Aufbau, Verdrahtung und Normkonformität von Niederspannungs-Schaltgerätekombinationen.
Der Schaltschrankbau ist eine anspruchsvolle Disziplin der Elektrotechnik. Von der Planung über den Aufbau bis zur Inbetriebnahme müssen zahlreiche Normen und technische Anforderungen beachtet werden.
Dieser Ratgeber gibt einen Überblick über die Grundlagen des Schaltschrankbaus nach DIN EN 61439 und vermittelt praktisches Wissen für die Konstruktion und Verdrahtung.
| Typ | Bezeichnung | Anwendung |
|---|---|---|
| PSC | Schaltgerätekombination für Energieverteilung | Hauptverteiler, Unterverteiler |
| MCC | Motorsteuerungszentrale | Industrielle Motorsteuerung |
| ACS | Schaltgerätekombination für Leittechnik | SPS, Automatisierung |
| DCCS | Schaltgerätekombination für Baustellen | Temporäre Anlagen |
Energiefluss von oben nach unten
Signalfluss von links nach rechts
Wärmeabfuhr beachten
| Bereich | Abstand |
|---|---|
| Zwischen Komponenten | Herstellerangaben |
| Zur Schrankwand | min. 20 mm |
| Kabelkanalbreite | nach Bedarf planen |
| Funktion | Farbe |
|---|---|
| Schutzleiter PE | Grün-Gelb |
| Neutralleiter N | Blau |
| Außenleiter L1 | Braun |
| Außenleiter L2 | Schwarz |
| Außenleiter L3 | Grau |
| Steuerspannung AC | Rot |
| Steuerspannung DC (+) | Rot |
| Steuerspannung DC (-) | Blau |
| Anwendung | Querschnitt |
|---|---|
| Steuerstromkreise 24 V | 0,5-1,0 mm² |
| Steuerstromkreise 230 V | 1,0-1,5 mm² |
| Hauptstromkreise | Nach Berechnung |
| Position | Mindest-IP |
|---|---|
| Innenräume trocken | IP20 |
| Innenräume feucht | IP54 |
| Außenaufstellung | IP55-IP65 |
| Lebensmittelindustrie | IP65-IP69K |
| Prüfung | Anforderung |
|---|---|
| Sichtprüfung | Vollständigkeit, Beschriftung |
| Schutzleiterprüfung | Durchgang aller PE-Verbindungen |
| Isolationswiderstand | > 1 MΩ bei 500 V DC |
| Spannungsprüfung | 2× U_N + 1.000 V (min. 1.500 V) |
| Funktionsprüfung | Alle Schalt- und Steuerfunktionen |
| Dokument | Inhalt |
|---|---|
| Schaltplan | Vollständiger Stromlaufplan |
| Aufbauplan | Komponentenanordnung |
| Klemmenplan | Klemmenbelegung |
| Stückliste | Alle verbauten Komponenten |
| Konformitätserklärung | CE-Kennzeichnung |
| Prüfprotokoll | Nachweis der Stückprüfung |
Die zulässige Erwärmung begrenzt die Bestückung:
Verlustleistung P_V aller Komponenten berechnen und mit Kühlvermögen abgleichen.
Typische Verlustleistungen:
| Komponente | P_V typisch |
|---|---|
| Leitungsschutzschalter | 3-5 W pro Pol |
| RCD | 2-4 W |
| Schütz | 3-10 W |
| Frequenzumrichter | 3-5% der Motorleistung |
Kühlungsoptionen:
Aufgabe
Ein Schaltschrank für 3 Motoren (je 4 kW) mit SPS-Steuerung soll geplant werden.
Lösung
Kompakter MCC mit SPS, IP54, natürliche Kühlung ausreichend.
DIN EN 61439-1: Allgemeine Festlegungen für Schaltgerätekombinationen
DIN EN 61439-2: Energie-Schaltgerätekombinationen
DIN EN 60204-1: Elektrische Ausrüstung von Maschinen
Wichtige Festlegungen:
Schaltschrankbau – Zusammenfassung:
Aufbauprinzip:
Verdrahtung:
Prüfung nach DIN EN 61439:
Schaltschränke dürfen nur von Elektrofachkräften oder unter deren Aufsicht gebaut werden. Der Hersteller muss ein Qualitätsmanagementsystem nachweisen und die Konformität mit DIN EN 61439 sicherstellen. Für den Verkauf ist eine CE-Konformitätserklärung erforderlich.
Der Bauartnachweis (früher Typenprüfung) wird einmalig für einen Schaltschranktyp durchgeführt und kann durch Berechnung, Messung oder Vergleich mit ähnlichen Konstruktionen erfolgen. Der Stücknachweis (Stückprüfung) muss an jedem einzelnen Schaltschrank durchgeführt werden.
Ja, Schaltgerätekombinationen nach DIN EN 61439 fallen unter die Niederspannungsrichtlinie und benötigen eine CE-Kennzeichnung. Der Hersteller (oder sein Bevollmächtigter) muss eine Konformitätserklärung ausstellen. Auch für Eigenbauten im Betrieb ist dies erforderlich.
