Veilige laagspanningsschakel

Veilige laagspanningsschakel- en
verdeelinrichtingen volgens de nieuwe
norm NBN EN 61439
INLEIDING
In het Belgisch Staatsblad van 9 april 2010 zijn de normen NBN EN 61439-1met als
titel “Laagspanningsschakel- en verdeelinrichtingen - Deel 1 : Algemene regels (6e
uitgave)” en NBN EN 61439-2 met als titel “Schakel- en verdeelinrichtingen voor
laagspanning - Deel 2 : Schakel- en verdeelkasten (1e uitgave)” geregistreerd.
Vervolgens wordt er vermeld dat de norm NBN EN 61439-1 de normen NBN EN
60439-1 en NBN EN 60439-1/A1 vervangt.
Wat dit betekent dit voor de elektro-installateur/bordenbouwer, daarop proberen we
een antwoord te geven in dit artikel.
In eerste instantie wordt in dit artikel het belang en het nut van normen toegelicht
zowel in de Belgische als in de Europese context.
Vervolgens wordt er inhoudelijk ingegaan op een aantal belangrijke punten voor de
installateur/bordenbouwer die in de norm NBN EN 61439-1 terug te vinden zijn.
BELANG VAN NORMEN
België
In het Algemeen Reglement op de Elektrische Installaties (AREI) staat in artikel 5 dat
in een elektrische installatie slechts veilige elektrische machines, toestellen en
leidingen mogen aangewend worden en dat ze gebouwd moeten zijn volgens de regels
van goed vakmanschap. Vervolgens staat in artikel 7 dat elektrische materieel voor
laagspanning verondersteld wordt de vereiste veiligheid te bieden wanneer het
conform de normen is die door de Koning gehomologeerd of door het B.I.N.
geregistreerd zijn. In artikel 9 staat daarenboven dat indien er normen bestaan, die
gehomologeerd zijn door de koning of geregistreerd door het B.I.N., deze moeten
beschouwd worden als regels van goed vakmanschap.
Samengevat komt dit erop neer dat een elektrisch laagspanningsbord verondersteld
wordt veilig te zijn als het gebouwd is conform de geregistreerde normen die van
03/13-1
toepassing zijn op dat bord, meer bepaald, conform de NBN EN 60439-1 die na een
vastgelegde overgangsperiode vervangen zal worden door de NBN EN 61439-1/2.
Europa
Op Europees niveau zijn er steeds de laagspannings- en de EMC-richtlijn van
toepassing op een elektrisch laagspanningsbord. Indien het betreffende bord deel
uitmaakt van een machine dan is eveneens de machine-richtlijn(Richtlijn 2006/42/EG
van het Europees Parlement en de Raad van 17 mei 2006 betreffende machines en tot
wijziging van Richtlijn 95/16/EG (herschikking)) van toepassing. Indien dat bord in
een mogelijk explosieve omgeving geplaatst wordt, dan is de ATEX-richtlijn van
toepassing.
In de laagspanningsrichtlijn, zijnde Richtlijn 2006/95/EG van het Europees Parlement
en de Raad van 12 december 2006 betreffende de onderlinge aanpassing van de
wettelijke voorschriften der lidstaten inzake elektrisch materiaal bestemd voor gebruik
binnen bepaalde spanningsgrenzen, wordt aan de lidstaten opgelegd dat ze de nodige
maatregelen treffen opdat het elektrische materiaal slechts in de handel kan worden
gebracht indien het, vervaardigd volgens de regels van goed vakmanschap op het
gebied van de veiligheid die in de Gemeenschap gelden. Elektrisch materieel dat
voldoet aan de veiligheidsvoorschriften van de geharmoniseerde normen moet als
veilig worden beschouwd. Op de website
http://ec.europa.eu/enterprise/policies/european-standards/harmonisedstandards/index_en.htm kan teruggevonden worden dat zowel de huidige norm EN
60439 als de nieuwe norm EN 61439 geharmoniseerde normen zijn onder de
laagspanningsrichtlijn en onder EMC-richtlijn. De norm EN 60204-1:2006 Veiligheid
van machines - Elektrische uitrusting van machines - Deel 1: Algemene eisen is een
geharmoniseerde norm onder de machine-richtlijn.
Het opstellen van normen met betrekking tot productveiligheid staat beschreven in
Richtlijn 2001/95/EG van het Europees Parlement en de Raad van 3 december 2001
inzake algemene productveiligheid. Hierin staat vermeld dat er niet-verplichte
Europese normen moeten opgesteld worden zodanig dat een product dat voldoet aan
een nationale norm waarin een Europese norm is omgezet (een geregistreerde norm
voldoet hieraan), geacht kan worden te voldoen aan de veiligheidsvereisten die
opgelegd worden door een richtlijn. Om dit te realiseren wordt er in deze richtlijn
eveneens aangehaald dat in de mandaten van de Europese normalisatie-instellingen de
eisen moeten voorzien worden dat ze Europese normen opstellen zodanig dat
producten die met de normen in overeenstemming zijn, aan het algemene
veiligheidsvereiste voldoen.
03/13-2
In de interne regels van de Europese normalisatie-instellingen staat de verplichting dat
elke Europese norm door de nationale normalisatie-instituten geïmplementeerd moet
worden en strijdige nationale normen ingetrokken moeten worden. In België gebeurt
dit door publicatie in het Staatsblad na goedkeuring door de Raad van Bestuur van het
NBN.
In de laagspanningsrichtlijn, zijnde Richtlijn 2006/95/EG, staat met betrekking tot de
CE-markering het volgende: het elektrische materiaal moet, voordat het in de handel
wordt gebracht, voorzien zijn van de CE-markering, waarbij wordt verklaard dat het
voldoet aan de voorschriften van richtlijnen waaronder het materiaal valt.
Samengevat komt dit erop neer dat een elektrisch laagspanningsbord dat in de handel
gebracht wordt in Europa voorzien moet zijn van een CE-markering waardoor
verklaard wordt dat het voldoet aan de voorschriften van de richtlijnen waaronder het
elektrisch laagspanningsbord valt. Om hieraan te voldoen kan gebruik gemaakt
worden van geharmoniseerde normen onder de betreffende richtlijnen, zijnde de
laagspanningsrichtlijn en de EMC-richtlijn.
NBN EN 61439
Algemeen
De nieuwe norm “Schakel- en verdeelinrichtingen voor laagspanning “ zal uiteindelijk
uit 8 delen bestaan:
• Deel 0: Handleiding voor het specifiëren van verdeelinrichtingen
• Deel 1: Algemene regels
• Deel 2: Vermogensschakel- en verdeelinrichtingen voor geïnstrueerde
personen(verdeelborden in de industrie)
• Deel 3: Verdeelborden bedoeld voor bediening door ondeskundig
personeel(huishoudelijke verdeelborden)
• Deel 4: Verdeelinrichtingen voor bouwwerven(werfkasten)
• Deel 5: Verdeelinrichtingen voor het distributienet(voetpadkasten)
• Deel 6: Railkokersystemen
• Deel 7: Verdeelinrichtingen voor specifieke installaties op publiek
toegankelijke plaatsen (havens, campings, marktpleinen, laadpalen)
Gewoonlijk moet een te vervangen nationale norm een half jaar na publicatie van de
Europese norm worden ingetrokken, dus een overgangsperiode van een half jaar. Voor
de delen 1 en 2 van de nieuwe norm is een overgangsperiode van 5 jaar voorzien.
03/13-3
Dat houdt in dat tot 1 november 2014 de NBN EN 60439-1 naast de normen NBN EN
61439-1/2 van toepassing blijft. De bordenbouwer heeft dus tot 1/11/2014 de tijd om
over te gaan op NBN EN 61439-1/2.
Doel van de nieuwe norm
Het doel van de nieuwe norm is tweeledig:
• Een norm in overeenstemming met de nieuwe normenstructuur bestaande uit
een algemeen deel en specifieke delen
• De grijze zones uit de NBN EN 60439 zo veel mogelijk wegwerken door:
o De begrippen “Typegekeurde borden” en “Gedeeltelijk typegekeurde
borden” te verwijderen.
o Het opleggen van eenduidige verificatiemethoden, zijnde:
 Ontwerpregels
 Berekeningen
 Testen/meten
• Ontwerpverificatie en routineverificatie worden duidelijk toegelicht in de
nieuwe norm.
o Ontwerpverificatie heeft tot doel om het ontwerp van het bord te
verifiëren met de eisen van de norm en wordt eenmalig uitgevoerd op
een representatief bord.
o Routineverificatie heeft tot doel om materiaal- en maakfouten te vinden
en deze te vermijden om alzo een goed functionerend bord te bekomen.
Ze wordt uitgevoerd op elk geassembleerd bord en dit kan zowel tijdens
als op het einde van het assemblageproces.
Dit betekent dat de volledige conformiteit van alle borden opgelegd wordt,
gebruikmakend van de opgelegde eenduidige verificatiemethoden.
Verschillen tussen de NBN EN 61439 en de NBN EN 60439
De belangrijkste verschillen tussen de NBN EN 61439 en de NBN EN 60439 zijn:
• 7 delen bij de nieuwe norm in plaats van 5 delen bij de oude norm
• Een algemeen deel met daarin de algemene eisen en specifieke delen per
toepassing(industrieel, huishoudelijk, werf,…)
• De begrippen “Typegekeurde borden” en “Gedeeltelijk typegekeurde borden”
bestaan niet meer in de nieuwe norm.
• Verschillende maar equivalente verificatiemethoden zijn toegelaten:
o Testen/meten
o Berekenen
o Ontwerpregels gebruiken
03/13-4
Dat de nieuwe norm meer duidelijke wil brengen en zoveel mogelijk grijze zones uit
de oude norm wil wegwerken blijkt uit de volgende verschilpunten:
• Duidelijke eisen met betrekking tot temperatuurstijging in de nieuwe norm:
o Afleiding van een getest bord kan enkel nog mits rekening te houden met de
volgende randvoorwaarden:
 Gelijkaardig bord
 Betere warmteafgifte
 Minder warmteontwikkeling
o gebruikmaken van de verificatiemethoden:
 berekenen met de gegevens van de borden- en componentenfabrikanten
 meten met stroom
• De gebruikfactor is gedetailleerd uitgewerkt aan de hand van voorbeelden.
• De eisen vermeld in de norm over lege omhulsels voor laagspanningsschakelmaterieel(IEC 62208) zijn mee opgenomen in de nieuwe norm. Als voorbeeld
hiervan kunnen de corrosietest, omhulselisolatietest, UV-test, hijsvoorzieningen,
mechanische sterkte en de markering vermeld worden.
• Constructie- en functievereisten zijn duidelijk gescheiden weergegeven in
afzonderlijke hoofdstukken.
Belangrijke aandachtspunten
• Routineverificatie
Deze verificatie moet door de bordenbouwer tijdens of op het einde van de assemblage
op elk bord uitgevoerd worden. Volgende controles moeten routinematig gebeuren met
betrekking tot :
o De constructie van het bord
 Visuele controle van vereiste beschermingsgraad van het bord tegen
het indringen van vaste voorwerpen en water en tegen mechanische
impact (IP-graad)
 Lucht– en kruipwegen
• Indien de luchtweg voldoet aan de vereiste waarde uit de norm
en kleiner is, dan 1,5 keer deze waarde dan is een fysieke
meting of een test met de gepaste impuls spanning vereist
• Indien de luchtweg gelijk of groter dan 1,5 keer de vereiste
waarde is, dan is een visuele controle toegelaten of kan een
test met de gepaste impuls spanning gebeuren.
• Voor de kruipwegen wordt er in de norm enkel gesproken
over visuele controle.
03/13-5
 Visuele controle van de basisbescherming tegen elektrisering/
elektrocutie en de integriteit van de beschermingskringen. Het correct
vastgedraaid zijn van schroeven en bouten moet steekproefsgewijs
gecontroleerd worden.
 Visuele controle van de correcte inbouw en identificatie van de
componenten
 Het correct vastgedraaid zijn van schroeven en bouten van interne
elektrische kringen en hun aansluitingen moet steekproefsgewijs
gecontroleerd worden. Status van de geleiders moet visueel
gecontroleerd worden.
 Het aantal, het type en de identificatie van de aansluitklemmen voor
de externe geleiders moet visueel gecontroleerd worden
 De effectieve werking van mechanisch bediende componenten,
alsook de onderlinge vergrendelingen en de individuele
vergrendelingen, inbegrepen deze verbonden aan verrijdbare
componenten moeten gecontroleerd worden.
o De prestatie van het bord
 Verificatie van de isolatieweerstand door een vermogen-frequentie
weerstandstest zoals beschreven in de norm op elk circuit voor de
duur van 1s voor borden boven de 250A. Bij deze test moet de
nodige aandacht geschonken worden dat er niets beschadigd wordt in
het bord tijdens deze test.
Als alternatief voor borden met een overstroombescherming aan de
ingang tot 250A mag de verificatie van de isolatieweerstand
gebeuren met minstens 500 Vdc tussen de kringen en genaakbare
geleidende delen. De isolatieweerstand moet minstens 1000 Ohm/V
per circuit zijn ten opzichte van de aarde.
Dit is niet van toepassing op hulpkringen op voorwaarde dat:
• Ze beveiligd zijn met een beveiliging met een nominale
stroom kleiner of gelijk aan 16A.
• Indien eerder een elektrische test met de nominale spanning is
uitgevoerd op die hulpkringen.
03/13-6
 Bekabeling, operationele prestatie en functie. Visuele controle van de
vereiste informatie en identificatie van kabels en toestellen moet
gebeuren. Afhankelijk van de complexiteit van het bord, kan het
nodig zijn om de bedrading te controleren en om een elektrische
werkingstest uit te voeren. De procedure en het aantal testen hangt af
van het feit of het bord complexe onderlinge vergrendelingen, opeen
volgende controle mogelijkheden, enz. bevat. Het kan soms zelfs
nodig zijn om deze testen te doen of te herhalen op de plaats van
installatie alvorens het bord definitief aan te sluiten.
• Annex C: onderwerpen overeen te komen door de bordenbouwer en de klant
In de norm is een tabel toegevoegd met de onderwerpen waarover de bordenbouwer en
de klant minstens een overeenkomst moeten hebben om een bord te kunnen bouwen
dat voldoet aan de wensen van de klant.
Naast de af te stemmen onderwerpen staan in dezelfde tabel de hoofdstukken uit de
norm die over dat onderwerp handelen, een standaardwaarde indien vermeld in de
norm en tot slot is er een kolom voorzien om de eisen van de klant in te vullen. Indien
de klant zelf geen specifieke informatie over het onderwerp kan geven en er bestaat
een standaardwaarde, dan kan na goedkeuring van de klant met deze waarde gewerkt
worden
• Annex D: Ontwerpverificatie
In de tabel in Annex D worden de onderwerpen weergegeven die moeten geverifieerd
worden.
Naast de onderwerpen vindt men waar in de norm de verificatie van dat onderwerp
beschreven wordt alsook de toegelaten verificatiemethoden(testen/meten, berekenen,
ontwerpregels) voor dat onderwerp.
• Bepaling van de temperatuurstijging door berekening bij een singel
compartiment bord met een stroom niet hoger dan 630A of een
multicompartiment bord met een stroom niet hoger dan 1600A
Het bepalen door berekening mag gebeuren onder welbepaalde voorwaarden waarbij
de volgende zeker het vermelden waard zijn:
o Bepaling van de temperatuursstijging door berekening mag indien de nominale
stromen van de kringen in het bord niet groter zijn dan 80% van de nominale
stromen van de beveiligingen en van de overige componenten in de kringen.
03/13-7
o Het bord moet zo gebouwd worden dat er geen ongewenste verliezen ontstaan
zoals verliezen door geïnduceerde stromen en hysteresisverliezen. Geleiders die
behoren tot eenzelfde kring moeten zo dicht mogelijke naast elkaar geplaatst
worden
o Bij het berekenen moet er rekening gehouden worden met de gebruiks- en
gelijktijdigheidsfactoren. Bij een bord met 10 vertrekken van 100A en een
inkomende beveiliging van 600A moet die 600A in rekening gebracht worden
bij het berekenen van de temperatuurstijging.
• Plaatsing van schakelaars en componenten
Met betrekking tot de toegankelijkheid staat er, tenzij anders overeengekomen tussen
fabrikant en klant, het volgende in de norm:
o Aansluitklemmen , met uitzondering van deze voor beschermingsgeleiders
moeten minstens 0,2 meter boven de basis van het bord en moeten zo
geplaatst worden dat de kabels gemakkelijk aangesloten kunnen worden.
o Instrumenten die afgelezen worden door een operator moeten op een hoogte
tussen 0,2 m en 2,2 m boven de basis van het bord geplaatst worden.
o Bedieningstoestellen zoals handgrepen, drukknoppen, of gelijkaardig
moeten op een hoogte geplaatst worden zodat bediening gemakkelijk is; hun
centerlijn moet zich situeren tussen 0,2 m en 2 m boven de basis van het
bord.
o Bedieningstoestellen voor noodsituaties moeten zich op een hoogte tussen
0,8 m en 1,6 m boven de basis van het bord bevinden.
In de definities gegeven in de norm is er sprake van een “mounting structure: structure
not forming part of an ASSEMBLY designed to support an ASSEMBLY”. Dit is de
sokkel en die sokkel maakt volgens de definitie geen deel uit van het bord. Dat
betekent dat de hierboven gegeven waarden moeten gemeten worden vanaf de
bovenkant van de sokkel, zijnde de basis van het bord.
• Annex H: toegelaten stroom en vermogensverliezen in de koperen geleiders in
het bord
In Annex H van de nieuwe norm wordt een tabel uit de norm IEC 60364-5-52:
Electrical installations of buildings – Part 5-52: Selection and erection of electrical
equipment – Wiring systems weergegeven.
Wanneer als voorbeeld een 2,5 mm² koper met PVC-isolatie gebruikt wordt in een
dichte kabelgoot met nog andere belaste geleiders in die goot, wat vaak voorkomt in
03/13-8
een elektrisch bord, dan geeft de tabel een toelaatbare maximale stroom van 10A bij
een omgevingstemperatuur van 55°C(temperatuur in het bord).
Om zonder problemen dezelfde 2,5 mm² koper een hogere stroom te laten voeren zijn
er de volgende mogelijkheden:
o Zorgen voor een lagere temperatuur in het bord. Bij 30° mag diezelfde 2,5 mm²,
rekening houdend met de temperatuurcorrectiefactor, een stroom van (1 / 0,61)
x 10A = 16,4A voeren.
o Gebruik maken van geleiders met VPE-EPR isolatie die een hogere belasting
toelaten conform de tabellen vermeld in IEC 60364-5-52
o Zorgen dat de geleiders beter hun warmte kunnen afvoeren door minder
geleiders in een goot te installeren en door geperforeerde goten te gebruiken.
BESLUIT
De norm NBN EN 61439 slaagt er zeker in om een aantal onduidelijkheden die
aanwezig waren in de norm NBN EN 60439 op te heffen. Daarenboven is hij ook
inhoudelijk beter gestructureerd en voorzien van de nodige informatieve tabellen en
addenda. De norm is dan ook een handig instrument voor elke installateurbordenbouwer om veilige elektrische borden te bouwen die voldoen aan de LSrichtlijn en de EMC-richtlijn.
Heb u nog verdere vragen of opmerkingen?
Aarzel niet om ons te contacteren!
Danny Hermans
TECNOLEC vzw
Marlylaan 15/8 b3 Avenue du Marly
Brussel 1120 Bruxelles
tel: 02/612 99 60
[email protected]
www.tecnolec.be
03/13-9