Einsatz von Hauptschaltern mit Drehgriffen in Nordamerika konform mit NFPA 79 und UL 508A - Dipl.-Ing. Wolfgang Esser Dipl.-Ing. Dirk Meyer - Eaton

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Einsatz von Hauptschaltern mit Drehgriffen in Nordamerika konform mit NFPA 79 und UL 508A - Dipl.-Ing. Wolfgang Esser Dipl.-Ing. Dirk Meyer - Eaton
Hauptschalter mit Drehgriffen für   MOELLER
USA und Kanada                              SERIES

Einsatz von Hauptschaltern mit
­Drehgriffen in Nordamerika konform
 mit NFPA 79 und UL 508A

                                    20°

                                          (1)

                                          (2)

Fachaufsatz
Dipl.-Ing. Wolfgang Esser
Dipl.-Ing. Dirk Meyer                     (3)

2. überarbeitete Auflage 2016
Einsatz von Hauptschaltern mit Drehgriffen in Nordamerika konform mit NFPA 79 und UL 508A - Dipl.-Ing. Wolfgang Esser Dipl.-Ing. Dirk Meyer - Eaton
Hauptschalter mit Drehgriffen konform mit NFPA 79
und UL 508A einsetzen
– Anforderungen nordamerikanischer Normen erfüllen –

Abstract                                      Hauptschalter selbst – nach den relevan-     Die Zusatzgriffe NZM…-XHB-DA(R)-NA
                                              ten Vorschriften approbiert. In diesem       von ­Eaton erfüllen die verschärften
 Die Unterschiede zwischen IEC1 und           Beitrag werden die Konsequenzen der          ­amerikanische Normen und Vorschrif-
 den nordamerikanischen Normen wer-           neuen Vorschriften für den Anwender           ten. Sie lassen sich über die Forderun-
 den bereits sichtbar, wenn man über ein-     erläutert und es werden Lösungen auf-         gen der nordamerikanischen Normen
 faches Komponentenzubehör, wie z.B.          gezeigt.                                      hinaus außer in Schaltanlagen für
 die Betätigungsgriffe von Hauptschaltern                                                   Maschinen auch in weiteren amerikani-
 in der Einspeisung diskutiert. Für Haupt-    Einleitung                                    schen Schaltanlagenarten einsetzen. Ihr
 schalter, die mit Türkupplungs-Drehgrif-                                                   Einsatz macht die Schalter mit Drehgrif-
 fen ausgerüstet und in Maschinensteue-       In der IEC-Welt sind Türkupplungsdreh-        fen bei Inbetriebnahmen und Wartungs-
 rungen eingesetzt werden, werden             antriebe sehr populär und sie werden in       arbeiten, aber auch in der I­EC-Welt noch
 zusätzliche Betätigungsgriffe (Supple-       diesen Ländern überwiegend einge-           sicherer. Die Zusatzgriffe lassen sich bei
 mentary Handles) innerhalb des Schalt-       setzt. In den USA und in Kanada ist die     allen Leistungsschaltern NZM, Last-
 schranks erforderlich, um den nordame-       Situation ausgesprochen anders und der      trennschaltern (P)N oder M  ­ olded Case
 rikanischen Normen in vollem Umfang          Einsatz von Hauptschaltern mit Drehan-      ­Switches NS, auch unabhängig von
 zu entsprechen. Eine wichtige Änderung       trieben ist seit Jahren umstritten, weil     einer Hauptschalterfunktion, einsetzen.
 in einer früheren Ausgabe der NFPA 79        ihr Griff (Operating Handle) bei geöffne-
 (von 2002), der Norm für industrielle        ter Schaltschranktür nicht mit dem          IEC-konforme Lösungen reichen in
 Steuerungen für Maschinen, führte zu         Schalter verbunden bleibt. Die millionen-   Amerika nicht immer aus
 der beschriebenen, bedeutsamen Wei-          fach bewährten Türkupplungsdrehgriffe
 terentwicklung. Es wird in der Norm ver-     befinden sich bei geöffneter Tür auf der    Der Autor hat sich in Seminaren und in
 langt, dass ein Betätigungsgriff jederzeit   Türaußenseite. Darin sieht man in Ame-      einer Reihe von Fachaufsätzen mit der
 und unabhängig von der Türstellung das       rika ein potenzielles Problem, weil der     Thematik „Export von Schaltgeräten
 Betätigen eines Hauptschalters ermögli-      Schalter im Schrank ohne Griff nicht        und Schaltanlagen nach Nordamerika“
 chen muss.                                   betätigt werden kann.                       auseinandergesetzt (www.eaton.eu/pub-
 Wenn der Hauptschalter von einer quali-      Das war jedoch ein theoretisches Prob-      lications). Immer wieder muss beschrie-
 fizierten Person, z.B. vom Wartungsper-      lem, weil ­Eaton seit vielen Jahren         ben werden, dass sich weltweit
 sonal, mit dem internen Zusatzgriff für      Zusatzgriffe anbot, die im Schrank auf      bewährte Lösungen, die nach den
 Wartungsarbeiten eingeschaltet werden        der Schalterachse befestigt wurden.         anspruchsvollen Normen der IEC konst-
 soll, verlangt die Norm nun außerdem         Mit den Zusatzgriffen NZM..-XDZ ließen      ruiert wurden, den nordamerika­nischen
 (bei den Regeln für die Türverriegelung),    sich die Schalter bereits in der Vergan-    Anforderungen nach NEC3, CEC4, unter-
 dass diese Person eine bewusste Hand-        genheit auch bei geöffneter Gehäusetür      schiedlichen UL5- oder CSA6-Normen
 lung (Deliberate Action2) unternehmen        von Fachleuten ohne ein besonderes          oder den Richtlinien der NFPA7 nicht
muss, um den Schalter tatsächlich ein-        Werkzeug betätigen (Bild 1). Jetzt          genügen. Häufig ergeben sich bei der
zuschalten. Durch diese Maßnahme soll         wurde die Messlatte noch einmal höher       Abnahme der Anlagen beim Hersteller
sowohl die Sicherheit für das Wartungs-       gelegt. NFPA 79 [1] und UL 508A [2]         oder bei der Inbetriebnahme in Nord-
personal, als auch für die Schaltanlage       verlangen nun, dass bei offenen Schalt-     amerika unerfreuliche Diskussionen. Ziel
und die Maschine erhöht werden. Die           schranktüren erst eine zusätzliche und      der Aufsätze ist es, aufzuklären, akzep-
größere notwendige Erfahrung beim             bewusste Handlung (Deliberate               tierte Lösungen vorzustellen und Dis-
Bedienen des zusätzlichen Griffes ist         Action) von Fachleuten zur Veränderung      kussionen, Zeitverluste und unnötige
notwendig um die Anforderungen der            des Schaltzustands des Hauptschalters       Kosten zu vermeiden.
Normen an Türverriegelungen bei               von „AUS“ nach „EIN“ führen darf.           In diesem Aufsatz geht es speziell um
Hauptschaltern und deren Überlistung          Diese Regel gilt für alle Schaltan­lagen    die Betätigungsorgane von Leistungs-
(Defeat Mechanism) zu erfüllen.               für Maschinen. Obwohl die Norm NFPA         schaltern, Trennern oder Molded Case
­Eaton stellt solche Zusatzgriffe für seine   79 starken Einfluss auf Entwicklungsge-     Switches [3], die in Schaltanlagen nach
 Hauptschalter zur Verfügung, bei denen       sichtspunkte für Betätigungsgriffe von
 die bewusste Aktion ab einer bestim-         Hauptschaltern nimmt, ist das primäre
 men Postion durch ein gleichzeitiges         Ziel der Maßnahmen nicht die Entwick-
                                                                                          3
                                                                                            	NEC = NFPA 70 = National Electrical Code,
 Drücken und Drehen der Griffe realisiert     lung schwerer zu machen, sondern viel-
                                                                                              USA
 wird. Diese Griffe sind – wie auch die       mehr soll das Personal durch die            4
                                                                                              CEC = Canadian Electrical Code, Kanada
                                              Zusatzmaßnahmen vor der Gefahr eines        5
                                                                                            	UL = Underwriter‘s Laboratories
                                              elektrischen Schlags an Spannung füh-           (http://www.ul.com)
                                                                                          6
                                                                                            	CSA = Canadian Standards Association
                                              renden Teilen oder einem unbeabsich-
	IEC = International Electrical Commission
1
                                                                                              (http://www.csagroup.org)
  (http://www.iec.ch)                         tigten Anlauf der Maschine geschützt        7
                                                                                            	NFPA = National Fire Protection Association,
2
  wird im Aufsatz ausführlich beschrieben     werden.                                         (http://www.nfpa.org)

2
Einsatz von Hauptschaltern mit Drehgriffen in Nordamerika konform mit NFPA 79 und UL 508A - Dipl.-Ing. Wolfgang Esser Dipl.-Ing. Dirk Meyer - Eaton
Montageplatte
                                                              Der Drehantrieb
                                                               ist im Schrank
                                                                abschließbar.

                                                                                            Zusatzgriff         Türkupplung

                                                                                           Tür lässt sich in der Reset-Stellung
                                                                                           des Griffs öffnen
                                     Achs-Verlängerung

   Der Zusatzgriff ist im Schrank
                                                    Türkupplungs-Drehgriff mit Tür-
   auf der Achse festgeschraubt.
                                                    verriegelung ist abschließbar.

Bild 1: Bisherige Lösung mit dem alten Zusatzgriff, dem abschließbaren Schalter-Drehantrieb und dem abschließbaren Türkupplungs-
drehgriff.

NFPA 79 (Maschinen-Schaltanlagen) als         Stellung hinaus gedreht werden, um die        In diesem Aufsatz geht es speziell um
Hauptschalter (Supply Circuit Discon-         Türen öffnen zu können (Bild 2).              die elektrische Ausrüstung von Maschi-
necting Means) eingesetzt werden. Die         Das Normenwesen ist in Nordamerika            nen. Der Artikel 670 des NEC (NFPA 70)
Schalter werden normalerweise bei             sehr applikationsbezogen aufgebaut.           verweist auf konkrete Anweisungen für
geschlossener Schalterschranktür von          Man muss sich immer wieder fragen,            diese Anwendung auf die zuständige
außen betätigt. Das heißt, die Schalter       für welche Anwendung man gerade               Fachnorm NFPA 79 „Electrical Standard
sind in Gehäuse eingebaut und die             eine Lösung sucht. Insofern ist es nicht      for Industrial Machinery“ (Bild 3). Es ist
Schalterachsen werden, unter Erhaltung        immer erforderlich die hier beschriebe-       außerdem der maßgebliche Standard
der Schutzart des Gehäuses und der            nen besonderen Anforderungen an die           UL 508A für die Planung und den Bau
Türgriffe, durch die Tür geführt. Außen       Hauptschalter-Betätigung anzuwenden.          von „gelisteten“ (3rd party certified)
auf der Tür sind die Schaltergriffe mon-
tiert. Diese „Betätiger“ werden bei
­Eaton „Türkupplungsdrehgriffe“
 genannt. Eine Kupplung ermöglicht, mit                                Nordamerika-Ausführung
 oder ohne Abhängigkeit vom Schaltzu-
                                                                   IEC-Ausführung
 stand des Schalters, das Öffnen und
 Schließen der Schaltschranktür. Es steht
 ein ganzes Sortiment zur Verfügung, um                                  Schaltstellungen
 spezielle Zusatzanforderungen zu erfül-              „Ein“          „Ausgelöst“           „Aus“            „Aus“
 len. Es gibt schwarze Hauptschalter-
 griffe, ­rot-gelbe Hauptstrom-Not-Aus-
 Griffe, Griffe mit oder ohne überlistbarer                                                                               Kunst-
                                                                                                                          stoff-
 ­Türverriegelung (Tabelle 1). Griffe mit
                                                                                                                          schraube
  unterschiedlichen Schutzarten nach I­EC                                                                                 für das
  oder nach UL/CSA. Griffe nach IEC                                                                                       Aufheben
  besitzen die Schaltstellungen EIN (ON)        IEC-Tür:      „verriegelt oder           „nicht                           der Tür-
  und AUS (OFF) und unter Umständen                           nicht verriegelt“          verriegelt“                      verriege-
                                                                                                                          lung
  eine weitere AUSGELÖST(TRIP)-Stel-
  lung (auch diese IEC-Griffe wurden bei        NA-Tür: „verriegelt“                                        „nicht
                                                		                                                        verriegelt“
  UL und CSA approbiert). Türen mit IEC-
  Griffen mit integrierter Türverriegelung
  können in der AUS-Stellung geöffnet         Bild 2: Türkupplungsdrehgriffe besitzen 3 Stellungen bei den IEC-Typen und 4 Stellungen
  werden, während spezielle Griffe für        bei den Nordamerika-Ausführungen. Bei den Griffen der Nordamerika-Ausführungen
                                              lässt sich die Schaltschranktür erst öffnen, wenn man den Griff über die AUS-Stellung
  den amerikanischen Markt eine vierte        hinaus dreht. An dieser Stelle steht auf dem Griff das Wort „Reset“. Das Wort „Reset“
  Stellung besitzen. Diese „amerikani-        weist darauf hin, dass man den Griff nach einer Auslösung zunächst in die Stellung AUS
  schen“ Griffe müssen über ihre AUS-         bringen muss, um ihn anschließend wieder einschalten zu können.

                                                                                                                                      3
Einsatz von Hauptschaltern mit Drehgriffen in Nordamerika konform mit NFPA 79 und UL 508A - Dipl.-Ing. Wolfgang Esser Dipl.-Ing. Dirk Meyer - Eaton
Modifikationsmöglichkeiten bei den Handhaben im System NZM, N, NS, PN
 Typ                                                         Türverriegelung                                         Abschließbarkeit
                                                 ist wirksam, wenn Schalter am Griff                      Abschließbarkeit am Griff nur bei
                                                           ­abgeschlossen ist                                     ­geschlossener Tür
                                                                                                      Abschließbarkeit am Schalter auch bei offe-
                                                                                                                        ner Tür
                                                          Tür öffnen in Stellung                                   Abschließen in Stellung
                                             auch in ON        nur in OFF         nur > OFF               ON + OFF                   nur in OFF
 IEC-Türkupplungsdrehgriff
 NZM..XTVDV(-60)(-0)                             mW                +                    -                    mG                           G+S
 NZM..XTVDVR(-60)(-0)                            mW                +                    -                      -                          G+S
 NA-Türkupplungsdrehgriff
 NZM..XTVDV(-60)(-0)-NA                          mW                 -                   +                      -                          G+S
 NZM..XTVDVR(-60)(-0)-NA                         mW                 -                   +                      -                          G+S
+ = normal   - = nicht möglich S = am Schalter    G = am Griff     mG = modifizierbar am Griff            mW = mit Werkzeug überlistbar
Nur > OFF = Tür öffnen nur durch Drehen über OFF-Stellung hinaus

Tabelle 1: Die Tabelle zeigt die Abschließbarkeit und Türverriegelungen im Auslieferzustand und die zusätzlichen Modifikationsmöglich-
keiten.

Industrial Control Panels zu berücksichti-            • Schalter mit Drehantrieben,                        stellten Lösungen der Zusatzgriffe
gen. Die UL 508A unterscheidet                        • Türverriegelungen,                                 NZM…-XHB-DA(R)-NA auch in anderen
zwischen „General Use Industrial Con-                 • Abschließbarkeit,                                  Arten nordamerikanischer Schaltanlagen
trol Panels“ in Part 1 und „Specific Use              • Schalten unabhängig von der Stellung               und in IEC-Schaltanlagen eingesetzt
Industrial Control Panel Types“ in Part 2.              der Schranktür, und schließlich                    werden.
Die elektrischen Maschinenausrüstun-                  • die „Deliberate Action“ (zusätzliche,              Es gibt auch weiterhin die „General
gen (Industrial Machinery) werden als                   bewusste Handlung)                                 Use“- oder andere „Specific Use“-
Specific Use Industrial Control Panels in                                                                  Schaltschränke nach UL 508A, die ohne
den Punkten 65 bis 67 der UL 508A                     sind in der Summe zurzeit lediglich eine             die „Zusatzgriffe mit einer Deliberate
behandelt. Die UL 508A ergänzt die                    Anforderung an die Hauptschalter für                 Action“ auskommen (Tabelle 2). Bei
NFPA 79, die viel detailiertere Angaben               die Maschinenausrüstung, nicht jedoch                diesen Anwendungen kann man weiter
zur Gestaltung der Maschinenausrüs-                   für den Einsatz von Hauptschaltern                   mit gutem Gewissen auch die bewähr-
tung macht. Die in diesem Aufsatz                     generell. Über die Forderungen der Nor-              ten Seitenwandantriebe oder die rück-
beschriebenen Themen                                  men hinaus können die später vorge-                  seitigen Antriebe von E ­ aton einsetzen
                                                                                                           (Bild 4). Obwohl bei diesen Antrieben
                                                                                                           die Griffe immer mit den Schaltern ver-
                                                                                                           bunden bleiben, sind diese Schalter,
                                                                                                           nach den neuesten Vorschriften, für
                                        Maschinenausrüstung
     NEC (NFPA 70)                         NEC Art. 670                          NFPA 79                   Maschinensteuerungen nicht mehr aus-
                                                                                                           reichend, weil sie keine mechanische
                                   Anforderungen an die Ausführung der        Führende Norm                Türverriegelung besitzen und die
                                    kompl. E-Technik an der Maschine           für Maschinen               „zusätzliche, bewusste Handlung“ nicht
                                                                                                           sichergestellt ist. Bei diesen Schaltan-
     Anforderungen an die E-Technik im Schaltschrank
                                                                                                           trieben muss man mit einer elektrischen
           Ausführung von Industrial Control Panels                           Türverriegelung,
                                                                                                           Türverriegelung arbeiten.
                       nach UL 508A                                           Unabhängigkeit
                                                                              von Türstellung,
                                                                                                           Schalterbetätigung nach nord­
                                                                                „Deliberate
                                                                                                           amerikanischen Vorstellungen
         Part 1:                                                                  Action“
                                               Part 2:                          und ­weitere
       General Use
                                        Specific Use Panels                   ­Anforderungen               Eine Gebrauchsgewohnheit bei Haupt-
         Panels                                                                                            schaltern in Nordamerika besteht darin,
                                                          Art. 65 … 67                      in UL          dass das Betätigungsorgan immer mit
                                                           Industrial                       508A
                                   ….          ….                                                          dem Schalter verbunden bleibt, unab-
                                                           Machinery                        und
                                                                                            NFPA 79        hängig von der Stellung der Schalt-
                                                                                                           schranktür. Obwohl diese generelle For-
                                                           Industrial
                                                          Industrial                        nur in         derung bereits seit vielen Jahren
     Applikationen:                ….          ….         Machinery
                                                          Machinery                         NFPA 79        bestand, bekam sie eine erhöhte Bedeu-
                                                                                                           tung, als die Forderung 2002 durch die
                                                                                                           Aufnahme in die NFPA 79 Bestandteil
Bild 3: Die im Aufsatz beschriebenen Anforderungen an den Hauptschalter gelten für den
Schaltschrank für die Ausrüstung von Maschinen nach NFPA 79 und UL 508A. Natürlich                         der Haupt-Norm für Indus­trial Machinery
kann man auch weitere Industrial Control Panels mit den zusätzlichen Sicherheitsmerk-                      wurde. Seit dieser Zeit gab es eine
malen ausstatten.                                                                                          potenzielle Bedrohung für die europäi-

4
Einsatz von Hauptschaltern mit Drehgriffen in Nordamerika konform mit NFPA 79 und UL 508A - Dipl.-Ing. Wolfgang Esser Dipl.-Ing. Dirk Meyer - Eaton
Schutzarten der Handhaben im System NZM, N, NS, PN nach IEC und NEMA
    Typ                                 Schutzart                           Griff-      Merkmal
                                        IEC / EN – UL / CSA                 farbe
                                                                                        Türverriegelung nur bei gelben Feldern möglich
                                                                                        *) in ON, ist Türverriegelung mit Werkzeug ü­ berlistbar
                                                                                            Türverriegelung nicht überlistbar, wenn am Griff
                                                                                            abgeschlossen
    IEC-Türkupplungsdrehgriff                                                           Tür öffnen in OFF-Stellung *)
    NZM..XTVDV(-60)(-0)                 IP 66     UL / CSA Type 12 + 4X schwarz         abschließbar am Griff und Schalter
    NZM..XTVDVR(-60)(-0)                IP 66     UL / CSA Type 12 + 4X rot             abschließbar am Griff und Schalter
                                                                                        Tür öffnen nur durch Drehen über die
    NA-Türkupplungsdrehgriff
                                                                                        OFF-Stellung hinaus *)
    NZM..XTVDV(-60)(-0)-NA              IP 66     UL / CSA Type 12 + 4X schwarz         abschließbar am Griff und Schalter
    NZM..XTVDVR(-60)(-0)-NA             IP 66     UL / CSA Type 12 + 4X rot             abschließbar am Griff und Schalter
Tabelle 2: Varianten der Schaltergriffe mit ihren amerikanischen Schutzarten. Bei der Auswahl für Amerika sind die Anforderungen an
die Türverriegelungen und die Abschließbarkeit zu beachten. Alle Griffe besitzen die UL- und CSA-Approbationen. Die NA-Türkupp-
lungsdrehgriffe sind zu bevorzugen. Die IEC-Türkupplungsdrehgriffe werden in Amerika weitgehend geduldet.

schen Türkupplungsdrehgriffe. Die Nor-                 Schaltschranktür (Bild 5) und mit dem           bei der Platzierung des Schalters, wäh-
men verlangen keine bestimmte                          typisch amerikanischen „Side-mounted            rend bei der erstgenannten Lösung der
Lösung, sondern lediglich, dass der                    vertical motion Handle“ oder „Flange-           Schalter immer hinter der Flanschöff-
Hauptschalter jederzeit und unabhängig                 mounted Handle“ (Bild 6) realisiert.            nung des feststehenden Stegs des
von der Stellung der Schaltschranktür                  Diese Schaltergriffe sind in Europa und         Schrankes platziert werden muss. Egal
durch qualifiziertes Personal betätigt                 in weiteren Ländern unüblich. Sie besit-        ob die Schaltschranktür offen oder
werden kann (independent of the door                   zen eine vertikale Betätigungsrichtung          geschlossen ist, man kann den Schalter
position)8, ohne spezielles Werkzeug                   (vertical motion). Die großen und robus-        theoretisch jederzeit ein- oder ausschal-
oder Geräte benutzen zu müssen. Diese                  ten Griffe sind in Amerika entweder             ten. Das ist der eigentliche Zweck die-
Marktgewohnheit wird in Nordamerika                    direkt mechanisch mit dem Schalter ver-         ser Konstruktion.
vorzugsweise durch spezielle Schalt-                   bunden oder es besteht eine flexible            Die Vertical Motion Handles ermögli-
schränke mit einem Steg neben der                      Verbindung mittels eines Bowdenzugs             chen zusätzlich direkt oder mit Zusatz-
                                                       (Bowden cable) ­zwischen dem Griff und          teilen die mechanische Verriegelung
                                                       einem Betätigungsschlitten auf dem              einer oder mehrerer Schaltschranktüren.
	UL 508A: Pkt. 66.6.3; NFPA 79: Punkte
8                                                      Schalter mit Kipphebelantrieb. Die letzt-       Grundsätzlich soll man den / oder die
  5.3.3.1.5, 5.3.4.2.1, 5.3.4.2.3                      genannte Lösung bietet mehr Flexibilität        Hauptschalter nur dann einschalten
                                                                                                       können, wenn alle Schaltschranktü-
                                                                                                       ren geschlossen und verriegelt sind.
                                                                                                       Beziehungsweise, die Türen dürfen sich
                                                                                                       nur öffnen lassen, wenn die Versorgung
                                                                                                       mit Spannungen  50 V AC effektiv
                                                                                                       oder  60 V DC vorher sicher durch den
                                                                                                       Hauptschalter unterbrochen wurde9. Die

                                                                                                       9
                                                                                                           UL 508A: Pkt. 66.1.5; NFPA 79: Pkt. 6.2.3

    Schaltschrankseitenwand bei geöffneter Tür.
    Tür an anderer Seitenwand angeschlagen.               Schaltschrankseitenwand oder Rückwand

Bild 4: Schalter mit Seitenwandantrieben (links) oder mit rückseitigen Antrieben (rechts)
können auch im Industrial Control Panel nach UL 508A eingesetzt werden, wenn diese                     Bild 5: Typisch amerikanischer Schalt-
Schaltschränke nicht für die elektrische Maschinenausrüstung eingesetzt werden.                        schrank mit einem Steg neben der Tür
Abhängig von der Anwendung, kann eine elektrische Türverriegelung erforderlich sein,                   und einem Ausschnitt im Steg für den
um die Anforderungen der amerikanischen Normen zu erfüllen.                                            „Vertical Motion Handle“.

                                                                                                                                                       5
Einsatz von Hauptschaltern mit Drehgriffen in Nordamerika konform mit NFPA 79 und UL 508A - Dipl.-Ing. Wolfgang Esser Dipl.-Ing. Dirk Meyer - Eaton
den vorliegenden Konstruktionen die
                                                                                                     Prüfung der Bedienteilfestigkeit nach
                                                                                                     IEC / EN 60 947 [4] nicht bestanden wird.
                                                                                                     ­Eaton bietet diese Griffe trotzdem,
                                                                                                      wegen ihrer starken Bedeutung auf dem
                                                                                                      nordamerikanischen Markt an, aber aus-
     4x
       4x                                                                                             schließlich für den Einsatz in Nordame-
                                                                                                      rika. Die Griffe besitzen kein CE-Zei-
                                                                                                      chen14. Hinweise im Katalog und in der
                                                                                                      Bedienungsanleitung machen entspre-
                                                                                                      chende Einschränkungen. Ein Re-Import
                                                                                                      in die IEC-Länder ist nicht zulässig. Zum
                                                                                                      Nachweis der verlangten Bedienteilfes-
                                                                                                      tigkeit nach der IEC / EN 60 947 muss ein
                                                                                                      Schalter künstlich verschweißt werden
                              Bowdenzug zwischen Griff und Schalter                                   und es darf dann nicht möglich sein, den
                                                                                                      Griff in die AUS- oder GEÖFFNET-Posi-
Bild 6: Der „Vertical Motion Handle“ (rechts), stellt den typisch amerikanischen Haupt-               tion zu bringen und erst recht darf man
schaltergriff dar, der über den Bowdenzug, unabhängig von der Stellung der Schalt-                    den Griff in dieser Situation nicht
schranktür, immer mit dem Schalter verbunden bleibt. Der flexible Bowdenzug wird                      abschließen können. Es könnte der fal-
häufig in Indus­trial Control Panels eingesetzt. Der Griff wird zusätzlich mit einer mecha-           sche Eindruck vermittelt werden, die
nischen Türverriegelung verbunden.                                                                    Schaltanlage sei hinter dem verschweiß-
                                                                                                      ten, aber abgeschlossenen Hauptschal-
                                                                                                      ter spannungsfrei. Eine vergleichbare
                                                                                                      Prüfung der Bedienteilfestigkeit sehen
Normen berücksichtigen hier u.a., dass          Schaltschranktür wieder selbsttätig auf-              die nordamerikanischen Normen und
amerikanische Schalt- und Schutzgeräte          hebt11. Die Griffe müssen in Überein-                 Vorschriften nicht vor.
nicht immer in dem in Europa üblichen           stimmung mit dem NEC und OSHA12
Umfang berührungssicher sind. Man               Standards zusätzlich mit Vorhänge-                   Auch von Maschinen- und Anlagenbau-
muss trotzdem beachten, dass auch in            schlössern abschließbar sein. Nach                   ern bzw. von den Schaltanlagenbauern,
amerikanischen Schaltschränken beson-           UL 508A, Absatz 30.4.4 und NFPA 79                   die normalerweise nach den IEC / EN-
ders gekennzeichnete, unbedingt erfor-          Absatz 5.3.3.1.313 muss es möglich                   Normen arbeiten, werden die Vertical
derliche Stromkreise auch bei ausge-            sein, einen Hauptschalter in der Stellung            Motion Handles nur widerwillig und nur
schaltetem und abgeschlossenem                  AUS („OFF“ oder open) abzuschließen.                 auf ausdrücklichen Wunsch nordameri-
Hauptschalter weiter Spannung führen            Wie beschrieben, ist es für Fachleute                kanischer Kunden eingesetzt. Der nicht
und berührungsgefährlich sein können.           zulässig die Türen mit einem Werkzeug                amerikanische Schaltanlagenbauer
In diesen Fällen ist ein Warnhinweis            zu öffnen, auch wenn der / oder die                  möchte nach Möglichkeit weltweit ein-
(Cautionary Marking) auf der Tür erfor-         Hauptschalter eingeschaltet ist (sind)               setzbare Schaltanlagen bauen. Mit die-
derlich10.                                      und die Anlage Spannung führt. Als                   sem Anspruch ist der Vertical Motion
                                                zulässiges Werkzeug für die Überlistung              Handle zurzeit konzeptionell nicht ver-
Die Einschränkung im vorletzten Absatz,         gilt z.B. ein Schraubendreher. Diese                 einbar. Selbst von der nordamerikani-
dass sich ein Schalter mit dem Vertical         Möglichkeit, die Spannungsversorgung                 schen Automobil-Industrie, dem bisher
Motion Handle „theoretisch“ jederzeit           bei offenen Schaltschranktüren aufrecht              wichtigsten Verfechter dieser Griffe,
ein- oder ausschalten lässt, ergibt sich        zu erhalten, ist von großer praktischer              gibt es inzwischen Signale, dass man
dadurch, dass vor dem Einschalten des           Bedeutung für die Fehlersuche und                    für die Zukunft über die grundsätzliche
Schalters, bei offener Schranktür, die          -beseitigung und für das Justieren von               Verwendung der sehr teueren Vertical
Türverriegelung noch ein zweites Mal            Schalt- und Schutzgeräten. Später wird               Motion Handles nachdenkt. Hier geht es
am Vertical Motion Handle überlistet            beschrieben, dass es für Fachleute auch              aber um ein Thema der Arbeitssicher-
werden muss (Deliberate Action). Leider         zulässig ist, einen ausgeschalteten                  heit, bei dem in Nordamerika auch die
ist dafür nicht bei allen untersuchten          Hauptschalter bei offenen Schranktüren               Gewerkschaften mit entscheiden kön-
Griffen ein Werkzeug erforderlich und           durch eine bewusste und zusätzliche                  nen.
es ist leicht möglich die Türverriegelung       Handlung (Deliberate Action) einzuschal-
(mit einem Kabelbinder) dauerhaft zu            ten und den Schaltschrank mit Energie
überlisten.                                     zu versorgen.                                        Schaltern mit Drehantrieben ent­
                                                Umfangreiche Versuche mit Vertical                   sprechend den amerikanischen
Die Vorschriften der USA und Kanadas            Motion Handles, Bowdenzügen und                      Anforderungen
lassen lediglich eine zeitweise Überlis-        Schaltern verschiedener Fabrikate haben
tung der Türverriegelung (defeat mecha-         gezeigt, dass der Einsatz dieser Griffe in           Auf absehbare Zeit gibt es wohl keine
nism) durch qualifiziertes und erfahre-         der IEC-Welt nicht zulässig ist, weil mit            Chance, dass sich alle am Nordamerika-
nes Personal, mittels eines vom Herstel-                                                             Geschäft Beteiligten entweder aus-
ler beschriebenen Werkzeugs zu. Bedin-                                                               schließlich auf den Einsatz der Vertical
gung ist allerdings, dass sich diese            11
                                                     UL 508A: Pkt. 66.1.5.1; NFPA 79: Pkt. 6.2.3.2
Überlistung der Türverriegelung spätes-         12
                                                   	OSHA = U.S. Department of Labor,
tens nach dem Schließen der letzten                  Occupational Safety & Health Administration,
                                                     www.osha.gov                                    14
                                                                                                          	Communauté Européenne, Kennzeichnung
                                                13
                                                   	In diesem Aufsatz wird der Einfachheit halber          ermöglicht einen uneingeschränkten Einsatz
                                                     nur Bezug genommen auf die Normen und Vor-             dieser Geräte im europäischen Wirtschafts-
10
     NFPA 79: Pkt.5.3.5.4.1                          schriften der USA.                                     raum

6
Einsatz von Hauptschaltern mit Drehgriffen in Nordamerika konform mit NFPA 79 und UL 508A - Dipl.-Ing. Wolfgang Esser Dipl.-Ing. Dirk Meyer - Eaton
Motion Handles oder auf den Einsatz
  nach UL 508A
                                                                                                  von Drehantrieben einigen, obwohl
                                    Part 1          Part 2                                        Schalter mit Drehantrieben z.B. nach
                                                                                                  UL 508A, Pkt. 30.4.1, auch in Nord­
                                    General    Specific Use Panels
                                                                                                  amerika und in Schaltanlagen für
                                    Use Panels
                                                                                                  Maschinen zulässig sind.
                                      General       Industrial Crane Elevator           … Addi-
                                       Use          Machinery Control Control            tional   In der Einleitung wurde über den bei
                                                                                        Types     ­Eaton bereits seit Jahren zur Verfügung
                                                    (in Verbin-                                    stehenden Zusatzgriff NZM…-XDZ, für
 Eigenschaft / Merkmal /                            dung mit                                       die Montage auf die Schalterachse im
 Anforderung                                        NFPA 79)                                       Schaltschrank, berichtet. Dieser bereits
                                                                                                   bewährte und auch der nachfolgend
 NEC erfüllen                             X               X                                        beschriebene neue Zusatzgriff NZM..-
                                                                                                   NZM…-XHB-DA(R)-NA müssen dauer-
 Geeignete Gehäuse-
                                          X               X                                        haft auf die Schalterachse montiert wer-
 Schutzart
                                                                                                   den, weil durch die UL 508A (in Pkt.
 Umgebungstemperatur                                                                               66.6.3) und die NFPA 79 (in Pkt.
                                          X               X                                        5.3.3.1.5) Zusatzteile (Accessory Tools
 berücksichtigen
                                                                                                   or Devices), die das qualifizierte War-
 Hauptschalter                        - / O *)            X                                        tungspersonal mit sich führen müsste,
                                                                                                   ausgeschlossen werden (be ­readily
 Türverriegelung                        -/O               X                                        accessible)15. Beide Lösungen von E ­ aton
                                                                                                  sehen bzw. sahen vor, dass ein Haupt-
 Hauptschalter / Tür                                                                               schalter über zwei Betätigungsgriffe ver-
                                      - / O **)           X
 abschließbar                                                                                      fügt. Der erste Griff auf der Außenseite
                                                                                                   der Tür ist bei geschlossener Tür wirk-
 Hauptschalterzusatzgriff
                                                                                                   sam und der zweite Zusatzgriff (Supple-
 mit Deliberate Action                  -/O            X ***)
                                                                                                   mentary Handle), auf der Schalterachse
                                                                                                   im Schrank, ist bei offener Schalt-
 Überlistung der                                                                                   schranktür wirksam. Beim Einsatz der
                                        -/O               O              siehe für weitere         bisherigen Zusatzgriffe und auch bei der
 ­Türverriegelung
                                                                        Specific Use Panels        neuen Lösung verlangt ­Eaton zusätzlich
 Automatische Reaktivie-                                                     UL 508A               die Ausstattung der Schalter mit einem
                                        -/O               X
 rung der Türverriegelung                                                                          im Schrank abschließbaren Drehantrieb,
                                                                                                   um eine von der Türstellung unabhän-
 Deliberate Action                      -/O               X                                        gige Abschließbarkeit (NFPA 79, Pkt.
                                                                                                   5.3.3.1.3) zu ermöglichen. So können die
 Steuerspannungstrafo                   -/O               X
                                                                                                   Schalter auch bei offener Schranktür mit
 Schrankbeleuchtung bis                                                                            Bügelschlössern gegen Wiedereinschal-
 150 V vor oder hinter                  -/O               O                                        ten gesichert werden. Der Drehantrieb
 Hauptschalter                                                                                     ist modularer Bestandteil des Schalters.
                                                                                                   Zur Vereinfachung der Bestellung bilden
 Leistungsschild                          X               X                                        diese abschließbaren Drehantriebe und
                                                                                                   die Achsverlängerungen mit den werks-
 Leistungsschildangabe:                                                                            seitig montierten, neuen Zusatzgriffen
 „Industrial Control Panel                                                                         jeweils einen einzigen Bestelltyp und
                                          -               X
 for industrial Machinery“,                                                                        eine einzige Liefereinheit. Der abschließ-
 größte Heizleistung                                                                               bare Drehantrieb verfügt über eine bei
                                                                                                   offener Schranktür besonders gut
 Label (z.B. von UL)
                                          X               X                                        erkennbare Schaltstellungsanzeige, die
 nach NEC
                                                                                                   die Anforderungen der Normen erfüllt.
 … weitere                             siehe           siehe                                       Die drei wesentlichen Merkmale und
 Anforderungen                         Norm            Norm                                        Anforderungen
                                                                                                   • Betätigungsmöglichkeit,
 Ausführung nach UL                                                                       siehe    • Schaltstellungsanzeige und
                                                      65 - 67       68 - 72       80               • Abschließbarkeit
 508A, Section…….                                                                         Norm
                                        1- 61
                                                                        62 - 64                   sind bei richtiger Auswahl und Kombina-
                                                                                                  tion der Schalterbaugruppen also jeweils
                                                                         1 - 61                   zweimal vorhanden (readily accessible
                                                                                                  independent of the door position).
X = Pflicht   O = optional möglich   - = nicht erforderlich, nicht zutreffend
*) UL 508A, 30.3 / 60.1 beachten  **) UL 508A, 30.4 beachten  ***) bei Türkupplungsdrehgriffen

Tabelle 3: Die Anforderung an die Ausstattung der unterschiedlichen Arten der nach UL
508A unterscheiden sich. In Verbindung mit den Anforderungen nach NFPA 79 gelten die              15
                                                                                                       	UL 508A, Pkt. 66.6.3.A, NFPA 79, Punkte
höchsten Anforderungen für die Ausstattung von Schaltanlagen für Maschinen.                              5.3.3.1.3, 5.3.3.1.5

                                                                                                                                                   7
Einsatz von Hauptschaltern mit Drehgriffen in Nordamerika konform mit NFPA 79 und UL 508A - Dipl.-Ing. Wolfgang Esser Dipl.-Ing. Dirk Meyer - Eaton
Solange ein Schaltschrank lediglich über     oder den Hauptschalter(n). Diese elektri-     werden dürfen. Bei Exportanlagen sollte
eine einzige Tür verfügt, sind die Anfor-    schen Auslöser lösen den oder die ein-        man, statt mit den häufig verwendeten
derungen der Normen UL 508A und              geschalteten Hauptschalter aus oder sie       Doppelbartschlüsseln, die Türen mit
NFPA 79 an die mechanische Türverrie-        verhindern die Einschaltung bei offenen       Verschlüssen mit richtigen Schlössern
gelung leicht mit den verschiedenen          Türen. Die Überwachungsschaltung              sichern, deren Schlüssel nur Fachleuten
angebotenen Türkupplungsdrehgriffen          wird mit einer Überlistungsmöglichkeit        zur Verfügung stehen17.
zu realisieren (Tabelle 3). Bei den appro-   projektiert, die es dem Fachmann              Die mehrfach erwähnte UL 508A ist die
bierten Türkupplungsdrehgriffen lässt        ermöglicht die Türen ohne Auslösung           Errichtungsnorm für unterschiedliche
sich unterscheiden, zwischen approbier-      des oder der Hauptschalter zu öffnen,         Arten gelisteter Industrial Control Panels
ten IEC-Ausführungen für Leistungs-          bzw. um Hauptschalter auch bei offenen        (Industrielle Schaltschränke, z.B. auch
schalter und Trenner, die 3 Griffstellun-    Türen für Wartungsarbeiten oder zur           für die elektrische Maschinenausrüs-
gen ermöglichen:                             Beseitigung von Fehlern bewusst ein-          tung). Die UL 508A ist eng verzahnt mit
• EIN                                        schalten zu können. Die Schaltung muss        der NFPA 79, speziell in Bezug auf die
• (AUSGELÖST) und                            so aufgebaut werden, dass sich die            elektrische und elektronische Ausrüs-
• AUS.                                       Überlistung selbsttätig auflöst, sobald       tung von industriellen Maschinen. Die
                                             die letzte Tür geschlossen wird. Danach       NFPA 79 ist die Errichtungsnorm für die
In der Schaltstellung „EIN“ ist die Tür      muss die Überwachungsschaltung wie-           elektrische Ausrüstung von Maschinen
durch den Griff mechanisch verriegelt        der voll wirksam sein und sie muss            (Industrial Machinery), einschließlich der
und in der Stellung „AUS“ lässt sich die     beim nächsten Bedarf erneut überlistet        elektrotechnischen Ausrüstung außer-
Tür öffnen. Die amerikanische Version        werden. Wenn nach der Überlistung             halb des Schaltschranks. Sie ist vom
der Griffe mit dem Typenzusatz „‑NA“         keine Türe geöffnet wird, muss sich die       Anwendungsbereich her grob mit der
verfügt, wie bereits beschrieben, über       Überlistung ebenfalls selbsttätig auflö-      internationalen und europäischen
eine nicht verrastende, vierte Stellung      sen.                                          IEC / EN 60 204-1 [5] vergleichbar. Es
(Bild 2). Um in diese Position zu gelan-     Sowohl die Türkupplungsdrehgriffe, als        wurden inzwischen viele Aspekte har-
gen, muss der Griff über die Schaltstel-     auch die Positionsschalter mit Türzuhal-      monisiert. Beide Normen sind sehr
lung „AUS“ hinaus gedreht werden.            tung bieten im verriegelten Zustand           wichtig für das boomende Exportge-
Lediglich wenn sich der Griff in dieser      einen deutlich spürbaren Widerstand           schäft europäischer und asiatischer
zusätzlichen Position befindet, lässt sich   beim Versuch die Türen zu öffnen. Mit         Maschinen- und Anlagenhersteller und
die Tür öffnen. Sowohl bei der IEC-, als     Gewalt lassen sich diese Schutzeinrich-       damit auch für den indirekten Kompo-
auch bei der NA-Ausführung der Griffe        tungen aber zerstören. Man kann die           nenten-Export von E  ­ aton. Die hier
besteht die Möglichkeit, dass Fachleute      Verriegelung noch deutlicher durch in         beschriebenen Änderungen, mit Auswir-
die Türverriegelung mit einem Schrau-        die Türen montierte Leuchtmelder              kungen auf die elektrischen Komponen-
bendreher vorübergehend, nicht ras-          „Verriegelt“ darstellen, um Beschädi-         ten in Schaltgerätekombinationen, sind
tend, aufheben können (defeat                gungen an den Schutzeinrichtungen zu          Bestandteile des Standards für elektri-
­mechanism).                                 vermeiden. Alternativ kann ein Leucht-        sche Maschinen, der UL 508A, die erst-
 Haben größere Schaltschränke mehr als       melder den verriegelten Zustand signali-
 eine Tür, muss bei den Schaltern mit        sieren, während ein zweiter Leuchtmel-
 Drehantrieben eine elektrische Türüber-     der darstellt, dass die Türen geöffnet        17
                                                                                                NFPA 79, Pkt. 6.2.4.1
 wachung16 projektiert werden, die die
 Stellung aller Türen überwacht. Zweiflü-
 gelige Schränke müssen mit zwei Positi-
 onsschaltern überwacht werden, um
 auszuschließen, dass nur 1 Flügel
 geschlossen ist. Es lassen sich auch
 vorteilhaft die im Maschinenbau häufig
 eingesetzten Positionsschalter mit
 mechanischer Türzuhaltung einsetzen.
 Bei diesen Hilfsschaltern muss die
 mechanische Türzuhaltung, wie bei den
 Schutzgitterüberwachungen an den
                                                                                                                        A1
 Maschinen, elektrisch entriegelt wer-
                                                                                      A1              A1
                                                                                                      US                US

 den. Es besteht bei dieser Lösung keine                                              A2              A2                A2
                                                                                      21   22         21    22           21   22
 rein mechanische (unmittelbare), son-                                                11   12         11    12          11    12

 dern eine mechanisch-elektrische (mit-
 telbare) Abhängigkeit zwischen der Tür-
 stellung und der Schalter-Stellung. Bei                                              Positionsschalter mit Türzuhaltung
 zweiflügeligen Türen wird der Türflügel
 mit dem Verschluss mit einem Positi-                                                 Türe lässt sich erst nach elektrischer
                                                                                              ­Entriegelung öffnen.
 onsschalter mit Türzuhaltung über-
 wacht, während für den anderen Flügel
 ein einfacher Positionsschalter reicht
 (Bild 7). Die elektrische Türüberwa-        Bild 7: Einfache Positionsschalter oder Positionsschalter mit Türzuhaltung werden für die
 chung wirkt auf einen Arbeitsstrom-         elektrische Türüberwachung von Schaltschränken mit mehreren Türen oder bei Schalt-
                                             schränken mit Türen auf der Vorder- und der Rückseite eingesetzt. Die elektrische Tür-
 oder Unterspannungsauslöser an dem
                                             verriegelung wirkt auf den oder die Hauptschalter. Üblicherweise wird eine Überlistungs-
                                             schaltung projektiert, damit die Türen unter bestimmten Umständen auch bei einge-
                                             schalteter Spannungsversorgung für die Wartung und Fehlerbeseitigung geöffnet
16
     zulässig nach NFPA 79, Pkt. 6.2.3.1     werden können.

8
malig im April 2001 veröffentlicht wurde
und die im September 2005 umfang-
reich geändert wurde. Die hier beschrie-
benen, geänderten Anforderungen sind
Bestandteile der Version vom Septem-
ber 2005. Ein Teil der Änderungen trat
allerdings erst im März 2007 in Kraft.
Die Änderungen bestärken jetzt deutlich
die Regelung aus der NFPA 79, dass die
Absicht einen Hauptschalter bei geöff-
neten Türen eines Schaltschrankes ein-
zuschalten zunächst durch eine Verrie-
gelung verhindert werden muss. Die
Verriegelung kann dann nur durch eine
zusätzliche, bewusste Handlung (Delibe-
rate Action, defeat the interlock) umgan-
gen werden. Hauptschalter, die mit Tür-
kupplungsdrehgriffen betätigt werden,
weisen die Besonderheit auf, dass bei
offener Schaltschranktüre keine direkte
mechanische Beziehung zwischen dem
Schalter und der Türe besteht. Diese
konstruktive Bedingung machte es
erforderlich, das Merkmal einer „zusätz-
lichen, bewussten Handlung“ in die
Betätigung des zusätzlichen Schalter-
griffs im Schrank zu integrieren, um so
eine vollkommene Erfüllung der Anfor-        Bild 8 a: Der neue Zusatzgriff NZM…-XHB-DA(R)-NA für Schalter der Baugröße 2. Im Vor-
derungen aus den Normen sicherzustel-        dergrund der bekannte Türkupplungsdrehgriff für die Betätigung des Schalters bei
len.                                         geschlossener Schranktür.
Eaton verfügt über einen hohen Markt-
anteil bei Hauptschaltern und bietet
auch als einer der ersten europäischen
Schaltgeräte-Hersteller Zusatzgriffe an                                         Beispiel: Zusatzgriff für Schalter der Baugröße 2
(Bild 8, Bild 9), die die verschärften
Anforderungen der U   ­ L 508A und der                                   ON                                            Der Bügel ermöglicht
                                                     1             RIP
                                                                                                                       das Abschließen des
NFPA 79 realisieren. Der Schwerpunkt                                                                                   Schalters in der AUS-
                                                               T

der Entwicklung der neuen Zusatzgriffe
                                              Q20°

                                                                                                                       Stellung, bei offener
                                                         OFF

lag darauf, ein einfaches Einschalten zu                                                                               Schaltschranktür
verhindern und stattdessen eine
bewusste, nicht reflexartige Handlung
erforderlich zu machen. Im Prinzip ist
die Schutzfunktion mit der Kindersiche-
rung bei Arzneimittelflaschen vergleich-
bar. Als Lösung wurde eine Betätigung                                1                         IP
                                                                                                    ON   2
                                                                                          TR

in mehreren Schritten gewählt.                                                                                         Zusatzgriff mit
                                                                         Q20°

                                                                                                              3
Zunächst wird der Zusatzgriff um etwa                                                                                  Schaltstellungsan-
                                                                                                                       zeige für die Betäti-
20° in Richtung EIN (ON) gedreht. In die-
                                                                                                                       gung des Schalters
ser Stellung muss der Griff gedrückt                                                                                   bei offener Schalt-
und dann gleichzeitig bis zur Stellung                                                                                 schranktür.
EIN (ON) gedreht werden. Um die not-
wendigen Kräfte übertragen zu können,
wurden drei Baugrößen realisiert. Die
größeren Versionen verfügen über einen                                           Ende der Schaltachse im Schaltschrank. Die Achse endet mit
                                                                                 der gezeigten Kupplung. Die Kupplung verbindet die Achse
kräftigen Betätigungshebel. Wenn die                                             mit dem Türkupplungs-Drehgriff in der Schaltschranktür.
Griffe nicht gleichzeitig gedrückt und
gedreht werden, lassen sich die Griffe
bis zu einem Anschlag drehen, ohne           Bild 8 b: Die neuen Zusatzgriffe NZM…-XHB-DA(R)-NA, benötigen zum Einschalten des
                                             Schalters, bei offener Schaltschranktür, eine bewusste Handlung (Deliberate Action).
den Schalter zu betätigen. Die Griffe
                                             Die bewusste Handlung setzt sich aus 3 Bewegungsabläufen zusammen.
besitzen eine deutliche Schaltstellungs-     1. Der Griff wird um ca. 20° gedreht.
anzeige am Schaltergehäuse. Die              2. Der Griff wird in der 20°-Stellung gedrückt.
Zusatzgriffe bilden eine konstruktive Ein-   3. Der Griff wird im gedrückten Zustand bis in die EIN (ON)-Stellung gedreht.
heit mit der Achsverlängerung. Die           Der eingeschaltete Schalter kann jederzeit, ohne besondere Maßnahmen, wieder aus­
                                             geschaltet werden. Der Schalter kann in der AUS-Stellung am Drehantrieb mit bis zu
Achsverlängerung wird vom Steue-
                                             3 Bügelschlössern abgeschlossen werden. Wenn der Griff beim Einschalten nicht gleich­
rungsbauer in Abhängigkeit von der Ein-      zeitig gedrückt und gedreht wird, dreht er leer durch, bis zu einem spürbaren Anschlag.
bautiefe des jeweiligen Schaltschranks       Der Schalter wird dadurch nicht eingeschaltet.
abgelängt und in der Werkstatt fest

                                                                                                                                               9
sungsstelle (NRTL20) in den USA zur
                                                                                             Beurteilung vorgeführt. Die erfolgreiche
                                                                                             Beurteilung der Griffe und die anschlie-
                                                                                             ßende Approbation als Listed Compo-
                                                                                             nents bestätigen die Übereinstimmung
                                                                                             mit den nordamerikanischen Normen.

                                                                                             Bemerkung des Verfassers:

                                                                                             Die Möglichkeit einen Schalter bei offe-
                                                                                             ner Schaltschranktür lediglich bewusst
                                                                                             schalten zu können, ist sicherlich ein
                                                                                             wesentlicher Beitrag zur Sicherheit bei
                                                                                             Schränken mit 1 oder 2 Metern Breite,
                                                                                             in denen ein Schalter gut erreichbar ist.
                                                                                             Bei einer Schrankkombination, z.B. mit 5
                                                                                             m Breite, ist die Möglichkeit der leichten
Bild 9: Mit dem größeren Griff für die Schalterbaugrößen NZM 3 und 4 lassen sich die         Betätigung des Hauptschalters im
größeren Betätigungskräfte aufbringen, die bei diesen Schaltern erforderlich sind. Auch      Gefahrenfall fragwürdig, egal ob er mit
bei diesen Griffen besteht die „Deliberate Action“ aus einem gleichzeitigen Drücken und
                                                                                             Vertical Motion Handle oder mit Drehan-
Drehen der Griffe, innerhalb eines definierten Drehbereichs.
                                                                                             trieb ausgestattet ist. Bei großen Schalt-
                                                                                             anlagen sollte man überlegen, ob man
                                                                                             nicht zusätzlich in jedes Feld der Schalt-
montiert (praktisch Factory Assemb-            wegen Arbeiten an der Anlage verboten         anlage ein Befehlsgerät „NOT-AUS“
ling18, obwohl die Approbation auch            ist (LOTO, Lockout / Tagout).                 montiert, um den Hauptschalter im
Field Assembling19 zulässt). Da es eine        Auf eine Erklärung der Wirkungsweise          Gefahrenfall wirklich von jedem Feld aus
unbedingt notwendige Befestigungs-             am Griff selbst, wird bewusst verzich-        auslösen zu können. Es ist aber generell
schraube für die Achsverlängerung zum          tet, um eine missbräuchliche Betätigung       zu untersuchen, ob das Ausschalten des
Schaltergrundkörper gibt, hält UL den          zu erschweren und das Schalten zu             Hauptschalters wirklich zu einem siche-
Hinweis für notwendig, dass der Zusatz-        einer „bewussten“ Handlung zu                 ren Zustand der Anlage führt. Zuneh-
griff, als sicherheitsrelevantes Bauteil,      machen. Fachleute informieren sich in         mend sind besondere Sicherheitsmaß-
nach der Inspektion der Schaltanlage           der, den Griffen beigefügten Bedie-           nahmen erforderlich, wie z.B. ein Run-
nicht wieder aus dem Schaltschrank             nungsanleitung. Diese Anleitung soll als      terfahren oder Reversieren gefährlicher
entfernt werden darf. Man erkennt              Bestandteil der Maschinendokumenta-           Antriebe. Durch das Ausschalten des
daran, welche Bedeutung UL diesen              tion an den späteren Betreiber der            Hauptschalters oder die Betätigung von
Griffen beimisst.                              Maschine oder Anlage weitergegeben            NOT-AUS, NOT-STOPP, NOT-HALT,
Wegen der Gefahr, die von einem                werden. Die Betriebsanleitung enthält         usw. dürfen keine weiteren Gefahren
Schaltvorgang bei offener Schalt-              zusätzlich, wie in Amerika erforderlich,      entstehen. [6].
schranktür ausgehen kann, weist ein auf        erläuternde Texte in englischer Sprache,
den Schalter aufgedruckter Warnhin-            die informativer sind als lediglich Erklä-    Zusammenfassung:
weis darauf hin, dass das Betätigen des        rungen mittels Bildern.
Griffes und damit das Einschalten des          Gelegentlich taucht in Diskussionen die       Die beliebten und bewährten Türkupp-
Schalters ausschließlich durch erfahre-        Frage nach einer missbräuchlichen Betä-       lungsdrehgriffe für Leistungsschalter,
nes Fachpersonal erfolgen darf. Eine           tigung der Schalter mit einer Zange oder      Lasttrennschalter oder Molded Case
missbräuchliche Betätigung sollte              einen Schraubenschlüssel auf. Zwei            Switches lassen sich auch weiterhin in
zusätzlich dadurch sicher verhindert           Kommentare zu derartigen F    ­ ragen:        Nordamerika normenkonform einsetzen.
werden, dass der Drehantrieb direkt am            1. Warum sollte man die Schalter-          Bei Schaltanlagen mit mehreren Türen
Schalter im ausgeschalteten Zustand               achse mit einem Werkzeug betätigen,        wird eine elektrische Türverriegelung
mit einem oder mehreren Bügelschlös-              wenn im offenen Schrank, gut sicht-        mit einer sich selbstaufhebenden Über-
sern gegen unberechtigtes Einschalten             bar, bereits ein komfortabler Griff fer-   listungsmöglichkeit für Fachleute benö-
gesichert wird. Es haben also mehrere             tig montiert ist?                          tigt. Neue Zusatzgriffe, die im Schalt-
Personen, unabhängig voneinander, die             2. Wer trotzdem ein Werkzeug bevor-        schrank auf die Schalterachsen montiert
Möglichkeit sich gegen elektrischen               zugt, obwohl ein Griff vorhanden ist,      werden, ermöglichen ein sicheres und
Schlag oder gegen den Anlauf der                  vollzieht aber ebenfalls eine bewusste     zuverlässiges Ein- und Ausschalten der
Maschine zu schützen. In Nordamerika              Schalthandlung (Deliberate Action), mit    Hauptschalter21 durch qualifiziertes War-
hängt man üblicherweise im Rahmen                 allen sich ergebenden Konsequenzen.        tungspersonal, auch bei offener Schalt-
der Richtlinien von OSHA (Safety and           Es ist leider nicht möglich in Amerika ein    schranktür. Der Schaltvorgang ist jeder-
Health) zusätzlich einen Warnanhänger          besonderes Zeichen, ähnlich dem deut-         zeit ordnungsgemäß möglich, entweder
an Schalter mit Trenner-Funktion, der          schen „GS-Zeichen“ für geprüfte               mit dem Griff auf der Tür oder mit dem
besagt, dass die Betätigung der Schalter       Sicherheit oder den Zeichen der Techni-       Zusatzgriff innerhalb des Schalt-
                                               schen Überwachungsvereine (TÜV) oder          schranks, unabhängig von der Stellung
                                               der Berufsgenossenschaften (BG) für
                                               die Konformität mit den Vorschriften zu
                                               erlangen, wie es in Europa möglich ist.
18
   Factory Assembling = Verarbeitung in der                                                 20
                                                                                                	NRTL = Nationally Recognized Testing
                                               Stattdessen wurden die neuen Zusatz-
    Werkstatt / Fabrik                                                                            ­Laboratories
19
  	Field Assembling = Verarbeitung auf der    griffe Underwriters Laboratories Inc. (UL     21
                                                                                                	Der korrekte Ausdruck ist heute:
    ­Baustelle                                 Amerika), der renommiertesten Zulas-                Netztrenneinrichtung

10
der Schaltschranktür. Die geforderte       [2]   “UL 508A Industrial Control           [5]   IEC / EN 60 204-1, „Sicherheit von
„zusätzliche und bewusste Schalthand-            Panels”, September 1, 2005”                 Maschinen - Elektrische Ausrüs-
lung“ (Deliberate Action) setzt sich             ISBN 0-7629-0398-8                          tung von Maschinen – Teil 1:
zusammen aus einem gleichzeitigen                Inderwriters Laboratories Inc. (UL)         ­Allgemeine Anforderungen (IEC
Drücken und Drehen, innerhalb eines              333 Pfingsten Road                           60204-1:2005, modifiziert); Deut-
bestimmten Teils des Drehweges des               Northbrook, IL 60062-2096                    sche Fassung EN 60204-1:2006“
Zusatzgriffs. Der Einsatz der neuen
Zusatzgriffe ist durchaus auch im IEC-     [3]   Wolfgang Esser                        [6]   Wolfgang Esser
Schaltschrank empfehlenswert. Sein               „Hauptstromkreise sicher unterbre-          „Not-Aus-Betätigung darf
Einsatz auch in der IEC-Welt würde               chen, mit Lasttrennschaltern N oder         ­Sicherheitsfunktionen nicht
einen weiteren Schritt in Richtung zum           mit Molded Case Switches NS“                 ­beeinträchtigen“
Weltmarkt-Schaltschrank darstellen.              Eaton Industries GmbH, 2005,                  MM Maschinenmarkt, Nr.32,
­Eaton verfügt nun sowohl über ein               VER1230-950D                                  August 1997
 Angebot für die Anhänger der amerikani-                                                       Würzburg, 103 (1997) 32
 schen Vertical Motion Handles, als auch         „Safe Isolation of Main Circuits
 ein aktualisiertes für die Anhänger der         with Switch-Disconnectors N or
 Schalter mit Drehantrieben.                     with Molded Case Switches NS“
                                                 Eaton Industries GmbH, 2006,
Literatur:                                       VER1230-950GB

[1]   “NFPA 79 Electrical Standard         [4]   IEC / EN 60 947,
      for Industrial Machinery 2007              „Niederspannungsschaltgeräte“ –
      ­Edition”, NFPA, 1 Batterymarch,           unterschiedliche Teile
       Quincy, MA 02169-7471
       http://www.nfpa.org

                                                                                                                             11
Wir bei Eaton sind angetrieben von Lösungen zur Energie­
versorgung einer Welt, die immer anspruchsvoller wird. Mit
über 100 Jahren Kompetenz im Bereich des Energiemanagements
sind wir bereit für die Zukunft. Kernbranchen rund um den Globus
vertrauen auf Eaton und auf unsere wegweisenden Produkte,
Komplettlösungen und Ingenieursleistungen.

Wir stärken Unternehmen mit zuverlässigen, effizienten
und sicheren Energiemanagement-Lösungen. Kombiniert
mit unserem persönlichen Service, Support und unserem
anspruchsvollen Denken, erfüllen wir bereits heute die
Anforderungen von morgen. Mit Energie in die Zukunft.
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Hein-Moeller-Str. 7–11                                                   Eaton ist ein eingetragenes Warenzeichen
D-53115 Bonn / Germany                                                   der Eaton Corporation.

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Bezeichnung: VER1230-966DE
ip Juni 2016                                                             SmartWire-DT™ is a trademark of Eaton
Artikelnr.: 118892                                                       Corporation.
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