DIN EN 60204-1 (VDE 0113-1):2007-06

Die neu herausgegebene Norm - als Ersatz für DIN EN 60204-1 (VDE 0113 Teil 1):1998-11 - gilt für die Anwendung von elektrischer, elektronischer und programmierbarer elektronischer Ausrüstung und von Systemen für Maschinen, die während des Arbeitens nicht von Hand getragen werden, einschließlich einer Gruppe von Maschinen, die abgestimmt zusammenarbeiten.

Die Norm enthält Anforderungen und Empfehlungen für die elektrische Ausrüstung von Maschinen, um die Sicherheit von Personen und Sachen, die Einhaltung der Funktionsfähigkeit und die Erleichterung der Instandhaltung zu fördern.

Sie legt keine zusätzlichen oder besonderen Anforderungen fest, die für die elektrische Ausrüstung von Maschinen zutreffen können, die:

• für die Benutzung im Freien bestimmt sind;
• explosionsfähige Stoffe verwenden, herstellen oder be- oder verarbeiten;
• für die Benutzung in explosionsfähigen und/oder feuergefährdeten Atmosphären bestimmt sind;
• besondere Risiken haben, wenn bestimmte Stoffe hergestellt oder verwendet werden;
• für die Benutzung im Bergbau bestimmt sind;
• Nähmaschinen, Näheinheiten oder Nähanlagen sind;
• Hebezeuge sind.
  

Die Norm berücksichtigt nicht alle Anforderungen zum Schutz von Personen. Dieses gilt insbesondere für Schutzmaßnahmen vor nichtelektrischen Gefährdungen, die in anderen Normen und Vorschriften festge-legt sind und in denen spezielle Anforderungen, z. B. an die Ausführung von Verriegelungen und/oder an Steuerungen gestellt werden. In vielen Fällen ist ein umfangreiches Fachwissen notwendig, um unter anderem

• eine notwendige Risikobeurteilung durchzuführen,
• falls in der Norm Alternativen genannt sind, die zutreffenden Bedingungen auszuwählen und
• Alternativen und Anforderungen festzulegen, die in dieser Norm nicht berücksichtigt sind, die aber für die Maschine und bei ihrer Anwendung zum Erreichen der Schutzziele erforderlich sind.

In der Risikobeurteilung, z. B. nach DIN 1050, sind das vertretbare Risiko und die notwendigen Schutz-maßnahmen für Personen festzulegen. Dabei muss der Risikominderung bei der Konstruktion und Ent-wicklung der Maschine Vorrang vor den technischen Schutzmaßnahmen und angewendeten Arbeitsver-fahren beim Betrieb der Maschine eingeräumt werden.

Zur Festlegung der Details zwischen dem Lieferanten und Betreiber einer Maschine kann der im Anhang B der Norm abgedruckte Fragebogen zur elektrischen Ausrüstung von Maschinen genutzt werden. Zu-sätzliche Hilfestellung kann das im Bild 1 der Norm dargestellte Blockdiagramm einer typischen Maschi-ne bieten. Damit wird dem Anwender durch Nennung der Abschnittsnummern die Auswahl der relevan-ten und zutreffenden Normenabschnitte erleichtert.

Nachfolgend sind einige der in der Norm behandelten Kriterien aufgeführt, die bei der Planung, Auswahl und Montage der elektrischen Ausrüstung Berücksichtigung finden müssen:

• Elektrische Versorgung, Betriebsspannung.
• Physikalische Umgebungs- und Betriebsbedingungen.
• Netzanschlüsse und Einrichtungen zum Trennen und Ausschalten.
• Schutz gegen elektrischen Schlag.
• Schutz der Ausrüstung, Überstrom- und Überlastschutz.
• Potentialausgleich, Schutzleitersystem.
• Steuerstromkreise und Steuerfunktion, Handlungen im Notfall (Not-Aus).
• Bedienerschnittstellen, Steuergeräte, Farbkodierungen und Kennzeichnungen.
• Schaltgeräte: Anordnung, Aufbau und Gehäuse.
• Leiter, Kabel und Leitungen, Strombelastbarkeit, Spannungsfall.
• Verdrahtungstechnik, Identifizierung von Leitern.
• Elektromotoren und zugehörige Ausrüstung.
• Zubehör und Beleuchtung.
• Kennzeichnung, Warnschilder und Referenzkennzeichen.
• Technische Dokumentation, Stromlaufpläne, Bedienungsanleitung.
• Prüfung und Funktionsprüfung.

Um dem Anwender Hinweise zu geben, welche Maschinen in den Anwendungsbereich der Norm fallen, ist im Anhang C der Norm eine entsprechende Liste mit Beispielen enthalten.

Elektromagnetische Verträglichkeit
Die Ausrüstung der Maschine muss so ausgelegt sein, dass keine elektromagnetischen Störungen ober-halb des zulässigen Niveaus erzeugt werden und zugleich eine ausreichende Störfestigkeit gegen elektro-magnetische Störungen vorhanden ist, so dass ein einwandfreier Betrieb möglich ist. Gegenmaßnahmen um die Erzeugung von elektromagnetischen Störungen zu begrenzen, können Filter in der Energiezuleitung, geschirmte Kabel und Leitungen, entsprechend konzipierte Gehäuse oder Funkent-störtechniken sein.

Zur Erhöhung der Störfestigkeit der Ausrüstung ist ein Funktions-Potentialausgleich von großer Bedeu-tung. Hier wird zusätzlich zum Schutzpotentialausgleich die Masse empfindlicher Stromkreise einbezo-gen und die Verbindung zur Erde mit Leitern mit niedriger Hochfrequenzimpedanz (Flachleiter) herge-stellt.
Weitere Maßnahmen sind die:

• Anwendung von verdrillten Leitern,
• ausreichende Abstände zwischen Leitern, die Störungen aussenden und Leitern empfindlicher Stromkreise,
• Ausrichtung der Kabel und Leitungen bei nicht vermeidbaren Kreuzungen auf 90°,
• Leiterführung so dicht wie möglich an der Masseebene,
• Benutzung von elektrostatischen und/oder elektromagnetischen Abschirmungen sowie
• Vermeidung von unnötigen Leiterschleifen (Reserveschlaufen an Klemmen).

Netz-Trenneinrichtungen
Netz-Trenneinrichtungen sind für jeden Netzanschluss zu einer oder mehreren Maschinen sowie für jede Bordstromversorgung vorzusehen. Hierfür können Lasttrennschalter, Trennschalter und Leistungsschalter verwendet werden.

Die Netz-Trenneinrichtung muss:

• eine Schaltstellungsanzeige,
• eine äußere Bedienvorrichtung,
• eine Vorrichtung zum Abschließen in der AUS-Stellung,
• eine allpolige Trennung und
• ein ausreichendes Schaltvermögen

aufweisen. Die Bedieneinrichtung muss leicht zugänglich in einer Höhe von 0,6 m bis 1,9 m montiert sein.

Stecker/Steckdosen-Kombinationen können bei flexiblen Leitungen ebenfalls als Netz-Trenneinrichtung genutzt werden. Wenn diese so angebracht sind, dass sie in unmittelbarer Aufsicht der arbeitenden Person liegen, so darf eine Einrichtung zum Abschließen entfallen.

Schutz von Motoren gegen Überhitzung
Motoren mit einer Bemessungsleistung über 0,5 kW sind gegen unzulässige Erwärmung zu schützen. Dieses kann durch einen Überlastschutz, Übertemperaturschutz oder den Schutz durch Strombegrenzung erreicht werden. Beim Überlastungsschutz wird der Betriebsstrom in den Leitern erfasst. Kommt es zu einer unzulässigen Stromerhöhung, z. B. durch Überlastung oder Blockierung des Motors, schaltet das Überlastschutzgerät alle aktiven Leiter ab. Ein Bimetallrelais mit einstellbarem Betriebsstrom kann diese Anforderungen in Verbindung mit einem zusätzlichen Schaltgerät erfüllen. Ein Motorschutzschalter hin-gegen kann gleichzeitig den Kurzschlussschutz für die Kabel- und Leitungen sicherstellen, so dass hier keine weiteren Schutzeinrichtungen (z. B. Sicherungen) erforderlich sind. Voraussetzung ist die Anord-nung eines geeigneten Motorschutzschalters am Anfang der Leitungen und Kabel. Bei Motoren wo die Kühlung durch die Umgebungsbedingungen (z. B. Staubablagerungen) beeinträchtigt werden kann, wird ein Übertemperaturschutz empfohlen. Bei dieser Schutzmaßnahme wird die Motortemperatur in den Wicklungen mit darin eingebetteten Kaltleitern (PTC-Fühler) oder Thermokontakten ständig überwacht und bei Übertemperatur werden über ein Auslösegerät alle aktiven Leiter abgeschaltet. Des Weiteren können ein Unterspannungsauslöser und/oder ein Phasenausfallschutz sinnvoll sein.

Steuerstromkreise
Wo Steuerstromkreise von einer Wechselspannungsquelle gespeist werden, müssen Steuertransformato-ren mit getrennten Wicklungen für die Versorgung der Steuerstromkreise verwendet werden. Eine Aus-nahme bilden Steuerungen mit nur einem einzigen Motorstarter und/oder maximal 2 Steuergeräten (z. B. Start/Stopp-Bedienstation). Die Steuerspannung darf maximal 277 V betragen und der Transformator ist gegen Überlast zu schützen.

Handlungen im Notfall
Die Stopp-Funktionen werden in drei Kategorien unterteilt.

• Stopp-Kategorie 0: Stillsetzen durch sofortiges Unterbrechen der Energiezufuhr zu den Maschi-nen-Antriebselementen.
• Stopp-Kategorie 1: Ein gesteuertes Stillsetzen, wobei die Energiezufuhr zu den Maschinen-Antriebselementen beibehalten wird, um das Stillsetzen zu erzielen. Die Energiezufuhr wird erst dann unterbrochen, wenn der Stillstand erreicht ist.
• Stopp-Kategorie 2: Ein gesteuertes Stillsetzen, bei dem die Energiezufuhr zu den Maschinen-Antriebselementen beibehalten wird.

Die Wahl der Stopp-Kategorie, ist abhängig von dem Ergebnis der für eine Maschine durchgeführten Risikobeurteilung.

Die Not-Halt-Funktion ist dazu bestimmt, einen gefahrbringenden Prozess oder eine gefahrbringende Bewegung anzuhalten. Gegenüber der Stopp-Funktion gelten folgende, zusätzliche Anforderungen:

• Die Not-Halt-Funktion muss gegenüber allen anderen Funktionen Vorrang haben.
• Die Energiezufuhr zu den Maschinenantrieben, die eine gefahrbringende Situation verursachen können, muss ohne Erzeugung anderer Gefährdungen, unverzüglich (Stopp-Kategorie 0) oder ge-steuert (Stopp-Kategorie 1) unterbrochen werden.
• Das Rücksetzen darf keinen selbsttätigen Wiederanlauf verursachen.
  
  Die Not-Aus-Funktion bewirkt ein Abschalten der Energieeinspeisung mit elektromechanischen Schalt-geräten und sollte dort vorgesehen werden wo:
  • ein Schutz gegen direktes Berühren nur durch Abstand oder Hindernisse erreicht wird oder
  • es die Möglichkeit anderer Gefährdungen oder Beschädigungen durch elektrische Energie gibt.
  Wenn für eine Maschine die Stopp-Kategorie 0 nicht zulässig ist, sind andere geeignete Maßnahmen zu wählen.
  
  Zur Betätigung der Not-Halt- oder Not-Aus-Funktion sind Geräte einzusetzen, die bis zur manuellen Rücksetzung den Befehl aufrechterhalten. Dieses können z. B. mit pilzförmigen Bedieneinrichtungen betätigte Schalter oder Reißleinenschalter sein. Die Bedienteile sind rot zu kennzeichnen und vorzugswei-se auf einem gelben Hintergrund anzuordnen.