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Um Personen vor  elektrischen Gefahren zu schützen, müssen Steuerschränke, die in den USA eingesetzt werden, so konstruiert werden, dass sie Schutz gegen direktes Berühren gewährleisten. Das bedeutet, dass unter normalen Betriebsbedingungen keine spannungsführenden Teile berührt werden können.

 

Die US-Normen geben deswegen vor, dass die Gehäusetüren nach bestimmten Vorgaben verriegelt werden müssen, gleichzeitig aber Wartungs- und Servicearbeiten durch qualifizierte Fachkräfte möglich sein müssen.

Praxistipps für Sie!

Folgende US-Normen geben vor, in welchen Fällen und unter welchen Bedingungen eine Türverriegelung eingebaut werden muss:

  • UL508A (Kap 66.1.2 und 66.1.3)
  • NFPA79 (Kapitel 6.2.4 und   6.2.5)

 

Wenn ein Schaltschrank eine Industriemaschine steuert und eine Betriebsspannung ≥ 50V AC / 60 V DC hat, muss jede Tür des Schaltschranks mit der Netz-Trenneinrichtung (z.B. dem Hauptschalter) so verriegelt sein, dass sich die Tür nur bei ausgeschalteter Netz-Trenneinrichtung öffnen lässt. 

 

Dafür gibt es folgende Möglichkeiten:

  1. Rein mechanisch, z.B. über den Hauptschalter
  2. Elektrisch
  3. Kombination aus mechanisch und elektrisch

Die Türverriegelung muss darüber hinaus folgende Bedingungen erfüllen:

1. Überlistbare Verriegelung
Die Verrieglung muss durch eine qualifizierte Fachkraft mit einem Werkzeug überlistbar sein, damit die Tür zu Service- und Wartungsarbeiten auch bei eingeschaltetem Hauptschalter geöffnet werden kann. 

 

2. Schnappschlossfunktion
Die Verriegelung muss automatisch beim Schließen aller Türen ohne zusätzliche Maßnahmen aktiviert werden (Schnappschlossfunktion).

 

3. Verriegelung der Netz-Trenneinrichtung
Bei geöffneter Schaltschranktür muss ein Einschalten der Netz-Trenneinrichtung durch die Verriegelung blockiert sein. 

 

Ausnahme: Diese Sicherheitsfunktion muss aber mit einer bewussten Handlung von einer qualifizierten Fachkraft aufgehoben werden können.

Detaillierte Informationen finden Sie im Nachschlagewerk „Schaltschränke und elektrische Ausrüstung von industriellen Maschinen für Nordamerika“  (Kapitel 5.4 Schutzmaßnahmen)

Zubehör für die Türverriegelung nach UL 508A und NFPA 79

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Mit mehr als 500 Zubehörkomponenten lassen sich die Kompaktleistungsschalter 3VA bedarfsgerecht konfigurieren, um zusätzliche Funktionen erweitern und flexibel an spezifische Anforderungen anpassen.

 

Der manuelle Antrieb Max-Flex mit Bowdenzug ist komfortabel als Bausatz mit Schaltmechanismus, Bowdenzug und Metall-Handhabe bestellbar. Und auch ganz individuell separat verfügbar. Er bietet verschiedene Bowdenzug-Längen und Handhaben für die Baureihen 3VA5 und 3VA6.

Mit Motor- und manuellen Antrieben mit und ohne Bowdenzug, diversen Verriegelungsmöglichkeiten sowie Hilfs- und Alarmschaltern können Sie flexibel auf alle Anforderungen reagieren.    

 

❯ Kompaktleistungsschalter 3VA mit UL-Zulassung (bis 600 A)

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Unter folgenden Bedingungen kann ein Schaltschrank ohne Türverriegelung ausgeführt werden:

  • Betriebsspannung < 50 V AC/60 V DC oder
  • Der Schaltschrank steuert keine Industriemaschine oder
  • Der Schaltschrank hat keine Tür (z.B. nur einen Deckel ohne Scharnier) oder
  • Der Schaltschrank hat keine eigene Netz-Trenneinrichtung und
    - befindet sich in max. 15 m Entfernung und in Sichtweite vom Schaltschrank mit der Netz-Trenneinrichtung
    - ist nur für bestimmte Fachkräfte („Qualified persons“) zugänglich
    - kann nur mit einem Schlüssel oder Werkzeug geöffnet werden

Häufig muss aus Platzgründen die elektrische Steuerung einer Maschine oder Anlage auf mehrere Schaltschränke verteilt werden, z.B. Anreihschränke oder dezentrale Schränke. Diese Schränke dürfen als Unterverteilung durch einen Hauptschrank mit entsprechender Netz-Trenneinrichtung versorgt werden, wenn folgende Bedingungen erfüllt sind:

  • Der jeweilige Schrank befindet sich in Sichtweite des Hauptschranks.
  • Der Schrank ist maximal 15 m vom Hauptschrank entfernt.
  • Der Schrank muss genauso wie der Hauptschrank verriegelt werden.

Der Vorteil dieser Lösung besteht darin, dass nur eine Trenneinrichtung mit den vorgegebenen umfangreichen Kennzeichnungen vorgesehen werden muss.

 

Bei einem einzelnen Schaltschrank ist es meist am einfachsten, die Türverriegelung rein mechanisch zu konstruieren, z.B. über einen Türkupplungsdrehantrieb des Hauptschalters. Je mehr Türen allerdings mit dem Hauptschalter gekoppelt werden müssen, desto höher wird der konstruktive und bauliche Aufwand, um die Anforderungen rein mechanisch zu erfüllen.

 

Unsere Empfehlung: Eine elektrische Türverriegelung mit Positionsschalter lässt sich für beliebig viele Türen einfach umsetzen!

Applikationsbeispiel: Hauptschaltschrank mit dezentralen Schaltschränken ohne eigenen Hauptschalter

Die Türverriegelung im Hauptschrank ist mechanisch über den Türkupplungsdrehantrieb des als Hauptschalter eingesetzten Kompaktleistungsschalter 3VA umgesetzt. Die dezentralen Schaltschränke sind mit einer elektrischen Türverriegelung ausgestattet.

 

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Herz der Applikation ist ein Positionsschalter mit Zuhaltung, der direkt an der Tür der dezentralen Schaltschränke sitzt und zwei wichtige Funktionen hat:

  • er verriegelt die Tür, wenn der Hauptschalter eingeschaltet ist
  • er meldet zurück, ob die Tür geöffnet ist oder geschlossen ist; so kann verhindert werden, dass der Hauptschalter eingeschaltet wird, obwohl die Tür eines dezentralen Schaltschranks noch geöffnet ist.

Öffnen der Tür bei eingeschaltetem Hauptschalter

Für Service- und Wartungsarbeiten unter Spannung muss auch die Verriegelung der dezentralen Schaltschränke mit einem Werkzeug zu überlisten sein. In dieser Applikation ist das Werkzeug ein Schlüssel für einen Schlüsseltaster, der ein Zeitrelais ansteuert. Über das Zeitrelais wird die Türverriegelung für eine eingestellte Zeit aufgehoben und der Schaltschrank kann unter Spannung geöffnet werden.

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Am Hauptschrank befinden sich drei Meldeleuchten, die Folgendes anzeigen:

  • 1. Leuchte: Alle Türen sind geschlossen.
  • 2. Leuchte: Hauptschalter ist eingeschaltet.
  • 3. Leuchte: Überlistung aktiv (Türverriegelung zeitweise aufgehoben)
Weitere Informationen zu Nordamerikanischen Normen
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Mehr Infos gewünscht?

Kontakt:
Gerhard Flierl
Leiter Integrated Control Panels
gerhard.flierl@siemens.com