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DIN EN 61439 – neue Norm für Schalt- und Steuerungsanlagen

Niederspannungsschaltgeräte-Kombinationen norm­ge­recht planen und bauen

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Zum 1. Novem­ber 2014 trat nach einer mehr­jäh­ri­gen Über­gangs­frist die neue Normen­reihe DIN EN 61439 für den Schalt- und Steue­rungs­an­la­gen­bau in Kraft. Welche wesent­li­chen Ände­run­gen gegen­über der bislang gülti­gen DIN EN 60439 erge­ben sich daraus für Herstel­ler und Anwen­der? Der Beitrag zeigt sie für den Teil DIN EN 61439–2 im Über­blick.

Chris­tian Santos

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 zwar 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 wurden und werden, müssen gemäß DIN EN 61439–2 geplant und doku­men­tiert werden. Ziel der 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 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, Bauteil­aus­tausch 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 Einzel-nachweise zu erbrin­gen sind. Diese Einzel­nach­weise können mit Einschrän­kun­gen durch drei Metho­den erbracht werden: Prüfung, Vergleich mit einer Refe­renz­kon­struk­tion und Begut­ach­tung.
Neue Begriff­lich­kei­ten bei der Produkt­ver­ant­wor­tung
Bei der Produkt­ver­ant­wor­tung gibt es nach DIN EN 61439–2 neue Begriff­lich­kei­ten: Unter­teilt wird in den „ursprüng-lichen 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 ist dies also zum Beispiel 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 z.B. 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 besit­zen. 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 Markt­auf­sicht­be­hör­den 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 Aufstellungs- und Umge­bungs­be­din­gun­gen sind u.a. folgende Schnitt­stel­len­merk­male zuge­ord­net: vorlie­gen­des Netz­sys­tem, Verschmut­zungs­grad, Innenraum- und/oder Frei­luft­auf­stel­lung.
Durch Angabe der einzel­nen Schnitt­stel­len­merk­male durch den Anwen­der ist es dem ursprüng­li­chen Herstel­ler möglich, eine anwendungs- und norm­ge­rechte Schalt­ge­rä­te­kom­bi­na­tion zu produ­zie­ren, zu prüfen und zu doku­men­tie­ren. Siemens bietet in diesem Zusam­men­hang Unter­stüt­zung für die Projek­tie­rung, Ferti­gung und Liefe­rung komplet­ter Schalt­schränke an.
Fazit
Ab 1. 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.
Weitere Infor­ma­tio­nen unter
Autor
Chris­tian Santos, Siemens AG, Energy Manage­ment Divi­sion, Low Voltage & Products, Regens­burg
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