Normen, Formeln, Tabellen

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Normen, Formeln, Tabellen
Moeller Schaltungsbuch 02/06
Normen, Formeln, Tabellen
Seite
Kennbuchstaben elektrischer
Betriebsmittel
Schaltzeichen Europa – Nordamerika
9-2
9-14
Schaltplanbeispiel nach
nordamerikanischen Vorschriften
9-27
Zulassungsstellen weltweit
9-28
Prüfstellen und Prüfzeichen
9-32
Schutzmaßnahmen
9-34
Überstromschutz von Kabeln und
Leitungen
9-43
Elektrische Ausrüstung von Maschinen
9-51
Maßnahmen zur Risikoverminderung
9-56
Maßnahmen zur Risikovermeidung
9-57
Schutzarten elektrischer Betriebsmittel
9-58
Nordamerikanische Klasseneinteilung für
Hilfstromschalter
9-68
Gebrauchskategorien für Schütze und
Motorstarter
9-70
Gebrauchskategorien für
Lasttrennschalter
9-74
Motorbemessungsströme
9-77
Leitungen
9-81
Formeln
9-90
Internationales Einheitensystem
9-94
9-1
9
Moeller Schaltungsbuch 02/06
Normen, Formeln, Tabellen
Kennbuchstaben elektrischer Betriebsmittel
Allgemein
„Auszüge aus DIN-Normen mit VDE-Klassifikation sind wiedergegeben mit Erlaubnis des
DIN Deutsches Institut für Normung e.V. und
des VDE Verband der Elektrotechnik Elektronik
Informationstechnik e.V. Maßgebend für das
Anwenden der Normen sind deren Fassungen
mit dem neuesten Ausgabedatum, die bei der
VDE-VERLAG GMBH, Bismarckstr. 33, 10625
Berlin und der Beuth Verlag GmbH, Burggrafenstr. 6, 10787 Berlin erhältlich sind“.
Kennzeichnung nach
DIN EN 61346-2:2000-12
(IEC 61346-2:2000)
Moeller hat sich entschlossen, mit einer Übergangsfrist schrittweise die o. g. Norm anzuwenden.
9
Abweichend von der bisher üblichen Kennzeichnung bestimmt jetzt an erster Stelle die
Funktion des elektrischen Betriebsmittels in
der jeweiligen Schaltung den Kennbuchstaben. Daraus abgeleitet ergibt sich einiger Freiraum für die Wahl des Kennbuchstabens.
Beispiel für einen Widerstand
• Normaler Strombegerenzer: R
• Heizwiderstand: E
• Messwiderstand: B
Außerdem wurden bei Moeller firmenspezifische Festlegungen zur Umsetzung der Norm
getroffen, die teilweise von der Norm abweichen.
• Die Bezeichnungen der Anschlussklemmen
werden nicht von rechts lesbar dargestellt.
• Ein zweiter Kennbuchstabe zur Kennzeichnung des Einsatzzweckes des Betriebsmittels wird nicht angegeben,
z. B.: Zeitrelais K1T wird K1.
9-2
• Leistungsschalter mit der Hauptfunktion
Absicherung werden weiterhin mit Q
gekennzeichnet.
Sie werden von 1 bis 10 , links oben beginnend, durchnummeriert.
• Schütze werden neu mit Q gekennzeichnet
und von 11 bis nn durchnummeriert.
z. B.: K91M wird Q21.
• Hilfsschütze bleiben K und werden von
1 bis n durchnummeriert.
Die Kennzeichnung erscheint an einer geeigneten Stelle in unmittelbarer Nähe des Schaltzeichens. Die Kennzeichnung stellt die Beziehung her zwischen dem Betriebsmittel in der
Anlage und den verschiedenen Schaltungsunterlagen (Schaltplänen, Stücklisten, Stromlaufplänen, Anweisungen). Zur leichteren
Wartung kann die Kennzeichnung auch ganz
oder teilweise auf oder in der Nähe des
Betriebsmittels angebracht werden.
Ausgewählte Betriebsmittel mit einer Gegenüberstellung der bei Moeller vergebenen
Kennbuchstaben alt – neu a Tabelle,
Seite 9-3.
Moeller Schaltungsbuch 02/06
Normen, Formeln, Tabellen
Kennbuchstaben elektrischer Betriebsmittel
Kennbuchstabe
alt
Beispiel für elektrische Betriebsmittel
Kennbuchstabe
neu
B
Messumformer
T
C
Kondensatoren
C
D
Speichereinrichtungen
C
E
Elektrofilter
V
F
Bimetallauslöser
F
F
Druckwächter
B
F
Sicherungen (Fein-, HH-, Signalsicherung)
F
G
Frequenzumrichter
T
G
Generatoren
G
G
Softstarter
T
G
USV
G
H
Lampen
E
H
Optische- und akustische Meldegeräte
P
H
Signalleuchte
P
K
Hilfsrelais
K
K
Hilfsschütz
K
K
Halbleiterschütz
T
K
Leistungsschütz
Q
K
Zeitrelais
K
L
Drosselspulen
R
N
Trennverstärker, Umkehrverstärker
T
Q
Lasttrenner
Q
Q
Leistungsschalter zur Absicherung
Q
Q
Motorschutzschalter
Q
9
9-3
Moeller Schaltungsbuch 02/06
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Kennbuchstaben elektrischer Betriebsmittel
9
Kennbuchstabe
alt
Beispiel für elektrische Betriebsmittel
Kennbuchstabe
neu
Q
Stern-Dreieck-Schalter
Q
Q
Trennschalter
Q
R
Einstellwiderstand
R
R
Messwiderstand
B
R
Heizwiderstand
E
S
Befehlsgeräte
S
S
Drucktaster
S
S
Grenztaster
B
T
Spannungswandler
T
T
Stromwandler
T
T
Transformatoren
T
U
Frequenzwandler
T
V
Dioden
R
V
Gleichrichter
T
V
Transistoren
K
Z
EMV-Filter
K
Z
Funkentstör- und Funkenlöscheinrichtungen
F
9-4
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Kennbuchstaben elektrischer Betriebsmittel
Gerätekennzeichnung in USA und Kanada nach NEMA ICS 1-2001, ICS 1.1-1984,
ICS 1.3-1986
Zur Unterscheidung von Geräten mit ähnlichen
Funktionen können zusätzlich zu den Gerätekennbuchstaben der folgenden Tabelle drei
Zahlen oder Buchstaben hinzugefügt werden.
Bei Verwendung von zwei oder mehreren
Kennbuchstaben wird üblicherweise der Funktionskennbuchstabe an die erste Stelle
gesetzt.
Beispiel:
Das Hilfsschütz, das die erste Tippfunktion einleitet, wird gekennzeichnet mit „1 JCR“. Hier
bedeuten:
1 = Zählnummer
J = Jog (Tippen) – Funktion des Betriebsmittels
CR = Control relay (Hilfsschütz) – Art des
Betriebsmittels
9
9-5
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Kennbuchstaben elektrischer Betriebsmittel
Geräte- oder Funktionskennbuchstaben nach NEMA ICS 1-2001, ICS 1.1-1984,
ICS 1.3-1986
9
Kennbuchstabe
Device or Function
Gerät oder Funktion
A
Accelerating
Beschleunigen
AM
Ammeter
Amperemeter
B
Braking
Bremsen
C oder CAP
Capacitor, capacitance
Kondensator, Kapazität
CB
Circuit-breaker
Leistungsschalter
CR
Control relay
Hilfsschütz, Steuerschütz
CT
Current transformer
Stromwandler
DM
Demand meter
Verbrauchszähler
D
Diode
Diode
DS oder DISC
Disconnect switch
Trennschalter
DB
Dynamic braking
Dynamisches Bremsen
FA
Field accelerating
Feld-Beschleunigung
FC
Field contactor
Feld-Schütz
FD
Field decelerating
Feld-Abnahme (Verzögerung)
FL
Field-loss
Feld-Ausfall
F oder FWD
Forward
Vorwärts
FM
Frequency meter
Frequenzmesser
FU
Fuse
(Schmelz-)Sicherung
GP
Ground protective
Schutzerdung
H
Hoist
Heben
J
Jog
Tippen
LS
Limit switch
Grenztaster, Endlagenschalter
L
Lower
Niedriger, vermindert
M
Main contactor
Hauptschütz
MCR
Master control relay
Hauptsteuerschütz
MS
Master switch
Meisterschalter
9-6
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Kennbuchstaben elektrischer Betriebsmittel
Kennbuchstabe
Device or Function
Gerät oder Funktion
OC
Overcurrent
Überlaststrom
OL
Overload
Überlast
P
Plugging, potentiometer
Potentiometer oder Steckvorrichtung
PFM
Power factor meter
Leistungsfaktormesser
PB
Pushbutton
Drucktaster
PS
Pressure switch
Druckwächter, Druckschalter
REC
Rectifier
Gleichrichter
R oder RES
Resistor, resistance
Widerstand, Resistor
REV
Reverse
Rückwärtslauf
RH
Rheostat
Stellwiderstand, Rheostat
SS
Selector switch
Wahlschalter
SCR
Silicon controlled rectifier
Thyristor
SV
Solenoid valve
Magnetventil
SC
Squirrel cage
Käfigläufer
S
Starting contactor
Anlassschütz
SU
Suppressor
Sperre, Unterdrücker
TACH
Tachometer generator
Tachogenerator
TB
Terminal block, board
Klemmenblock, Klemmenleiste
TR
Time-delay relay
Zeitrelais
Q
Transistor
Transistor
UV
Undervoltage
Unterspannung
VM
Voltmeter
Voltmeter
WHM
Watthour meter
Wattstundenzähler
WM
Wattmeter
Wattmeter
X
Reactor, reactance
Drosselspule, Reaktanz
9
9-7
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Kennbuchstaben elektrischer Betriebsmittel
Als Alternative zur Gerätekennzeichnung mit
Kennbuchstaben (device designation) nach
NEMA ICS 1-2001, ICS 1.1-1984,
ICS 1.3-1986 ist die Kennzeichnung nach
Geräteklassen (class designation) zulässig. Die
Kennzeichnung mit der „class designation“
soll die Harmonisierung mit internationalen
Standards erleichtern. Die hier verwendeten
Kennbuchstaben sind zum Teil denen der
IEC 61346-1 (1996-03) angenähert.
Geräteklassen-Kennbuchstaben nach NEMA ICS 19-2002
Kennbuchstabe
Gerät oder Funktion
Übersetzung
A
Separate Assembly
Einzelaufstellung
B
Induction Machine, Squirrel Cage
Induction Motor
Synchro, General
• Control transformer
• Control transmitter
• Control Receiver
• Differential Receiver
• Differential Transmitter
• Receiver
• Torque Receiver
• Torque Transmitter
Synchronous Motor
Wound-Rotor Induction Motor or
Induction Frequency Convertor
Asynchronmaschine, Käfigläufer
Asynchronmotor
Drehmelder, allgemein
• Steuertransformator
• Steuergeber
• Steuerempfänger
• Differentialempfänger
• Differentialgeber
• Empfänger
• Momentempfänger
• Momentgeber
Synchronmotor
Induktionsmotor mit gewickeltem
Läufer oder Induktions-Frequenzumformer
BT
Battery
Batterie
C
Capacitor
• Capacitor, General
• Polarized Capacitor
Shielded Capacitor
Kondensator
• Kondansator, allgemein
• Gepolter Kondensator
Abgeschirmter Kondensator
CB
Circuit-Breaker (all)
Leistungsschalter (alle)
9
9-8
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Kennbuchstaben elektrischer Betriebsmittel
Kennbuchstabe
Gerät oder Funktion
Übersetzung
D, CR
Diode
• Bidirectional Breakdown Diode
• Full Wave Bridge Rectifier
• Metallic Rectifier
• Semiconductor Photosensitive
• Cell
• Semiconductor Rectifier
• Tunnel Diode
• Unidirectional Breakdown Diode
Diode
• Zweirichtungs-Zenerdiode
• Vollweggleichrichter
• Trockengleichrichter
• Halbleiterfotozelle
D, VR
Zener Diode
Zenerdiode
DS
Annunciator
Light Emitting Diode
Lamp
• Fluorescent Lamp
• Incandescent Lamp
• Indicating Lamp
Melder
Leuchtdiode
Lampe
• Leuchtstofflampe
• Glühlampe
• Leuchtmelder
E
Armature (Commutor and Brushes)
Magnetanker (Kommutator und
Bürsten)
Blitzschutz
Kontakt, Schaltstück
• Elektrokontakt
• Festes Schaftstück
• Wischkontakt
Ader, Kern
• Magnetkern
Kontaktabstand
Dauermagnet
Klemme
Nicht angeschlossene Leitung
Lightning Arrester
Contact
• Electrical Contact
• Fixed Contact
• Momentary Contact
Core
• Magnetic Core
Horn Gap
Permanent Magnet
Terminal
Not Connected Conductor
• Halbleitergleichrichter
• Tunneldiode
• Einweg-Zenerdiode
9
9-9
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Kennbuchstaben elektrischer Betriebsmittel
Kennbuchstabe
Gerät oder Funktion
Übersetzung
F
Fuse
Sicherung
G
Rotary Amplifier (all)
A.C. Generator
Induction Machine, Squirrel Cage
Induction Generator
Verstärkermaschine (alle)
Wechselstromgenerator
Asynchronmaschine, Käfigläufer
Asynchrongenerator
HR
Thermal Element Actuating Device
Bimetall-Schalter
J
Female Disconnecting Device
Female Receptacle
Abschaltbuchse
Buchse, Steckdose
K
Contactor, Relay
Schütz, Hilfsschütz
L
Coil
• Blowout Coil
• Brake Coil
• Operating Coil
Field
• Commutating Field
• Compensating Field
• Generator or Motor Field
• Separately Excited Field
• Series Field
• Shunt Field
Inductor
Saturable Core Reactor
Winding, General
Spule
• Löschspule
• Bremsspule
• Erregerspule
Feld
• Wendefeld
• Ausgleichsfeld
• Generator- oder Motorfeld
• Fremderregtes Feld
• Hauptfeld
• Nebenschlussfeld
Induktor
Sättigungsdrossel
Windung, allgemein
LS
Audible Signal Device
• Bell
• Buzzer
• Horn
Akustischer Signalgeber
• Glocke
• Summer
• Hupe
M
Meter, Instrument
Messinstrument
9
9-10
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Kennbuchstaben elektrischer Betriebsmittel
Kennbuchstabe
Gerät oder Funktion
Übersetzung
P
• Male Disconnecting Device
• Male Receptable
• Abschaltstecker
• Stecker
Q
Thyristor
• NPN Transistor
• PNP Transistor
Thyristor
• NPN Transistor
• PNP Transistor
R
Resistor
• Adjustable Resistor
• Heating Resistor
• Tapped Resistor
• Rheostat
Shunt
• Instrumental Shunt
Widerstand
• Einstellbarer Widerstand
• Heizwiderstand
• Widerstand mit Anzapfung
• Stellwiderstand
Nebenschluss
• Nebenschlusswiderstand für
Messgeräte
• Nebenschlusswiderstand für
Relais
• Relay Shunt
S
Contact
• Time Closing Contact
• Time Opening Contact
• Time Sequence Contact
• Transfer Contact
• Basic Contact Assembly
• Flasher
Kontakt, Schaltstück
• Einschaltverzögerter Kontakt
• Ausschaltverzögerter Kontakt
• Zeitfolgekontakt
• Umschaltkontakt
• Kontaktsatz
• Blinksignal
9
9-11
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Kennbuchstaben elektrischer Betriebsmittel
Kennbuchstabe
Gerät oder Funktion
Übersetzung
S
Switch
• Combination Locking and Nonlokking Switch
• Disconnect Switch
• Double Throw Switch
• Drum Switch
• Flow-Actuated Switch
• Foot Operated Switch
• Key-Type Switch
• Knife Switch
• Limit Switch
• Liquid-Level Actuated Switch
• Locking Switch
• Master Switch
• Mushroom Head
• Operated Switch
• Pressure or Vacuum
• Operated Switch
• Pushbutton Switch
• Pushbutton Illuminated Switch,
Rotary Switch
• Selector Switch
• Single-Throw Switch
• Speed Switch
Stepping Switch
• Temperature-Actuated Switch
• Time Delay Switch
• Toggle Switch
• Transfer Switch
• Wobble Stick Switch
Thermostat
Schalter
• Schalterkombination, verriegelt
und nicht verriegelt
• Abschalter
• Doppelhebelschalter
• Walzenschalter
• Durchflussschalter
• Fußschalter
• Schlüsselschalter
• Messerschalter
• Grenzschalter
• Schwimmerschalter
• Verriegelungsschalter
• Meisterschalter
• Pilzschalter/-druckschalter
9
9-12
• Druck-/Vakuumwächter
• Drucktaster
• Leuchtdrucktaster
• Drehschalter, Nockenschalter
• Wahlschalter
• Einhebelschalter
• Polumschalter
• Stufenschalter
• Temperaturwächter
• Zeitschalter
• Kippschalter
• Umschalter
• Knüppelschalter
Thermostat
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Kennbuchstaben elektrischer Betriebsmittel
Kennbuchstabe
Gerät oder Funktion
Übersetzung
T
Transformer
• Current Transformer
• Transformer, General
• Polyphase Transformer
• Potential Transformer
Transformator
• Stromwandler
• Wandler, allgemein
• Mehrphasenwandler
• Spannungswandler
TB
Terminal Board
Klemmentafel
TC
Thermocouple
Thermoelement
U
Inseparable Assembly
Fest eingebaut, feste Verbindung
V
Pentode, Equipotential Cathode
Phototube, Single Unit,
Vacuum Type
Triode
Tube, Mercury Pool
Pentode, Äquipotentialkathode
Photorröhre, einteilig,
Vakuumtyp
Triode
Röhre, Kathodensumpf
W
Conductor
• Associated
• Multiconductor
• Shielded
Conductor, General
Leiter, Kabel
• Normkabel
• Mehradrig
• Abgeschirmt
Leiter, allgemein
Tube Socket
Röhrenfassung
X
9
9-13
Moeller Schaltungsbuch 02/06
Normen, Formeln, Tabellen
Schaltzeichen Europa – Nordamerika
Schaltzeichen nach DIN EN, NEMA ICS
Der nachfolgende Schaltzeichenvergleich
basiert auf folgenden nationalen/internationalen Vorschriften:
• DIN EN 60617-2 bis DIN EN 60617-12
• NEMA ICS 19-2002
Benennung
DIN EN
NEMA ICS
Leitungen, Verbindungen
Abzweig von Leitern
03-02-04
oder
03-02-05
oder
Verbindung von Leitern
03-02-01
Anschluss (z. B. Klemme)
03-02-02
Anschlussleiste
9
1 2 3 4
03-02-03
Leiter
9-14
03-01-01
1 2 3 4
Moeller Schaltungsbuch 02/06
Normen, Formeln, Tabellen
Schaltzeichen Europa – Nordamerika
Benennung
Leitung, geplant
Wirkverbindung allgemein
DIN EN
NEMA ICS
103-01-01
02-12-01
Wirkverbindung wahlweise bei
kleinem Abstand
02-12-04
Begrenzungslinie, Trennlinie, z. B.
zwischen zwei Schaltfeldern
02-01-06
Begrenzungslinie, z. B. zur
Abgrenzung von Schaltungsteilen
02-01-06
Abschirmung
02-01-07
Erde, allgemein
GRD
02-15-01
9
Schutzerde
02-15-03
Buchse und Stecker, Steckverbindung
03-03-05
oder
03-03-06
Trennstelle, Lasche, geschlossen
03-03-18
9-15
Moeller Schaltungsbuch 02/06
Normen, Formeln, Tabellen
Schaltzeichen Europa – Nordamerika
Benennung
DIN EN
NEMA ICS
Passive Bauelemente
oder
Widerstand, allgemein
04-01-02
Widerstand mit festen Anzapfungen
oder
04-01-02
oder
04-01-09
Widerstand, veränderbar,
allgemein
04-01-03
Widerstand, einstellbar
RES
Widerstand mit Schleifkontakt,
Potentiometer
04-01-07
Wicklung, Induktivität, allgemein
oder
04-03-02
04-03-01
9
Wicklung mit fester Anzapfung
04-03-06
Kondensator, allgemein
oder
04-02-01
Kondensator mit Anzapfung
104-02-01
9-16
oder
04-02-02
RES
Moeller Schaltungsbuch 02/06
Normen, Formeln, Tabellen
Schaltzeichen Europa – Nordamerika
Benennung
DIN EN
NEMA ICS
Meldegeräte
Sichtmelder, allgemein
*mit Farbangabe
oder
Leuchtmelder, allgemein
oder
08-10-01
*mit Farbangabe
oder
Summer
ABU
08-10-11
08-10-10
Hupe, Horn
HN
08-10-05
Antriebe
9
Handantrieb, allgemein
02-13-01
Betätigung durch Drücken
02-13-05
Betätigung durch Ziehen
02-13-03
Betätigung durch Drehen
02-13-04
Betätigung durch Schlüssel
02-13-13
Betätigung durch Rolle, Fühler
02-13-15
9-17
Moeller Schaltungsbuch 02/06
Normen, Formeln, Tabellen
Schaltzeichen Europa – Nordamerika
Benennung
DIN EN
NEMA ICS
Kraftantrieb, allgemein
02-13-20
Schaltschloss mit mechanischer
Freigabe
102-05-04
Betätigung durch Motor
M
MOT
02-13-26
Notschalter
02-13-08
Betätigung durch elektromagnetischen Überstromschutz
02-13-24
Betätigung durch thermischen
Überstromschutz
OL
02-13-25
9
Betätigung durch elektromagnetischen Antrieb
02-13-23
Betätigung durch Flüssigkeitspegel
02-14-01
Antriebe elektromechanisch, elektromagnetisch
Elektromechanischer Antrieb, allgemein, Relaisspule, allgemein
oder
07-15-01
Antrieb mit besonderen Eigenschaften, allgemein
9-18
oder
x Gerätekennbuchstabe
Moeller Schaltungsbuch 02/06
Normen, Formeln, Tabellen
Schaltzeichen Europa – Nordamerika
Benennung
DIN EN
NEMA ICS
Elektromechanischer Antrieb mit
Ansprechverzögerung
SO
07-15-08
Elektromechanischer Antrieb mit
Rückfallverzögerung
SR
07-15-07
Elektromechanischer Antrieb mit
Ansprech- und Rückfallverzögerung
SA
07-15-09
Elektromechanischer Antrieb
eines Thermorelais
07-15-21
Schaltglieder
oder
Schließer
07-02-01
oder
07-02-02
oder
Öffner
9
07-02-03
Wechsler mit Unterbrechung
oder
07-02-04
Voreilender Schließer eines Kontaktsatzes
TC, TDC, EM
07-04-01
Nacheilender Öffner eines Kontaktsatzes
TO, TDO, LB
07-04-03
9-19
Moeller Schaltungsbuch 02/06
Normen, Formeln, Tabellen
Schaltzeichen Europa – Nordamerika
Benennung
DIN EN
Schließer, schließt verzögert bei
Betätigung
NEMA ICS
oder
07-05-01
07-05-02
Öffner, schließt verzögert bei
Rückfall
T.C.
oder
07-05-03
07-05-04
T.O.
Steuergeräte
Druckschalter (nicht rastend)
PB
07-07-02
Tastschalter mit Öffner, handbetätigt durch Drücken, z. B. Taster
PB
Tastschalter mit Schließer und
Öffner, handbetätigt durch Drükken
9
PB
Tastschalter mit Raststellung und
1 Schließer, handbetätigt durch
Drücken
PB
Tastschalter mit Raststellung und
1 Öffner, handbetätigt durch
Schlagen (z. B. Pilzdrucktaster)
Grenzschalter (Schließer)
Endschalter (Schließer)
LS
07-08-01
Grenzschalter (Öffner)
Endschalter (Öffner)
LS
07-08-02
Tastschalter mit Schließer,
mechanisch betätigt, Schließer
geschlossen
9-20
LS
Moeller Schaltungsbuch 02/06
Normen, Formeln, Tabellen
Schaltzeichen Europa – Nordamerika
Benennung
DIN EN
NEMA ICS
Tastschalter mit Öffner mechanisch betätigt, Öffner geöffnet
LS
Näherungsempfindlicher Schalter
(Öffner), betätigt durch Näherung
von Eisen
Fe
Näherungsschalter, induktiv,
Schließerverhalten
Fe
07-20-04
Näherungsempfindliche Einrichtung, Blocksymbol
07-19-02
Minimalwirkleistungsrelais,
Druckwächter, schließend
P<
P
oder
07-17-03
Druckwächter, öffnend
P>
P
oder
Schwimmerschalter, schließend
9
Schwimmerschalter, öffnend
9-21
Moeller Schaltungsbuch 02/06
Normen, Formeln, Tabellen
Schaltzeichen Europa – Nordamerika
Benennung
DIN EN
NEMA ICS
Schaltgeräte
Schütz (Schließer)
x Kennbuchstabe
07-13-02
3-poliges Schütz mit drei elektrothermischen Überstromauslösern
OL
x Kennbuchstabe
3-poliger Trennschalter
DISC
07-13-06
3-poliger Leistungsschalter
CB
07-13-05
9
3-poliger Schalter mit Schaltschloss mit drei elektrothermischen Überstromauslösern, drei
elektromagnetischen Überstromschutzauslösern, Motorschutzschalter
x
x
x
l> l> l>
107-05-01
Sicherung, allgemein
oder
FU oder
07-21-01
Transformatoren, Stromwandler
Transformatoren mit zwei
Wicklungen
06-09-02
9-22
oder
oder
06-09-01
Moeller Schaltungsbuch 02/06
Normen, Formeln, Tabellen
Schaltzeichen Europa – Nordamerika
Benennung
DIN EN
Spartransformator
NEMA ICS
oder
oder
06-09-07
06-09-06
Stromwandler
oder
06-09-11
06-09-10
Maschinen
Generator
G
G
oder
GEN
06-04-01
Motor, allgemein
M
M
oder
MOT
06-04-01
Gleichstrommotor, allgemein
M
M
06-04-01
Wechselstrommotor, allgemein
9
M
~
06-04-01
Drehstrom-Asynchronmotor mit
Käfigläufer
M
3~
06-08-01
Drehstrom-Asynchronmotor mit
Schleifringläufer
M
3~
06-08-03
9-23
Moeller Schaltungsbuch 02/06
Normen, Formeln, Tabellen
Schaltzeichen Europa – Nordamerika
Benennung
DIN EN
NEMA ICS
Halbleiterbauelemente
Statischer Eingang
Statischer Ausgang
Negation, dargestellt an einem
Eingang
Negation, dargestellt an einem
Ausgang
12-07-01
12-07-02
Dynamischer Eingang, Zustandsänderung von 0 auf 1 (L/H)
12-07-07
9
Dynamischer Eingang mit
Negation, Zustandsänderung von
1 auf 0 (H/L)
12-07-08
UND-Element, allgemein
&
A
12-27-02
ODER-Element, allgemein
1
OR
12-27-01
NICHT-Element, Inverter
1
OR
12-27-11
UND mit negiertem Ausgang,
NAND
1
2
13
&
12-28-01
9-24
A
Moeller Schaltungsbuch 02/06
Normen, Formeln, Tabellen
Schaltzeichen Europa – Nordamerika
Benennung
ODER mit negiertem Ausgang,
NOR
DIN EN
3
4
5
NEMA ICS
1
OR
12-28-02
Exklusiv-ODER-Element,
allgemein
=1
OE
12-27-09
RS-Flipflop
S
R
S FF 1
T
C 0
12-42-01
Monostabiles Element, nicht triggerbar während des Ausgangsimpulses, allgemein
SS
1
12-44-02
Verzögerung, variabel mit
Angabe der Verzögerungswerte
TP
Adj.
m/ms
02-08-05
Halbleiter-Diode, allgemein
(K)
(A)
9
05-03-01
Diode für Betrieb im Durchbruch
Z-Diode
05-03-06
Leuchtdiode, allgemein
05-03-02
Zweirichtungsdiode, Diac
(T)
(T)
(A)
(K)
05-03-09
Thyristor, allgemein
05-04-04
9-25
Moeller Schaltungsbuch 02/06
Normen, Formeln, Tabellen
Schaltzeichen Europa – Nordamerika
Benennung
DIN EN
PNP-Transistor
NEMA ICS
(A)
(K) oder (E)
(C)
(B)
05-05-01
NPN-Tansistor, bei dem der Kollektor mit dem Gehäuse verbunden ist
9
9-26
(K)
(A) oder (E)
(C)
(B)
05-05-02
Moeller Schaltungsbuch 02/06
Normen, Formeln, Tabellen
Schaltplanbeispiel nach nordamerikanischen Vorschriften
Direkt-Motorstarter
Sicherungslos mit Leistungsschalter
CB
L1
L2
L1
L2
L3
L3
M
T1
T2
MTR
T3
460 V
H2 H4
H1 H3
X1 115 V
FU
1 PB
STOP
11
X2
2 PB
START
12
X1
A1
13
13
M
14
14
W
M
X2
A2
9
9-27
Moeller Schaltungsbuch 02/06
Normen, Formeln, Tabellen
Zulassungsstellen weltweit
9
Kürzel
Vollständige Bezeichnung
Land
ABS
American Bureau of Shipping
Schiffsklassifikationsgesellschaft
USA
AEI
Assoziazione Elettrotechnica ed Elettronica Italiana
Verband der italienischen elektrotechnischen Industrie
Italien
AENOR
Asociacion Española de Normalización y Certificación,
Spanischer Verband für Normierung und Zertifizierung
Spanien
ALPHA
Gesellschaft zur Prüfung und Zertifizierung von Niederspannungsgeräten, Deutsche Prüfstellenvereinigung
Deutschland
ANSI
American National Standards Institute
USA
AS
Australian Standard
Australien
ASA
American Standards Association
Amerikanische Normenvereinigung
USA
ASTA
Association of Short-Circuit Testing Authorities
Vereinigung der Prüfstellen
Großbritannien
BS
British Standard
Großbritannien
BV
Bureau Veritas, Schiffsklassifizierungsgesellschaft
Frankreich
CEBEC
Comité Electrotechnique Belge, Belgisches Gütezeichen für elektrotechnische Erzeugnisse
Belgien
CEC
Canadian Electrical Code
Kanada
CEI
Comitato Elettrotecnico Italiano
Italienische Normungsorganisation
Italien
CEI
Commission Electrotechnique Internationale
Internationale Elektrotechnische Komission
Schweiz
CEMA
Canadian Electrical Manufacturers’ Association
Verband der Kanadischen Elektroindustrie
Kanada
CEN
Comité Européen de Normalisation
Europäisches Normenkomitee
Europa
CENELEC
Comité Européen de coordination de Normalisation
Électrotechnique, Europäisches Komitee zur elektrotechnischen Normung
Europa
9-28
Moeller Schaltungsbuch 02/06
Normen, Formeln, Tabellen
Zulassungsstellen weltweit
Kürzel
Vollständige Bezeichnung
Land
CSA
Canadian Standards Association
Kanadische Normenvereinigung, Kanadische Norm
Kanada
DEMKO
Danmarks Elektriske Materielkontrol
Dänische Materialkontrolle für elektrotechnische
Erzeugnisse
Dänemark
DIN
Deutsches Institut für Normung
Deutschland
DNA
Deutscher Normenausschuss
Deutschland
DNV
Det Norsk Veritas
Schiffsklassifikationsgesellschaft
Norwegen
EN
Europäische Norm
Europa
ECQAC
Electronic Components Quality Assurance Committee
Komitee für Bauelemente mit bestätigter Beschaffenheit
Europa
ELOT
Hellenic Organization for Standardization
Griechische Normungsorganisation
Griechenland
EOTC
European Organization for Testing and Certification
Europäische Organisation für Konformitätsbewertung
Europa
ETCI
Electrotechnical Council of Ireland
Irische Normungsorganisation
Irland
GL
Germanischer Lloyd
Schiffsklassifikationsgesellschaft
Deutschland
HD
Harmonisierungsdokument
Europa
IEC
International Electrotechnical Commission
Internationale Elektrotechnische Kommission
–
IEEE
Institute of Electrical and Electronics Engineers
Verein der Elektro- und Elektronik-Ingenieure
USA
IPQ
Instituto Portoguês da Qualidade
Portugiesisches Qualitäts-Institut
Portugal
ISO
International Organization for Standardization
Internationale Organisation für Normung
–
9
9-29
Moeller Schaltungsbuch 02/06
Normen, Formeln, Tabellen
Zulassungsstellen weltweit
9
Kürzel
Vollständige Bezeichnung
Land
JEM
Japanese Electrical Manufacturers Association
Verband der Elektroindustrie
Japan
JIC
Joint Industry Conference
Gesamtverband der Industrie
USA
JIS
Japanese Industrial Standard
Japan
KEMA
Keuring van Elektrotechnische Materialen
Prüfinstitut für elektrotechnische Erzeugnisse
Niederlande
LOVAG
Low Voltage Agreement Group
–
LRS
Lloyd's Register of Shipping
Schiffsklassifikationsgesellschaft
Großbritannien
MITI
Ministry of International Trade and Industry
Ministerium für Außenhandel und Industrie
Japan
NBN
Norme Belge, Belgische Norm
Belgien
NEC
National Electrical Code
Nationaler Code für Elektrotechnik
USA
NEMA
National Electrical Manufacturers Association
Verband der Elektroindustrie
USA
NEMKO
Norges Elektrische Materiellkontroll
Norwegisches Prüfinstitut für elektrotechnische Erzeugnisse
Norwegen
NEN
Nederlands Norm, Niederländische Norm
Niederlande
NFPA
National Fire Protection Association
US-amerikanische Gesellschaft für Brandverhütung
USA
NKK
Nippon Kaiji Kyakai
Japanische Gesellschaft für Klassifikation
Japan
OSHA
Occupational Safety and Health Administration
Amt für Arbeitsschutz und Arbeitshygiene
USA
ÖVE
Österreichischer Verband für Elektrotechnik
Österreich
PEHLA
Prüfstelle elektrischer Hochleistungsapparate der
Gesellschaft für elektrische Hochleistungsprüfungen
Deutschland
9-30
Moeller Schaltungsbuch 02/06
Normen, Formeln, Tabellen
Zulassungsstellen weltweit
Kürzel
Vollständige Bezeichnung
Land
PRS
Polski Rejestr Statków
Schiffsklassifikationsgesellschaft
Polen
PTB
Physikalisch-Technische Bundesanstalt
Deutschland
RINA
Registro Italiano Navale
Italienische Schiffsklassifikationsgesellschaft
Italien
SAA
Standards Association of Australia
Australien
SABS
South African Bureau of Standards
Südafrika
SEE
Service de l'Energie de l'Etat
Luxemburgische Behörde für Normung, Prüfung und
Zertifizierung
Luxemburg
SEMKO
Svenska Elektriska Materielkontrollanstalten
Schwedische Prüfanstalten für elektrotechnische
Erzeugnisse
Schweden
SEV
Schweizerischer Elektrotechnischer Verein
Schweiz
SFS
Suomen Standardisoimisliitlo r.y.
Finnischer Normenverband, Finnische Norm
Finnland
STRI
The Icelandic Council for Standardization
Isländische Normungsorganisation
Island
SUVA
Schweizerische Unfallversicherungs-Anstalt
Schweiz
TÜV
Technischer Überwachungsverein
Deutschland
UL
Underwriters' Laboratories Inc.
Vereinigte Versicherungslaboratorien
USA
UTE
Union Technique de l'Electricité
Elektrotechnische Vereinigung
Frankreich
VDE
Verband der Elektrotechnik, Elektronik, Informationstechnik (früher Verband Deutscher Elektrotechniker)
Deutschland
ZVEI
Zentralverband Elektrotechnik- und Elektronikindustrie
Deutschland
9
9-31
Moeller Schaltungsbuch 02/06
Normen, Formeln, Tabellen
Prüfstellen und Prüfzeichen
Prüfstellen und Prüfzeichen in Europa und Nordamerika
Geräte von Moeller haben in ihrer Grundausstattung alle weltweit erforderlichen Approbationen einschließlich der für die USA.
Einige Geräte, wie z. B. Leistungsschalter, sind
in ihrer Grundausführung weltweit einsetzbar,
mit Ausnahme von USA und Kanada. Für den
Export nach Nordamerika werden die Geräte
in einer besonderen UL- und CSA-approbierten
Ausführung angeboten.
In allen Fällen müssen die besonderen landesspezifischen Errichtungs- und Betriebsvorschriften, Installationsmaterialien und Installationsarten, sowie besondere Umstände
berücksichtigt werden, wie z. B. erschwerte
Klimabedingungen.
9
Seit Januar 1997 müssen alle Geräte, die der
europäischen Niederspannungsrichtlinie entsprechen und für den Verkauf in der Europäischen Union bestimmt sind, mit dem CE-Zeichen versehen werden.
Das CE-Zeichen besagt, dass das gekennzeichnete Gerät allen maßgeblichen Anforderungen
und Vorschriften entspricht. Die Kennzeichnungspflicht ermöglicht somit einen unbegrenzten Einsatz dieser Geräte im europäischen Wirtschaftsraum.
Da mit dem CE-Zeichen versehene Geräte den
harmonisierten Normen entsprechen, ist eine
Approbation und somit die Kennzeichnung in
einigen Ländern nicht mehr erforderlich
(a Tabelle, Seite 9-32).
Eine Ausnahme bildet das Installationsmaterial. Die Gerätegruppe der Leitungs- und Fehlerstromschutzschalter ist in bestimmten
Bereichen weiterhin kennzeichnungsfähig und
deshalb mit den entsprechenden Approbationszeichen versehen.
Land
Prüfstelle
Belgien
Comité Electrotechnique Belge
Belgisch Elektrotechnisch Comité
(CEBEC)
ja, außer Installationsmaterial
Dänemark
Danmarks Elektriske Materielkontrol (DEMKO)
ja
Deutschland
Verband Deutscher Elektrotechniker
Finnland
FIMKO
ja
Frankreich
Union Technique de l’Electricité
(UTE)
ja, außer Installationsmaterial
9-32
Zeichen
v
in CE-Kennzeichnung enthalten
ja, außer Installationsmaterial
Moeller Schaltungsbuch 02/06
Normen, Formeln, Tabellen
Prüfstellen und Prüfzeichen
Land
Prüfstelle
Zeichen
Kanada
Canadian Standards Association
(CSA)
nein, zusätzlich oder
separat das UL- und
das CSA-Approbationszeichen
Niederlande
Naamloze Vennootschap tot Keuring van Electrotechnische Materialien (KEMA)
ja
Norwegen
Norges Elektriske Materiellkontrol
(NEMKO)
ja
Russland
Goststandart(GOST-)R
nein
Schweden
Svenska Elektriska Materielkontrollanstalten (SEMKO)
ja
Schweiz
Schweizerischer Elektrotechnischer
Verein (SEV)
ja, außer Installationsmaterial
Tschechien
–
–
nein, Herstellererklärung ist ausreichend
Ungarn
–
–
nein, Herstellererklärung ist ausreichend
USA
Underwriters Laboratories
Listing Recognition
in CE-Kennzeichnung enthalten
nein, zusätzlich oder
separat das UL- und
das CSA-Approbationszeichen
9-33
9
Moeller Schaltungsbuch 02/06
Normen, Formeln, Tabellen
Schutzmaßnahmen
Schutz gegen elektrischen Schlag nach IEC 364-4-41/VDE 0100 Teil 410
Hierin wird unterschieden zwischen Schutz
gegen direktes Berühren, Schutz bei indirektem Berühren und Schutz sowohl gegen direktes und bei indirektem Berühren.
• Schutz gegen direktes Berühren
Das sind alle Maßnamen zum Schutz von
Personen und Nutztieren vor Gefahren, die
sich aus der Berührung mit aktiven Teilen
elektrischer Betriebsmittel ergeben.
• Schutz bei indirektem Berühren
Das ist der Schutz von Personen und Nutztieren, die sich im Fehlerfall aus einer Berührung mit dem Körper oder fremden leitfähigen Teilen ergeben können.
Schutzmaßnahmen
9
Schutz sowohl gegen
direktes als auch bei
indirektem Berühren
Schutz gegen direktes
Berühren
Schutz bei indirektem
Berühren
Schutz durch
Kleinspannung:
– SELV
– PELV
Schutz durch Isolierung
aktiver Teile
Schutz durch automatische Abschaltung der
Stromversorgung
Schutz durch Abdeckung
oder Umhüllung
Schutzisolierung k
Schutz durch Hindernisse
Schutz durch nichtleitende Räume
Schutz durch Abstand
Schutz durch erdfreien,
örtlichen Potentialausgleich
Schutztrennung
Der Schutz muss sichergestellt werden durch
a) das Betriebsmittel selbst oder b) Anwen9-34
dung der Schutzmaßnahmen beim Errichten
oder c) eine Kombination aus a) und b).
Moeller Schaltungsbuch 02/06
Normen, Formeln, Tabellen
Schutzmaßnahmen
Schutzmaßnahme gegen indirektes Berühren mit Abschaltung oder Meldung
Die Abschaltbedingungen werden bestimmt
durch die vorhandene Art von Verteilungssystem und die gewählte Schutzeinrichtung.
Systeme nach IEC 364-3/VDE 0100 Teil 310
Systeme nach Art der Erdverbindung
Bedeutung der Kurzzeichen
TN-System
L1
L2
L3
N
PE
T: direkte Erdung eines Punktes (Betriebserde)
N: Körper direkt mit dem Betriebserder verbunden
b
a
TT-System
L1
L2
L3
N
T: direkte Erdung eines Punktes (Betriebserde)
T: Körper direkt geerdet, unabhängig von der
Erdung der Stromquelle (Betriebserde)
b
a
PE
IT-System
L1
L2
L3
c
b
I: Isolierung aller aktiven Teile von Erde oder
Verbindung eines Punktes mit Erde über
eine Impedanz
T: Körper direkt geerdet, unabhängig von der
Erdung der Stromquelle (Betriebserde)
PE
a Betriebserder
b Körper
c Impedanz
9-35
9
Moeller Schaltungsbuch 02/06
Normen, Formeln, Tabellen
Schutzmaßnahmen
Schutzeinrichtung und Abschaltbedingungen nach IEC 364-4-1/VDE 0100 Teil 410
Art von
Verteilungssystem
TN-System
Schutz durch
Prinzipschaltung
ÜberstromSchutzeinrichtung
TN-S-System
getrennte Neutralleiter und
Schutzleiter im gesamten Netz
Bezeichnung bisher
L1
L2
L3
N
PE
9
Sicherungen
Leitungsschutzschalter
Leistungsschalter
TN-C-System
Neutralleiter- und Schutzleiterfunktionen im gesamten Netz in
einem einzigen Leiter, dem
PEN-Leiter zusammengefasst
L1
L2
L3
PEN
9-36
Nullung
Abschaltbedingung
Zs X I a F U0
Zs = Impedanz der
Fehlerschleife
Ia = Strom, der das
Abschalten bewirkt
in :
• F5s
• F 0,2 s
in Stromkreisen bis
35 A mit Steckdosen und ortsveränderlichen, in der
Hand gehaltenen
Betriebsmitteln
U0 = Nennspannung gegen
geerdeten Leiter
Moeller Schaltungsbuch 02/06
Normen, Formeln, Tabellen
Schutzmaßnahmen
Schutzeinrichtung und Abschaltbedingungen nach IEC 364-4-1/VDE 0100 Teil 410
Art von
Verteilungssystem
TN-System
Schutz durch
Prinzipschaltung
ÜberstromSchutzeinrichtung
TN-C-S-System
Neutralleiter- und Schutzleiterfunktionen in einem Teil des Netzes in einem einzigen Leiter, dem
PEN-Leiter zusammengefasst
Bezeichnung bisher
Abschaltbedingung
FI-Schutz-
Zs X IDn F U0
IDn = Nennfehlerstrom
U0 = Grenze der
zulässigen Berührungsspannung*:
(F 50 V AC,
F 120 V DC)
L1
L2
L3
N
PE(N)
FehlerstromSchutzeinrichtung
L1
L2 schaltung
L3
N
PE(N)
Fehlerspannungs-Schutzeinrichtung
(Sonderfall)
Isolationsüberwachungseinrichtung
* a Tabelle, Seite 9-41
9-37
9
Moeller Schaltungsbuch 02/06
Normen, Formeln, Tabellen
Schutzmaßnahmen
Schutzeinrichtung und Abschaltbedingungen nach IEC 364-4-1/VDE 0100 Teil 410
Art von
Verteilungssystem
TT-System
Schutz durch
Prinzipschaltung
Bezeichnung bisher
ÜberstromSchutzeinrichtung
L1
L2
L3
N
PE
Sicherungen
Leitungsschutzschalter
Leistungsschalter
9
FehlerstromSchutzeinrichtung
Schutzerdung
PE
PE
L1
L2
L3
N
F1
F1
Meldungs-/Abschaltbedingungen
RA X Ia F UL
RA = Erdungswiderstand der Erder der
Körper
Ia = Strom, der das
automatische
Abschalten F 5 s
bewirkt
UL = Grenze der
zulässigen Berührungsspannung*:
(F 50 V AC,
F 120 V DC)
FI-Schutzschaltung
RA X I∆n F UL
I∆n = Nennfehlerstrom
FU-Schutzschaltung
RA: max. 200 O
F1
L1
L2
L3
N
PE
Fehlerspannungs-Schutzeinrichtung
(Sonderfall)
* a Tabelle, Seite 9-41
9-38
PE
PE
L1
L2
L3
N
FU
PE
Moeller Schaltungsbuch 02/06
Normen, Formeln, Tabellen
Schutzmaßnahmen
Schutzeinrichtung und Abschaltbedingungen nach IEC 364-4-1/VDE 0100 Teil 410
Art von
Verteilungssystem
TT-System
Schutz durch
Prinzipschaltung
Isolationsüberwachungseinrichtung
–
Überstom-Schutzeinrichtung
L1
L2
L3
PE
Bezeichnung
bisher
Meldungs-/Abschaltbedingungen
zurückzuführen auf
Nullung
RA X Id F UL (1)
ZS X Ia F Uo (2)
RA = Erdungswiderstand aller mit einem
Erder verbundenen
Körper
Id = Fehlerstrom im
Falle des 1. Fehlers
mit vernachlässigbarer Impedanz zwischen einem Außenleiter und dem
Schutzleiter oder
einem damit verbundenen Körper
UL = Grenze der
zulässigen Berührungsspannung*:
F 50 V AC,
F 120 V DC
* a Tabelle, Seite 9-41
9-39
9
Moeller Schaltungsbuch 02/06
Normen, Formeln, Tabellen
Schutzmaßnahmen
Schutzeinrichtung und Abschaltbedingungen nach IEC 364-4-1/VDE 0100 Teil 410
Art von
Verteilungssystem
IT-System
Schutz durch
Prinzipschaltung
Fehlerstrom-Schutzeinrichtung
L1
L2
L3
F1
FI-Schutzschaltung
RA X I∆n F UL
I∆n = Nennfehlerstrom
FU-Schutzschaltung
RA: max. 200 O
Schutzleitungssystem
R X I a F UL
R = Widerstand zwischen Körpern und
fremden leitfähigen
Teilen, die gleichzeitig berührbar sind
PE
L1
L2
L3
FU
Meldungs-/Abschaltbedingungen
F1
PE
Fehlerspannungsschutzeinrichtung
(Sonderfall)
Bezeichnung bisher
FU
PE
PE
9
Isolationsüberwachungseinrichtung
L1
L2
L3
PE
Z<
햲
a zusätzlicher Potenzialausgleich
* a Tabelle, Seite 9-41
9-40
Moeller Schaltungsbuch 02/06
Normen, Formeln, Tabellen
Schutzmaßnahmen
Die Schutzeinrichtung muss den betroffenen
Teil der Anlage automatisch abschalten. Es
darf an keinem Punkt der Anlage eine Berührungsspannung und Einwirkungsdauer größer
als nach der Tabelle unten anstehen. Die international vereinbarte Grenzspannung bei einer
maximalen Abschaltzeit von 5 s beträgt
50 V AC bzw. 120 DC.
Maximal zulässige Einwirkdauer in Abhängigkeit von der Berührungsspannung nach
IEC 364-4-41
zu verbindende
Berührungsspannung
t [s]
5.0
max.
zulässige
Abschaltzeit
AC eff
[V]
DC eff
[V]
< 50
< 120
50
120
·
75
140
1,0
90
160
0,5
110
175
0,2
0.1
150
200
0,1
0.05
220
250
0,05
280
310
0,03
2.0
1.0
0.5
0.2
0.02
50 100
200
300
[s]
5,0
9
400
U [V]
9-41
Moeller Schaltungsbuch 02/06
Notizen
9
9-42
Moeller Schaltungsbuch 02/06
Normen, Formeln, Tabellen
Überstromschutz von Kabeln und Leitungen
mäßige Überlastung als auch durch vollkommenen Kurzschlussschutz auftreten kann.
Kabel und Leitungen müssen mit Überstromschutzorganen gegen zu hohe Erwärmung
geschützt werden, die sowohl durch betriebsSchutz bei Überlast
Der Schutz bei Überlast besteht darin, Schutzorgane vorzusehen, die Überlastströme in den
Leitern eines Stromkreises unterbrechen, ehe
sie eine für die Leiterisolierung, die Anschlussund Verbindungsstellen sowie die Umgebung
der Leitungen und Kabel schädliche Erwägung
hervorrufen können.
IB zu erwartender Betriebsstrom des
Stromkreises
IZ Stombelastbarkeit der Leitung oder des
Kabels
In Bemessungsstrom des Schutzorgans
Zum Schutz bei Überlast von Leitungen müssen folgende Bedingungen erfüllt sein (Quelle:
DIN VDE 0100-430)
Bei einstellbaren Schutzorganen entspricht In dem Einstellwert.
Anmerkung:
I2 Der Strom, der eine Auslösung des Schutzorgans unter den in den Gerätebestimmungen festgelegten Bedingungen
bewirkt (großer Prüfstrom).
IB F In F IZ
I2 F 1,45 IZ
St
ro
Be
tri
eb
Bezugswerte der Leitung
m
9
be
las
tb
ss
tro
m
Bl
ar
1.
ke
it
45
zI
zl
I
Kenngrößen der
Schutzeinrichtung
r
de
tI n
m
tro
s-o
g
un
ss
e
m
Be
lls
ste
Ein
m
tro
A
Iz
s
se
slö
Au
Anordnung der Schutzorgane zum Schutz
bei Überlast
Schutzorgane zum Schutz bei Überlast müssen
am Anfang jedes Stromkreises sowie an allen
Stellen eingebaut werden, an denen die
Strombelastbarkeit gemindert wird, sofern ein
vorgeschaltetes Schutzorgan den Schutz nicht
sicherstellen kann.
9-43
Moeller Schaltungsbuch 02/06
Normen, Formeln, Tabellen
Überstromschutz von Kabeln und Leitungen
Anmerkung:
Ursachen für die Minderung der Strombelastbarkeit können sein:
Verringerung des Leiterquerschnittes, andere
Verlegungsart, andere Leiterisolierung, andere
Anzahl.
Schutzorgane zum Schutz bei Überlast dürfen
nicht eingebaut werden, wenn die Unterbrechung des Stromkreises eine Gefahr darstellen
kann. Die Stromkreise müssen dann so ausgelegt sein, dass mit dem Auftreten von Überlastströmen nicht gerechnet werden muss.
Beispiele:
• Erregerstromkreise von umlaufenden
Maschinen
• Speisestromkreise von Hubmagneten
• Sekundärstromkreise von Stromwandlern
• Stromkreise, die der Sicherheit dienen.
Schutz bei Kurzschluss
Der Schutz bei Kurzschluss besteht darin,
Schutzorgane vorzusehen, die Kurzschlussströme in den Leitern eines Stromkreises
unterbrechen, ehe sie eine für die Leiterisolierung, die Anschluss- und Verbindungsstellen
sowie die Umgebung der Leitungen und Kabel
schädliche Wärme hervorrufen können.
9
Allgemein kann die zulässige Ausschaltzeit t
für Kurzschlüsse bis zu 5 s Dauer annähernd
nach folgender Gleichung bestimmt werden:
S 2
t =  kx -- oder
T
I2 x t = k2 x S2
Darin bedeuten:
t: zulässige Ausschaltzeit im Kurzschlussfall
in s
S: Leiterquerschnitt in mm2
I: Strom bei vollkommenem Kurzschluss in A
k: Konstante mit den Werten
– 115 bei PVC-isolierten Kupferleitern
– 74 bei PVC-isolierten Aluminiumleitern
– 135 bei gummiisolierten Kupferleitern
– 87 bei gummiisolierten Aluminiumleitern
– 115 bei Weichlotverbindungen in Kupferleitungen
9-44
Bei sehr kurzen zulässigen Ausschaltzeiten
(< 0,1 s) muss das aus der Gleichung zu ermittelnde Produkt k2 x S2 größer sein als der vom
Hersteller angegebene I2 x t-Wert des strombegrenzenden Schutzorganes.
Anmerkung:
Diese Bedingung ist erfüllt, wenn eine Leitungsschutzsicherung bis 63 A Nennstrom
vorhanden ist und der kleinste zu schützende
Leitungsquerschnitt mindestens 1,5 mm2 Cu
beträgt.
Anordung der Schutzorgane für den
Schutz bei Kurzschluss
Schutzorgane für den Schutz bei Kurzschluss
müssen am Anfang jedes Stromkreises sowie
an allen Stellen eingebaut werden, an denen
die Kurzschlussstrom-Belastbarkeit gemindert
wird, sofern ein vorgeschaltetes Schutzorgan
den geforderten Schutz bei Kurzschluss nicht
sicherstellen kann.
Moeller Schaltungsbuch 02/06
Normen, Formeln, Tabellen
Überstromschutz von Kabeln und Leitungen
Anmerkung:
Ursachen für die Minderung der Kurzschlussstrom-Belastbarkeit können sein:
Verringerung des Leiterquerschnittes, andere
Leiterisolierung.
Auf den Kurzschlussschutz muss in allen Fällen
verzichtet werden, wo eine Unterbrechung des
Stromkreises eine Gefahr darstellen kann.
Schutz der Außenleiter und des Neutralleiters (Mittelleiters)
Schutz der Außenleiter
Überstromschutzorgane sind in allen Außenleitern vorzusehen: sie müssen die Abschaltung des Leiters, in dem der Strom auftritt,
bewirken, nicht aber unbedingt auch die
Abschaltung der übrigen aktiven Leiter.
Anmerkung:
Wenn die Abschaltung eines einzigen Außenleiters eine Gefahr verursachen kann, z. B. bei
Drehstrommotoren, muss eine geeignete Vorkehrung getroffen werden. Motorschutzschalter und Leistungsschalter schalten stets 3polig
ab.
Schutz des Neutralleiters in
1. Anlagen mit direkt geerdetem Sternpunkt
(TN- oder TT-Systeme)
Ist der Querschnitt des Neutralleiters geringer
als der der Außenleiter, so ist eine seinem
Querschnitt angemessene Überstromerfassung im Neutralleiter vorzusehen; diese Überstromerfassung muss die Abschaltung der
Außenleiter, jedoch nicht unbedingt die des
Neutralleiters bewirken.
Es ist jedoch zulässig, auf eine Überstromerfassung im Neutralleiter zu verzichten, wenn
• der Neutralleiter durch das Schutzorgan der
Außenleiter des Stromkreises bei Kurzschluss geschützt wird und
• der Höchststrom, der den Neutralleiter
durchfließen kann, bei normalem Betrieb
beträchtlich geringer ist als der Wert der
Strombelastbarkeit dieses Leiters.
Anmerkung:
Diese zweite Bedingung ist erfüllt, wenn die
übertragene Leistung möglichst gleichmäßig
auf die Außenleiter aufgeteilt ist, z. B. wenn
die Summe der Leistungsaufnahme der zwischen Außenleiter und Neutralleiter angeschlossenen Verbrauchsmittel, wie Leuchten
und Steckdosen, sehr viel kleiner ist als die
gesamte über den Stromkreis übertragene Leistung. Der Querschnitt des Neutralleiters sollte
nicht kleiner sein als die Werte in der Tabelle
auf der nächsten Seite.
2. Anlagen mit nicht direkt geerdetem Sternpunkt (IT-System)
Wenn das Mitführen des Neutralleiters erforderlich ist, muss im Neutralleiter jedes Stromkreises eine Überstromerfassung vorgesehen
werden, die die Abschaltung aller aktiven Leiter des betreffenden Stromkreises (einschließlich des Neutralleiters) bewirkt.
Auf diese Überstromerfassung darf jedoch verzichtet werden, wenn der betrachtete Neutralleiter durch ein vorgeschaltetes Schutzorgan,
z. B. in der Einspeisung der Anlage, gegen
Kurzschluss geschützt ist.
Abschalten des Neutralleiters
Wenn die Abschaltung des Neutralleiters vorgeschrieben ist, muss die verwendete Schutzeinrichtung so beschaffen sein, dass der Neutralleiter in keinem Fall vor den Außenleitern
ausgeschaltet und nach diesen wieder eingeschaltet werden kann. 4polige Leistungsschalter NZM erfüllen stets diese Bedingungen.
9-45
9
9
9-46
Anzahl der Adern
Aderleitungen im
Elektroinstallationsrohr
auf der Wand
(Ein-)Aderleitung
2
3
2
3
Strombelastbarkeit Iz in A bei 25 °C Umgebungstemperatur und 70 °C Betriebstemperatur.
Für die Zuordnung der Überstrom-Schutzeinrichtungen gelten die Bedingungen Ib F In F Iz
und I2 F 1,45 Iz. Für Überstromschutzeinrichtungen mit einem Auslösestrom I2 F In gilt
allein die Bedingung:
Mehradrige Leitung in
der Wand
in wärmedämmenden
Wänden im Elektroinstallationsrohr in der
Wand
Mehradrige Leitung
Stegleitung in der
Wand oder unter
Putz
direkt verlegt
햵
0.3 d
햵
0.3 d
frei in Luft
E
NYY, NYCWY, NYKY, NYM,
NYMZ, NYMT, NYBUY,
NHYRUZY
In F ---------- ⋅ I n ; =
1,45
x
Iz
In
2
3
2
3
2
3
Ib F In F Iz (Ib: Betriebsstrom des Stromkreises). Leitungsschutzschalter und Leistungsschalter erfüllen diese Bedingung. Für Überstrom-Schutzeinrichtungen mit
anderem Auslösestrom gilt:
Mehradrige Leitung
im Elektroinstallationsrohr auf der Wand
oder auf dem Fußboden
Mehradrige Leitungen
B2
C
auf oder in den Wänden oder unter Putz
in Elektroinstallationsrohren oder -kanälen
A1
Verlegeart
B1
NYM, NYBUY, NHYRUZY, NYIF,
H07V-U, H07V-R, H07V-K, NYIFY
Kabel und Leitungsbauart
Strombelastbarkeit und Schutz von Kabeln und Leitungen mit PVC-Isolierung nach DIN VDE 0298-4, bei 25 °C Umgebungstemperatur
Normen, Formeln, Tabellen
Überstromschutz von Kabeln und Leitungen
Moeller Schaltungsbuch 02/06
223
120
200
160
160
125
100
80
63
40
35
25
20
16
In
199
174
144
114
94
77
59
45
33
25
19
14
Iz
3
160
160
125
100
80
63
50
40
32
25
16
13
In
B1
285
246
204
160
133
107
81
60
43
34
25
18,5
Iz
2
In
250
200
200
160
125
100
80
50
40
32
25
16
253
219
181
142
118
94
72
53
38
30
22
16,5
Iz
3
In
250
200
160
125
100
80
63
50
35
25
20
16
B2
–
–
–
–
117
95
72
53
39
30
22
16,5
Iz
2
–
–
–
–
82
63
80
–
65
50
–
50
35
101
35
25
–
28
20
100
20
16
–
Iz
15
In
3
–
–
–
–
100
80
63
50
35
25
20
13
In
C
–
–
–
–
146
119
90
67
49
37
28
21
Iz
2
–
–
–
–
125
100
80
63
40
35
25
20
In
–
–
–
–
126
102
81
63
43
35
25
18,5
Iz
3
–
–
–
–
125
100
80
63
40
35
25
16
In
E
–
–
–
–
154
125
94
70
51
39
29
21
Iz
2
In
–
–
–
–
125
125
80
63
50
35
25
20
–
–
–
–
134
107
85
64
46
36
27
19,5
Iz
3
–
–
–
–
125
100
80
63
40
35
25
16
In
Bei Überstrom-Schutzorganen, deren Bemessungsstrom In nicht den in der Tabelle genannten Werten entspricht, den nächst kleineren verfügbaren Bemessungsstrom wählen.
193
95
85
25
160
65
16
70
49
10
105
36
6
126
28
4
50
21
2,5
35
16,5
1,5
Iz
Anzahl
der Adern
Querschnitt
Cu-Leiter
in mm2
A1
2
Verlegeart
Fortsetzung
Normen, Formeln, Tabellen
Überstromschutz von Kabeln und Leitungen
Moeller Schaltungsbuch 02/06
9
9-47
Moeller Schaltungsbuch 02/06
Normen, Formeln, Tabellen
Überstromschutz von Kabeln und Leitungen
Mindestquerschnitte für Schutzleiter nach DIN VDE 0100-510 (1987-06, t),
DIN VDE 0100-540 (1991-11)
Schutzleiter oder PEN-Leiter1)
Schutzleiter3) getrennt verlegt
Außenleiter
Isolierte Starkstromleitungen
0,6/1-kV-Kabel
mit 4 Leitern
geschützt
ungeschützt2)
mm2
mm2
mm2
mm2
Cu
Al
mm2
Cu
bis
9
1)
0,5
0,5
–
2,5
4
4
0,75
0,75
–
2,5
4
4
1
1
–
2,5
4
4
1,5
1,5
1,5
2,5
4
4
2,5
2,5
2,5
2,5
4
4
4
4
4
4
4
4
6
6
6
6
6
6
10
10
10
10
10
10
16
16
16
16
16
16
25
16
16
16
16
16
35
16
16
16
16
16
50
25
25
25
25
25
70
35
35
35
35
35
95
50
50
50
50
50
120
70
70
70
70
70
150
70
70
70
70
70
185
95
95
95
95
95
240
–
120
120
120
120
300
–
150
150
150
150
400
–
185
185
185
185
PEN-Leiter f 10 mm2 Cu oder 18 mm2 Al.
2) Ungeschütztes Verlegen von Leitern aus Aluminium ist nicht zulässig.
3) Ab einem Querschnitt des Außenleiter von f 95 mm2 vorzugsweise blanke Leiter anwenden
9-48
Moeller Schaltungsbuch 02/06
Normen, Formeln, Tabellen
Überstromschutz von Kabeln und Leitungen
Umrechnungsfaktoren
Bei Temperaturen für die umgebende Luft
anders als 30 °C; anzuwenden für die Strom-
belastbarkeit von Leitungen oder Kablen frei in
Luft nach VDE 0298 Teil 4.
Isolierwerkstoff*)
NR/SR
PVC
EPR
Zulässige Betriebstemperatur
60 °C
70 °C
80 °C
Umgebungstemperatur °C
Umrechnungsfaktoren
10
1,29
1,22
1,18
15
1,22
1,17
1,14
20
1,15
1,12
1,10
25
1,08
1,06
1,05
30
1,00
1,00
1,00
35
0,91
0,94
0,95
40
0,82
0,87
0,89
45
0,71
0,79
0,84
50
0,58
0,71
0,77
55
0,41
0,61
0,71
60
–
0,50
0,63
65
–
–
0,55
–
0,45
70
–
*) bei höheren Umgebungstemperaturen nach
Herstellerangaben
9
9-49
Moeller Schaltungsbuch 02/06
Normen, Formeln, Tabellen
Überstromschutz von Kabeln und Leitungen
Umrechnungsfaktoren nach VDE 0298 Teil 4
Häufung von mehreren Stromkreisen
Anordnung
Anzahl der Stromkreise
1
2
3
4
6
9
12
15
16
20
1 Gebündelt oder
umschlossen
1,00
0,80
0,70
0,70
0,65
0,55
0,57
0,50
0,45
0,40
0,41
0,40
0,38
2 Verlegt auf Wänden oder Fußböden
1,00
0,85
0,80
0,79
0,75
0,70
0,72
0,70
–
–
–
3 Verlegt auf Dekken
0,95
0,80
0,81
0,70
0,72
0,70
0,68
0,65
0,64
0,60
0,61
–
–
–
0,97
0,90
0,87
0,80
0,77
0,75
0,73
0,75
0,72
0,70
–
–
–
0,84
0,85
0,83
0,80
0,81
0,80
0,79
0,80
0,78
0,80
–
–
–
4 Verlegt auf waagerecht oder
senkrecht angeordneten Kabelrosten
5 Verlegt auf
Kabelpritschen
oder Konsolen
9
9-50
1,00
1,00
Moeller Schaltungsbuch 02/06
Normen, Formeln, Tabellen
Elektrische Ausrüstung von Maschinen
Anwendung von IEC/EN 60204-1 (VDE 0113 Teil 1)
Diese weltweit verbindliche Norm ist für die
elektrische Ausrüstung von Maschinen anzuwenden, sofern für den auszurüstenden
Maschinentyp keine Produktnorm (Typ C)
existiert.
muss ausreichend sein, um gleichzeitig den
Strom des größten Motors an der Maschine im
festgebremsten Zustand und die Summe der
Ströme aller übrigen Verbraucher im Normalbetrieb abschalten zu können.
Durch die Kopfzeile „Sicherheit von Maschinen“ werden die Sicherheitsanforderungen
zum Schutz von Menschen, Maschinen und
Material im Sinne der EU-Maschinenrichtlinie
hervorgehoben. Der Grad der möglichen
Gefährdung ist durch eine Risikobewertung
(EN 1050) abzuschätzen. Weiterhin enthält
die Norm Anforderungen an Betriebsmittel,
Projektierung und Aufbau sowie Prüfungen
zur Sicherstellung der Schutzmaßnahmen und
der einwandfreien Funktion.
Die AUS-Stellung muss verschließbar sein. Erst
nach Erreichen der vorgeschriebenen Luft- und
Kriechstrecken zwischen allen Schaltstücken
darf die AUS-Stellung angezeigt werden. Die
Netz-Trenneinrichtung darf nur eine EIN- und
AUS-Stellung mit zugeordneten Anschlägen
haben. Stern-Dreieck-Schalter, Wende- und
Polumschalter sind daher nicht zugelassen.
Die nachstehenden Abschnitte bilden einen
Auszug aus der Norm.
Netz-Trenneinrichtung (Hauptschalter)
Jede Maschine muss mit einer handbetätigten
Netz-Trenneinrichtung, künftig Netz-Trenneinrichtung, ausgerüstet werden. Es muss möglich sein, mit der Netz-Trenneinrichtung die
gesamte elektrische Ausrüstung der Maschine
vom Netz zu trennen. Das Ausschaltvermögen
Die Ausgelöst-Stellung von Leistungsschaltern
gilt nicht als Schaltstellung, daher besteht
keine Einschränkung für den Einsatz als
Netz-Trenneinrichtung.
Bei mehreren Einspeisungen muss jede eine
Netz-Trenneinrichtung haben. Gegenseitige
Verriegelungen sind vorzusehen, wenn durch
das Ausschalten nur einer Netz-Trenneinrichtung eine Gefahr entstehen kann. Als fernbetätigte Schalter dürfen nur Leistungsschalter
eingesetzt werden. Sie müssen mit einer
zusätzlichen Handhabe versehen und in
AUS-Stellung verschließbar sein.
Schutz gegen elektrischen Schlag
Zum Schutz von Personen gegen elektrischen
Schlag müssen Maßnahmen vorgesehen werden und zwar:
müssen jedoch entsprechend DIN EN 50274
oder VDE 0660 Teil 514 gegen direktes Berühren geschützt werden.
Schutz gegen direktes Berühren
Hierunter ist der Schutz durch ein Gehäuse zu
verstehen, das nur Fachkräfte mit Schlüssel
oder Werkzeug öffnen können. Vor dem Öffnen muss die Fachkraft die Netz-Trenneinrichtung nicht zwingend ausschalten. Aktive Teile
Bei Verriegelung der Netz-Trenneinrichtung
mit der Tür entfallen die Einschränkungen des
vorhergehenden Abschnitts, da die Tür nur bei
ausgeschalteter Netz-Trenneinrichtung geöffnet werden kann. Eine Elektrofachkraft darf
die Verriegelung mit einem Werkzeug aufhe9-51
9
Moeller Schaltungsbuch 02/06
Normen, Formeln, Tabellen
Elektrische Ausrüstung von Maschinen
ben können, etwa um einen Fehler zu suchen.
Bei aufgehobener Verriegelung muss es weiterhin möglich sein, die Netz-Trenneinrichtung
auszuschalten.
Soll ein Gehäuse ohne Verwendung eines
Schlüssels und ohne Abschalten der
Netz-Trenneinrichtung geöffnet werden können, müssen alle aktiven Teile mindestens der
Schutzart IP 2X oder IP XXB nach
IEC/EN 60529 entsprechen.
Schutz gegen indirektes Berühren
Hierbei soll verhindert werden, dass durch
einen Isolationsfehler eine gefährliche Berührungsspannung ansteht. Zur Erfüllung dieser
Forderung sind die Schutzmaßnahmen nach
IEC 60364 oder VDE 0100 anzuwenden. Eine
weitere Maßnahme ist die Anwendung der
Schutzisolierung (Schutzklasse I) nach
IEC/EN 60439-1 oder VDE 0660 Teil 500.
Schutz der Ausrüstung
Schutz bei Spannungsausfall
Bei Wiederkehr der Spannung nach einem
Netzausfall dürfen Maschinen oder Teile von
Maschinen nicht selbsttätig anlaufen, wenn
das zu einem gefährlichen Zustand oder zu
einem Sachschaden führen kann. Mit Schützsteuerungen kann man diese Forderung durch
Selbsthalteschaltungen leicht erfüllen.
9
Bei Schaltungen mit Dauerkontaktgabe kann
ein zusätzliches Hilfsschütz mit Impulskontaktgabe in der Zuleitung des Steuerstromkreises
diese Aufgabe übernehmen. Aber auch
Netz-Trenneinrichtung und Motorschutzschalter mit Unterspannungsauslöser verhindern
zuverlässig den selbsttätigen Anlauf nach
Spannungswiederkehr.
Überstromschutz
Für ankommende Netzanschlussleitungen
braucht man im Normalfall keine Überstromschutzeinrichtung. Der Überstromschutz wird
vom Schutzorgan am Anfang der Zuleitung
übernommen. Alle anderen Stromkreise müssen durch Sicherungen oder Leistungsschalter
geschützt werden.
Für Sicherungen besteht die Forderung, dass
sie sich im Einsatzland ersetzen lassen. Diese
Schwierigkeit lässt sich durch den Einsatz von
9-52
Leistungsschaltern umgehen, die zudem noch
weitere Vorteile wie allpoliges Freischalten,
schnelle Wiedereinschaltbereitschaft und Verhinderung von Einphasenlauf bieten.
Überlastschutz von Motoren
Motoren über 0,5 kW für Dauerbetrieb müssen
gegen Überlast geschützt werden. Für alle
anderen Motoren wird der Überlastschutz
empfohlen. Motoren, die häufig anlaufen und
abgebremst werden, sind schwierig zu schützen und benötigen oft eine besondere Schutzeinrichtung. Für Motoren mit beeinträchtigter
Kühlung sind eingebaute Thermofühler besonders geeignet. Zusätzlich empfiehlt sich stets
der Einbau von Bimetall-Motorschutzrelais,
insbesondere als Schutz bei Läuferblockierung.
Moeller Schaltungsbuch 02/06
Normen, Formeln, Tabellen
Elektrische Ausrüstung von Maschinen
Steuerfunktionen im Fehlerfall
Durch Fehler in der elektrischen Ausrüstung
darf es nicht zu gefährlichen Zuständen oder
Schäden kommen. Gefahren müssen durch
geeignete Maßnahmen in ihrer Entstehung
verhindert werden. Der Aufwand für entsprechende Maßnahmen kann sehr groß und teuer
werden, wenn sie generell vorgesehen werden. Eine Abschätzung der Höhe des Risikos in
Verbindung mit dem jeweiligen Einsatz bietet
die Norm EN 954-1 „Sicherheit von Maschinen, Sicherheitsbezogene Teile von Steuerungen, Teil 1: Allgemeine Gestaltungsleitsätze“.
Die Anwendung der Risikoabschätzung nach
EN 954-1 wird im Handbuch „Sicherheitstechnik an Maschinen und Anlagen“ von Moeller
behandelt (Best.-Nr. TB 0-009).
Die EN 954-1 wird zukünftig durch die
EN ISO 13849-1 abgelöst.
NOT-AUS-Einrichtung
Jede Maschine, von der eine Gefährdung ausgehen kann, muss mit einer NOT-AUS-Einrichtung versehen werden. Dieses Stillsetzen kann
hauptstrommäßig ein NOT-AUS-Schalter oder
steuerstrommäßig ein NOT-AUS-Befehlsgerät
erledigen.
Bei Betätigung der NOT-AUS-Einrichtung sollen alle die Stromverbraucher durch Entregen
mittelbar abgeschaltet werden, die unmittelbar zu einer Gefährdung führen können. Sie
dürfen wahlweise auf elektromechanische
Geräte wie Leistungsschütze, Hilfsschütze
oder auf den Unterspannungsauslöser der
Netz-Trenneinrichtung wirken.
NOT-AUS-Befehlsgeräte müssen bei unmittelbare Handbetätigung einen Pilzdruckkopf
haben. Die Schaltstücke müssen zwangsläufig
öffnen. Nach Betätigen des NOT-AUS-Befehlsgerätes darf die Maschine erst nach Entriegeln
vor Ort wieder eingeschaltet werden können.
Das Entriegeln allein darf keinen Wiederanlauf
bewirken.
Für NOT-AUS-Schalter und NOT-AUS-Befehlsgeräte gilt weiterhin:
• Die Handhabe muss rot und mit der Kontrastfarbe gelb unterlegt sein.
• NOT-AUS-Einrichtungen müssen im Gefahrenfall schnell und leicht erreichbar sein.
• NOT-AUS muss Vorrang gegenüber allen
anderen Funktionen und Betätigungen
haben.
• Die Funktionsfähigkeit ist durch Prüfungen
festzustellen, besonders bei erschwerten
Umgebungsbedingungen.
• Bei Unterteilung in mehrere NOT-AUS-Bereiche muss die Zuordnung erkennbar sein.
Handlungen im Notfall
Der Begriff NOT-AUS ist kurz und prägnant
und sollte auch weiterhin für den allgemeinen
Sprachgebrauch benutzt werden.
Welche Funktionen hiermit ausgeführt werden, geht aus dem Begriff NOT-AUS nicht hervor. Um hier präziser formulieren zu können,
werden in der IEC/EN 60204-1 unter dem
Oberbegriff „Handlungen im Notfall“ zwei
Einzelfunktionen beschrieben:
1. Stillsetzen im Notfall
Hierbei handelt es sich um die Möglichkeit,
gefahrbringende Bewegungen so schnell wie
möglich stillzusetzen.
2. Ausschalten im Notfall
Besteht die Gefahr eines elektrischen Schlages
durch direktes Berühren, z. B. mit aktiven Teilen in elektrischen Betriebsräumen, so ist ein
Gerät zum Ausschalten im Notfall vorzusehen.
9-53
9
Moeller Schaltungsbuch 02/06
Normen, Formeln, Tabellen
Elektrische Ausrüstung von Maschinen
Kennfarben für Drucktaster und ihre Bedeutung
nach IEC/EN 60073 (VDE 0199),
IEC/EN 60204-1 (VDE 0113 Teil 1)
Farbe
Bedeutung
Typische Anwendung
ROT
Notfall
• NOT-AUS
• Brandbekämpfung
GELB
Anormal
Eingriff, um unnormale Bedingungen
zu unterdrücken oder unerwünschte
Änderungen zu vermeiden
GRÜN
Normal
Start aus sicherem Zustand
BLAU
Zwingend
Rückstellfunktion
WEISS
keine spezielle Bedeutung
zugeordnet
• Start/EIN (bevorzugt)
• Stopp/AUS
GRAU
• Start/EIN
• Stopp/AUS
SCHWARZ
• Start/EIN
• Stopp/AUS (bevorzugt)
9
9-54
Moeller Schaltungsbuch 02/06
Normen, Formeln, Tabellen
Elektrische Ausrüstung von Maschinen
Kennfarben für Anzeigeleuchten und ihre Bedeutung
nach IEC/EN 60073 (VDE 0199),
IEC/EN 60204-1 (VDE 0113 Teil 1)
Farbe
Bedeutung
Erläuterung
Typische Anwendung
ROT
Notfall
Warnung vor möglicher
Gefahr oder Zuständen, die
ein sofortiges Eingreifen
erfordern
• Ausfall des Schmiersystems
• Temperatur außerhalb vorgegebener (sicherer) Grenzen
• wesentliche Teile der Ausrüstung durch Ansprechen
einer Schutzeinrichtung
gestoppt
GELB
Anormal
bevorstehender kritischer
Zustand
• Temperatur (oder Druck)
abweichend vom Normalwert
• Überlast, deren Dauer nur
innerhalb beschränkter Zeit
zulässig ist
• Rücksetzen
GRÜN
Normal
Anzeige sicherer Betriebsverhältnisse oder Freigabe
des weiteren Betriebsablaufes
• Kühlflüssigkeit läuft
• automatische Kesselsteuerung eingeschaltet
• Maschine fertig zum Start
BLAU
Zwingend
Handlung durch den Bediener erforderlich
• Hindernis entfernen
• auf Vorschub umschalten
WEISS
Neutral
jede Bedeutung: darf angewendet werden, wenn nicht
klar ist, welche der Farben
ROT, GELB oder GRÜN die
geeignete wäre; oder als
Bestätigung
• Motor läuft
• Anzeige von Betriebsarten
Kennfarben für Leuchtdrucktaster und ihre Bedeutung
Bei Leuchtdrucktastern gelten beide Tabellen,
die erste Tabelle steht für die Funktion der
Tasten.
9-55
9
Moeller Schaltungsbuch 02/06
Normen, Formeln, Tabellen
Maßnahmen zur Risikoverminderung
Risikoverminderung im Fehlerfall
Die IEC/EN 60204-1 nennt zur Risikoverminderung im Fehlerfall verschiedene Maßnahmen.
Durch Fehler in der elektrischen Ausrüstung
darf es nicht zu gefährlichen Zuständen oder
Schäden kommen. Gefahren müssen durch
geeignete Maßnahmen in ihrer Entstehung
verhindert werden.
Verwendung von erprobten Schaltungstechniken und Bauteilen
L01
L1
L2




 햳




햲





햴
0
햵
I
K1
햶
9
K1
L02
햷
a Alle Schaltfunktionen auf der nicht
geerdeten Seite
b Verwendung von Schalteinrichtungen mit
zwangsläufig öffnenden Kontakten
(nicht zu verwechseln mit zwangsgeführten Kontakten)
c Stillsetzen durch Entregung (drahtbruchsicher)
d Schaltungstechnische Maßnahmen, die
unerwünschte Betriebszustände im Fehlerfall unwahrscheinlich machen (hier gleichzeitige Unterbrechung durch Schütz und
Grenztaster)
9-56
e Schalten aller aktiven Leiter zu dem zu
steuernden Gerät.
f Masseverbindung der Steuerstromkreise
für Betriebszwecke (dient nicht als Schutzmaßnahme)
Redundanz
Bedeutet das Vorhandensein von einem
zusätzlichen Gerät oder System, das im Fehlerfall die Funktion übernimmt.
Moeller Schaltungsbuch 02/06
Normen, Formeln, Tabellen
Maßnahmen zur Risikovermeidung
Diversität
Aufbau von Steuerstromkreisen nach verschiedenen Funktionsprinzipien oder mit unterschiedlichen Arten von Geräten.
c
21
e
13
a
22
K1
d
14
K2
b
K1
K2
9
a Funktionelle Diversität durch Kombination
von Öffner und Schließer
b Gerätediversität durch Verwendung unterschiedlicher Gerätearten (hier unterschiedliche Hilfsschütztypen)
c Schutzeinrichtung offen
d Rückführkreis
e Schutzeinrichtung geschlossen
Funktionsprüfungen
Von Hand oder automatisch kann die einwandfreie Funktion der Betriebsmittel geprüft
werden.
9-57
Moeller Schaltungsbuch 02/06
Normen, Formeln, Tabellen
Schutzarten elektrischer Betriebsmittel
Schutzarten elektrischer Betriebsmittel durch Gehäuse, Abdeckungen und
dergleichen nach IEC/EN 60529 (VDE 0470 Teil 1)
Die Schutzarten für den Schutz von elektrischen Betriebsmitteln durch entsprechende
Kapselung werden durch ein Kurzzeichen
angegeben, das aus den Buchstaben IP und
zwei Kennziffern besteht. Die erste Kennziffer
gibt den Berührungs- und Fremdkörperschutz
und die zweite Kennziffer den Wasserschutz
an.
Berührungs- und Fremdkörperschutz
Erste
Kennziffer
Schutzumfang
Benennung
Erklärung
0
Kein Schutz
Kein besonderer Schutz von Personen gegen zufälliges Berühren unter Spannung stehender oder sich bewegender Teile.
Kein Schutz des Betriebsmittels gegen Eindringen von festen
Fremdkörpern.
1
Schutz gegen
Fremdkörper
f 50 mm
Geschützt gegen den Zugang zu gefährlichen Teilen mit dem
Handrücken.
Die Zugangssonde, Kugel 50 mm Durchmesser, muss ausreichend Abstand von gefährlichen Teilen haben.
Die Objektsonde, Kugel 50 mm Durchmesser, darf nicht voll
eindringen.
2
Schutz gegen
Fremdkörper
f 12,5 mm
Geschützt gegen den Zugang zu gefährlichen Teilen mit einem
Finger.
Der gegliederte Prüffinger, 12 mm Durchmesser und 80 mm
Länge, muss ausreichend Abstand von gefährlichen Teilen
haben.
Die Objektsonde, Kugel 12,5 mm Durchmesser, darf nicht voll
eindringen.
9
9-58
Moeller Schaltungsbuch 02/06
Normen, Formeln, Tabellen
Schutzarten elektrischer Betriebsmittel
Berührungs- und Fremdkörperschutz
Erste
Kennziffer
Schutzumfang
Benennung
Erklärung
3
Schutz gegen
Fremdkörper
f 2,5 mm
Geschützt gegen den Zugang zu gefährlichen Teilen mit einem
Werkzeug.
Die Zugangssonde, 2,5 mm Durchmesser, darf nicht eindringen.
Die Objektsonde, 2,5 mm Durchmesser, darf überhaupt nicht
eindringen.
4
Schutz gegen
Fremdkörper
f 1 mm
Geschützt gegen den Zugang zu gefährlichen Teilen mit einem
Draht.
Die Zugangssonde, 1,0 mm Durchmesser, darf nicht eindringen.
Die Objektsonde, 1,0 mm Durchmesser, darf überhaupt nicht
eindringen.
5
Schutz gegen
Staubablagerung
Geschützt gegen den Zugang zu gefährlichen Teilen mit einem
Draht.
Die Zugangssonde, 1,0 mm Durchmesser darf nicht eindringen.
Eindringen von Staub ist nicht vollständig verhindert, aber
Staub darf nicht in einer solchen Menge eindringen, dass das
zufriedenstellende Arbeiten des Gerätes oder die Sicherheit
beeinträchtigt wird.
6
Schutz gegen
Staubeintritt
Staubdicht
Geschützt gegen den Zugang zu gefährlichen Teilen mit einem
Draht.
Die Zugangssonde, 1,0 mm Durchmesser darf nicht eindringen.
Kein Eindringen von Staub.
Beispiele für die Angabe einer Schutzart:
IP
4
4
Kennbuchstaben
Erste Kennziffer
Zweite Kennziffer
9-59
9
Moeller Schaltungsbuch 02/06
Normen, Formeln, Tabellen
Schutzarten elektrischer Betriebsmittel
Für Wasserschutz
9
Zweite
Kennziffer
Schutzumfang
Benennung
Erklärung
0
Kein Schutz
Kein besonderer Schutz
1
Schutz gegen
senkrecht fallendes Tropfwasser
Wassertropfen, die senkrecht fallen, dürfen keine schädliche
Wirkung haben.
2
Schutz gegen
Tropfwasser, bei
bis zu 15°
Gehäuseneigung
Senkrecht fallende Tropfen dürfen keine schädlichen Wirkungen haben, wenn das Gehäuse um einen Winkel von 15° beiderseits der Senkrechten geneigt ist.
3
Schutz gegen
Sprühwasser
Wasser, das in einem beliebigen Winkel bis 60° beiderseits der
Senkrechten gesprüht wird, darf keine schädliche Wirkung
haben.
4
Schutz gegen
Spritzwasser
Wasser, das aus allen Richtungen gegen das Gehäuse spritzt,
darf keine schädliche Wirkung haben.
5
Schutz gegen
Strahlwasser
Ein Wasserstrahl aus einer Düse, der aus allen Richtungen
gegen das Betriebsmittel gerichtet wird, darf keine schädliche
Wirkung haben.
6
Schutz gegen
starkes Strahlwasser
Wasser, das aus jeder Richtung als starker Strahl gegen das
Gehäuse gerichtet ist, darf keine schädliche Wirkung haben.
7
Schutz beim
zeitweiligen
Untertauchen
Wasser darf nicht in schädlichen Mengen eindringen, wenn
das Betriebsmittel unter genormten Druck- und Zeitbedingungen in Wasser eingetaucht wird.
9-60
Moeller Schaltungsbuch 02/06
Normen, Formeln, Tabellen
Schutzarten elektrischer Betriebsmittel
Zweite
Kennziffer
Schutzumfang
Benennung
Erklärung
8
Schutz beim
dauernden
Untertauchen
Wasser darf nicht in schädlichen Mengen eindringen, wenn
das Betriebsmittel dauernd unter Wasser getaucht wird unter
Bedingungen, die zwischen Hersteller und Anwender vereinbart werden müssen.
Die Bedingungen müssen schwieriger sein als die für Kennziffer 7.
9K*
Schutz bei Hochdruck-/Dampfstrahlreinigung
Wasser, das aus jeder Richtung unter stark erhöhtem Druck
gegen das Gehäuse gerichtet ist, darf keine schädlichen Wirkungen haben.
Wasserdruck 100 bar
Wassertemperatur 80 °C
* Diese Kennziffer entstammt der Norm DIN 40050-9.
9
9-61
Moeller Schaltungsbuch 02/06
Normen, Formeln, Tabellen
Schutzarten elektrischer Betriebsmittel
Schutzarten elektrischer Betriebsmittel für USA und Kanada zu IEC/EN 60529
(VDE 0470 Teil 1)
Die Angabe der IP-Schutzarten stellt einen
groben Vergleich dar. Ein genauer Vergleich ist
nicht möglich, da Schutzartprüfungen und
Beurteilungskriterien unterschiedlich sind.
Kennzeichnung des Gehäuses und der Schutzart
9
Kennzeichnung des
Gehäuses und der
Schutzart nach
CSA-C22.1,
CSA-C22.2 NO.
0.1-M1985
(R1999)3)
Vergleichbare
IP-Schutzart
nach IEC/EN
60529
DIN 40050
nach NEC NFPA 70
(National Electrical
Code) nach UL 50
nach
NEMA 250-1997
nach NEMA ICS 6-1993
(R2001)1)
nach EEMAC E 14-2-19932)
Gehäuse Typ 1
Gehäuse Typ 1
allgemeine Verwendung
Gehäuse 1
Gehäuse für allgemeine Verwendung
IP20
Gehäuse Typ 2
tropfdicht
Gehäuse Typ 2
tropfsicher
Gehäuse 2
Tropfsicheres
Gehäuse
IP22
Gehäuse Typ 3
staubdicht, regendicht
Gehäuse Typ 3
staubdicht, regendicht,
beständig gegen Hagel und
Eis
Gehäuse 3
Wettersicheres
Gehäuse
IP54
Gehäuse Typ 3 R
regensicher
Gehäuse Typ 3 R
regensicher, beständig
gegen Hagel und Eis
Gehäuse Typ 3 S
staubdicht, regendicht
Gehäuse Typ 3 S
staubdicht, regendicht,
sicher gegen Hagel und Eis
Gehäuse Typ 4
regendicht, wasserdicht
Gehäuse Typ 4
staubdicht, wasserdicht
Gehäuse 4
Wasserdichtes
Gehäuse
IP65
9-62
Moeller Schaltungsbuch 02/06
Normen, Formeln, Tabellen
Schutzarten elektrischer Betriebsmittel
Kennzeichnung des Gehäuses und der Schutzart
nach NEC NFPA 70
(National Electrical
Code) nach UL 50
nach
NEMA 250-1997
nach NEMA ICS 6-1993
(R2001)1)
nach EEMAC E 14-2-19932)
Gehäuse Typ 4 X
regendicht, wasserdicht, korrosionsbeständig
Gehäuse Typ 4 X
staubdicht, wasserdicht,
korrosionsbeständig
Gehäuse Typ 6
regendicht
Gehäuse Typ 6
staubdicht, wasserdicht,
eintauchbar, beständig
gegen Hagel und Eis
Kennzeichnung des
Gehäuses und der
Schutzart nach
CSA-C22.1,
CSA-C22.2 NO.
0.1-M1985
(R1999)3)
Vergleichbare
IP-Schutzart
nach IEC/EN
60529
DIN 40050
IP65
Gehäuse Typ 6 P
regendicht, korrosionsbeständig
Gehäuse Typ 11
tropfdicht, korrosionsbeständig
Gehäuse Typ 11
tropfsicher, korrosionsbeständig, ölgetaucht
Gehäuse Typ 12
staubdicht, tropfdicht
Gehäuse Typ 12
Verwendung in der Industrie, tropfdicht, staubdicht
9
Gehäuse 5
Staubdichtes
Gehäuse
IP54
Gehäuse Typ 12 K
(wie bei Typ 12)
Gehäuse Typ 13
staubdicht, tropfdicht
1)
2)
Gehäuse Typ 13
staubdicht, öldicht
NEMA = National Electrical Manufacturers
Association
EEMAC = Electrical and Electronic Manufacturers Association of Canada (Verband
der kanadischen elektrotechnischen und
elektronischen Industrie)
3)
CSA = Canadian Electrical Code, Part I
(19th Edition), Safety Standard for
Electrical Installations
9-63
Moeller Schaltungsbuch 02/06
Normen, Formeln, Tabellen
Schutzarten elektrischer Betriebsmittel
Begriffe deutsch/englisch:
allgemeine Verwendung:
general purpose
tropfdicht:
drip-tight
staubdicht:
dust-tight
regendicht:
rain-tight
regensicher:
rain-proof
wettersicher:
weather-proof
wasserdicht:
water-tight
eintauchbar:
submersible
eisbeständig:
ice resistant
hagelbeständig:
sleet resistant
korrosionsbeständig:
corrosion resistant
öldicht:
oil-tight
9
9-64
Moeller Schaltungsbuch 02/06
Notizen
9
9-65
Moeller Schaltungsbuch 02/06
Normen, Formeln, Tabellen
Schutzarten elektrischer Betriebsmittel
Stromart
Gebrauchs
kategorie
Typische Anwendungsfälle
I = Einschaltstrom, Ic = Ausschaltstrom,
Ie = Bemessungsbetriebsstrom, U = Spannung,
Ue = Bemessungsbetriebsspannung
Ur = Wiederkehrende Spannung,
t0,95 = Zeit in ms, bis 95 % des stationären
Stroms erreicht sind.
P = Ue x Ie = Bemessungsleistung in Watt
Wechselstrom
I
U
Ie
Ue
Steuern von ohmscher Last und Halbleiterlast
in Eingangskreisen von Optokopplern
1
1
AC-13
Steuern von Halbleiterlast mit Transformatortrennung
2
1
AC-14
Steuern kleiner elektromagnetischer Last
(max. 72 VA)
6
1
AC-15
Steuern elektromagnetischer Last
(größer als 72 VA)
10
1
I
U
Ie
Ue
DC-12
Steuern von ohmscher Last und Halbleiterlast
in Eingangskreisen von Optokopplern
1
1
DC-13
Steuern von Elektromagneten
1
1
DC-14
Steuern von elektromagnetischen Lasten mit
Sparwiderständen im Stromkreis
10
1
nach IEC 60947-5-1, EN 60947-5-1 (VDE 0600 Teil 200)
9-66
Einschalten
AC-12
9
Gleichstrom
Normale
Gebrauchsbedingungen
Moeller Schaltungsbuch 02/06
Normen, Formeln, Tabellen
Schutzarten elektrischer Betriebsmittel
Abweichende Gebrauchsbedingungen
Ausschalten
Einschalten
c
I
U
Ie
Ue
c
Ausschalten
I
U
Ie
Ue
c
I
U
Ie
Ue
c
0,9
1
1
0,9
–
–
–
–
–
–
0,65
1
1
0,65
10
1,1
0,65
1,1
1,1
0,65
0,3
1
1
0,3
6
1,1
0,7
6
1,1
0,7
0,3
1
1
0,3
10
1,1
0,3
10
1,1
0,3
t0,95
I
U
t0,95
I
U
t0,95
Ie
Ue
Ie
Ue
9
t0,95
I
U
Ie
Ue
1 ms
1
1
1 ms
–
–
–
–
–
6 x P1)
1
1
6 x P1)
1,1
6 x P1)
1,1
6 x P1)
1,1
1,1
15 ms
1
1
15 ms
10
1,1
15 ms
10
1,1
–
15 ms
1)
Der Wert „6 x P“ ergibt sich aus einem empirischen Verhältnis, das den meisten Gleichstrom-Magnetlasten bis zum oberen Grenzwert P = 50 W entspricht, wobei 6 [ms]/[W] = 300
[ms] ist. Lasten mit einer Bemessungsleistung über 50 W setzen sich aus kleinen parallel liegenden Lasten zusammen. Deshalb sind 300 ms eine obere Grenze, unabhängig von der Größe
der Leistung.
9-67
Moeller Schaltungsbuch 02/06
Normen, Formeln, Tabellen
Nordamerikanische Klasseneinteilung für Hilfstromschalter
Einteilung
Kurzzeichen
bei Nennspannung von maximal
Wechselspannung
600 V
300 V
150 V
A
Heavy Duty
A600
A600
A600
A600
A300
A300
–
–
A150
–
–
–
10
10
10
10
Standard Duty
B600
B600
B600
B600
B300
B300
–
–
B150
–
–
–
5
5
5
5
C600
C600
C600
C600
C300
C300
–
–
C150
–
–
–
2,5
2,5
2,5
2,5
–
–
D300
D300
D150
–
1
1
Heavy Duty
N600
N600
N600
N300
N300
–
N150
–
–
10
10
10
Standard Duty
P600
P600
P600
P300
P300
–
P150
–
–
5
5
5
Q600
Q600
Q600
Q300
Q300
–
Q150
–
–
2,5
2,5
2,5
–
–
–
R300
R300
–
R150
–
–
1,0
1,0
–
9
Thermischer
Dauerstrom
Gleichspannung
nach UL 508, CSA C 22.2-14 und NEMA ICS 5
9-68
Moeller Schaltungsbuch 02/06
Normen, Formeln, Tabellen
Nordamerikanische Klasseneinteilung für Hilfstromschalter
Schaltvermögen
Nennspannung V
Einschalten A
Ausschalten A
Einschalten VA
Ausschalten VA
120
240
480
600
60
30
15
12
6
3
1,5
1,2
7200
7200
7200
7200
720
720
720
720
120
240
480
600
30
15
7,5
6
3
1,5
0,75
0,6
3600
3600
3600
3600
360
360
360
360
120
240
480
600
15
7,5
3,75
3
1,5
0,75
0,375
0,3
1800
1800
1800
1800
180
180
180
180
120
240
3,6
1,8
0,6
0,3
432
432
72
72
125
250
301 bis 600
2,2
1,1
0,4
2,2
1,1
0,4
275
275
275
275
275
275
125
250
301 bis 600
1,1
0,55
0,2
1,1
0,55
0,2
138
138
138
138
138
138
125
250
301 bis 600
0,55
0,27
0,10
0,55
0,27
0,10
69
69
69
69
69
69
125
250
301 bis 600
0,22
0,11
–
0,22
0,11
–
28
28
–
28
28
–
9
9-69
Moeller Schaltungsbuch 02/06
Normen, Formeln, Tabellen
Gebrauchskategorien für Schütze und Motorstarter
Stromart
Wechselstrom
9
9-70
Gebrauchskategorie
Typische Anwendungsfälle
I = Einschaltstrom,
Ic = Ausschaltstrom,
Ie = Bemessungsbetriebsstrom,
U = Spannung,
Ue = Bemessungsbetriebsspannung
Ur = Wiederkehrende Spannung
Nachweis der elektrischen Lebensdauer
AC-1
Nicht induktive oder schwach induktive
Last, Widerstandsöfen
alle
Werte
1
1
AC-2
Schleifringmotoren: Anlassen, Ausschalten
alle
Werte
2,5
1
AC-3
Käfigläufermotoren: Anlassen, Ausschalten während des Laufes4)
Ie F 17 6
Ie > 17 6
1
1
AC-4
Käfigläufermotoren: Anlassen, Gegenstrombremsen, Reversieren, Tippen
Ie F 17 6
Ie > 17 6
1
1
AC-5A
Schalten von Gasentladungslampen
AC-5B
Schalten von Glühlampen
AC-6A3)
Schalten von Transformatoren
AC-6B3)
Schalten von Kondensatorbatterien
AC-7A
Schwach induktive Last in Haushaltsgeräten und ähnlichen Anwendungen
AC-7B
Motorlast für Haushaltsanwendungen
AC-8A
Steuern von hermetisch abgeschlossenen
Kühlkompressormotoren mit manueller
Rückstellung der Überlastauslöser5)
AC-8B
Steuern von hermetisch abgeschlossenen
Kühlkompressormotoren mit automatischer Rückstellung der Überlastauslöser5)
AC-53a
Steuern eines Käfigläufermotors mit
Halbleiterschützen
Einschalten
Ie
I
U
A
Ie
Ue
gemäß
Angaben des
Herstellers
Moeller Schaltungsbuch 02/06
Normen, Formeln, Tabellen
Gebrauchskategorien für Schütze und Motorstarter
Nachweis des Schaltvermögens
Ausschalten
c
Ic
Ur
Ie
Ue
Einschalten
c
Ausschalten
Ie
I
U
A
Ie
Ue
c
Ic
Ur
Ie
Ue
c
0,95
1
1
0,95
alle
Werte
1,5
1,05
0,8
1,5
1,05
0,8
0,65
2,5
1
0,65
alle
Werte
4
1,05
0,65
4
1,05
0,8
0,65
0,35
1
1
0,17
0,17
0,65
0,35
Ie F 100
Ie > 100
8
8
1,05
1,05
0,45
0,35
8
8
1,05
1,05
0,45
0,35
0,65
0,35
6
6
1
1
0,65
0,35
Ie F 100
Ie > 100
10
10
1,05
1,05
0,45
0,35
10
10
1,05
1,05
0,45
0,35
3,0
1,05
0,45
3,0
1,05
0,45
1,52)
1,052)
1,52)
1,052)
1,5
1,05
1,5
1,05
8,0
1,051)
8,0
1,051)
6,0
1,051)
6,0
1,051)
6,0
1,051)
6,0
1,051)
8,0
1,05
8,0
1,05
0,8
0,35
9
0,8
0,35
9-71
Moeller Schaltungsbuch 02/06
Normen, Formeln, Tabellen
Gebrauchskategorien für Schütze und Motorstarter
Stromart
Gleichstrom
9
Gebrauchskategorie
Typische Anwendungsfälle
I = Einschaltstrom,
Ic = Ausschaltstrom,
Ie = Bemessungsbetriebsstrom,
U = Spannung,
Ue = Bemessungsbetriebsspannung,
Ur = Wiederkehrende Spannung
Nachweis der elektrischen Lebensdauer
DC-1
Nicht induktive oder schwach induktive
Last, Widerstandsöfen
alle Werte 1
1
DC-3
Nebenschlussmotoren: Anlassen,
Gegenstrombremsen, Reversieren, Tippen, Widerstandsbremsen
alle Werte 2,5
1
DC-5
Reihenschlussmotoren: Anlassen,
Gegenstrombremsen, Reversieren, Tippen, Widerstandsbremsen
alle Werte 2,5
1
DC-6
Schalten von Glühlampen
Einschalten
Ie
I
U
A
Ie
Ue
nach IEC 947-4-1, EN 60947 VDE 0660 Teil 102
1)
2)
3)
c = 0,45 für Ie F 100 A; c = 0,35 für Ie > 100 A.
Die Prüfungen sind mit Glühlampenlast durchzuführen.
Die Prüfdaten sind hier entsprechend einer besonderen Tabelle aus den Prüfwerten für AC-3
oder AC-4 abzuleiten.
9-72
Moeller Schaltungsbuch 02/06
Normen, Formeln, Tabellen
Gebrauchskategorien für Schütze und Motorstarter
Nachweis des Schaltvermögens
Ausschalten
L/R
ms
Ic
Ur
Ie
Ue
Einschalten
L/R
ms
Ausschalten
Ie
I
U
A
Ie
Ue
L/R
ms
Ic
Ur
Ie
Ue
L/R
ms
1
1
1
1
alle
Werte
1,5
1,05
1
1,5
1,05
1
2
2,5
1
2
alle
Werte
4
1,05
2,5
4
1,05
2,5
7,5
2,5
1
7,5
alle
Werte
4
1,5
1,05
1,05
15
4
1,52)
1,05
1,052)
15
2)
2)
9
4)
Geräte für Gebrauchskategorie AC-3 dürfen für gelegentliches Tippen oder Gegenstrombremsen während einer begrenzten Dauer wie zum Einrichten einer Maschine verwendet werden;
die Anzahl der Betätigungen darf dabei nicht über fünf je Minute und zehn je zehn Minuten
hinausgehen.
5) Beim hermetisch gekapselten Kühlkompressor sind Kompressor und Motor im gleichen
Gehäuse ohne äußere Welle oder Wellendichtung gekapselt und der Motor wird mit Kühlmittel betrieben.
9-73
Moeller Schaltungsbuch 02/06
Normen, Formeln, Tabellen
Gebrauchskategorien für Lasttrennschalter
9
Stromart
Gebrauchskategorie
Typische Anwendungsfälle
I = Einschaltstrom,
Ic = Ausschaltstrom,
Ie = Bemessungsbetriebsstrom,
U = Spannung,
Ue = Bemessungsbetriebsspannung,
Ur = Wiederkehrende Spannung
Wechselstrom
AC-20 A(B)1)
Ein- und Ausschalten ohne Last
AC-21 A(B)1)
Schalten ohmscher Last einschließlich mäßiger Überlast
AC-22 A(B)1)
Schalten gemischter ohmscher und induktiver Last einschl.
mäßiger Überlast
AC-23 A(B)1)
Schalten von Motorlast oder anderer stark induktiver Last
DC-20 A(B)1)
Ein- und Ausschalten ohne Last
DC-21 A(B)1)
Schalten ohmscher Last einschließlich mäßiger Überlast
DC-22 A(B)1)
Schalten gemischter ohmscher und induktiver Last einschließlich mäßiger Überlast (z. B. Nebenschluss-Motoren)
DC-23 A(B)1)
Schalten stark induktiver Last (z. B. Reihenschluss-Motoren)
Gleichstrom
1)
A: häufige Betätigung, B: gelegentliche Betätigung.
Für Lastschalter, Trenner, Lasttrenner und Schalter-Sicherungs-Einheiten nach
IEC/EN 60947-3 (VDE 0660 Teil 107).
Lasttrennschalter, die zum Schalten von Motoren geeignet sind, werden auch nach den
Bedingungen a Abschnitt „Gebrauchskategorien für Schütze und Motorstarter”, Seite 9-70
geprüft.
9-74
Moeller Schaltungsbuch 02/06
Normen, Formeln, Tabellen
Gebrauchskategorien für Lasttrennschalter
Nachweis des Schaltvermögens
Einschalten
Ausschalten
Ie
I
U
A
Ie
Ue
alle
Werte
1)
alle
Werte
1,5
alle
Werte
Ie F100
Ie > 100
Ie
A
c
Ic
Ur
Ie
Ue
c
1)
1)
1,05
0,95
1,5
1,05
0,95
3
1,05
0,65
3
1,05
0,65
10
10
1,05
1,05
0,45
0,35
8
8
1,05
1,05
0,45
0,35
I
U
L/R
ms
Ur
L/R
ms
Ie
Ue
Ic
Ie
1)
Ue
alle
Werte
1)
1)
1)
1)
1)
1)
alle
Werte
1,5
1,05
1
1,5
1,05
1
alle
Werte
4
1,05
2,5
4
1,05
2,5
alle
Werte
4
1,05
15
4
1,05
15
9
9-75
Moeller Schaltungsbuch 02/06
Notizen
9
9-76
Moeller Schaltungsbuch 02/06
Normen, Formeln, Tabellen
Motorbemessungsströme
Motorbemessungsströme von Drehstrommotoren (Richtwerte für Käfigläufer)
Kleinstmögliche Kurzschlusssicherung
für Drehstrommotoren
Der max. Wert richtet sich nach dem Schaltgerät bzw. Motorschutzrelais.
Die Motorbemessungsströme gelten für normale innen- und oberfächengekühlte Drehstrommotoren mit 1500 min-1.
Direkter Anlauf:
y/d-Anlauf:
Anlaufstrom max. 6 x
Motorbemessungsstrom,
Anlaufzeit max. 5 s.
Anlaufstrom max. 2 x
Motorbemessungsstrom,
Anlaufzeit max. 15 s.
Motorschutzrelais im
Strang auf 0,58 x Motorbemessungsstrom einstellen.
Sicherungsbemessungsströme bei
y/d-Anlauf gelten auch für Drehstrommotoren mit Schleifringläufer.
Bei höherem Bemessungs-, Anlaufstrom
und/oder längerer Anlaufzeit größere Sicherung verwenden.
Tabelle gilt für „träge“ bzw. „gL“-Sicherungen (DIN VDE 0636).
Bei NH-Sicherungen mit aM-Charakteristik wird Sicherung = Bemessungsstrom gewählt.
9
9-77
Moeller Schaltungsbuch 02/06
Normen, Formeln, Tabellen
Motorbemessungsströme
Motorleistung
9
230 V
400 V
Motorbemessungsstrom
Sicherung
y/d
Motorbemessungsstrom
Sicherung
Anlauf
direkt
Anlauf
direkt
y/d
kW
cos v
h [%]
A
A
A
A
A
A
0,06
0,09
0,12
0,18
0,7
0,7
0,7
0,7
58
60
60
62
0,37
0,54
0,72
1,04
2
2
4
4
–
–
2
2
0,21
0,31
0,41
0,6
2
2
2
2
–
–
–
–
0,25
0,37
0,55
0,75
0,7
0,72
0,75
0,79
62
66
69
74
1,4
2
2,7
3,2
4
6
10
10
2
4
4
4
0,8
1,1
1,5
1,9
4
4
4
6
2
2
2
4
1,1
1,5
2,2
3
0,81
0,81
0,81
0,82
74
74
78
80
4,6
6,3
8,7
11,5
10
16
20
25
6
10
10
16
2,6
3,6
5
6,6
6
6
10
16
4
4
6
10
4
5,5
7,5
11
0,82
0,82
0,82
0,84
83
86
87
87
14,8
19,6
26,4
38
32
32
50
80
16
25
32
40
8,5
11,3
15,2
21,7
20
25
32
40
10
16
16
25
15
18,5
22
30
0,84
0,84
0,84
0,85
88
88
92
92
51
63
71
96
100
125
125
200
63
80
80
100
29,3
36
41
55
63
63
80
100
32
40
50
63
37
45
55
75
0,86
0,86
0,86
0,86
92
93
93
94
117
141
173
233
200
250
250
315
125
160
200
250
68
81
99
134
125
160
200
200
80
100
125
160
90
110
132
160
0,86
0,86
0,87
0,87
94
94
95
95
279
342
401
486
400
500
630
630
315
400
500
630
161
196
231
279
250
315
400
400
200
200
250
315
200
250
315
400
0,87
0,87
0,87
0,88
95
95
96
96
607
–
–
–
800
–
–
–
630
–
–
–
349
437
544
683
500
630
800
1000
400
500
630
800
450
500
560
630
0,88
0,88
0,88
0,88
96
97
97
97
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
769
–
–
–
1000
–
–
–
800
–
–
–
9-78
Moeller Schaltungsbuch 02/06
Normen, Formeln, Tabellen
Motorbemessungsströme
Motorleistung
500 V
690 V
Motorbemessungsstrom
Sicherung
y/d
Motorbemessungsstrom
Sicherung
Anlauf
direkt
Anlauf
direkt
y/d
kW
cos v
h [%]
A
A
A
A
A
A
0,06
0,09
0,12
0,18
0,7
0,7
0,7
0,7
58
60
60
62
0,17
0,25
0,33
0,48
2
2
2
2
–
–
–
–
0,12
0,18
0,24
0,35
2
2
2
2
–
–
–
–
0,25
0,37
0,55
0,75
0,7
0,72
0,75
0,79
62
66
69
74
0,7
0,9
1,2
1,5
2
2
4
4
–
2
2
2
0,5
0,7
0,9
1,1
2
2
4
4
–
–
2
2
1,1
1,5
2,2
3
0,81
0,81
0,81
0,82
74
74
78
80
2,1
2,9
4
5,3
6
6
10
16
4
4
4
6
1,5
2,1
2,9
3,8
4
6
10
10
2
4
4
4
4
5,5
7,5
11
0,82
0,82
0,82
0,84
83
86
87
87
6,8
9
12,1
17,4
16
20
25
32
10
16
16
20
4,9
6,5
8,8
12,6
16
16
20
25
6
10
10
16
15
18,5
22
30
0,84
0,84
0,84
0,85
88
88
92
92
23,4
28,9
33
44
50
50
63
80
25
32
32
50
17
20,9
23,8
32
32
32
50
63
20
25
25
32
37
45
55
75
0,86
0,86
0,86
0,86
92
93
93
94
54
65
79
107
100
125
160
200
63
80
80
125
39
47
58
78
80
80
100
160
50
63
63
100
90
110
132
160
0,86
0,86
0,87
0,87
94
94
95
95
129
157
184
224
200
250
250
315
160
160
200
250
93
114
134
162
160
200
250
250
100
125
160
200
200
250
315
400
0,87
0,87
0,87
0,88
95
95
96
96
279
349
436
547
400
500
630
800
315
400
500
630
202
253
316
396
315
400
500
630
250
315
400
400
450
500
560
630
0,88
0,88
0,88
0,88
96
97
97
97
615
–
–
–
800
–
–
–
630
–
–
–
446
491
550
618
630
630
800
800
630
630
630
630
9
9-79
Moeller Schaltungsbuch 02/06
Normen, Formeln, Tabellen
Motorbemessungsströme
Motorbemessungsströme nordamerikanischer Drehstrommotoren1)
Motorleistung
Motorbemessungsstrom in Ampere2)
HP
115 V
230 V3)
460 V
575 V
1/2
4,4
6,4
8,4
2,2
3,2
4,2
1,1
1,6
2,1
0,9
1,3
1,7
12
13,6
6,0
6,8
9,6
3,0
3,4
4,8
2,4
2,7
3,9
5
71/2
10
15,2
22
28
7,6
11
14
6,1
9
11
15
20
25
42
54
68
21
27
34
17
22
27
30
40
50
80
104
130
40
52
65
32
41
52
60
75
100
154
192
248
77
96
124
62
77
99
125
150
200
312
360
480
156
180
240
125
144
192
250
300
350
302
361
414
242
289
336
400
450
500
477
515
590
382
412
472
3/4
1
11/2
2
3
9
1) Quelle:
1/ 2
– 200 HP
250 – 500 HP
2)
= NEC Code, Table 430-150
= CSA-C22.1-1986, Table 44
= UL 508, Table 52.2
Die angegebenen Motorbemessungsströme sind als Richtwerte zu betrachten. Genaue
Werte sind den Herstellerangaben bzw. den Leistungsschildern der Motoren zu entnehmen.
3) Für Motorbemessungsströme von 208-V-Motoren/200-V-Motoren sind die entsprechenden
Motorbemessungsströme der 230-V-Motoren um 10 – 15 % zu erhöhen
9-80
Moeller Schaltungsbuch 02/06
Normen, Formeln, Tabellen
Leitungen
Leitungs- und Kabeleinführungen mit Kabeltüllen
Die Leitungseinführung in gekapselte Geräte
wird durch die Verwendung von Kabeltüllen
erheblich vereinfacht und verbessert.
Membrantüllen metrisch
Leitungseinführung
Kabeltüllen
für direkte und schnelle Leitungseinführung in
Gehäuse und als Verschlussstopfen.
Bohrungsdurchmesser
Kabelaußendurchmesser
Verwendung
Kabel NYM/NYY,
4-adrig
Kabeltülle
Typ
mm
mm
mm2
M16
16,5
1–9
H03VV-F3 x 0,75
NYM 1 x 16/3 x 1,5
KT-M16
M20
20,5
1 – 13
H03VV-F3 x 0,75
NYM 5 x 1,5/5 x 2,5
KT-M20
M25
• IP66, mit
integrierter
Durchsteck- M32
membran
• PE und thermoplastisches Elastomer,
halogenfrei
25,5
1 – 18
H03VV-F3 x 0,75
NYM 4x 10
KT-M25
32,5
1 – 25
H03VV-F3 x 0,75
NYM 4 x 16/5 x 10
KT-M32
9
9-81
Moeller Schaltungsbuch 02/06
Normen, Formeln, Tabellen
Leitungen
Leitungs- und Kabeleinführungen mit Kabelverschraubungen
Kabelverschraubungen metrisch nach
EN 50262
mit 9, 10, 12, 14 oder 15 mm langem
Gewinde.
Kabelverschraubungen
9
• mit Gegenmutter und integrierter Zugentlastung
• IP68 bis 5 bar,
Polyamid,
halogenfrei
Leitungseinführung
Bohrungsdurchmesser
Kabelaußendurchmesser
Verwendung
Kabel NYM/NYY,
4-adrig
mm
mm
mm2
M12
12,5
3 –7
H03VV-F3 x 0,75
NYM 1 x 2,5
V-M12
M16
16,5
4,5 – 10
H05VV-F3 x 1,5
NYM 1 x 16/3 x 1,5
V-M16
M20
20,5
6 – 13
H05VV-F4 x 2,5/3 x 4
NYM 5 x 1,5/5 x 2,5
V-M20
M25
25,5
9 – 17
H05VV-F5 x 2,5/5 x 4
NYM 5 x 2,5/5 x 6
V-M25
M32
32,5
13 – 21
NYM 5 x 10
V-M32
M32
32,5
18 – 25
NYM 5 x 16
V-M32G1)
M40
40,5
16 – 28
NYM 5 x 16
V-M40
M50
50,5
21 – 35
NYM 4 x 35/5 x 25
V-M50
M63
63,5
34 – 48
NYM 4 x 35
V-M63
1) Entspricht nicht der Norm EN 50262.
9-82
Kabeltülle
Typ
Moeller Schaltungsbuch 02/06
Normen, Formeln, Tabellen
Leitungen
Außendurchmesser von Leitungen und Kabeln
Anzahl der Leiter
Querschnitt
mm2
2
x 1,5
2
x 2,5
3
x 1,5
3
x 2,5
3
x 4
3
x 6
3
x 10
3
x 16
4
x 1,5
4
x 2,5
4
x 4
4
x 6
4
x 10
4
x 16
4
x 25
4
x 35
4
x 50
4
x 70
4
x 95
4
x 120
4
x 150
4
x 185
4
x 240
5
x 1,5
5
x 2,5
5
x 4
5
x 6
5
x 10
5
x 16
8
x 1,5
10 x 1,5
16 x 1,5
24 x 1,5
ungefährer Außendurchmesser (Mittelwert mehrerer Fabrikate)
NYM
NYY
H05
H07
NYCY
RR-F
RN-F
NYCWY
mm
mm
mm
mm
mm
max.
max.
max.
10
11
9
10
12
11
13
13
11
14
10
12
10
10
13
11
13
11
12
14
13
17
–
14
15
15
18
–
16
16
18
20
–
23
18
20
22
–
25
22
11
13
9
11
13
12
14
11
13
15
14
16
–
15
16
16
17
–
17
18
18
19
–
23
21
22
23
–
27
24
27
27
–
32
30
30
28
–
36
31
–
30
–
42
34
–
34
–
47
38
–
39
–
53
43
–
42
–
–
46
–
47
–
–
52
–
55
–
–
60
–
62
–
–
70
11
14
12
14
15
13
15
14
17
17
15
17
–
19
18
17
19
–
21
20
20
21
–
26
–
25
23
–
30
–
–
15
–
–
–
–
18
–
–
–
–
20
–
–
–
–
25
–
–
–
NYM: Mantelleitung
NYY: Kabel mit Kunststoffmantel
H05RR-F: leichte Gummi-Schlauchleitung
(NLH + NSH)
9
NYCY: Kabel mit konzentrischem Leiter und
Kunststoffmantel
NYCWY: Kabel mit konzentrischem wellenförmigen Leiter und Kunststoffmantel
9-83
Moeller Schaltungsbuch 02/06
Normen, Formeln, Tabellen
Leitungen
Kabel und Leitungen, Typenkurzzeichen
9
Kennzeichen der Bestimmung
Hamonisierte Bestimmung
Anerkannter nationaler Typ
H
A
Nennspannung UO/U
300/300V
300/500V
450/750V
03
05
07
Isolierwerkstoff
PVC
Natur- und/oder Styrol-Butadienkautschuk
Silikon-Kautschuk
V
R
S
Mantelwerkstoff
PVC
Natur- und/oder Styrol-Butadienkautschuk
Polychloroprenkautschuk
Glasfasergeflecht
Textilgeflecht
V
R
N
J
T
Besonderheiten im Aufbau
flache, aufteilbare Leitung
flache, nicht aufteilbare Leitung
H
H2
Leiterart
eindrähtig
mehrdrähtig
feindrähtig bei Leitungen für feste Verlegung
feindrähtig bei flexiblen Leitungen
feinstdrähtig bei flexiblen Leitungen
Lahnlitze
Aderzahl
Schutzleiter
ohne Schutzleiter
mit Schutzleiter
Nennquerschnitt des Leiters
Beispiele für vollständige Leitungsbezeichnungen
PVC-Verdrahtungsleitung, 0,75 mm2 feindrähtig, H05V-K 0,75 schwarz
9-84
-U
-R
-K
-F
-H
-Y
...
X
G
...
Schwere Gummischlauchleitung, 3-adrig,
2,5 mm2 ohne grüngelben Schutzleiter
A07RN-F3 x 2,5
Moeller Schaltungsbuch 02/06
Notizen
9
9-85
Moeller Schaltungsbuch 02/06
Normen, Formeln, Tabellen
Leitungen
Umrechnung nordamerikanischer Leitungsquerschnitte in mm2
9
USA/Kanada
Europa
AWG/circular mills
mm2
mm2
(exakt)
(nächster Normwert)
22
0,326
0,4
21
0,411
20
0,518
19
0,653
18
0,823
0,75
17
1,04
1
16
1,31
1,5
15
1,65
14
2,08
13
2,62
2,5
12
3,31
4
11
4,17
10
5,26
9
6,63
8
8,37
7
10,50
6
13,30
5
16,80
4
21,20
3
26,70
2
33,60
1
42,40
1/0
53,50
50
2/0
67,40
70
3/0
85
4/0
107
9-86
0,5
6
10
16
25
35
95
Moeller Schaltungsbuch 02/06
Normen, Formeln, Tabellen
Leitungen
USA/Kanada
Europa
AWG/circular mills
mm2
mm2
(exakt)
(nächster Normwert)
250.000
127
120
300.000
152
150
350.000
177
185
400.000
203
450.000
228
500.000
253
550.000
279
600.000
304
650.000
329
700.000
355
750,000
380
800.000
405
850.000
431
12900.000
456
950.000
481
1.000.000
507
500
1.300.000
659
625
circular mills
240
300
9
Neben Querschnittsangaben in „circular mills“ findet man häufig auch Angaben in „MCM“:
250.000 circular mills = 250 MCM
9-87
Moeller Schaltungsbuch 02/06
Normen, Formeln, Tabellen
Leitungen
Bemessungsströme und Kurzschlussströme von Normtransformatoren
Bemessungsspannung
400/230 V
525 V
Un
Kurzschlussspannung UK
Bemessungsleistung
9
4%
Bemessungsstrom
6%
Kurzschlussstrom
In
IK’’
kVA
A
A
50
72
100
144
160
230
200
Bemessungsstrom
In
A
A
1805
–
55
3610
2406
110
5776
3850
176
288
7220
4812
220
250
360
9025
6015
275
315
455
11375
7583
346
400
578
14450
9630
440
500
722
18050
12030
550
630
909
22750
15166
693
800
1156
–
19260
880
1000
1444
–
24060
1100
1250
1805
–
30080
1375
1600
2312
–
38530
1760
2000
2888
–
48120
2200
9-88
Moeller Schaltungsbuch 02/06
Normen, Formeln, Tabellen
Leitungen
690/400 V
4%
6%
4%
Bemessungsstrom
Kurzschlussstrom
IK’’
6%
Kurzschlussstrom
In
IK’’
A
A
A
A
A
1375
–
42
1042
–
2750
1833
84
2084
1392
4400
2933
133
3325
2230
5500
3667
168
4168
2784
6875
4580
210
5220
3560
8660
5775
263
6650
4380
11000
7333
363
8336
5568
13750
9166
420
10440
7120
17320
11550
526
13300
8760
–
14666
672
–
11136
–
18333
840
–
13920
–
22916
1050
–
17480
–
29333
1330
–
22300
–
36666
1680
–
27840
9
9-89
Moeller Schaltungsbuch 02/06
Normen, Formeln, Tabellen
Formeln
Ohmsches Gesetz
U = I × R [V ]
U
I = --- [ A ]
R
U
R = --- [ Ω ]
I
Widerstand eines Leitungsstückes
l
R = ------------ [ Ω ]
Kupfer:
m
χ = 57 --------------2Ωmm
l = Länge des Leiters [m]
Aluminium:
m
χ = 33 --------------2Ωmm
z = Leitfähigkeit [m/Omm2]
Eisen:
m
χ = 8,3 --------------2Ωmm
A = Querschnitt des Leiters [mm2]
Zink:
m
χ = 15,5 --------------2Ωmm
χ×A
Widerstände
9
Drosselspule
XL = 2 × π × f × L [ Ω ]
Kondensatoren
1
X C = ----------------------------- [ Ω ]
2×π×f×C
Scheinwiderstand
Z =
L = Induktivität [H]
C = Kapazität [F]
XL = induktiver Widerstand [O]
XC = kapazitiver Widerstand [O]
Parallelschaltung von Widerständen
2
R + ( XL – XC )
2
R
Z = ----------- "
["
Ω]
cosv
f = Frequenz [Hz]
v = Phasenwinkel
Bei 2 parallelen Widerständen:
Bei 3 parallelen Widerständen:
R1 × R2
R g = ---------------[Ω]
R1 + R2
R1 × R2 × R3
R g = --------------------------------------------------------------- [ Ω ]
R1 × R2 + R2 × R3 + R1 × R3
allgemeine Widerstandsberechnung:
1- + ---1- + ---1- + ... [ 1 ⁄ Ω ]
--1- = ---R1 R2 R3
R
1- + ---1- + ---1- + ... [ 1 ⁄ Ω ]
--1- = ---X1 X2 X3
X
9-90
1-- = ---1 + ---1 + ---1 + ... [ 1 ⁄ Ω ]
Z1 Z2 Z3
Z
Moeller Schaltungsbuch 02/06
Normen, Formeln, Tabellen
Formeln
Elektrische Leistung
Leistung
Stromaufnahme
Gleichstrom
P = U × I [W]
P
I = --- [ A ]
U
Einphasen-Wechselstrom
P = U × I × cosϕ [ W ]
P
I = --------------------- [ A ]
U × cosϕ
Drehstrom
P =
3 × U × I × cosϕ [ W ]
P
I = ---------------------------------- [ A ]
3 × U × cosϕ
Kraftwirkung zwischen 2 parallelen Leitern
2 Leiter mit Strömen I1 und I2
0,2 × I 1 × I 2 × s
- [N]
F 2 = ---------------------------------a
s = Stützweite [cm]
I1
I2
a
s
a = Abstand [cm]
9
Kraftwirkung zwischen 3 parallelen Leitern
3 Leiter mit Strom I
F 3 = 0,808 × F 2 [ N ]
F 3 = 0,865 × F 2 [ N ]
F 3 = 0,865 × F 2 [ N ]
9-91
Moeller Schaltungsbuch 02/06
Normen, Formeln, Tabellen
Formeln
Spannungsfall
Leistung bekannt
Gleichstrom
2×l×P
∆U = ---------------------- [ V ]
z×A×U
Strom bekannt
2×l×l
∆U = ------------------ [ V ]
z×A
Einphasen-Wechselstrom
2×l×P
∆U = ---------------------- [ V ]
z×A×U
2×l×l
∆U = ------------------ × cos ϕ [ V ]
z×A
Drehstrom
l×P
∆U = ---------------------- [ V ]
z×A×U
∆U =
l×l
3 × ------------ × cos ϕ [ V ]
z×A
Querschnittsbestimmung nach Spannungsfall
Gleichstrom
Einphasen-Wechselstrom
Drehstrom
Leistung bekannt
2×l×P
2
A = ---------------------- [ mm ]
z×u×U
2×l×P
2
A = ---------------------- [ mm ]
z×u×U
l×P
2
A = ---------------------- [ mm ]
z×u×U
Strom bekannt
9
2×l×l
2
A = ------------------ [ mm ]
z×u
2×l×l
2
A = ------------------ × cosϕ [ mm ]
z×u
A =
l×l
2
3 × ------------ × cos ϕ [ mm ]
z×u
Leistungsverlust
Gleichstrom
P Verl
2×l×P×P
= -------------------------------- [ W ]
z×A×U×U
Einphasen-Wechselstrom
2×l×P×P
P Verl = ------------------------------------------------------------------- [ W ]
z × A × U × U × cosv × cosv
Drehstrom
l×P×P
P Verl = ------------------------------------------------------------------- [ W ]
z × A × U × U × cosv × cosv
l = Einfache Länge [m] der Leitung;
A = Querschnitt [mm2] des Einzelleiters;
m
z = Leitfähigkeit (Kupfer: z = 57; Aluminium: z = 33; Eisen: z = 8,3 ---------------2 )
Omm
9-92
Moeller Schaltungsbuch 02/06
Normen, Formeln, Tabellen
Formeln
Elektrische Leistung von Motoren
Abgegebene Leistung
Stromaufnahme
Gleichstrom
P1 = U × l × h [ W ]
P1
l = ------------- [ A ]
U×h
EinphasenWechselstrom
P 1 = U × l × cosv × h [ W ]
P1
l = ------------------------------- [ A ]
U × cosv × h
Drehstrom
P 1 = (1,73) × U × l × cosv × h [ W ]
P1
- [A]
l = ------------------------------------------------(1,73) × U × cosv × h
P1 = an der Welle des Motors abgegebene mechanische Leistung gemäß Leistungsschild
P2 = aufgenommene elektr. Leistung
Wirkungsgrad
P
h = -----1 × (100 %)
P2
Polzahl
Synchrone Drehzahl
Vollast-Drehzahl
2
3000
2800 – 2950
4
1500
1400 – 1470
6
1000
900 – 985
P1
P 2 = ----- [ W ]
h
8
750
690 – 735
10
600
550 – 585
9
Synchrone Drehzahl = ungefähre Leerlaufdrehzahl
9-93
Moeller Schaltungsbuch 02/06
Normen, Formeln, Tabellen
Internationales Einheitensystem
Internationales Einheitensystem (SI)
Basisgrößen
Physikalische
Größe
Symbol
SI-Basiseinheit
weitere SI-Einheiten
Länge
l
m (Meter)
km, dm, cm, mm, mm,
nm, pm
Masse
m
kg (Kilogramm)
Mg, g, mg, mg
Zeit
t
s (Sekunde)
ks, ms, ms, ns
Elektrische
Stromstärke
I
A (Ampere)
kA, mA, mA, nA, pA
Thermodynamische Temperatur
T
K (Kelvin)
–
Stoffmenge
n
mol (Mol)
Gmol, Mmol, kmol,
mmol, mmol
Lichtstärke
Iv
cd (Candela)
Mcd, kcd, mcd
Umrechnungsfaktoren für alte Einheiten in SI-Einheiten
9
Umrechnungsfaktoren
Größe
alte Einheit
SI-Einheit genau
gerundeter Wert
Kraft
1 kp
1 dyn
9,80665 N
1·10-5 N
10 N
1·10-5 N
Kraftmoment
1 mkp
9,80665 Nm
10 Nm
Druck
1 at
1 Atm = 760 Torr
1 Torr
1 mWS
1 mmWS
1 mmWS
0,980665 bar
1,01325 bar
1,3332 mbar
0,0980665 bar
0,0980665 mbar
9,80665 Pa
1 bar
1,01 bar
1,33 bar
0,1 bar
0,1 mbar
10 Pa
Festigkeit,
Spannung
kp
1 ----------2
mm
N
9,80665 ----------2
mm
N
10 ----------2
mm
Energie
1 mkp
1 kcal
1 erg
9,80665 J
4,1868 kJ
1·10-7 J
10 J
4,2 kJ
1·10-7 J
9-94
Moeller Schaltungsbuch 02/06
Normen, Formeln, Tabellen
Internationales Einheitensystem
Umrechnungsfaktoren
Größe
alte Einheit
SI-Einheit genau
gerundeter Wert
Leistung
kcal
1 -------h
kJ
4,1868 ---h
kJ
4,2 ---h
kcal
1 -------h
1,163 W
1,16 W
1 PS
0,73549 kW
0,740 kW
kcal
1 -------------2
m h°C
kJ
4,1868 -----------2
m hK
kJ 4,2 ----------2
m hK
kcal 1 -------------2
m h°C
W
1,163 --------2
m K
W
1,16 --------2
m K
Wärmedurchgangszahl
dynamische Viskosität
1 ⋅ 10
–6
kps
-------2m
0, 980665 ⋅ 10
1 Poise
Ns
0,1 -----2m
1 Poise 0,1
Pa ⋅ s
–5
Ns
-----2m
– 5 Ns
1 ⋅ 10 -----2m
Ns
0,1 -----2m
9
kinetische
Viskosität
1 Stokes
Winkel (ebener)
1
1------pla
360
2, 78 ⋅ 10 pla
1 gon
1------pla
400
2, 5 ⋅ 10 pla
1
π------rad
180
17, 5 ⋅ 10 rad
1 gon
π
-------- rad
200
15, 7 ⋅ 10 pla
1 ⋅ 10
–4
2
m----s
1 ⋅ 10
–4
2
m----s
–3
–3
–3
–3
57.296
1 rad
63.662 gon
1 rad
9-95
Moeller Schaltungsbuch 02/06
Normen, Formeln, Tabellen
Internationales Einheitensystem
Umrechnung von SI-Einheiten, Kohärenzen
Umrechnung SI-Einheiten und Kohärenzen
Symbol
N
Basiseinheiten
Kraft
SI-Einheiten Namen
Newton
Kraftmoment
Newtonmeter
Nm
kg ⋅ m
1 ⋅ --------------2
s
Druck
Bar
bar
5 kg
10 -------------2
m⋅s
5
5 N
1 bar = 10 Pa = 10 -----2m
Pascal
Pa
kg
1 ⋅ -------------2
m⋅s
1 Pa = 10 bar
Joule
J
kg ⋅ m 1 ⋅ --------------2
s
Watt
W
N
---------2
mm
Größe
Energie,
Wärmemenge
Leistung
9
Spannung,
Festigkeit
Winkel
(ebener)
kg ⋅ m1 ⋅ ------------2
s
2
–5
2
1 J = 1 Ws = 1 Nm
kg ⋅ m1 ⋅ --------------3
s
2
N⋅m
J
W = 1 - = 1 -----------s
s
6 kg
10 -------------2
m⋅s
N
2 N
1 ----------2 = 10 -------2cm
mm
Grad
Gon
Radiant
1
gon
rad
Spannung
Vollwinkel
Volt
pla
V
Widerstand
Ohm
O
kg ⋅ m
1 ⋅ --------------3
2
s ⋅A
Leitwert
Siemens
S
s ⋅A
1 ⋅ ----------------2
kg ⋅ m
Ladung
Elektrizitätsmenge
Coulomb
C
1· A · s
9-96
Umrechnung der SI-Einheiten
360° = 1 pla = 2p rad
400 gon = 360°
m
1 ---m
1 pla = 2p rad = 360°
2
W
1 V = 1 ⋅ ---A
2
W
1 Ω = 1 ⋅ --V- = 1 ⋅ -----2
A
A
2
A
1 S = 1 ⋅ --A- = 1 ⋅ ----W
V
kg ⋅ m
1 ⋅ --------------3
s ⋅A
3
2
Moeller Schaltungsbuch 02/06
Normen, Formeln, Tabellen
Internationales Einheitensystem
Umrechnung SI-Einheiten und Kohärenzen
Größe
Kapazität
SI-Einheiten Namen
Farad
Feldstärke
Symbol
F
Basiseinheiten
s ⋅A
1 ⋅ ----------------2
kg ⋅ m
C
s⋅A
1 F = 1 ⋅ --- = 1 ⋅ -----------W
V
V
---m
kg ⋅ m
1 ⋅ ------------3
s ⋅A
V
W
1 ---- = 1 ⋅ -----------m
A⋅m
4
Umrechnung der SI-Einheiten
2
Fluss
Weber
Wb
kg ⋅ m
1 ⋅ --------------2
s ⋅A
W⋅s
1 W b = 1 ⋅ V ⋅ s = 1 ⋅ ----------A
Flussdichte
Induktion
Tesla
T
kg
1 ⋅ ----------2
s ⋅A
W
W⋅s
V⋅s
= 1 ⋅ ---------1 T = ------2b = 1 ⋅ --------2
2
m A
m
m
Induktivität
Henry
H
kg ⋅ m
1 ⋅ --------------2
2
s ⋅A
2
2
W
W⋅s
V⋅s
1 H = ------b = 1 ⋅ --------- = 1 ⋅ ---------2
A
A
A
Dezimale Teile und Vielfache von Einheiten
Potenz
Vorsätze
Symbol
Potenz
Vorsätze
Symbol
10–18
Atto
a
10–1
Dezi
d
10–15
Femto
f
10
Deka
da
10–12
Piko
p
102
Hekto
h
10–9
Nano
n
103
Kilo
k
10–6
Mikro
m
106
Mega
M
10–3
Milli
m
109
Giga
G
10–2
Zenti
c
1012
Tera
T
9
9-97
Moeller Schaltungsbuch 02/06
Normen, Formeln, Tabellen
Internationales Einheitensystem
Physikalische Einheiten
nicht mehr zulässige Einheiten
Kraft (mechanisch)
SI-Einheit:
N (Newton)
J/m (Joule/m)
bisherige
Einheit:
kp (kilopond)
dyn (Dyn)
1N
= 1 J/m
= 1 kg m/s2
= 0,102 kp
= 105 dyn
1 J/m
=1N
= 1 kg m/s2
= 0,102 kp
= 105 dyn
1 kg m/s2
=1N
= 1 J/m
= 0,102 kp
= 105 dyn
1 kp
= 9,81 N
= 9,81 J/m
= 9,81 kg m/s2
= 0,981 106 dyn
1 dyn
10–5
=
N
m/s2
= 1,02 10–5 kp
= 10,2 · 10–6 at
= 9,87 · 10–6 at
= 7,5 · 10–3 Torr
=
10–5
J/m
=
10–5
kg
Druck
9
SI-Einheit:
Pa (Pascal)
bar (Bar)
bisherige
Einheit:
at = kp/cm2 = 10 m Ws
Torr = mm Hg
atm
1 Pa
= 1 N/m2
1 Pa
=
10–5
1 bar
=
105
= 1,02 at
= 0,987 at
= 750 Torr
1 at
= 98,1 · 103 Pa
= 0,981 bar
= 0,968 at
= 736 Torr
1 atm
= 101,3 · 103 Pa
= 1,013 bar
= 1,033 at
= 760 Torr
1 Torr
= 133,3 Pa
= 1,333 · 10–3 bar
= 1,359 ·
10–3 at
= 1,316 · 10–3 atm
9-98
bar
Pa
= 10–5 bar
Moeller Schaltungsbuch 02/06
Normen, Formeln, Tabellen
Internationales Einheitensystem
Arbeit
SI-Einheit:
J (Joule)
Nm (Newtonmeter)
SI-Einheit:
(wie bisher)
Ws (Wattsekunde)
kWh (Kilowattstunde)
kcal (Kilokalorie) = cal · 10–3
bisherige Einheit:
1 Ws
=1J
= 1 Nm
107 erg
1 Ws
= 278 · 10–9 kWh
= 1 Nm
=1J
= 0,102 kpm
= 0,239 cal
1 kWh
= 3,6 · 106 Ws
= 3,6 · 106 Nm
= 3,6 · 106 J
= 367 · 106 kpm
= 860 kcal
1 Nm
= 1 Ws
= 278 · 10–9 kWh
=1J
= 0,102 kpm
= 0,239 cal
1J
= 1 Ws
= 278 · 10–9 kWh
= 1 Nm
= 0,102 kpm
= 0,239 cal
1 kpm
= 9,81 Ws
= 272 · 10–6 kWh
= 9,81 Nm
= 9,81 J
= 2,34 cal
1 kcal
= 4,19 · 103 Ws
= 1,16 · 10–3 kWh
= 4,19 · 103 Nm
= 4,19 · 103 J
= 427 kpm
Leistung
SI-Einheit:
Nm/s (Newtonmeter/s)
J/s (Joule/s)
SI-Einheit:
(wie bisher)
W (Watt)
kW (Kilowatt)
bisherige Einheit:
kcal/s (Kilokalorie/Sek.) = cal/s · 103
9
kcal/h (Kilokalorie/Std.) = cal/h · 106
kpm/s (Kilopondmeter/Sek.)
PS (Pferdestärke)
1W
= 1 J/s
= 1 Nm/s
1W
= 10–3 kW
= 0,102 kpm/s
= 1,36 ·10–3 PS
= 860 cal/h
= 0,239 cal/s
= 102 kpm/s
= 1,36 PS
= 860 ·103 cal/h
= 239 cal/s
103
1 kW
=
W
1 kpm/s
= 9,81 W
= 9,81 · 10–3 kW
= 13,3 ·10–3 PS
= 8,43 ·103 cal/h
= 2,34 cal/s
1 PS
= 736 W
= 0,736 kW
= 75 kpm/s
= 632 · 103 cal/h
= 176 cal/s
1 kcal/h
= 1,16 W
= 1,16 · 10–3 kW
= 119 · 10–3 kpm/s
= 1,58 ·10–3 PS
= 277,8 · 10–3 cal/s
1 cal/s
= 4,19 W
= 4,19 · 10–3 kW
= 0,427 kpm/s
= 5,69 · 10–3 PS
= 3,6 kcal/h
9-99
Moeller Schaltungsbuch 02/06
Normen, Formeln, Tabellen
Internationales Einheitensystem
Magnetische Feldstärke
SI-Einheit:
A--m
bisherige Einheit:
Oe = (Oerstedt)
A
1 ---m
kA
= 0, 001 ----m
= 0,01256 Oe
kA
1 ----m
A
= 1000 ---m
= 12,56 Oe
1 Oe
A
= 79, 6 ---m
kA
= 0, 0796 ----m
Ampere
----------------Meter
Magnetische Feldstärke
SI-Einheit
Wb (Weber)
mWb (Mikroweber)
bisherige Einheit:
9
M = Maxwell
1 Wb
= 1 Tm2
1 Wb
= 106 mWb
1 mWb
= 10–6 Wb
= 100 M
1M
= 10–8 Wb
= 0,01 mWb
= 108 M
Magnetische Flussdichte
SI-Einheit:
T (Tesla)
mT (Millitesla)
bisherige Einheit:
G = Gauß
1T
= 1 Wb/m2
1T
= 103 mT
= 104 G
1 mT
= 10–3 T
= 10 G
1G
= 0,1–3 T
= 0,1 mT
9-100
Moeller Schaltungsbuch 02/06
Normen, Formeln, Tabellen
Internationales Einheitensystem
Umrechnung von engl./amerikanischen Einheiten in SI-Einheiten
Länge
1 in
1 ft
1 yd
1 mile
Landmeile
1 mile
Seemeile
m
25,4 · 10 –3
0,3048
0,9144
1,609 ·103
1,852 · 103
Gewichte
1 lb
1 ton (UK)
long ton
1 cwt (UK)
long cwt
1 ton (US)
short ton
1 ounce
1 grain
kg
0,4536
1016
50,80
907,2
28,35 ·10–3
64,80 ·10–6
Fläche
1 sq.in
1 sq.ft
1 sq.yd
1 acre
1 sq.mile
m2
0,6452 · 10–3
92,90 · 10–3
0,8361
4,047 · 103
2,590 · 103
Volumen
1 cu.in
1 cu.ft
1 cu.yd
1 gal (US)
1 gal (UK)
m3
16,39 · 10–6
28,32 · 10–3
0,7646
3,785 · 10–3
4,546 · 10–3
Kraft
1 lb
1 ton (UK)
long ton
1 ton (US)
short ton
1 pdl
(poundal)
N
4,448
9,964 ·103
8,897 ·103
0,1383
Geschwindigkeiten
mile
1 --------h
1 Knoten
ft
1 --s
ft
1 -------min
m
---s
0,4470
0,5144
0,3048
5,080 ·10–3
lb
sq.in
1 in Hg
1 ft H2O
1 in H2O
2,491 · 10-3
Druck
1 ---------- 1 psi
bar
65,95 · 10-3
33,86 · 10-3
29,89 · 10-3
Energie,
Arbeit
1 HPh
1 BTU
1 PCU
J
2,684 ·106
1,055 · 103
1,90 · 103
9
9-101
Moeller Schaltungsbuch 02/06
Normen, Formeln, Tabellen
Internationales Einheitensystem
Umrechnung von SI-Einheiten in engl./amerikanische Einheiten
Länge
1 cm
1m
1m
1 km
1 km
0,3937 in
3,2808 ft
1,0936 yd
0,6214 mile
(Landmeile)
0,5399 mile
(Seemeile)
1g
1 kg
1 kg
1t
1t
15,43 grain
35,27 ounce
2,2046 lb.
0,9842 long
ton
1,1023 short
ton
1cm2
1 m2
1 m2
1 m2
1 km2
0,1550 sq.in
10,7639
sq.ft
1,1960 sq.yd
0,2471 ·
10–3 acre
0,3861
sq.mile
1cm3
1l
1 m3
1 m3
1 m3
0,06102
cu.in
0,03531
cu.ft
1,308 cu.yd
264,2 gal
(US)
219,97 gal
(UK)
1N
1N
1N
1N
0,2248 lb
0,1003 · 10–3 long
ton (UK)
0,1123 · 10–3 short
ton (US)
7,2306 pdl
(poundal)
Geschwindigkeiten
1 m/s
1 m/s
1 m/s
1 m/s
3,2808 ft/s
196,08
ft/min
1,944 Knoten
2,237 mile/h
Druck
1 bar
1 bar
1 bar
1 bar
14,50 psi
29,53 in Hg
33,45 ft H2O
401,44 in
H 2O
Gewichte
Fläche
Volumen
Kraft
9
Energie
Arbeit
9-102
1J
0,3725 ·
1J
10–6
HPh
0,9478 ·
1J
10–3
BTU
0,5263 · 10–3 PCU