Tom's Genealogy - Ahnenforschung der Familien Breu und Reiblich

NEMA Gehäuse Schutzarten (USA, Kanada)

• Allgmeine Gehäusebeschreibungen
  
• Tabelle 1: Anwendungsvergleich der Gehäuse für den nicht (explosions-)gefährdeten Innenbereich
  
• Tabelle 2: Anwendungsvergleich der Gehäuse für den nicht (explosions-)gefährdeten Außenbereich
  
• Gehäuse für explosionsgefährdete Innenbereiche
• Vergleich spezifischer Anwendungen der Gehäuse für explosionsgefährdete Innenbereiche
• Vergleich zwischen NEMA Gehäusetype-Nummern und IEC Gehäuse-Kennzeichnung (IP)

 

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NEMA Gehäuse Typen - Dieses Übersicht soll allgemeine Informationen über NEMA Gehäuse-Typen für Architekten, Ingenieure, Installateure, Prüfer und andere Interesssierte vermitteln. [Details und vollständige Informationen sind in den NEMA Standards Publication Enclosures for Electrical Equipment (1000 Volts Maximum)∗ zu finden.] Diese und andere NEMA Veröffentlichungen (in englischer Sprache) sind über https://www.global.ihs.com erhältlich.
 
Definitionen (aus NEMA 250-2003) in nicht-gefärdeter Umgebung, die Gehäuse-Typen, ihre Anwendungen und die jeweiligen Umweltbedingungen gegen die sie bei ordnungsgemäßer Installation geschützt sind, sind wie folgt:

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• Type 1
  Gehäuse für den Innenbereich, Schutz des Personals gegen Berührung/Zugriff zu gefährlichen Teilen; Schutz der Komponenten innerhalb des Gehäuses gegen Eindringen von festen Fremdkörpern (herabfallender Schmutz).
  
  
• Type 2
  Gehäuse für den Innenbereich, Schutz des Personals gegen Berührung/Zugriff zu gefährlichen Teilen; Schutz der Komponenten innerhalb des Gehäuses gegen Eindringen von festen Fremdkörpern (herabfallender Schmutz) und Schutz gegen das Eindringen von Wasser (Tropf- und geringfügiges Spritzwasser).
  
  
• Type 3
  Gehäuse für den Innen- oder Außenbereich, Schutz des Personals gegen Berührung/Zugriff zu gefährlichen Teilen; Schutz der Komponenten innerhalb des Gehäuses gegen Eindringen von festen Fremdkörpern (herabfallender Schmutz und Flugstaub); Schutz vor Schäden durch das Eindringen von Wasser (Regen, Graupel, Schnee), sowie vor Schäden durch Eisbildung auf dem Gehäuse.
  
  
• Type 3R
  Gehäuse für den Innen- oder Außenbereich, Schutz des Personals gegen Berührung/Zugriff zu gefährlichen Teilen; Schutz der Komponenten innerhalb des Gehäuses gegen Eindringen von festen Fremdkörpern (herabfallender Schmutz); Schutz vor Schäden durch das Eindringen von Wasser (Regen, Graupel, Schnee), sowie vor Schäden durch Eisbildung auf dem Gehäuse.
  
  
• Type 3S
  Gehäuse für den Innen- oder Außenbereich, Schutz des Personals gegen Berührung/Zugriff zu gefährlichen Teilen; Schutz der Komponenten innerhalb des Gehäuses gegen Eindringen von festen Fremdkörpern (herabfallender Schmutz und Flugstaub); Schutz vor Schäden durch das Eindringen von Wasser (Regen, Graupel, Schnee); externe Mechanismen/Bedienelemente bleiben auch bei Eisablagerungen funktionsfähig.
  
  
• Type 3X
  Gehäuse für den Innen- oder Außenbereich, Schutz des Personals gegen Berührung/Zugriff zu gefährlichen Teilen; Schutz der Komponenten innerhalb des Gehäuses gegen Eindringen von festen Fremdkörpern (herabfallender Schmutz und Flugstaub); Schutz vor Schäden durch das Eindringen von Wasser (Regen, Graupel, Schnee); zusätzlicher Schutz vor Korrosion, sowie vor Schäden durch Eisbildung auf dem Gehäuse.
  
  
• Type 3RX
  Gehäuse für den Innen- oder Außenbereich, Schutz des Personals gegen Berührung/Zugriff zu gefährlichen Teilen; Schutz der Komponenten innerhalb des Gehäuses gegen Eindringen von festen Fremdkörpern (herabfallender Schmutz); Schutz vor Schäden durch das Eindringen von Wasser (Regen, Graupel, Schnee); Schutz vor Beschädigungen durch Bildung von Eis außen auf dem Gehäuse, zusätzlicher Schutz vor Korrosion.
  
  
• Type 3SX
  Gehäuse für den Innen- oder Außenbereich, Schutz des Personals gegen Berührung/Zugriff zu gefährlichen Teilen; Schutz der Komponenten innerhalb des Gehäuses gegen Eindringen von festen Fremdkörpern (herabfallender Schmutz und Flugstaub); Schutz vor Schäden durch das Eindringen von Wasser (Regen, Graupel, Schnee); bietet einen zusätzlicher Schutz vor Korrosion; externe Mechanismen/Bedienelemente bleiben auch bei Eisablagerungen funktionsfähig.
  
  
• Type 4
  Gehäuse für den Innen- oder Außenbereich, Schutz des Personals gegen Berührung/Zugriff zu gefährlichen Teilen; Schutz der Komponenten innerhalb des Gehäuses gegen Eindringen von festen Fremdkörpern (herabfallender Schmutz und Flugstaub); Schutz vor Schäden durch das Eindringen von Wasser (Regen, Graupel, Schnee, Spritzwasser und Strahlwasser), sowie vor Schäden durch Eisbildung auf dem Gehäuse.
  
  
• Type 4X
  Gehäuse für den Innen- oder Außenbereich, Schutz des Personals gegen Berührung/Zugriff zu gefährlichen Teilen; Schutz der Komponenten innerhalb des Gehäuses gegen Eindringen von festen Fremdkörpern (Flugstaub); Schutz vor Schäden durch das Eindringen von Wasser (Regen, Graupel, Schnee, Spritzwasser und Strahlwasser); zusätzlicher Schutz vor Korrosion, sowie vor Schäden durch Eisbildung auf dem Gehäuse.
  
  
• Type 5
  Gehäuse für den Innenbereich, Schutz des Personals gegen Berührung/Zugriff zu gefährlichen Teilen; Schutz der Komponenten innerhalb des Gehäuses gegen Eindringen von festen Fremdkörpern (herabfallender Schmutz und sich absetzendem Staub, Flusen, Fasern und Schwebstoffen); Schutz der Komponenten vor Schäden durch das Eindringen von Wasser (Tropf- und leichtes Spritzwasser).
  
  
• Type 6
  Gehäuse für den Innen- oder Außenbereich, Schutz des Personals gegen Berührung/Zugriff zu gefährlichen Teilen; Schutz der Komponenten innerhalb des Gehäuses gegen Eindringen von festen Fremdkörpern (herabfallender Schmutz); Schutz der Komponenten vor Schäden durch das Eindringen von Wasser (Strahlwasser und das Eindringen von Wasser während vorübergehendem Untertauchen in begrenzter Tiefe), sowie vor Schäden durch Eisbildung auf dem Gehäuse.
  
  
• Type 6P
  Gehäuse für den Innen- oder Außenbereich, Schutz des Personals gegen Berührung/Zugriff zu gefährlichen Teilen; Schutz der Komponenten innerhalb des Gehäuses gegen Eindringen von festen Fremdkörpern (herabfallender Schmutz); Schutz der Komponenten vor Schäden durch das Eindringen von Wasser (Strahlwasser und das Eindringen von Wasser bei längerem Untertauchen in begrenzter Tiefe); zusätzlicher Schutz vor Korrosion, sowie vor Schäden durch Eisbildung auf dem Gehäuse.
  
  
• Type 12
  Gehäuse für den Innenbereich (ohne Knockouts), Schutz des Personals gegen Berührung/Zugriff zu gefährlichen Teilen; Schutz der Komponenten innerhalb des Gehäuses gegen Eindringen von festen Fremdkörpern (herabfallender Schmutz, zirkulierenden Staub, Flusen, Fasern und Schwebstoffen); Schutz der Bauteile vor Schäden durch das Eindringen von Wasser (Tropf- und leichtes Spritzwasser).
  
  
• Type 12K
  Gehäuse für den Innenbereich (mit Knockouts), Schutz des Personals gegen Berührung/Zugriff zu gefährlichen Teilen; Schutz der Komponenten innerhalb des Gehäuses gegen Eindringen von festen Fremdkörpern (herabfallender Schmutz, zirkulierenden Staub, Flusen, Fasern und Schwebstoffen); Schutz der Bauteile vor Schäden durch das Eindringen von Wasser (Tropf- und leichtes Spritzwasser).
  
  
• Type 13
  Gehäuse für den Innenbereich, Schutz des Personals gegen Berührung/Zugriff zu gefährlichen Teilen; Schutz der Komponenten innerhalb des Gehäuses gegen Eindringen von festen Fremdkörpern (heraballender Schmutz, zirkulierenden Staub, Flusen, Fasern und Schwebstoffen); Schutz der Bauteile vor Schäden durch das Eindringen von Wasser (Tropf- und leichtes Spritzwasser); und Schutz gegen Besprühen, Bespritzen und Einsickern von Öl und nicht-korrosiven Kühlmitteln.
  
  

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Tabelle 1: Anwendungsvergleich der Gehäuse für den nicht (explosions-)gefährdeten Innenbereich

Bedingungen      \      Gehäusetype	1∗	2∗	4	4X	5	6	6P	12	12K	13
Schutz gegen Berührung/Zugriff zu gefährlichen (Bau-)Teilen	X	X	X	X	X	X	X	X	X	X
Schutz gegen Eindringen von festen Fremdkörpern (herabfallender Schmutz)	X	X	X	X	X	X	X	X	X	X
Schutz gegen Eindringen von Wasser (Tropfwasser, leichtes Spritzwasser)		X	X	X	X	X	X	X	X	X
Schutz gegen Eindringen von festen Fremdkörpern (zirkulierender Staub, Flusen, Fasern und Schwebstoffe ∗∗)			X	X		X	X	X	X	X
Schutz gegen Eindringen von festen Fremdkörpern (sich absetzender Staub, Flusen, Fasern und Schwebstoffe ∗∗)			X	X	X	X	X	X	X	X
Schutz gegen Eindringen von Wasser (Strahlwasser, Spritzwasser)			X	X		X	X
Schutz vor Einsickern von Öl oder Kühlmitteln								X	X	X
Schutz vor Besprühen und Bespritzen mit Öl oder Kühlmittel										X
Schutz vor Korrosionsmitteln				X			X
Schutz gegen Eindringen von Wasser (gelegentliches, kurzzeitiges Untertauchen)						X	X
Schutz gegen Eindringen von Wasser (gelegentliches, ausgedehntes Untertauchen)							X

∗ Diese Gehäuse können belüftet sein / werden.
∗∗ Diese Fasern und Schwebstoffe sind ungefährliche (nicht-explosive) Materialien und werden nicht als entzündliche Fasern oder brennbare Schwebstoffe gemäß Class III angesehen. Entzündliche Fasern oder brennbare Schwebstoffe gemäß Class III siehe: National Electrical Code, Article 500.

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Tabelle 2: Anwendungsvergleich der Gehäuse für den nicht (explosions-)gefährdeten Außenbereich

Bedingungen      \      Gehäusetype	3	3X	3R∗	3RX∗	3S	3SX	4	4X	6	6P
Schutz gegen Berührung/Zugriff zu gefährlichen (Bau-)Teilen	X	X	X	X	X	X	X	X	X	X
Schutz gegen Eindringen von Wasser (Regen, Schnee und Graupel/Hagel ∗∗)	X	X	X	X	X	X	X	X	X	X
Graupel / Hagel ∗∗∗					X	X
Schutz gegen Eindringen von festen Fremdkörpern (windgetriebener Staub, Flusen, Fasern und Schwebstoffe ∗∗)	X	X			X	X	X	X	X	X
Schutz gegen Eindringen von Wasser (Wasserstrahl, Spritzwasser)							X	X	X	X
Korrosionsmittel		X		X		X		X		X
Schutz gegen Eindringen von Wasser (gelegentliches, zeitweises Untertauchen)									X	X
Schutz gegen Eindringen von Wasser (gelegentliches, anhaltendes Untertauchen)										X

∗ Diese Gehäuse können belüftet sein / werden.
∗∗ Bei Eisbildung auf dem Gehäuse ist es nicht erforderlich, daß der außenliegende Bedienmechanismus funktionstüchtig ist.
∗∗∗ Außenliegender Bedienmechanismus ist bei Eisbildung auf dem Gehäuse funktionstüchtig.

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Gehäuse für explosionsgefährdete Innenbereiche

In explosionsgefährdeten Bereichen, falls vollständig und ordnungsgemäß installiert und gewartet, sind Type 7 und Type 10 Gehäuse entworfen, um eine interne Explosion einzugrenzen, ohne eine externe Gefährdung hervorzurufen. Type 8 Gehäuse sind so konzipiert, um eine (Ent-)Zündung / Verbrennung durch die Verwendung ölgekapselter Komponenten zu verhindern. Type 9 Gehäuse sind so konzipiert, um die (Ent-)Zündung von brennbarem Staub zu verhindern.


• Type 7
  Gehäuse sind für den Inneneinsatz in explosionsgefährdeten (klassifizierten) Umgebungen gebaut, die als Class I, Division 1, Groups A, B, C oder D eingestuft sind und wie in NFPA 70 definiert sind.
  
  
• Type 8
  Gehäuse für den Innen- oder Außen Einsatz in explosionsgefährdeten (klassifizierten) Umgebungen, die als Class I, Division 1, Groups A, B, C und D eingestuft sind und wie in NFPA 70 definiert sind.
  
  
• Type 9
  Gehäuse für den Inneneinsatz in explosionsgefährdeten (klassifizierten) Umgebungen, die als Class II, Division 1, Groups E, F oder G eingestuft und wie in NFPA 70 definiert sind.
  
  
• Type 10
  Gehäuse ausgelegt um die Anforderungen der Mine Safety and Health Administration (MSHA), 30 CFR, Teil 18 zu erfüllen.

Tabelle B-1 [Von NEMA 250-2003]

Vergleich der spezifischen Anwendungen der Gehäuse für den explosionsgefährdeten Innenbereich (Bei Installation im Freien und/oder bei zusätzlich gefordertem Schutz gemäß Tabelle 1 und Tabelle 2, ist eine entsprechende Gehäuse-Kombination erforderlich.)

Schutz vor Atmosphären, die typischerweise folgende Stoffe beinhalten (für die komplette Liste siehe NFPA 497M)	Class	A ∗∗ 1	B ∗∗ 1	C ∗∗ 1	D ∗∗ 1	E 2	F 2	G 2	10
Acetylen	I	X
Wasserstoff, Industriegase	I		X
Diethylether, Ethylen, Cyclopropan	I			X
Benzin, Hexan, Butan, Naphtha, Propan, Azeton, Tuluol, Isopren	I				X
Metallstaub	II					X
Ruß, Kohlenstaub, Koksstaub	II						X
Fluor, Stärke, Staub	II							X
Fasern, (Textil-)Flugstaub ∗	III							X
Methan mit oder ohne Staub	MSHA								X

¹ Gehäuse Type 7 und Type 8, Class I Gruppen ...
² Gehäuse Type 9, Class II Gruppen ...

∗ Für Class III entzündliche Fasern oder brennbare Schwebstoffe siehe: NEC (National Electrical Code), Article 500.
∗∗ Aufgrund der Eigenschaften von Gasen, Dämpfen oder Stäuben ist ein Produkt, daß für eine Klasse oder Gruppe geeignet ist, möglicherweise NICHT für eine andere Klasse oder Gruppe geeignet, sofern es nicht auf dem Produkt vermerkt / gekennzeichnet ist.

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Vergleich zwischen NEMA Gehäusetype-Nummern und IEC Gehäuse-Kennzeichnung (IP)

Bezeichnungen der Gehäuse Klassifizierung
Die IEC-Veröffentlichung 60529 "Schutzarten durch Gehäuse (IP-Code)" stellt ein System zur Spezifizierung der Gehäuse von elektrischen Betriebsmitteln auf der Grundlage der Schutzgrade der Gehäuse bereit. IEC 60529 definiert nicht den Grad des Schutzes gegen mechanische Beschädigungen der Apparaturen / Gerätschaften, Gefahr von Explosionen oder Bedingungen wie Feuchtigkeit / Nässe (beispielsweise hervorgerufen durch Kondensation), korrosive / ätzende Dämpfe, Pilzbefall / Schimmel oder Parasiten.
Der NEMA Standard für Gehäuse für elektrische Betriebsmittel umfaßt Prüfungen der Umweltbedingungen wie Korrosion, Rost, Vereisung, Öl und Kühlmittel.
Aus diesem Grund, und weil die Tests und die Bewertungen von anderen Eigenschaften nicht identisch sind, können die die IEC Gehäuse Klassifizierungen / Bezeichnungen NICHT exakt mit den Gehäuse Typnummern dieses (NEMA-)Standards gleichgesetzt werden .

Die IEC-Bezeichnung besteht aus den Buchstaben IP gefolgt von zwei Ziffern.
Die Erste Kennziffer gibt den Schutzgrad des Gehäuses im Bezug auf den Zugriff von Personen und das Eindringen von festen Fremdkörper in das Gehäuse.
Der Zweite Kennziffer gibt den Schutzgrad des Gehäuses im Bezug auf das schädliche Eindringen von Wasser an.

Tabelle A-1 bietet eine äquivalente Umstellung von den Gehäuse-Typennummern in diesem (NEMA-)Standard zu den IEC-Gehäuse Bezeichnungen. Die Gehäuse-Typennummern erfüllen oder über treffen die Testanforderungen für die zugehörige IEC-Klassifizierungen; aus diesem Grund kann die Tabelle A-1 nicht dazu genutzt werden, um IEC (IP) Klassifizierungen in (NEMA) Gehäuse Typ-Nummern umzuwandeln.
Tabelle A-1 Umwandlung von NEMA Gehäusetypen zu IEC 60529 Gehäuseklassifizierung (IP)
[ =>> Kann nicht für die Umwandlung von IEC-Klassifizierung (IP) zu NEMA Type Nummern benutzt werden. <<= ]


TABELLE A-1

IP 1. Kennziffer	NEMA Gehäuse Type																		IP 2. Kennziffer
	1		2		3, 3X, 3S, 3SX		3R, 3RX		4, 4X		5		6		6P		12, 12K, 13
IP 0_																			IP _0
IP 1_																			IP _1
IP 2_																			IP _2
IP 3_																			IP _3
IP 4_																			IP _4
IP 5_																			IP _5
IP 6_																			IP _6
																			IP _7
																			IP _8
	A	B	A	B	A	B	A	B	A	B	A	B	A	B	A	B	A	B

A = ein schattiertes Feld in Spalte "A" gibt an, daß das NEMA Gehäuse über die Anforderungen der entsprechenden ersten IEC 60529 IP Kennziffer hinausgeht. Die erste Kennziffer bezeichnet den Schutz gegen den Zugang zu gefährlichen Teilen und und das Eindringen von festen Fremdkörpern.
B = ein schattiertes Feld in Spalte "B" gibt an, daß das NEMA Gehäuse über die Anforderungen der entsprechenden zweiten IEC 60529 IP Kennziffer hinausgeht. Die zweite Kennziffer bezeichnet den Schutz gegen das Eindringen von Wasser.

Beispiel zum Gebrauch der Tabelle:
Ein IEC IP45 Gehäuse ist spezifiziert. Welches NEMA Gehäuse erfüllt und übertrifft die IP 45 Klassifizierung?

In Bezug auf die erste Kennziffer 4 der IP Klassifizierung und die mit "IP4_" bezeichneten Zeile der linken Spalte ergibt sich: die Blöcke in Spalte "A" der NEMA Typen 3, 3X, 3S, 3SX, 4, 4X, 5, 6, 6P, 12, 12K und 13 sind farbig gekennzeichnet. Diese NEMA Klassifizierung erfüllen und übertreffen die IEC Schutzanforderungen hinsichtlich des Zugangs / Zugriffs zu gefählichen Teilen und das Eindringen von festen Fremdkörpern.
In Bezug auf die zweite Kennziffer 5 der IP Klassifizierung und die mit "IP_5" bezeichneten Zeile der rechten Spalte ergibt sich: die Blöcke in Spalte "B" der NEMA Typen 3, 3X, 3S, 3SX, 4, 4X, 6 und 6P sind farbig gekennzeichnet. Diese NEMA Klassifizierung erfüllen und übertreffen die IEC Schutzanforderungen hinsichtlich des Eindringens von Wasser.
Die fehlende farbige Kennzeichnung in Spalte "B" unterhalb "NEMA Gehäuse Type 5" bedeutet, daß Type 5 nicht die IP 45 Schutz-Anforderungen gegen das Eindingen von Wasser erfüllt.
Die fehlende farbige Kennzeichnung in Spalte "B" für NEMA Type 12, 12K und 13 Gehäuse bedeutet ebenfalls, daß diese Gehäuse auch nicht die Anforderungen nach IP45 für den Schutz vor dem Eindingen von Wasser erfüllen.
Nur die Typen 3, 3X, 3S, 3SX, 4, 4X, 6 und 6P sind in Spalte "A" in der "IP4_" Zeile und Spalte "B" in der "IP_5" Zeile farbig markiert und können in einer IP45 Anwendung eingesetzt werden.

Das NEMA Gehäuse Type 3 erfüllt nicht nur die IP45 Gehäuse Klassifizierung, vielmehr übertrifft es auch die IEC Anforderungen, weil der NEMA Type einen Korrosions-Test (Außenbereich), einen Dichtungs-Alterungs-Test, einen Staub-Test, einen externen Vereisungs-Test und einen Regen-Test (kein Eindringen von Wasser) erfordert. Zwischen den IEC und den NEMA Testmethoden bestehen kleine Unterschiede, aber die IEC Klassifizierung gestattet das Eindringen von Wasser, "wenn es sich nicht auf Isolierungsteilen niederschlagen oder spannungsführende Teile erreichen kann". Die IEC Klassifizierung erfordert keinen Korrosions-Test, keinen Dichtungs-Alterungs-Test, keinen Staub-Test oder externen Vereisungs-Test.
> Weil die NEMA Klassifizierung zusätzliche Testanforderungen berücksichtigen, kann diese Tabelle nicht dazu verwendet werden um IP Kennzeichnungen für NEMA klassifizierte Gehäuse auszuwählen. <
IEC 60529 gibt an, daß ein Gehäuse nur dann mit einem angegebenen Schutzgrad durch die erste (IP) Kennziffer gekennzeichnet werden, wenn es auch alle niedrigeren Schutzgrade erfüllt. Darüber hinaus gibt IEC 60529 an, daß ein Gehäuse nur dann mit einem angegebenen Schutzgrad durch die zweite (IP) Kennziffer gekennzeichnet werden, wenn es auch alle niedrigeren Schutzgrade bis einschließlich zur zweiten (IP) Kennziffer 6 erfüllt. Ein nur mit zweiter Kennziffer 7 oder 8 gekennzeichnetes Gehäuse ist für die Beanspruchung durch einen Wasserstrahl ungeeignet (gekennzeichnet durch die zweite Kennziffer 5 oder 6) und muß nicht die Anforderungen der Kennziffern 5 oder 6 erfüllen, sofern es nicht doppelt gekennzeichnet ist.
Da die IEC Schutzanforderungen mit wachsender IP Kennziffer bis zu 6 ansteigen, gleichzeitig die NEMA Type Klasse die Anforderungen einer IP Klassifizierung bis zu 6 erfüllt, erfüllt es auch alle Anforderungen niedrigerer IP Kennzeichnungen. Das ist aus den farbigen Feldern der Tabelle ersichtlich.

Quelle: National Electrical Manufacturers Association, 1300 N. 17th Street, Rosslyn, VA 22209, Nov. 2005

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