Häufige Fragen zum Schaltschrankbau

Das hängt davon ab, was der Schrank tut. Steuert er eine Maschine, gilt DIN EN 60204-1 (VDE 0113-1), die Norm für die elektrische Ausrüstung von Maschinen. Verteilt er Energie, etwa als Unterverteilung in der Halle, gilt die Normenreihe DIN EN 61439 für Niederspannungs-Schaltgerätekombinationen. Dazu kommen die Anforderungen an die elektromagnetische Verträglichkeit (EMV). Für Maschinen gilt ab dem 20. Januar 2027 die Maschinenverordnung (EU) 2023/1230 anstelle der Maschinenrichtlinie 2006/42/EG. Welche Norm für Ihren Schrank gilt, klären wir vor der Planung.

Drei Werte müssen zusammenpassen: der Bemessungsstrom des Schranks, die Vorsicherung in der Zuleitung und der Kurzschlussstrom am Anschlusspunkt. Der Bemessungsstrom ergibt sich aus der Summe der Verbraucher und daraus, wie viele gleichzeitig laufen. Motoren ziehen beim Direktstart kurzzeitig ein Vielfaches ihres Nennstroms, das muss die Absicherung aushalten, ohne auszulösen. Hauptschalter, Querschnitt der Zuleitung und Vorsicherung werden aufeinander abgestimmt. Von Ihnen brauchen wir dafür die Netzspannung und, wenn bekannt, die Absicherung am Aufstellort. Wir bauen Schränke bis 1.600 A.

Sie gibt an, welchen Kurzschlussstrom der Schrank an seiner Einspeisung sicher beherrscht. Der Wert muss mindestens so hoch sein wie der Kurzschlussstrom, der am Aufstellort auftreten kann. Diesen Wert kennt der Netzbetreiber oder die Elektrofachkraft im Werk. Bestimmt wird die Kurzschlussfestigkeit durch die eingesetzten Geräte und ihre Vorsicherung. In Nordamerika heißt der Wert SCCR (Short Circuit Current Rating).

Jede Maschine braucht eine Netztrenneinrichtung, meist einen Hauptschalter, der die gesamte elektrische Ausrüstung vom Netz trennt und sich in Aus-Stellung abschließen lässt. Sein Bemessungsstrom richtet sich nach dem Schrank. Dient er zugleich als Not-Halt oder Not-Aus, hat er einen roten Griff auf gelbem Grund, sonst empfiehlt die Norm einen schwarzen oder grauen. Bleiben nach dem Ausschalten einzelne Stromkreise unter Spannung, etwa eine Steckdose für Wartungsarbeiten, braucht der Hauptschalter ein Warnschild, und diese Stromkreise müssen im Schrank erkennbar sein.

Mit einer Wärmebilanz. Auf der einen Seite steht die Verlustleistung der Geräte im Schrank, vor allem von Frequenzumrichtern, Leistungsstellern, Netzteilen und Schützen. Auf der anderen Seite steht die Wärme, die das Gehäuse über seine Oberfläche abgibt. Sie hängt vom Material ab, von der Aufstellung und vom Unterschied zwischen Innen- und Außentemperatur. Flächen an der Wand oder am Nachbarschrank geben kaum Wärme ab. Bleibt ein Überschuss, braucht der Schrank Lüfter, Wärmetauscher oder Kühlgerät. Ein Rechenverfahren für Gehäuse ohne Lüfter beschreibt IEC/TR 60890.

Das entscheidet die Umgebung. Ist die Luft außen deutlich kühler als innen gewünscht und dazu sauber, reicht oft ein Filterlüfter. Er begrenzt aber die erreichbare Schutzart, und die Filter müssen gewartet werden. Ist es außen warm oder ist die Luft staubig, ölhaltig oder feucht, braucht es einen geschlossenen Kreislauf mit Wärmetauscher oder Kühlgerät. Viele Geräte sind für eine Umgebung bis 40 °C ausgelegt, deshalb plant man innen mit Abstand darunter, häufig mit 35 °C.

Die Größe ergibt sich aus den Geräten, den Kabelkanälen, den Klemmen für die Anschlüsse an der Maschine und den Abständen, die Umrichter und andere Wärmequellen brauchen. Eine feste Normvorgabe für Platzreserve gibt es nicht. Ist absehbar, dass die Maschine erweitert wird, lohnt freie Fläche auf der Montageplatte, üblich sind rund 20 %. Reserve heißt auch Wärmereserve: Ein Schrank, der heute knapp gekühlt ist, verträgt keinen weiteren Umrichter.

Das hängt davon ab, ob der Motor nur anlaufen oder auch in der Drehzahl verstellt werden soll. Der Direktstart ist am einfachsten, zieht beim Anlauf aber ein Vielfaches des Nennstroms und belastet die Mechanik mit einem Drehmomentstoß. Stern-Dreieck senkt den Anlaufstrom auf etwa ein Drittel, braucht aber einen Motor, der im Dreieck für die Netzspannung ausgelegt ist (am 400-V-Netz ein 400/690-V-Motor), und sechs Motoradern. Ein Sanftanlauf fährt Strom und Drehmoment weich hoch, verstellt aber keine Drehzahl. Der Frequenzumrichter regelt die Drehzahl stufenlos, erzeugt dafür Verlustwärme und stellt Anforderungen an EMV und Motorleitung. Mehr dazu unter Antriebs-Schaltschränke.

Vor allem EMV und Wärme. Die Motorleitung ist geschirmt, der Schirm wird großflächig aufgelegt. Leistungs- und Signalleitungen laufen getrennt, je nach Umgebung kommt ein Netzfilter dazu. Die Verlustwärme der Umrichter gehört in die Wärmebilanz. Außerdem erzeugen Umrichter Ableitströme: Ist ein Fehlerstromschutzschalter vorgeschaltet, muss er dafür geeignet sein, bei dreiphasigen Umrichtern in der Regel allstromsensitiv (Typ B).

Grün-Gelb ist ausschließlich dem Schutzleiter vorbehalten, Blau dem Neutralleiter, empfohlen in Hellblau. Für die übrigen Leiter empfiehlt DIN EN 60204-1: Schwarz für Hauptstromkreise, Rot für Steuerstromkreise mit Wechselspannung, Blau für Steuerstromkreise mit Gleichspannung und Orange für Stromkreise, die auch bei ausgeschaltetem Hauptschalter unter Spannung stehen können. Viele Maschinenbauer haben dafür eine eigene Werksnorm. Gibt es eine, bauen wir danach.

Bei wenigen Sicherheitsfunktionen, etwa Not-Halt und einer Schutztür, reicht meist ein Sicherheitsrelais. Bei vielen Funktionen, mehreren Zonen oder wenn die Sicherheitstechnik mit der Steuerung Daten austauschen soll, ist eine Sicherheitssteuerung übersichtlicher, zum Beispiel eine fehlersichere SPS. Welchen Performance Level eine Funktion erreichen muss, ergibt die Risikobeurteilung der Maschine.

Nein. Den Performance Level ergibt Ihre Risikobeurteilung der Maschine. Liegt sie noch nicht vor, sprechen wir darüber. Wie er im Schaltschrank elektrotechnisch umgesetzt wird, legen wir fest und besprechen es mit Ihnen.

Das ist kein Schwerpunkt bei uns. Schränke für Nordamerika (UL 508A, NFPA 79) und für Ex-Bereiche (ATEX) prüfen wir im Einzelfall. Sprechen Sie uns an, wir sagen Ihnen offen, ob wir das für Ihr Projekt leisten können.

Das hängt von Umfang und Material ab. Den Liefertermin nennen wir im Angebot auf Basis unserer aktuellen Werkstattplanung. Zur Einordnung aus unseren Projekten: Bei einer Kleinserie waren es rund 4 Wochen bis zum ersten Schrank, bei einem Einzelschrank mit kompletter Planung 6 Wochen.

Ja. Schaltplanung in EPLAN P8, SPS-Programmierung standardmäßig in Siemens S7 im TIA-Portal, auf Wunsch Bedienung über Touchdisplay und Inbetriebnahme.

Beides, vom einzelnen Prüfstandsschrank bis zur wiederkehrenden Serie. Möglich ist auch, erst einen Schrank zum Test zu bestellen und danach die Serie nach demselben Stand.

In unserer eigenen Werkstatt in Kirchheim bei München. Mechanischer Aufbau, Verdrahtung und Prüfung passieren im eigenen Haus.

Ja. Als Watlow® Prime Distributor liefern wir Regler, Leistungssteller und Schreiber von Eurotherm einzeln oder fertig eingebaut. Mehr dazu unter Eurotherm.

Ein Foto vom Typenschild oder den vollständigen Bestellcode, wenn möglich auch die Konfigurationsdatei. Damit bestimmen wir den Nachfolger.

Ja. Als Festo Official Partner bauen wir Ventilinseln und Pneumatik fertig verschlaucht und verdrahtet in den Schrank. Mehr dazu unter Pneumatik.