DE
202626.10.

NFB Leistungsschalter, MCCB und ELB: Japanische Begriffe

Zeichnungen & NormenAktualisiert am 26.10.202619 Min. Lesezeit

Wenn Sie Schaltpläne oder Stücklisten einer in Japan gebauten Maschine öffnen, finden Sie dort oft Schutzschalter mit der Bezeichnung NFB oder ELB und Angaben wie „3P 225AF/150AT“ oder „30mA“. In Unterlagen für ähnliche Schaltschränke stehen stattdessen MCCB und ELCB. Das sind keine vier verschiedenen Geräte, sondern zwei Gerätetypen mit jeweils zwei Namen: NFB oder MCCB für den einen, ELB oder ELCB für den anderen.

Ein NFB (No-Fuse Breaker) ist ein Kompaktleistungsschalter (MCCB). Er schaltet bei Überstrom ab, also bei Überlast oder Kurzschluss, und schützt damit Leitungen und Betriebsmittel. Ein ELB (Earth Leakage Breaker, auch ELCB) schaltet ab, wenn er einen Fehlerstrom gegen Erde erkennt. Er schützt Personen vor elektrischem Schlag und beugt Bränden durch Fehlerströme vor; manche ELBs bieten zusätzlich Überstromschutz.

Dieser Beitrag erklärt die Funktionsweise beider Geräte, die Schreibweise auf japanischen Zeichnungen und den Grund, warum japanische Schaltschränke ELBs an bestimmten Stellen vorsehen. Außerdem zeigt er, was Sie vor dem Austausch eines japanischen Schutzschalters in Deutschland, Österreich oder der Schweiz prüfen sollten.

Das Wichtigste: NFB und ELB im Vergleich
  • NFB = MCCB. In den japanischen Normen heißt er Haisen-yo shadanki („Verdrahtungsschalter“). Er löst bei Überlast und Kurzschluss aus und schützt Leitungen und Betriebsmittel. Mit einem Leitungsschutzschalter (LS) nach EN 60898-1 ist er nicht gleichzusetzen
  • Bei Überlast verbiegt sich ein Bimetall durch Wärme und löst den Schalter zeitverzögert aus. Bei Kurzschluss löst ein Elektromagnet unverzögert aus
  • ELB = ELCB, japanisch Roden shadanki. Ein Summenstromwandler (ZCT) vergleicht Hin- und Rückstrom und erkennt so den Fehlerstrom. Für den Personenschutz nennt die japanische Praxis einen hochempfindlichen, unverzögerten Typ (höchstens 30 mA, höchstens 0,1 s)
  • Auf Zeichnungen ist „AF“ der Ampere Frame (Baugröße) und „AT“ der Ampere Trip (Bemessungs-/Auslösestrom)
  • Ein ELB mit Überstromschutz erledigt beide Aufgaben in einem Gerät. Ein reiner Fehlerstrom-ELB braucht einen NFB oder eine Sicherung vorgeschaltet
  • Prüfen Sie vor dem Austausch Funktion, Bemessungsspannung, Frequenz, Schaltvermögen bei Ihrer Spannung sowie die Norm, nach der das Gerät gelistet ist (JIS/IEC, EN 60947-2 oder UL 489)
Inhalt
  1. Kurzübersicht: Japanische Schalterbegriffe
  2. Was ist ein NFB (No-Fuse Breaker)?
  3. Was ist ein ELB (Earth Leakage Breaker)?
  4. NFB und ELB im direkten Vergleich
  5. Schalterangaben auf japanischen Zeichnungen lesen
  6. Warum japanische Schaltschränke ELBs dort einsetzen
  7. Japanischen Schutzschalter ersetzen: Was Sie prüfen sollten
  8. Grenzen dieses Beitrags
  9. Zusammenfassung
  10. FAQ
  11. Quellen

Kurzübersicht: Japanische Schalterbegriffe

Mit dieser Tabelle ordnen Sie die Bezeichnung auf einer japanischen Zeichnung oder Stückliste dem passenden Gerät zu. Die japanischen Begriffe stehen mit ihrer Umschrift.

Bezeichnung, die Sie findenWas es istSchutz gegenJapanische NormNächster Begriff (DE/IEC)
NFB (No-Fuse Breaker)Kompaktleistungsschalter. „NFB“ war ursprünglich der Name, den Mitsubishi Electric dafür verwendeteÜberlast, KurzschlussJIS C 8201-2-1MCCB, Leistungsschalter (IEC/EN 60947-2)
MCCB, Haisen-yo shadanki („Verdrahtungsschalter“)Dasselbe Gerät wie der NFB, unter dem allgemeinen Namen (MCCB) und dem formalen japanischen NamenÜberlast, KurzschlussJIS C 8201-2-1MCCB, Leistungsschalter (IEC/EN 60947-2)
ELB, ELCB, Roden shadanki („Fehlerstromschalter“), Roden breakerFehlerstrom-Schutzschalter. Viele Modelle bieten zusätzlich ÜberstromschutzFehlerstrom gegen Erde; bei vielen Modellen auch ÜberstromJIS C 8201-2-2 (Industrie)Fehlerstrom-Schutzeinrichtung (RCD); mit Überstromschutz: Leistungsschalter mit Fehlerstromschutz (CBR, vgl. IEC 60947-2 Anhang B)
RCCBFehlerstromschalter für den Wohnbereich, ohne ÜberstromschutzNur FehlerstromJIS C 8221FI-Schutzschalter (RCCB, EN 61008-1)
RCBOFehlerstromschalter für den Wohnbereich, mit ÜberstromschutzFehlerstrom, Überlast, KurzschlussJIS C 8222FI/LS-Schalter (RCBO, EN 61009-1)
AFAmpere Frame: Baugröße des Schaltergehäuses––Baugröße (Frame Size)
ATAmpere Trip: Strom, auf den der Schalter ausgelegt bzw. eingestellt ist––Bemessungsstrom In bzw. Einstellstrom
JIS = Japanese Industrial Standards. Die JIS-Normen lehnen sich an die genannten IEC-Normen an, können aber japanische Abweichungen enthalten. „Nächster Begriff“ heißt deshalb nicht, dass die Produkte austauschbar sind. Klären Sie das mit dem Lieferanten.

Was ist ein NFB (No-Fuse Breaker)?

NFB steht für No-Fuse Breaker und war ursprünglich der Name für die Kompaktleistungsschalter von Mitsubishi Electric. Der allgemeine Begriff ist MCCB (Molded Case Circuit Breaker), die japanische Norm spricht vom Haisen-yo shadanki („Verdrahtungsschalter“). „NFB oder MCCB“ ist also keine Auswahl zwischen zwei Geräten: Beide Bezeichnungen meinen dieselbe Bauart.

Ein NFB erfüllt dieselbe Aufgabe wie die Sicherung im Haushalt, die bei zu vielen Verbrauchern auslöst. Er schützt Leitungen und Betriebsmittel bei unzulässig hohem Überstrom, etwa bei einem Kurzschluss.

Die meisten NFBs kombinieren zwei Arten der Überstromerfassung: ein thermisches Element mit Bimetallstreifen und ein elektromagnetisches Element.

Abbildung 1: Wie ein NFB auf Überstrom reagiert

Ein NFB löst bei mäßigem Überstrom zeitverzögert aus, bei sehr hohem Strom unverzögert.

ÜBERLASTDer Strom bleibt über dem BemessungswertZum Beispiel zu viele Verbraucher an einem Stromkreis. Ein Bimetall verbiegt sich durch Wärme und löst den Schalter zeitverzögert aus (verzögerte Auslösung)
KURZSCHLUSSEin sehr hoher Strom fließt schlagartigZum Beispiel bei sich berührenden Leitern. Ein Elektromagnet zieht einen beweglichen Eisenanker an und löst den Schalter unverzögert aus (unverzögerte Auslösung)
In beiden Fällen
Der Schalter öffnet selbsttätig und verhindert Überhitzung und Durchbrennen der LeitungNach Beseitigung der Ursache lässt er sich mit dem Schaltgriff wieder einschalten

Beispiel eines thermisch-magnetischen MCCB. Bei welchem Strom und nach welcher Zeit ein Schalter auslöst, bestimmt die Auslösekennlinie des jeweiligen Produkts.

Nach dem Auslösemechanismus teilt Mitsubishi Electric seine NFBs in drei Bauarten ein.

Abbildung 2: Auslösearten bei MCCBs

Die Bauarten unterscheiden sich darin, wie sie den Überstrom erfassen und auslösen.

01Thermisch-magnetischLöst mit Bimetall und Elektromagnet aus. Bei Überlast verbiegt die Wärme das Bimetall, bei Kurzschluss wirkt der Elektromagnet
02Hydraulisch-magnetischLöst nur mit einem Elektromagneten aus (Mitsubishi nennt es „vollmagnetisch“). Die Zähigkeit von Silikonöl erzeugt die Zeitverzögerung
03ElektronischEine Elektronik wertet den Strom aus und löst den Schalter aus. Bei vielen Modellen lässt sich der Bemessungsstrom einstellen

Nach der Einteilung auf der Produktseite von Mitsubishi Electric zu den No-Fuse-Schaltern.

Die Bauformen unterscheiden sich je nach Hersteller. Bei vielen Schaltern bleibt der Schaltgriff nach einer Überstromauslösung zwischen EIN und AUS stehen. Diese Mittelstellung zeigt, dass der Schalter ausgelöst hat und nicht von Hand ausgeschaltet wurde.

Bei solchen Schaltern muss der Griff zuerst auf AUS (Rückstellposition) gebracht werden, bevor man wieder einschalten kann. Wer einschaltet, solange die Ursache noch besteht, löst erneut aus oder beschädigt die Leitung; die Ursache ist deshalb zuerst zu klären. Für das Rückstellen gelten die Betriebsanleitung des Herstellers und Ihre betriebsinternen Vorgaben.

Anders als ein Schutzschalter muss eine Sicherung nach dem Ansprechen ersetzt werden. Auch das Motorschutzrelais (Thermorelais), das man oft an Pumpenmotoren findet, erfasst die Wärme mit einem Bimetall.

Was ist ein ELB (Earth Leakage Breaker)?

ELB steht für Earth Leakage Breaker, ELCB für Earth Leakage Circuit Breaker. In Japan meinen beide dasselbe: einen Schalter, der einen Fehlerstrom erkennt und den Stromkreis selbsttätig öffnet. Die nächste deutsche Entsprechung ist eine Fehlerstrom-Schutzeinrichtung (RCD).

Ein NFB (MCCB) schützt Leitungen und Betriebsmittel vor Überstrom. Ein ELB öffnet den Stromkreis, wenn er einen Fehlerstrom erkennt, und verhindert so elektrischen Schlag sowie Brände durch Fehlerströme.

Viele ELBs arbeiten zugleich als MCCB. Deshalb brauchen Sie im selben Stromkreis meist nicht beide Geräte. Es gibt aber Modelle, die nur den Fehlerstrom erfassen; wie Sie beide unterscheiden, steht weiter unten.

Abbildung 3: Wie ein ELB den Fehlerstrom erkennt

Der ELB vergleicht den Strom zum Betriebsmittel mit dem Strom, der zurückkommt.

EinspeisungELBZCT vergleicht Hin- und RückstromLastFehlerstromErdeHinRück

Vereinfachtes Beispiel. Fließt ein Fehlerstrom vom Betriebsmittel gegen Erde, kommt weniger Strom durch den ELB zurück, als hingeflossen ist.

Ein ELB erkennt den Fehlerstrom, indem er Hin- und Rückstrom vergleicht. Bleibt der Rückstrom um mehr als einen eingestellten Betrag hinter dem Hinstrom zurück, muss irgendwo Strom abfließen, und der ELB trennt die Spannung.

Den Vergleich übernimmt ein Summenstromwandler (ZCT, Zero-Phase Current Transformer) im Schalter. Hin- und Rückleiter laufen gemeinsam hindurch. Solange sich beide Ströme ausgleichen, liefert der Wandler kein Signal; bei einer Differenz gibt er ein Signal an eine Elektronik, die den Auslösemechanismus betätigt.

ELB-Typen unterscheiden sich in zwei Werten: bei welchem Fehlerstrom sie auslösen (Bemessungsdifferenzstrom, japanisch „Empfindlichkeitsstrom“) und wie schnell (Ausschaltzeit). Für den Schutz von Personen vor elektrischem Schlag nennt die japanische Praxis einen hochempfindlichen, unverzögerten Typ.

Abbildung 4: Empfindlichkeits- und Ausschaltzeitklassen von ELBs

Empfindlichkeit und Auslösezeit richten sich danach, was der ELB schützen soll.

Bemessungsdifferenzstrom
Ausschaltzeit
Hauptzweck und Einsatz
Hochempfindlich, unverzögert
15 mA, 30 mA
höchstens 0,1 s
Personenschutz. Stromkreise, für die japanische Vorschriften oder das japanische Installationsregelwerk dies verlangen; Abzweige
Mittelempfindlich, unverzögert
100 mA; umschaltbar 100/200/500 mA
höchstens 0,1 s
Personenschutz bei sicher geerdeten Betriebsmitteln (Auswahl zusammen mit dem Erdungswiderstand)
Zeitverzögert
Umschaltbar 100/200/500 mA
Umschaltbar 0,3–0,8 s
Brandschutz bei Fehlerströmen. Im Hauptstromkreis, gegenüber den Abzweig-ELBs verzögert, damit vor- und nachgeschaltete Geräte selektiv arbeiten

Beispielklassen aus dem Panasonic-Leitfaden zu Fehlerstromschaltern (japanisch). Die tatsächlichen Werte entnehmen Sie dem Katalog des jeweiligen Produkts.

Auf der Vorderseite eines ELB sitzt eine Prüftaste. Mit ihr prüfen Sie, ob der Schalter einen Fehlerstrom erkennt und korrekt auslöst; Vorgehen und Intervall stehen in der Anleitung des jeweiligen Modells. Viele Modelle zeigen zusätzlich mit einer Fehlerstromanzeige, etwa einem herausspringenden Knopf oder einem Anzeigefenster, dass sie wegen eines Fehlerstroms ausgelöst haben.

Zur Abgrenzung in Deutschland: Ein ELB entspricht im Prinzip einem FI-Schutzschalter, also einer stromgesteuerten RCD. Die älteren, spannungsgesteuerten FU-Schutzschalter (Fehlerspannung) haben eine andere Funktionsweise und sind heute nicht mehr üblich. Wenn ein Lieferant einen „ELCB“ anbietet, klären Sie, ob es sich um eine stromgesteuerte RCD handelt, und prüfen Sie die Norm, nach der das Gerät gelistet ist.

NFB und ELB im direkten Vergleich

Von vorn sehen beide Geräte ähnlich aus, doch sie reagieren auf unterschiedliche Fehler und schützen vor unterschiedlichen Gefahren.

Abbildung 5: NFB und ELB

Ähnliche Gehäuse, unterschiedliche Aufgaben.

NFB (MCCB)
ELB (ELCB)
Formaler japanischer Name
Haisen-yo shadanki („Verdrahtungsschalter“)
Roden shadanki („Fehlerstromschalter“)
Was er erfasst
Überstrom durch Überlast oder Kurzschluss
Fehlerstrom (Differenz zwischen Hin- und Rückstrom)
Wie er erfasst
Bimetall (Wärme) und Elektromagnet
Summenstromwandler (ZCT) und Elektronik
Überstromschutz
Ja (Grundfunktion)
Bei manchen Modellen ja; reine Fehlerstrom-Modelle haben keinen
Hauptzweck
Leitungen und Betriebsmittel schützen
Elektrischen Schlag und Brände durch Fehlerströme verhindern
Prüftaste für Fehlerstrom
Nein (manche Modelle haben eine Auslösetaste, die den Schalter mechanisch auslöst)
Ja (prüft, ob er bei Fehlerstrom auslöst)
Anzeige nach dem Auslösen
Bei vielen Modellen bleibt der Schaltgriff in Mittelstellung stehen
Viele Modelle haben eine Fehlerstromanzeige (herausspringender Knopf o. Ä.)
Typischer Einsatz
Stromkreise, für die japanische Vorschriften keinen ELB verlangen, etwa Steuerstromkreise
Betriebsmittel, die Personen berühren können; Betriebsmittel in feuchten Bereichen
Kombination
Wird einem reinen Fehlerstrom-ELB vorgeschaltet
Mit Überstromschutz deckt ein Gerät beides ab

Die Anzeige nach dem Auslösen hängt vom Modell ab. Prüfen Sie die Anleitung des Schalters vor Ihnen.

Schalterangaben auf japanischen Zeichnungen lesen

Japanische Übersichtsschaltpläne, Schaltschrankaufbauten und Stücklisten beschreiben einen Schutzschalter meist mit einer kurzen Zeichenfolge aus Typ, Polzahl und Bemessungswerten. Die Legende der Zeichnung (Hanrei) zeigt, welches Symbol für einen MCCB und welches für einen ELCB steht. Dieselbe Zeichnung kann an einer Stelle NFB/ELB und an anderer Stelle MCCB/ELCB schreiben.

Abbildung 6: So lesen Sie „NFB 3P 225AF/150AT“

Zerlegen Sie die Angabe in Gerätetyp, Polzahl, Baugröße und Auslösestrom.

NFBGerätetyp: Kompaktleistungsschalter (MCCB)
3PPolzahl: 3-polig
225AFAmpere Frame: Baugröße 225 A
150ATAmpere Trip: Bemessungs- bzw. Auslösestrom 150 A
Bei einem ELB kommt der Bemessungsdifferenzstrom hinzu, zum Beispiel „ELB 3P 100AF/75AT 30mA“.
Der Auslösestrom (AT) liegt immer bei oder unter der Baugröße (AF). In einer Baugröße gibt es mehrere Auslöseströme.

Beispielangaben zur Veranschaulichung. Echte Zeichnungen, etwa von japanischen öffentlichen Einrichtungen, verwenden Angaben wie „ELCB 3P 225AF 150AT“.

Dieselben Informationen stecken in den Typenbezeichnungen der Hersteller. Bei Mitsubishi Electric steht „NF“ für einen MCCB und „NV“ für einen Fehlerstromschalter. Eine Bezeichnung wie NF125-SV 3P 40A ist ein 3-poliger MCCB mit 125-A-Baugröße und 40 A Bemessungsstrom; die Buchstaben hinter der Baugröße (SV, CV usw.) kennzeichnen die Produktserie.

Manche japanischen Kataloge ergänzen zudem einen Elementcode: Panasonic kennzeichnet reine Fehlerstromschalter (ohne Überstromschutz) etwa mit 2P0E und 3P0E. Der folgende, frei erfundene Stücklistenauszug zeigt, wie diese Angaben zusammenkommen.

Pos.Angabe in der StücklisteSo lesen Sie sie
MCCB1NFB 3P 225AF/150ATHauptschalter. 3-poliger MCCB, Baugröße 225 A, Auslösestrom 150 A
ELB1ELB 3P 100AF/75AT 30mA3-poliger Fehlerstromschalter, Baugröße 100 A, Auslösestrom 75 A, 30 mA Empfindlichkeit. Ob er Überstromschutz hat, klärt der Katalog
ELB2ELB 3P0E 30mA (vorgeschaltet NFB2)Reiner Fehlerstrom-ELB mit 30 mA Empfindlichkeit. Den Überstromschutz übernimmt der vorgeschaltete NFB2
Fiktives Beispiel zur Veranschaulichung. Echte Zeichnungen und Stücklisten unterscheiden sich je nach Unternehmen.

Ob ein ELB auch gegen Überstrom schützt, sehen Sie in der Schutzfunktion im Katalog oder Datenblatt. Angaben wie „Überlast- und Kurzschlussschutz“ oder „mit Überstromschutz“ (Ka-denryu hogo-tsuki) bedeuten, dass er beides leistet. „Nur Fehlerstrom“ (Roden senyo) oder „ohne Überstromschutz“ bedeutet, dass er nur den Fehlerstrom erfasst.

Warum japanische Schaltschränke ELBs dort einsetzen

Japanische Vorschriften legen fest, welche Stromkreise einen ELB erhalten. Wenn Sie diese Logik kennen, lesen Sie einen Schaltschrank für den japanischen Markt leichter. An Ihrem eigenen Standort gelten die dortigen Errichtungsbestimmungen, in Deutschland etwa DIN VDE 0100, für Maschinen DIN EN 60204-1 und für Prüfung und Betrieb die BetrSichV sowie DGUV Vorschrift 3.

Die wichtigste Regel ist Artikel 36 der „Denki setsubi no gijutsu kijun no kaishaku“ (Auslegung der technischen Normen für elektrische Anlagen, herausgegeben vom Ministerium für Wirtschaft, Handel und Industrie METI). Er verlangt grundsätzlich eine selbsttätige Erdschluss-Abschalteinrichtung, meist einen ELB, in Stromkreisen für Niederspannungs-Betriebsmittel mit Metallgehäuse und einer Betriebsspannung über 60 V.

Die wichtigsten Ausnahmen betreffen:

  • Betriebsmittel in trockenen Bereichen oder, bei höchstens 150 V gegen Erde, in Bereichen ohne Feuchtigkeit
  • Betriebsmittel mit doppelter Isolierung nach dem japanischen Elektrogerätesicherheitsgesetz oder mit Isolierstoffumhüllung
  • Betriebsmittel, deren Erdung der Klasse C oder D (C-shu/D-shu) einen Erdungswiderstand von höchstens 3 Ω hat
  • Betriebsmittel, die über einen Trenntransformator (höchstens 300 V Leiterspannung auf der Betriebsmittelseite) ohne Erdung der Betriebsmittelseite gespeist werden
  • Betriebsmittel mit eingebautem Fehlerstromschalter, der nach demselben Gesetz zugelassen und so installiert ist, dass die Anschlussleitung nicht beschädigt wird
  • Betriebsmittel mit einfachen Berührungsschutzmaßnahmen (ausgenommen metallene Abdeckungen, die elektrisch mit dem Betriebsmittel verbunden sind)

Weitere Ausnahmen betreffen Orte wie Kraftwerke und Umspannwerke, Entladungslampenkreise und Gleichstromkreise von Photovoltaikanlagen. Ob eine Ausnahme greift, hängt vom Wortlaut des Artikels und von der Installation ab. Ein anderer Absatz desselben Artikels verlangt außerdem Erdschluss-Abschalteinrichtungen in Niederspannungskreisen über 300 V, die über Transformatoren mit Hoch- oder Höchstspannungskreisen verbunden sind.

Für Elektrowerkzeuge in Fabriken verlangt Artikel 333 der japanischen Verordnung über Arbeitssicherheit und Gesundheit (Rodo anzen eisei kisoku) einen Fehlerstromschalter zum Schutz vor elektrischem Schlag. Das gilt für tragbare und ortsveränderliche elektrische Betriebsmittel mit einer Spannung gegen Erde über 150 V. Eingeschlossen sind solche Betriebsmittel auch bei höchstens 150 V, wenn sie in nassen Bereichen oder auf Stahlplatten und Stahlgerüsten benutzt werden, die den Strom gut leiten.

Lässt sich ein Fehlerstromschalter nur schwer anschließen, müssen stattdessen die Metallteile geerdet werden. Stromkreise, die über einen Trenntransformator erdfrei gemacht sind, und doppelt isolierte Werkzeuge sind ausgenommen (Artikel 334).

Der Richtwert zur Empfindlichkeit stammt aus dem japanischen Installationsregelwerk (Naisen kitei, Abschnitt 1375-2), einer privatwirtschaftlichen Norm. Laut Panasonic sollte ein ELB für den Schutz vor elektrischem Schlag ein hochempfindlicher, unverzögerter Typ sein (höchstens 30 mA, höchstens 0,1 s).

In der Praxis setzen japanische Planer ELBs in Stromkreisen für Betriebsmittel ein, die Personen berühren können, und für Betriebsmittel in nassen oder feuchten Bereichen. Sonst verwenden sie NFBs. Bei kritischen Lasten, die wegen einer Fehlerstromauslösung nicht ausfallen dürfen, kann ein Planer sich für einen NFB entscheiden.

Japan erlaubt das nur in engen Grenzen: Artikel 36 lässt zu, dass Betriebsmittel, deren Ausfall die öffentliche Sicherheit gefährden würde (etwa Notbeleuchtung und Fluchtwegkennzeichnung), statt einer Abschalteinrichtung eine Warneinrichtung verwenden. Diese meldet einen Erdschluss an eine Stelle mit technischem Personal. Auf gewöhnliche Produktionsanlagen geht diese Ausnahme nicht automatisch über; auch bei Stromkreisen, die nicht abschalten sollen, prüft der Planer zuerst, ob eine der allgemeinen Ausnahmen oben greift.

Bei einem reinen Fehlerstrom-ELB teilt sich der Schutz auf: Der ELB löst bei Fehlerstrom aus, ein vorgeschalteter NFB (oder eine Sicherung) bei Überlast oder Kurzschluss.

Japanischen Schutzschalter ersetzen: Was Sie prüfen sollten

Fällt ein Schutzschalter in einer japanischen Maschine aus, vermeidet ein identisches Teil des Originalherstellers die meisten der folgenden Fragen. Brauchen Sie einen lokalen Ersatz, sind Typenschild und Katalog des Originalschalters der Ausgangspunkt. Die Checkliste nennt, was zu vergleichen ist.

Entscheiden muss eine Elektrofachkraft, die für die Anlage verantwortlich ist, gemeinsam mit dem Maschinenhersteller. Ein Bauteiltausch kann Schaltplan, Dokumentation und die Konformitätsbewertung der Maschine berühren.

Checkliste für den Austausch
  • Funktion: Nur Überstrom (NFB/MCCB), nur Fehlerstrom oder Fehlerstrom mit Überstromschutz. Achten Sie im Katalog auf „0E“-Codes oder den Hinweis „nur Fehlerstrom“
  • Pole, Baugröße und Auslösestrom: Polzahl, AF und AT. Bei Modellen mit elektronischer Auslösung notieren Sie auch die tatsächlich eingestellten Werte
  • Bemessungsspannung: Japanische Fabriken nutzen häufig dreiphasig 200 V, daneben auch 400-V-Netze. Prüfen Sie, ob der Ersatz für Ihre Netzspannung ausgelegt ist (etwa 400 V), und nicht nur für die Spannung in Japan
  • Frequenz: Ostjapan arbeitet mit 50 Hz, Westjapan mit 60 Hz. Prüfen Sie die Frequenz auf dem Typenschild (50 Hz, 60 Hz oder 50/60 Hz), vor allem bei Schaltern mit elektronischer Auslösung und bei ELBs
  • Schaltvermögen: Das Bemessungs-Kurzschlussausschaltvermögen ändert sich mit Spannung und Norm. In einer Mitsubishi-Tabelle der NF-SV-Serie fällt es bei einem Modell von 15 kA bei 230 V auf 7,5 kA bei 400 V nach IEC 60947-2. Vergleichen Sie den Wert bei Ihrer Spannung mit dem zu erwartenden Kurzschlussstrom am Schaltschrank
  • Norm und Zulassung: Schalter für den japanischen Markt sind üblicherweise nach JIS und IEC 60947-2 bemessen. Klären Sie, ob der Ersatz nach EN 60947-2 ausgeführt und CE-konform ist. Für Maschinen mit Zielmarkt Nordamerika gilt: Als Abzweigschutz in einem UL-508A-Schaltschrank ist ein UL-489-Schalter (oder geeignete Sicherungen) vorgesehen; ein Zusatzschutz nach UL 1077 ersetzt ihn nicht
  • ELB-Empfindlichkeit und Zeit: Bemessungsdifferenzstrom (zum Beispiel 30 mA), Ausschaltzeit und die Frage, ob es ein zeitverzögerter Typ ist, der mit anderen ELBs abgestimmt ist
  • Fehlerstromform: Prüfen Sie, welche Fehlerstromformen der ELB erfasst (Wechselstrom, pulsierender oder glatter Gleichstrom). Hinter Frequenzumrichtern können in Deutschland andere RCD-Typen als bei einem einfachen Wechselstrom-Typ gefordert sein; das bewertet die Elektrofachkraft nach den dort geltenden Bestimmungen
  • Mechanische Passung: Befestigung, Anschlussart und -größe, Schaltgriffstellung und Zubehör am Original, etwa Hilfskontakte oder Arbeitsstromauslöser

Lässt sich ein Punkt nicht am Typenschild klären, fragen Sie den Maschinenhersteller nach der Katalogseite des Schalters und nach dem Auswahlgrund, vor allem bei ELB-Empfindlichkeit und Schaltvermögen. Die folgende Liste können Sie als Grundlage für diese Anfrage nutzen.

Fragen an Maschinenhersteller oder Lieferanten
  • Bitte nennen Sie Hersteller, Typenbezeichnung und Katalogseite des Schalters an Position [Pos.-Nr.] aus [Schaltplan/Stückliste, Blatt].
  • Ist der Schalter reiner Leistungsschalter, reiner Fehlerstromschalter oder Fehlerstromschalter mit Überstromschutz? Welche Einstellwerte sind eingestellt?
  • Für welche Netzspannung und Frequenz ist der Schalter bemessen, und wie hoch ist das Schaltvermögen bei 400 V?
  • Nach welcher Norm ist der Schalter ausgeführt und zugelassen (JIS, IEC/EN 60947-2, UL 489 o. Ä.)?
  • Warum wurde der Schalter an dieser Stelle gewählt (zum Beispiel ELB-Empfindlichkeit, Selektivität zu vorgeschalteten Geräten)?
  • Gibt es eine freigegebene Ersatzteilnummer für Europa, und welche Folgen hat ein abweichendes Fabrikat für Dokumentation und Konformität?

Grenzen dieses Beitrags

  • Dieser Beitrag erklärt Begriffe und Prüfpunkte. Er ist keine Anleitung zum Prüfen, Rückstellen oder Austauschen von Schutzschaltern. Diese Arbeiten gehören in die Hand von Elektrofachkräften, die nach der Anleitung des Herstellers und nach Ihren betrieblichen Vorgaben arbeiten (in Deutschland unter anderem DGUV Vorschrift 3 und die Regeln zum Freischalten).
  • Die hier zusammengefassten japanischen Regeln (Auslegung der technischen Normen für elektrische Anlagen, Verordnung über Arbeitssicherheit und Gesundheit, japanisches Installationsregelwerk) gelten für Anlagen in Japan. Wo Fehlerstromschutz in Deutschland, Österreich oder der Schweiz erforderlich ist, bestimmen die dortigen Errichtungsbestimmungen.
  • Auslösekennlinien, Schaltvermögen, Auslöseanzeigen und Typencodes unterscheiden sich je nach Hersteller und Serie. Verwenden Sie den Katalog des genauen Modells, nicht die Beispiele in diesem Beitrag.
  • Die genannten JIS-Normen stützen sich auf IEC-Normen, können aber japanische Abweichungen enthalten, und Ausgaben ändern sich. Betrachten Sie die Zuordnungen als nächstliegende Entsprechungen und prüfen Sie sie gegen die aktuelle Ausgabe.

Zusammenfassung

Die wichtigsten Punkte
  • Ein NFB ist ein MCCB: Er schützt Leitungen und Betriebsmittel vor Überstrom
  • Ein ELB (ELCB) erkennt Fehlerströme und schützt Personen vor elektrischem Schlag
  • Viele ELBs enthalten MCCB-Funktionen
  • Ein reiner Fehlerstrom-ELB wird mit einem vorgeschalteten NFB oder einer Sicherung kombiniert
  • Auf Zeichnungen ist AF die Baugröße und AT der Auslösestrom
  • In Japan brauchen Stromkreise für Betriebsmittel mit Metallgehäuse über 60 V nach Artikel 36 grundsätzlich einen ELB
  • Vor dem Ersatz prüfen Sie Funktion, Spannung, Frequenz, Schaltvermögen und Zulassung (JIS/IEC, EN 60947-2, UL 489)

FAQ

Was bedeutet NFB auf einem Schutzschalter?

NFB steht für No-Fuse Breaker, den ursprünglichen Namen, den Mitsubishi Electric für einen Kompaktleistungsschalter (MCCB) verwendete. Auf japanischen Zeichnungen meinen NFB und MCCB denselben Gerätetyp: einen Schalter, der bei Überlast und Kurzschluss auslöst.

Was ist der Unterschied zwischen NFB und ELB?

Ein NFB löst bei Überstrom aus und schützt Leitungen und Betriebsmittel. Ein ELB löst bei einem Fehlerstrom gegen Erde aus und schützt Personen vor elektrischem Schlag und Anlagen vor Bränden durch Fehlerströme.

Sind NFB und MCCB bzw. ELB und ELCB dasselbe?

Ja. NFB ist der ursprüngliche Name von Mitsubishi Electric, MCCB der allgemeine Name; ELB und ELCB sind beide Abkürzungen für einen Fehlerstromschalter. In den japanischen Normen für Wohnbau-Fehlerstromschalter heißt der Typ mit Überstromschutz RCBO und der Typ ohne RCCB; in Deutschland entsprechen dem der FI/LS-Schalter und der FI-Schutzschalter.

Braucht ein Stromkreis mit ELB noch einen NFB?

Nicht, wenn der ELB Überstromschutz hat, denn dann deckt ein Gerät Überstrom und Fehlerstrom ab. Ein reiner Fehlerstrom-ELB braucht einen NFB oder eine Sicherung davor. Prüfen Sie die Schutzfunktion im Katalog: „Mit Überstromschutz“ bedeutet beides, „nur Fehlerstrom“ oder „ohne Überstromschutz“ bedeutet nur Fehlerstrom.

Woran erkenne ich, ob ein Schalter wegen Fehlerstrom oder Überstrom ausgelöst hat?

Schauen Sie zuerst auf die Fehlerstromanzeige. Ein herausgesprungener Knopf bedeutet, dass der ELB wegen eines Fehlerstroms ausgelöst hat; Lage der Anzeige und Rückstellung unterscheiden sich aber je nach Modell, prüfen Sie also die Anleitung. Schalten Sie nicht wieder ein, bevor die Ursache beseitigt ist. Vor jeder Prüfung gehört eine Elektrofachkraft nach den betrieblichen Vorgaben und den fünf Sicherheitsregeln freizuschalten und gegen Wiedereinschalten zu sichern.

Kann ich einen japanischen NFB durch einen Leistungsschalter nach EN 60947-2 oder UL 489 ersetzen?

Oft ja, aber erst nachdem eine Elektrofachkraft die Eignung bestätigt hat. Vergleichen Sie Pole, Baugröße und Auslösestrom, Bemessungsspannung, Frequenz und das Schaltvermögen bei Ihrer Spannung, und klären Sie den Tausch mit dem Maschinenhersteller. Einen Leitungsschutzschalter (LS) nach EN 60898-1 sollten Sie nicht ohne diese Prüfung als Ersatz für einen MCCB einsetzen, und in einem UL-508A-Schaltschrank ist als Abzweigschutz ein UL-489-Schalter oder geeignete Sicherungen vorgesehen, kein UL-1077-Zusatzschutz.

Quellen

Hilfreich? Teilen Sie es

Über die Redaktion

MONOSCOPE-RedaktionFOUNDER & EDITOR

Rund zehn Jahre bei einem Anlagenhersteller und einem Anlagenbauunternehmen in Angebot, Konstruktion und Inbetriebnahme von Anlagen tätig, danach Wechsel ins Online-Marketing. Berät heute B2B-Hersteller zu ihren Websites und hilft ihnen, Produkte und Technik verständlich zu erklären. Besitzt die japanischen staatlichen Lizenzen als Energy Manager und als Elektro-Chefingenieur der dritten Klasse.

Betreibt seit 2017 einen Technik-Blog (über 500 Artikel) und einen japanischsprachigen YouTube-Kanal mit rund 20.000 Abonnenten. Jeder Leitfaden entsteht aus der Perspektive der japanischen Werkshalle und wird mit den zitierten Normen abgeglichen.

MoreRelated

Weitere Leitfäden

Alle Leitfäden