Normy w prefabrykacji szaf sterowniczych

SZAFY STEROWNICZE – PROSTE WYJAŚNIENIE NORM (CoreVolt)

1. Co mówią przepisy i normy (w skrócie)

- Znak CE: za całą szafę odpowiada jej producent – nie tylko za elementy w środku.

- Główne dyrektywy UE: LVD (bezpieczeństwo elektryczne), EMC (zakłócenia), RoHS (substancje niebezpieczne).

- Dodatkowo: ATEX – gdy praca w strefie zagrożonej wybuchem; Dyrektywa Maszynowa – gdy szafa jest częścią maszyny.

- Najważniejsze normy: PN‑EN 61439 (podstawa dla szaf), 60204‑1 (bezpieczeństwo maszyn), 60529 (IP – szczelność), 62262 (IK – odporność na uderzenia), 62208 (puste obudowy), 60664‑1 (odstępy izolacyjne), 60445 (kolory/oznaczenia przewodów).

- W dokumentacji podawaj: numer i rok normy, parametry szafy (np. prądy, IP), warunki pracy i jak to sprawdzono (badanie/obliczenie/ocena).

2. Najważniejsze wymagania wg PN‑EN 61439 (po ludzku)

- Zwarcia: dobierz szyny i złączki tak, by wytrzymały prąd zwarciowy (Icw, Ipk).

- Ciepło: policz nagrzewanie. Jeśli w środku jest zbyt gorąco, zwiększ obudowę albo dodaj wentylację/klimatyzację.

- Ochrona przed porażeniem: zadbaj o ciągłość przewodu ochronnego PE i właściwe przekroje.

- Odstępy izolacyjne: zachowaj odpowiednie odległości między częściami pod napięciem (wg 60664‑1).

- IP i IK: dopasuj szczelność i odporność mechan. do warunków pracy.

- EMC: prowadź kable porządnie, ekranuj tam, gdzie trzeba, dobrze uziemiaj.

- Izolacja: sprawdź wytrzymałość elektryczną i oporność izolacji.

- Mechanika: płyty, drzwi, zamki – mają wytrzymać użytkowanie; zastosuj blokady (interlock).

- Oznaczenia: tabliczka znamionowa, czytelne schematy i oznaczenia przewodów.

- Wyposażenie sterowania: zgodnie z 60204‑1 – obwody SELV/PELV, grzyb E‑STOP, blokady drzwi, procedury LOTO.

- Testy końcowe: oględziny, próby elektryczne, ciągłość PE, testy działania, zgodność z dokumentacją.

3. Jak dobrać obudowę

- IP (szczelność):

 • IP20–IP31: czyste wnętrza.

 • IP54–IP55: kurz/bryzgi, produkcja.

 • IP66–IP67: na zewnątrz, mycie ciśnieniowe.

- IK (odporność na uderzenia): dobierz do ryzyka uszkodzeń.

- Korozja: materiał i powłoki dobierz do wilgoci, chemii, UV, soli.

- EMC: blaszana, uziemiona obudowa poprawia ekranowanie (gdy potrzebne).

- Ciepło: zaplanuj naturalne chłodzenie, filtry wentylacyjne, wymiennik ciepła lub klimatyzację.

- Bezpieczeństwo: interlock drzwi z wyłącznikiem głównym, możliwość zamknięcia na klucz.

4. Jaki materiał obudowy wybrać

- Stal malowana: sztywna i niedroga; może korodować na zewnątrz. Najlepsza do hal/wnętrz.

- Stal nierdzewna: bardzo odporna na korozję i higieniczna; droższa/cięższa. Spożywka/farmacja, mycie.

- Aluminium: lekkie i odporne; słabsze EMC i sztywność. Dobre do mobilnych/na zewnątrz.

- GRP (poliester z włóknem): nie koroduje i dobrze znosi UV; słabsze EMC i udar. Chemia, strefy nadmorskie.

- Tworzywa ABS/PC: tanie i proste w montażu; gorsza odporność na udar/temperaturę/UV. Małe rozdzielnice, automatyka budynkowa.

5. Na co uważać przy projekcie

A) Termika: policz straty mocy, dodaj 20–30% zapasu; uwzględnij temperaturę otoczenia i słońce.

B) Zwarcia: dobierz szyny pod Icw/Ipk i ich podparcia; rozważ podział na sekcje (Form 1–4).

C) Ochrona i uziemienie: zapewnij ciągłość PE; poprawnie rozdziel PEN na PE + N.

D) EMC: rozdziel trasy kabli (moc/sterowanie/sygnał), ekranuj 360°, uziemiaj drzwi i panele.

E) Odstępy: zachowaj prześwity i drogi upływu wg 60664‑1; usuń opiłki po obróbce.

F) Serwis: zostaw 20–30% miejsca na przyszłe dodatki; dbaj o promienie gięcia i czytelne oznaczenia.

6. Najczęstsze błędy i szybkie poprawki

- Zły IP „na oko” → Zbierz dane o środowisku i dobierz IP/IK z zapasem.

- Przegrzewanie → Oblicz straty i dodaj chłodzenie/większą obudowę.

- Za mała zwarciowość → Sprawdź prąd zwarcia w punkcie zasilania (Icc) i dobierz Icw/Ipk.

- Brak ciągłości PE → Usuń lakier pod końcówkami, stosuj podkładki ząbkowane, mostkuj drzwi.

- Chaotyczne kable → Rozdziel strefy, używaj ekranów 360°.

- Złe zabezpieczenia → Dobieraj wg charakterystyk i selektywności, z uwzględnieniem napędów.

- Dokumentacja uboga → Dołącz schematy, zestawienia, deklarację zgodności, tabliczkę znamionową.

- Zły materiał obudowy → Na zewnątrz stosuj nierdzewkę/GRP i właściwe uszczelki.

- Brak interlocku → Wyłącznik główny z blokadą, procedura LOTO.

- Kondensacja („pocenie”) → Grzałki, higrostat, odpowietrzniki membranowe.

7. Checklista do odhaczenia (skrót)

☐ Dyrektywy i CE ustalone (LVD/EMC/ATEX).

☐ Lista norm (z numerem i rokiem) przygotowana.

☐ Termika policzona (ΔT) i dobrane chłodzenie.

☐ IP/IK i materiał obudowy dobrane do środowiska.

☐ Icc instalacji sprawdzone, Icw/Ipk zestawu dobrane.

☐ Odstępy izolacyjne wg 60664‑1 zapewnione.

☐ Trasy kablowe i EMC uporządkowane (ekrany, filtry, uziemienia).

☐ Segregacja form, interlocki, LOTO, E‑STOP zaplanowane.

☐ Oznaczenia i tabliczka znamionowa gotowe.

☐ Testy rutynowe wykonane + pełna dokumentacja (DTR, Deklaracja Zgodności).

8. Szybki dobór obudowy – przykłady

- Hala, pył/olej → IP55 stal malowana/nierdzewna + filtry.

- Na zewnątrz, UV/sól → Nierdzewka 304/316L lub GRP, IP66 + daszek.

- Mycie agresywne (CIP/SIP) → Nierdzewka, IP66/69K, zamki i uszczelki higieniczne.

- Mobilnie/kompaktowo → Aluminium lub lżejsza stal, mocowania odporne na wstrząsy.

- Silne zakłócenia → Stal + ciągłe połączenia przewodzące, uszczelki EMC.

9. Wysoka szczelność – plusy i minusy

+ Chroni przed pyłem i wodą, wydłuża życie aparatury.

– Utrudnia chłodzenie, sprzyja kondensacji, kłopotliwe przepusty.

Wniosek: jeśli wysoka szczelność, to razem z dobrym chłodzeniem i kontrolą wilgoci.

10. Podsumowanie

PN‑EN 61439 to „kręgosłup” wymagań dla szaf nN. Sukces zależy od właściwej obudowy i rzetelnego sprawdzenia projektu.

Najwięcej problemów powodują: temperatura, EMC i brak dokumentacji. Zaplanuj je od początku.

Potrzebujesz wsparcia? Wejdź na www.corevolt.pl – pomożemy.

SŁOWNIK POJĘĆ (prosto)

- CE – znak, że wyrób spełnia przepisy UE.

- Dyrektywa – zbiór wymagań prawnych UE (np. LVD, EMC).

- PN‑EN – norma europejska przyjęta w Polsce.

- IP – szczelność obudowy (ochrona przed pyłem/wodą).

- IK – odporność na uderzenia mechaniczne.

- EMC – „zgoda” urządzeń, żeby nie zakłócały się nawzajem.

- PE – przewód ochronny (żółto‑zielony).

- FE – uziemienie funkcjonalne (dla ekranów, filtrów).

- PEN – przewód łączący funkcje PE i N (w starych instalacjach).

- TN‑C / TN‑S / TN‑C‑S – typy sieci z uziemieniem (podział/przebieg przewodów ochronnych i neutralnych).

- SELV/PELV – niskie bezpieczne napięcia w obwodach sterowania.

- E‑STOP – czerwony grzybek do awaryjnego zatrzymania.

- LOTO – procedura odłączenia zasilania i zablokowania powrotu.

- Icw / Ipk – parametry odporności na prądy zwarciowe.

- Icc – prąd zwarcia dostępny w miejscu zasilania.

- ΔT – przyrost temperatury wewnątrz szafy.

- DTR – instrukcja/dokumentacja techniczno‑ruchowa.

- Tabliczka znamionowa – mała płytka z najważniejszymi danymi zestawu.

- Formy segregacji – podział wnętrza szafy na sekcje/barierki.

- Prześwit/Droga upływu – minimalne odległości w powietrzu/po materiale izolacyjnym.

- Ekran 360° – podłączenie oplotu kabla do masy na całym obwodzie (nie tylko jednym drucikiem).

- Filtr EMC – element tłumiący zakłócenia na wejściu zasilania.

- Interlock – mechanizm uniemożliwiający otwarcie drzwi przy załączonym zasilaniu.

- GRP – tworzywo wzmocnione włóknem szklanym.

- CIP/SIP – proces mycia/wyparzania na linii produkcyjnej.

- Higrostat – włącznik reagujący na wilgotność (np. do grzałki).

- Kondensacja – „pocenie się” wnętrza przy różnicy temperatur.

- Włóknina filtracyjna – materiał w filtrach wentylacyjnych, który zatrzymuje kurz.