlichen Handhaben hineingegriffen werden muß. Wesentlich ist, daß um aktive Teile ein Bereich, der durch eine ebene Hüllkurve von 30 mm Radius gebildet wird, fingersicher auszuführen ist, d. h. die berührungsgefährlichen Teile des elektrischen Gerätes dürfen mit dem geraden VDE- Prüffinger nach IEC 529/DIN VDE (Prüffinger) nicht berührbar sein. Für den weiteren Bereich bis 100 mm Entfernung um das Bedienelement wird Handrückensicherheit vorgeschrieben. Handrückensicherheit liegt vor, wenn auf eine Kugel mit einem Durchmesser von 50 mm eine Kraft von 50 N ausgeübt wird und sich hierbei keine Berührung mit den berührungsgefährlichen Teilen des Betriebsmittel ergibt. Außerhalb dieses Bereiches sind keine besonderen Maßnahmen für die Berührsicherheit vorgesehen. Anmerkung: Anlagen und Betriebsmittel, die mit Schutzkleinspannungen bis 25 V ~ oder 60 V betrieben werden, gelten als gegen direktes Berühren geschützt. Nach 5, Abs. 4, der VBG 4 kann eine Prüfung auf ordnungsgemäßen Zustand vor der ersten Inbetriebnahme einer Anlage entfallen, wenn dem Unternehmer vom Hersteller oder Errichter bestätigt wird, daß die elektrischen Anlagen und Betriebsmittel den Bestimmungen der VBG 4 entsprechen. Die geforderte Bestätigung bezieht sich auf betriebsfertig installierte Anlagen und Betriebsmittel und ist nur vom Errichter oder Montageunternehmen abzugeben. Der Hersteller elektrischer Betriebsmittel kann nur die den einschlägigen elektrotechnischen in der VBG 4 zitierten DIN VDE- Bestimmungen entsprechende Produktion bestätigen. Dem Errichter obliegt es, die einzusetzenden Betriebsmittel unter diesem Aspekt auszuwählen. 1/8

8 Technische Informationen und Hinweise Begriffe und Anforderungen Die nachfolgenden Begriffe und Anforderungen sind in Bezug auf der im Katalog aufgeführten Induktivitäten nur ein kleiner Teil aus der Vielfalt, die zu benennen wäre. Darum haben wir uns für die für Ihre Auswahl relevanten Begriffe und Anforderungen beschränkt. Weitere Informationen sind selbstverständlich über unser Haus erhältlich. Transformatoren allgemein Ein Transformator ist ein statisches Gerät mit zwei oder mehreren Wicklungen, das durch elektromagnetische Induktion ein System von Wechselspannung und Wechselstrom, gewöhnlich mit verschiedenen Werten bei derselben Frequenz, zum Zwecke der Übertragung elektrischer Energie umwandelt (Ref: VDE 0570, IEV ). Isolation Die konstruktiven Unterschiede von Transformatoren werden grundsätzlich durch ihren vorgesehenen Einsatz bestimmt. Entsprechende Anforderungen sind in den Installations- und Gerätenormen (z.b. VDE 0100, VDE 0113, VDE 0700, VDE 0800) und den Transformatorennormen (z.b. VDE 0550, VDE 0551, VDE 0570) festgelegt. Ein wichtiges Auswahlkriterium ist der Isolationsaufbau zwischen Ein- und Ausgangsstromkreisen: Induktivität für Schutzmaßnahme Anforderung Isoliersystem Pri-Sek Trenntransformator Schutztrennung hoch doppelte o. verstärkte sichere Trennung Isolierung Sicherheits- Schutzkleinspannung hoch doppelte o. verstärkte transformator sichere Trennung Isolierung Netztransformator (getrennte Wicklung) niedrig Basisisolierung nicht sichere Trennung Steuer- Schutzerdung niedrig Basisisolierung transformatoren nicht sichere Trennung Spartransformatoren (keine getrennte keine galvanische - Wicklung) Trennung Transformatoren mit getrennten Wicklungen Bei diesen Transformatoren besteht keine leitende Verbindung zwischen den einzelnen Wicklungen. Diese sind galvanisch getrennt. Anzapfungen Transformatoren können sowohl primär- als auch sekundärseitig mit Anzapfungen ausgeführt werden. Anzapfungen der Primärseite dienen der Anpassung und Verwendung des Transformators an verschiedenen Netzspannungen. Der Mehrbedarf an Wickelraum erfordert hier häufig das Ausweichen auf die nächstgrößere Transformatoren-Type. Bei Netzanpassungen von ca. 5% bedarf es dieser Vergrößerung nicht. Weiterer Wickelraumbedarf tritt ebenfalls nicht ein, wenn eine zweite Primärspannung halbiert die erste ergibt (z. B. 115 V 230 V). 1/9

9 Durch Serien- bzw. Parallelschaltung von zwei gleichen Wicklungsteilen läßt sich die Verwendbarkeit des Transformators für beide Sekundärspannungen bei voller Leistung erzielen. Angegebene Polarität beachten! Transformator für 115V geschaltet Transformator für 230V geschaltet Bei mehreren Sekundärspannungen wird die Nennsekundär Stromstärke aus der höchsten Sekundärspannung errechnet. Die Anzapfungen können daher nur mit der aus Leistung und höchster Sekundärspannung errechneten Stromstärke belastet werden. Wird für verschiedene Sekundärspannungen jeweils die volle Leistung gefordert, so ist die Leistung oder die Stromstärke einzeln anzugeben. Dies bedeutet weiteren Platzbedarf und eventuell den Einsatz der nächstgrößeren Transformatoren-Type. Transformatoren mit Sparwicklung Bei Sparwicklung besteht leitende Verbindung zwischen Primär- und Sekundärwicklung. Die Ausgangsleistung wird teilweise induktiv und teilweise durch Stromleistung übertragen. Hierdurch verringert sich die Baugröße gegenüber Transformatoren mit getrennten Wicklungen zum Teil beachtlich. Sie wird um so kleiner, je geringer die Differenz zwischen Eingangs- und Ausgangsspannung ist. Beispiel: Transformator Nennleistung Unterspannung Oberspannung 1000 VA 230 V 400 V Typleistung N = Nennleistung x 1- ( Unterspannung Oberspannung ) Prim.-Spannung Typleistung N = = 1000 x 0,425 = 425 VA ( ) Sek.-Spannung Anstelle eines Transformators der Baugröße für 1000 VA wird also nur ein solcher der Baugröße 425 VA benötigt. Betriebsarten Alle Standard-Transformatoren unserer Fertigung sind für Dauerbetrieb S1 ausgelegt. S1-Betrieb liegt vor, wenn ein Transformator mit dem thermisch zulässigen Nennstrom und den übrigen Nennwerten eine beliebige Zeit betrieben wird. Die Angabe entspricht 100% ED (Einschaltdauer). Darüber hinaus gibt es Transformatoren, die eine Zeit lang höher belastet werden können, wenn eine geringere Belastung vorausgegangen ist. Kurzzeitbelastung (Standard S3 bei Angabe der ED in %) - Die Einschaltdauer errechnet sich wie folgt: ED = Belastungszeit in min. x 100 (%) Spieldauer in min. Die Spieldauer (Dauer der Pause + Dauer der Belastung) darf dabei 10 min. nicht überschreiten, Spieldauer > 10min. ist Dauerbetrieb. Die Typenleistung bei Kurzzeitbelastung errechnet sich wie folgt: N T = N x ED (%) N T = Typenleistung 100 N = Nennleistung Darüber hinaus gibt es die weiteren Betriebarten S2 (Einmalbelastung mit langer Pause), S4, S5 (Aussetzbetrieb AB), S6 (Durchlaufbetrieb mit Aussetzbelastung DAB), S7 (Ununterbrochener Betrieb mit Abweichungen vom Nennstrom zu Beginn und/oder Ende der Spieldauer) sowie S8 (wie S7, jedoch Abweichungen vom Nennstrom beliebig oft in festgelegter Dauer und Höhe während eines Zyklus (Spiel)). Wir fertigen für diese Betriebsarten auf Anfrage. 1/10

10 Leistung Alle Leistungsangaben beziehen sich auf die sekundärseitig abnehmbare Leistung in VA bzw. kva bei Dauerbetrieb, Erregung mit Nennspannung, Nennfrequenz, cos. phi = 1, einer Umgebungstemperatur von max. 40 C und einer Aufstellhöhe bis 1000 m über NN. Sie errechnet sich als Produkt aus Nenn-Sekundärspannung (Volt) und Nenn-Sekundärstrom (Ampere) zu VA oder kva. Leistungsreduktion in Abhängigkeit von der Aufstellhöhe Kurzzeitleistung (KB) eines Transformators In Steuerkreisen mit überwiegendem Leistungsbedarf durch Schütz- und Relaisspulen erfolgt die Auslegung des Steuertransformators nach der möglichen Kurzzeitbelastung KB (Anzugsleistung der Spule) bei einem cos = 0,5 und einem Spannungsabfall von maximal 5%. Frequenz Die im Katalog aufgeführten Transformatoren sind zur Verwendung in einem Netz mit Nennfrequenz Hz geeignet. Das Leistungsschild trägt die Angabe 50/60 Hz. Die genannten Verluste, Spannungsabfälle und Wirkungsgrad beziehen sich auf die Nennfrequenz 50 Hz. Bei von 50 Hz abweichenden Frequenzen ändert sich die Typenleistung nach folgender Tabelle: f (Hz) 16 2 / N (%) In Netzen mit 60 Hz ist die Nennleistung nicht zu überschreiten, wenn ein normaler Transformator mit der Leistungsschild-Angabe 50/60 Hz vorliegt. Erwärmung Für ungehinderten Zutritt der Kühlluft ist zu sorgen. Für höhere Umgebungstemperaturen als 40 C muß die Nennleistung entsprechend folgender Tabelle vermindert werden: C N (%) Temperaturerhöhung Grundsätzlich können die Transformatoren unter Einhaltung der höchstzulässigen mittleren Temperaturerhöhung kurzzeitig mit höherer Leistung betrieben werden, wenn die vorausgegangene Dauerbelastung niedriger als 100% war. Überlasttabelle: Vorausgegangene Zulässige Dauer der Überlastung in % der Nennleistung Dauerbelastung in % der Nennleistung 150 % 140 % 130 % 120 % 110 % min. 45 min. 65 min. 105 min. 180 min min. 40 min. 60 min. 95 min. 170 min min. 30 min. 45 min. 80 min. 155 min min. 25 min. 40 min. 75 min. 140 min min. 15 min. 30 min. 60 min. 120 min. 1/11

11 Temperaturen Ein Transformator hat unter Nennbedingungen Verluste, die in Wärme umgesetzt werden. Diese Eigenerwärmung bzw. Übertemperatur ist gemäß der Normen anhand der Isolierstoffklasse des eingesetzten Isoliermaterials, unter Berücksichtigung der Umgebungstemperatur an Grenzwerte gekoppelt. Diese Werte betreffen die Wicklung und die damit in direkter Verbindung stehenden Bauteile. Die nachstehende Tabelle bezieht sich bei den Übertemperaturen auf die mittlere Temperaturerhöhung und einer Umgebungstemperatur von 40 C. Je nach Isolierstoffklasse kann gemäß der Normen der Heißpunkt zwischen der Klasse A um 5K und der Klasse H um 15K über dem nachstehenden Tabellenwert liegen. Wir fertigen auf Wunsch in allen aufgeführten Isolierstoffklassen. Isolierstoffklasse Endtemperatur A 105 C E 115 C B 120 C F 140 C H 175 C Wir empfehlen, Isolierstoffklasse H wegen des schlechten Wirkungsgrades nicht einzusetzen. Kurzschlußfestigkeit Transformatoren werden nach der Art der Kurzschlußfestigkeit (Ref.: VDE 0570, EN 61558, IEC 61558) unterteilt: Ein kurzschlußfester Transformator ist ein Transformator, bei dem die Temperatur festgelegte Grenzwerte nicht überschreitet, wenn der Transformator überlastet oder kurzgeschlossen ist, und der nach dem Entfernen der Überlast oder des Kurzschlusses weiterhin alle Anforderungen der oben genannten Norm erfüllt. a. Ein unbedingt kurzschlußfester Transformator ist ein kurzschlußfester Transformator ohne Schutzeinrichtung, bei welchem die Temperatur bei Überlast oder im Kurzschluß die festgelegten Grenztemperaturen nicht überschreitet und der nach dem Entfernen der Überlast oder des Kurzschlusses weiterbetrieben werden kann. Hinweis: Physikalisch bedingt lassen derartige Transformatoren nur Konstruktionen mit geringer Bemessungs-Leistung bis ca. 4VA zu. Der Leerlaufspannungs-Faktor kann dabei einen Wert bis 2 annehmen. Die Kurvenform der Ausgangsspannung kann von der Sinusform abweichen. Unbedingt kurzschlußfeste Transformatoren müssen nicht zwangsläufig dauerkurzschlußfest sein. b. Ein bedingt kurzschlußfester Transformator ist ein kurzschlußfester Transformator mit einer eingebauten Schutzeinrichtung, die den Stromkreis öffnet oder den Strom im Eingangs- oder Ausgangskreis begrenzt, wenn der Transformator überlastet oder kurzgeschlossen wird. Hinweis: Beispiele für Schutzeinrichtungen sind Sicherungen, Überlastauslöser, Temperatursicherungen, selbsttätig oder nicht selbsttätig zurückstellende Temperaturbegrenzer, Kaltleiter und automatisch mechanisch auslösende Schutzschalter. Ein nicht kurzschlußfester Transformator ist ein Transformator, der dazu bestimmt ist, gegen übermäßige Temperatur durch eine Schutzeinrichtung geschützt zu werden, die nicht im Transformator eingebaut ist. Hinweis: Falls nicht anders vereinbart, so erfolgt der Schutz des Transformators durch Maßnahmen des Bestellers. Absicherung Zur Absicherung eines Transformators sind folgende Punkte zu beachten. 1. Die Auswahl der Sicherungsmedien wird bestimmt durch deren Bemessungsdaten wie zulässiger Spannung und Strom, sowie deren Auslösekennlinie und Abschaltvermögen. Hierbei ist zu beachten, daß je nach Sicherungsauswahl eventuell ein back-up Schutz (Vorsicherung) vorgesehen werden muß, um das ganze Strom/Zeit Spektrum abzudecken. 2. Zur Benennung des Sicherungswertes muß im Regelfall zwischen der Primärseite und der Sekundärseite eines Transformators unterschieden werden. Die "sichere Auslösung" einer Sicherung in Verbindung mit einem Transformator läßt sich am einfachsten über die Sekundärseite realisieren, da der Bemessungsstrom nahe dem Nennstrom der Sicherung ausgewählt werden kann. Diese schützt dann den Transformator zuverlässig vor Kurzschluß und einer zu hohen Überlast am Ausgang. Der Überstromschutz eines Transformators z. B. bei einem Windungsschluß läßt sich nur über die primärseiteige Sicherung realisieren. Allerdings ist der Sicherungswert aufgrund des Einschaltrushes im Regelfall mehrfach höher zu bemessen, wie es der Bemessungsstrom des Transformators verlangen würde. Deshalb stellt diese Sicherung lediglich einen Kurzschlußschutz dar und weniger ein Überlastschutz. Hierzu können jedoch Hilfsmittel wie Einschaltstrombegrenzer Abhilfe schaffen, um den Sicherungswert nahe dem Bemessungsstrom des Transformators zu wählen. 1/12

12 Es besteht ein kausaler Zusammenhang zwischen Sicherungswert, Sicherungsart, (große) Leitungslängen, Umgebungstemperatur und der zulässigen Temperatur des Transformators (gem. Norm), um optimale Schutz- und Betriebszustände zu erreichen. Die empfohlenen Sicherungswerte auf den Typenschildern und Datenblättern unserer Transformatoren beziehen sich ausschließlich auf den Schutz des Transformators und sind unmittelbar nach bzw. vor dem Trafo zu plazieren. Bei abweichenden Nennbedingungen (z.b. Umgebungstemperatur), sind die Sicherungswerte zu korrigieren. Unsere Sicherungsempfehlungen basieren vorrangig auf Geräteschutzsicherungen (Schmelzsicherungen), Automaten und Motorschutzschaltern. Einen optimalen Schutz bieten die auf dem Markt befindlichen Trafoschutzschalter, da diese auf die Einschaltcharakteristik eines Transformators abgestimmt sind. Hinweis: Bei primärseitiger Absicherung von Ringstelltransformatoren und Transformatoren mit mehreren Ausgangsspannungen oder Ausgangswicklungen ist die Stromübersetzung bei Überlast zu beachten. Drehstromtransformatoren Belastbarkeit des Sternpunktes: Für die Belastbarkeit des Sternpunktes von Drehstrom-Transformatoren ist zur Vermeidung von Zusatzverlusten und Sternpunktverschiebungen folgendes zu beachten: Stern-Stern-Schaltung: Der Sternpunkt darf nur dann mit dem vollen Nennstrom (Außenleiterstrom) belastet werden, wenn der Sternpunktleiter des speisenden Netzes mit dem primärseitigen Transformator-Sternpunkt starr verbunden ist. Ist dies nicht der Fall, so ist der Sternpunkt nur mit ca. 10% des Außenleiterstromes zu belasten. Bei Drehstrom-Spar-Transformatoren, die in Stern-Sparschaltung ausgeführt werden, gilt genau dieselbe Regel. Folgende Schaltarten ergeben ohne besondere Maßnahme eine 100%ige Belastbarkeit des Sternpunktes: Dreieck-Stern-Schaltung mit sekundär herausgeführten 0-Punkt Dy5 Stern-Zickzack-Schaltung mit sekundär herausgeführten 0-Punkt Yz5 Werden Drehstrom-Sätze aus 3 Einphasen-Transformatoren gebildet, so ist eine Belastung des Sternpunktes unbedingt zu vermeiden. Schaltgruppen Die Schaltgruppe kennzeichnet die Schaltung der Wicklungen und ihre Phasenlage zueinander. Sie besteht aus einem großen und einem kleinen Buchstaben sowie einer Kennzahl. Der große Buchstabe wird der Eingangswicklung, der kleine der Ausgangswicklung zugeordnet. Die Oberspannung ist durch eine vorangestellte 1, die Unterspannung durch eine vorangestellte 2 zu erkennen, unabhängig davon, welche Spannung Ein- oder Ausgang ist. Eine nachgestellte 1 dagegen kennzeichnet den Anfang, eine nachgestellte 2 das Ende einer Wicklung, während z. B. Anzapfungen durch eine nachgestellte 3 und 4 gekennzeichnet ist. Die Ziffern sind den Buchstaben U V W zur Unterscheidung der 3 Phasen zugeordnet, der Mittelpunkt (Sternpunkt) wird stets mit N bezeichnet. Die gebräuchlichsten Schaltgruppen sind nebenstehend zusammengefaßt, der Eingang ist links, der Ausgang rechts dargestellt. Drehstromtransformatoren werden, wenn kein besonderer Wunsch vorliegt, vorzugsweise in Stern- Stern-Schaltung (Yy0) gefertigt. Werden sekundärseitig im Verhältnis zur Primärwikklung höhere Ströme bei kleineren Spannungen gefordert, wird aufgrund der Wicklungsquerschnitte vorzugsweise Yd5 / Yd11 gefertigt. 1/13