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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

Normen, Formeln, Tabellen 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

Moeller Schaltungsbuch 02/06

Normen, Formeln, Tabellen 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

Moeller Schaltungsbuch 02/06

Normen, Formeln, Tabellen 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

Moeller Schaltungsbuch 02/06

Normen, Formeln, Tabellen 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

Moeller Schaltungsbuch 02/06

Normen, Formeln, Tabellen 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

Moeller Schaltungsbuch 02/06

Normen, Formeln, Tabellen 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

Moeller Schaltungsbuch 02/06

Normen, Formeln, Tabellen 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

Moeller Schaltungsbuch 02/06

Normen, Formeln, Tabellen 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

Moeller Schaltungsbuch 02/06

Normen, Formeln, Tabellen 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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Normen, Formeln, Tabellen 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