EN IEC 60947 Niederspannungsschaltanlagen und Steuergeräte

Die Norm „EN IEC 60947 Niederspannungsschaltgeräte und -steuerungen“, die auf einer europäischen Norm basiert und anschließend von der Internationalen Elektrotechnischen Kommission (IEC) veröffentlicht wurde, besteht aus den folgenden, unter gleichem Titel veröffentlichten Unterabschnitten:

• Die Norm „EN IEC 60947-1 Teil 1: Allgemeine Regeln“, sofern dies von der entsprechenden Produktnorm gefordert wird, Nennspannung 1000 Volt Wechselstrom oder 1500 Volt Gleichstrom Sie gilt für Niederspannungsschaltgeräte und -steuerungen, die für den Anschluss an Stromkreise vorgesehen sind, die 100 % nicht überschreiten. Diese Norm legt allgemeine Regeln und gemeinsame Sicherheitsanforderungen für Niederspannungsschaltgeräte und -steuerungen fest, darunter: Definitionen, Eigenschaften, mit den Geräten gelieferte Informationen, normale Betriebs-, Installations- und Handhabungsbedingungen, Außerbetriebnahme und Demontage, strukturelle und Leistungsanforderungen, Überprüfung der Eigenschaften und Leistung, Aspekte der Energieeffizienz und Umweltaspekte.
• Die Norm „EN IEC 60947-2 Teil 2: Leistungsschalter“ gilt für Leistungsschalter, deren Hauptkontakte für den Anschluss an Stromkreise mit einer Nennspannung von höchstens 1000 Volt Wechselstrom oder 1500 Volt Gleichstrom ausgelegt sind und die von geschultem Fachpersonal installiert und bedient werden sollen. Sie enthält außerdem zusätzliche Anforderungen für Leistungsschalter mit integrierten Sicherungen. Diese Norm gilt für Leistungsschalter mit einer Nennspannung von 1000 Volt Wechselstrom und darunter sowie für Leistungsschalter mit einer oder mehreren Nennspannungen über 1000 Volt Wechselstrom, aber höchstens 1500 Volt Gleichstrom.
• Die Norm „EN IEC 60947-3 Teil 3: Schalter, Trennschalter, Lasttrennschalter und Sicherungskombinationen“ gilt für Schalter, Trennschalter, Lasttrennschalter und Sicherungskombinationen sowie deren spezielles Zubehör zur Verwendung in Verteilungsstromkreisen und Motorstromkreisen, deren Nennspannung 1000 Volt Wechselstrom oder 1500 Volt Gleichstrom nicht überschreitet. Diese vierte Ausgabe ersetzt die dritte Ausgabe, Änderung 1:2012 und Änderung 2:2015, die 2008 veröffentlicht wurde.
• Die Norm „EN IEC 60947-4-1 Teil 4-1: Schütze und Motorstarter – Elektromechanische Schütze und Motorstarter“ ist auf die folgenden Geräte anwendbar, die zum Anschluss an Verteilungsstromkreise, Motorstromkreise und andere Laststromkreise vorgesehen sind und eine Nennspannung von höchstens 1000 Volt Wechselstrom oder 1500 Volt Gleichstrom haben:
  • Elektromechanische Schütze und Starter, einschließlich Motorschutzschaltgeräte
  • Betätiger von Hilfsschützen
  • Kontakte, die speziell für den Spulenkreis des Schützes oder Hilfsschützes vorgesehen sind
  • Sonderzubehör (z. B. Sonderverkabelung, Sonderverriegelungszubehör)
• Die Norm „EN IEC 60947-4-2 Teil 4-2: Schütze und Motorstarter – Halbleiter-Motorsteuerungen, -Starter und -Softstarter“ gilt für Halbleiter-Motorsteuerungen, -Starter und -Softstarter, die ein mechanisches Gerät mit Reihenschaltung enthalten können und für den Anschluss an Stromkreise ausgelegt sind, deren Nennspannung 1000 Volt Wechselstrom nicht überschreitet.
• Die Norm „EN IEC 60947-4-3 Teil 4-3: Schütze und Motorstarter – Halbleitersteuerungen und Halbleiterschütze für nichtmotorische Lasten“ gilt für Halbleitersteuerungen und Halbleiterschütze für nichtmotorische Lasten, die zum Anschluss an Stromkreise vorgesehen sind, deren Nennspannung 1 000 Volt Wechselstrom nicht überschreitet. Ihre Anwendung ist wie folgt
  • Zum Ändern des Zustands von Wechselstromkreisen zwischen Ein und Aus
  • Mit oder ohne Bypass-Schaltgeräte
  • Als Regler zur Reduzierung der Amplitude der RMS-Wechselspannung.
• Die Norm „EN IEC 60947-5-1 Teil 5-1: Steuergeräte und Schaltelemente – Elektromechanische Steuergeräte“ gilt für Steuergeräte und Schaltelemente, die für Steuer-, Melde-, Verriegelungs- und ähnliche Funktionen in Schalt- und Steuergeräten ausgelegt sind. Diese Norm gilt für Steuergeräte mit einer Nennspannung von höchstens 1000 Volt Wechselstrom (bei einer Frequenz von höchstens 1000 Hz) oder 600 Volt Gleichstrom.
• Die Norm „EN IEC 60947-5-2 Teil 5-2: Steuergeräte und Schaltelemente – Näherungsschalter“ gilt für induktive und kapazitive Näherungsschalter, die die Anwesenheit von metallischen oder nichtmetallischen Objekten erkennen, Ultraschall-Näherungsschalter, die die Anwesenheit von schallreflektierenden Objekten erkennen, fotoelektrische Näherungsschalter, die die Anwesenheit von Objekten erkennen und nichtmechanische magnetische Näherungsschalter, die die Anwesenheit von Objekten mit einem Magnetfeld erkennen.
• Die Norm „EN IEC 60947-5-3 Teil 5-3: Steuergeräte und Schaltelemente – Anforderungen an Näherungsschalter mit definiertem Verhalten unter Fehlerbedingungen (PDDB)“ enthält zusätzliche Anforderungen zu den in EN IEC 60947-5-2 genannten. Sie behandelt Aspekte des Fehlerverhaltens von Näherungsschaltern mit definiertem Verhalten unter Fehlerbedingungen (PDDB). Weitere für bestimmte Anwendungen erforderliche Merkmale werden in dieser Norm nicht behandelt.
• Die Norm „EN IEC 60947-5-4 Teil 5-4: Steuergeräte und Schaltelemente – Verfahren zur Bewertung des Verhaltens von Niederenergiekontakten – Spezifische Prüfungen“ gilt für trennbare Kontakte, die im vorgesehenen Anwendungsbereich eingesetzt werden, wie beispielsweise Schaltelemente für Steuerstromkreise. Diese Norm berücksichtigt zwei Nennspannungsbereiche:
  • Über 10 Volt (typischerweise 24 Volt inklusive), wo Kontakte zum Schalten von Lasten mit potenziellem elektrischen Verschleiß verwendet werden, wie z. B. programmierbare Steuerungseingänge
  • Unter 10 Volt (normalerweise 5 Volt) ist der elektrische Verschleiß, beispielsweise an elektronischen Schaltkreisen, vernachlässigbar.
• Die Norm „EN IEC 60947-5-5 Teil 5-5: Steuergeräte und Schaltelemente – Elektrisches Not-Aus-Gerät mit mechanischer Verriegelungsfunktion“ gilt für elektrische Steuergeräte und Schaltelemente, die zur Bereitstellung eines Not-Aus-Signals verwendet werden. Solche Geräte können entweder mit einem eigenen Gehäuse geliefert oder gemäß den Anweisungen des Herstellers installiert werden.
• Die Norm „EN IEC 60947-5-6 Teil 5-6: Steuergeräte und Schaltelemente – Gleichstromschnittstelle für Näherungssensoren und Schaltverstärker (NAMUR)“ gilt für Näherungssensoren, die über eine zweiadrige Anschlussleitung an den Steuereingang eines Schaltverstärkers angeschlossen werden. Der Schaltverstärker enthält Gleichstrom. Er ist die Quelle, die den Steuerstromkreis speist und wird durch den variablen Innenwiderstand des Näherungssensors gesteuert. Diese Geräte können in explosionsgefährdeten Bereichen eingesetzt werden, wenn sie der IEC 60079-11 entsprechen.
• Die Norm „EN IEC 60947-5-7 Teil 5-7: Steuergeräte und Schaltelemente – Näherungsschalter mit Analogausgang“ legt die Anforderungen an Näherungsschalter im Anwendungsbereich der EN IEC 60947-5-2 fest, die über einen Analogausgang (PDAO) oder einen Digitalausgang verfügen und den entsprechenden digitalen Wert des erfassten Sensoreingangs übertragen. Diese Geräte können zusätzliche Parameter bereitstellen.
• Die Norm „EN IEC 60947-5-8 Teil 5-8: Steuergeräte und Schaltelemente – Dreistellungs-Zustimmungsschalter“ legt die Anforderungen an Dreistellungs-Zustimmungsschalter fest. Diese Schalter dienen als Komponenten, die es Geräten ermöglichen, Signale bereitzustellen,
  • Wenn aktiviert, kann der Betrieb der Maschine durch eine separate Startsteuerung eingeleitet werden
  • Bei Deaktivierung wird eine Stoppfunktion ausgelöst und der Start der Maschine verhindert.
• Die Norm „EN IEC 60947-5-9 Teil 5-9: Steuergeräte und Schaltelemente – Durchflussschalter“ gilt für Durchflussschalter, die den Durchfluss von Gasen, Flüssigkeiten oder körnigen Feststoffen erfassen. Diese Schalter ändern ihren Ausgangszustand, wenn ein voreingestellter Durchflusswert überschritten wird. Diese Durchflussschalter sind in sich geschlossen, verfügen über ein oder mehrere Halbleiterschaltelemente und sind für den Anschluss an Stromkreise mit einer Nennspannung von höchstens 250 Volt 50/60 Hz Wechselstrom oder 300 Volt Gleichstrom ausgelegt.
• Die Norm „EN IEC 60947-6-1 Teil 6-1: Multifunktionsgeräte – Netzumschalter“ gilt für Netzumschalter, die zur Sicherstellung der Versorgungskontinuität in Stromversorgungssystemen und zur Ermöglichung des Energiemanagements der Anlage durch die Umschaltung von Lasten zwischen Stromquellen eingesetzt werden, deren Nennspannung 1000 Volt Wechselstrom oder 1500 Volt Gleichstrom nicht überschreitet.
• Die Norm „EN IEC 60947-6-2 Teil 6-2: Multifunktionale Geräte – Steuer- und Schutzschaltgeräte (oder -einrichtungen) (CPS)“ gilt für Steuer- und Schutzschaltgeräte (oder -einrichtungen) (CPS), deren Hauptkontakte für den Anschluss an Stromkreise mit einer Nennspannung von höchstens 1000 Volt Wechselstrom oder 1500 Volt Gleichstrom vorgesehen sind. Diese Norm behandelt die folgenden Arten von Steuer- und Schutzschaltgeräten:
  • Bereitstellung von Schutz- und Steuerfunktionen für Stromkreise und Motoren
  • Die Steuerungsfunktion kann nicht nur manuell, sondern auch auf andere Weise bedient werden.
  • Sicherstellung der Betriebskontinuität nach Überstrombedingungen
  • Zusätzliche Funktionen wie Isolation oder Kommunikation
• Die Norm „EN IEC 60947-7-1 Teil 7-1: Hilfsgeräte – Reihenklemmen für Kupferleiter“ legt die Anforderungen an Reihenklemmen und Prüftrennklemmen gemäß Anhang D fest, mit oder ohne Schraubklemmeinheiten, die vorwiegend für den industriellen oder ähnlichen Einsatz vorgesehen sind und an einem Träger befestigt werden sollen, um die elektrische und mechanische Verbindung zwischen Kupferleitern herzustellen. Diese Norm gilt für Reihenklemmen, mit oder ohne besondere Vorbereitung, die zum Anschluss runder Kupferleiter mit einem Querschnitt zwischen 0,05 mm2 und 300 mm2 bestimmt sind und für den Einsatz in Stromkreisen mit einer Nennspannung von 1000 V Wechselstrom bis 1000 Hz oder 1500 V Gleichstrom vorgesehen sind. Prüfungen an Reihenklemmen werden mit Wechselstrom oder Gleichstrom gemäß den in den entsprechenden Abschnitten dieses Dokuments festgelegten Anforderungen durchgeführt.
• Die Norm „EN IEC 60947-7-2 Teil 7-2: Zusätzliche Einrichtungen – Schutzleiterreihenklemmen für Kupferleiter“ legt die Anforderungen an Schutzleiterreihenklemmen mit PE-Funktion bis 120 mm² und Schutzleiterreihenklemmen mit Schraub- oder schraubenlosen Klemmeinheiten für PEN-Funktion ab 10 mm² fest, die hauptsächlich für industrielle Anwendungen vorgesehen sind. Schutzleiterreihenklemmen werden verwendet, um die elektrische und mechanische Verbindung zwischen Kupferleitern und Befestigungsmaterial herzustellen. Dies gilt für Schutzleiterreihenklemmen zum Anschluss von runden Kupferleitern mit oder ohne besondere Vorbereitung mit einem Querschnitt zwischen 0,2 mm² und 120 mm² und zur Verwendung in Stromkreisen mit einer Nennspannung von nicht mehr als 1000 V Wechselstrom bis 1000 Hz oder 1500 V Gleichstrom, oft in Kombination mit Reihenklemmen gemäß IEC 60947-7-1. Diese Norm kann als Leitfaden verwendet werden für:
  • Schutzleiterklemmenblöcke, die spezielle Vorrichtungen zur Befestigung an den Leitern erfordern, z. B. Schnellanschlüsse oder Rundumanschlüsse
  • Schutzleiterklemmen, die über Kanten oder Punkte, die die Isolierung durchdringen, einen direkten Kontakt zu Leitern herstellen, z. B. Schneidklemmverbindungen
• EN IEC 60947-7-3 Teil 7-3: Zusatzgeräte – Sicherheitsanforderungen für Sicherungsklemmen. Diese Norm gilt für Sicherungsklemmen mit Schraub- oder schraubenlosen Klemmeinheiten zum Anschluss von starren (eindrähtigen oder mehrdrähtigen) oder flexiblen Kupferleitern zur Aufnahme von Sicherungspatronensteckern gemäß EN IEC 60127-2. Sie sind hauptsächlich für den industriellen oder ähnlichen Einsatz in Stromkreisen mit nicht mehr als 1000 Volt Wechselstrom bis 1000 Hz oder 1500 Volt Gleichstrom vorgesehen und haben ein maximales Kurzschlussausschaltvermögen von 1500 A. Sie sind für den Einbau in elektrische Geräte vorgesehen, deren Gehäuse die Sicherungsklemmen umgeben und nur mit Werkzeug zugänglich sind. Für einige Anwendungen, zum Beispiel in Steuerstromkreisen, können Sicherungsklemmen nur für den Kurzschlussschutz ausgelegt sein. Zweck dieser Norm ist es, die Sicherheitsanforderungen und Prüfverfahren für die mechanischen, elektrischen und thermischen Eigenschaften von Sicherungsklemmen festzulegen, um die Kompatibilität zwischen den Klemmen und Standard-Sicherungseinsätzen sicherzustellen. Dieser Standard kann als Leitfaden verwendet werden für:
  • Sicherungsklemmenblöcke, die spezielle Vorrichtungen zur Befestigung an den Leitern erfordern, wie beispielsweise Schnellanschlüsse oder Rundum-Verbindungen
  • Sicherungsklemmen, die über Kanten oder Punkte, die die Isolierung durchdringen, einen direkten Kontakt mit Leitern herstellen, z. B. Schneidklemmverbindungen
• Die Norm „EN IEC 60947-7-4 Teil 7-4: Zusatzgeräte – Leiterplattenklemmen für Kupferleiter“ legt die Anforderungen an Leiterplattenklemmen fest, die vorwiegend für den industriellen oder ähnlichen Einsatz konzipiert sind. Montage und Befestigung auf der Leiterplatte erfolgen durch Löten, Crimpen oder gleichwertige Methoden, um die elektrische und mechanische Verbindung zwischen den Kupferleitern und der Leiterplatte sicherzustellen. Diese Norm gilt für Leiterplattenklemmen zum Anschluss von Kupferleitern mit Querschnitten zwischen 0,08 mm2 und 300 mm2, mit oder ohne besondere Vorbereitung, und zur Verwendung in Stromkreisen mit einer Nennspannung von 1000 V Wechselstrom bis 1000 Hz2e oder 1500 V Gleichstrom.
• Die Norm „EN IEC 60947-7-5 Teil 7-5: Hilfseinrichtungen – Reihenklemmen für Aluminiumleiter“ legt die Anforderungen an Reihenklemmen mit Schraub- oder schraubenlosen Klemmeinheiten fest, die vorwiegend für den industriellen oder ähnlichen Einsatz vorgesehen sind und zur Herstellung elektrischer und mechanischer Verbindungen an einem Träger befestigt werden müssen. Dieses Dokument kann für Reihenklemmen verwendet werden, die für Verbindungen zwischen Aluminiumleitern oder Aluminium-Kupfer-Leitern verwendet werden. Diese Vorschrift gilt für Reihenklemmen zum Anschluss von Rundleitern mit Querschnitten zwischen 2,5 mm² und 300 mm², mit oder ohne besondere Vorbereitung, und zur Verwendung in Stromkreisen mit einer Nennspannung von höchstens 1000 Volt Wechselstrom (bis 1000 Hz) oder 1500 Volt Gleichstrom.
• Die Norm „EN IEC 60947-8 Teil 8: Steuereinheiten für internen thermischen Schutz (PTC) für rotierende elektrische Maschinen“ legt Anforderungen für Steuereinheiten fest, die ein Schaltgerät als Reaktion auf in rotierenden elektrischen Maschinen und industriellen Anwendungen eingebaute PTC-Thermistoren steuern.
• Die Norm „EN IEC 60947-9-1 Teil 9-1: Aktive Fehlerlichtbogen-Reduktionssysteme – Lichtbogenlöscheinrichtungen“ behandelt Niederspannungs-Lichtbogenlöscheinrichtungen zur Beseitigung von Fehlerlichtbögen in Niederspannungsanlagen (typischerweise Niederspannungs-Schaltanlagen und -Steuergeräte gemäß der Normenreihe IEC 61439). Diese Einrichtungen sollen Fehlerlichtbögen in Niederspannungsanlagen (typischerweise Niederspannungs-Schaltanlagen und -Steuergeräte gemäß der Normenreihe IEC 61439) beseitigen, indem sie einen Strompfad mit niedrigerer Impedanz erzeugen, wodurch der Lichtbogenstrom auf den neuen Strompfad übertragen werden kann. Dieser neue Strompfad bleibt bestehen, bis die Kurzschluss-Schutzeinrichtung den Kurzschlussstrom unterbricht. Lichtbogenlöscheinrichtungen werden in Niederspannungsanlagen, die an den Hauptstromkreis angeschlossen sind, möglichst nahe an allen primären Stromquellen installiert. Ihre Bemessungsspannung überschreitet 1000 Volt Wechselstrom oder 1500 Volt Gleichstrom nicht.

Folgendes fällt nicht in den Anwendungsbereich dieser Norm:

• Sensoren zur Erkennung von Lichtbogenfehlern
• Geräte zum Auslösen des Betriebs von Lichtbogenlöschgeräten
• Geräte zur Unterbrechung des Lichtbogenfehlerstroms
• Besondere Anforderungen an Lichtbogenlöscheinrichtungen für den Einsatz in explosionsgefährdeten Bereichen (z. B. ATEX)

• Erkennt interne Störlichtbögen in Niederspannungs-Schaltanlagen durch Auswertung des optischen Effekts (mindestens) eines internen Störlichtbogens
• Betrieb der Reduktionseinrichtung (extern oder kombiniert), um die Auswirkungen eines internen Lichtbogenfehlers zu minimieren

• Halbleiter-Leistungsschalter verfügen über in Reihe geschaltete Halbleiterschaltelemente und mechanische Schaltelemente für die Trennfunktion.
• Halbleiter-Hybrid-Leistungsschalter sind Schaltungen, bei denen Halbleiter-Schaltelemente und mechanische Schaltelemente parallel geschaltet sind und zusätzlich mechanische Schaltelemente für die Trennfunktion in Reihe geschaltet sind.

Unsere Organisation unterstützt seit Jahren Unternehmen aller Branchen mit einem breiten Spektrum an Prüf-, Mess-, Analyse- und Evaluierungsaktivitäten. Sie verfügt über ein starkes Team von Mitarbeitern, die die globalen Entwicklungen in Wissenschaft und Technologie aufmerksam verfolgen und sich ständig weiterentwickeln. In diesem Zusammenhang bieten wir auch Prüfdienstleistungen gemäß der Norm EN IEC 60947 für Niederspannungsschaltanlagen und -steuerungen an.