myLernwerk

Lernfeld 13 · Prüfung Teil 2

Umbau, Modernisierung und Maschinensicherheit

Retrofit von Antrieben: Bestandsaufnahme, Risikobeurteilung, wesentliche Veränderung, STO, Stoppkategorien und Sicherheitsabstand von Lichtvorhängen.

13 Aufgaben dazu übenKostenlos, ohne Anmeldung, mit Lösungsweg

Darum geht es

Viele Maschinen laufen Jahrzehnte, ihre Antriebe und Steuerungen aber nicht. Bei einem Retrofit werden alte Gleichstromantriebe, Schützsteuerungen oder abgekündigte Umrichter durch moderne Technik ersetzt. Am Anfang steht eine gründliche Bestandsaufnahme: Typenschilddaten, Zustand von Wicklungen und Lagern, vorhandene Schaltpläne im Vergleich mit der Wirklichkeit, bestehende Sicherheitsfunktionen und die Lieferbarkeit von Ersatzteilen. Alte Motoren an einem neuen Umrichter brauchen besondere Aufmerksamkeit, weil steile Spannungsflanken und Spannungsspitzen ihre Wicklungsisolation belasten; oft helfen du/dt- oder Sinusfilter.

Jeder Umbau braucht eine Risikobeurteilung nach DIN EN ISO 12100. Entstehen durch den Umbau neue Gefährdungen oder steigen bestehende Risiken und reichen einfache Schutzeinrichtungen nicht aus, liegt eine wesentliche Veränderung vor. Wer sie vornimmt, übernimmt die Pflichten eines Herstellers bis zur neuen Konformitätserklärung und CE-Kennzeichnung. Ab dem 20. Januar 2027 gilt dafür die EU-Maschinenverordnung (EU) 2023/1230.

Moderne Umrichter bringen Sicherheitsfunktionen nach DIN EN 61800-5-2 mit. STO schaltet die drehmomentbildende Energie sicher ab, SS1 bremst zuerst und schaltet dann ab, SLS überwacht eine Höchstdrehzahl. Diese Funktionen setzen die Stoppkategorien der DIN EN 60204-1 um: Kategorie 0 schaltet sofort ab, Kategorie 1 setzt gesteuert still und schaltet dann ab, Kategorie 2 hält die Energie im Stillstand. Der nötige Performance Level ergibt sich aus der Risikobeurteilung. Ändert sich durch den neuen Antrieb die Nachlaufzeit, muss der Abstand von Lichtvorhängen nach DIN EN ISO 13855 neu berechnet werden.

Das solltest du dir merken

  • Erst Bestandsaufnahme und Risikobeurteilung, dann Planung und Umbau.
  • Wer wesentlich verändert, übernimmt die Pflichten eines Herstellers.
  • STO ist eine sichere Momentabschaltung, aber keine Freischaltung.
  • Für NOT-HALT sind nur die Stoppkategorien 0 und 1 zulässig.
  • Neue Nachlaufzeit bedeutet neuen Sicherheitsabstand für Lichtvorhänge.

Formeln

Mindestabstand berührungsloser Schutzeinrichtungen
(für ), gesamte Nachlaufzeit in s, Auflösung in mm
Bemessungsstrom eines Drehstrommotors
abgegebene Leistung in W, Außenleiterspannung in V

Typische Fehler in der Prüfung

  • STO für eine Freischaltung gehalten und am Antrieb gearbeitet, obwohl Netz und Zwischenkreis Spannung führen.
  • Beim Sicherheitsabstand nur die Nachlaufzeit des Antriebs ohne die Ansprechzeiten von Lichtvorhang und Steuerung eingesetzt.
  • Einen alten Motor ohne Prüfung der Wicklungsisolation an einen Umrichter mit langer Leitung angeschlossen.
  • Die CE-Kennzeichnung nach einer wesentlichen Veränderung als weiter gültig angesehen.

Tipps aus der Werkstatt

  • STO schaltet das Moment sicher ab, trennt den Antrieb aber nicht vom Netz. Für Arbeiten am Antrieb gelten weiter die fünf Sicherheitsregeln, und der Zwischenkreis braucht seine Entladezeit. Nach jedem Antriebstausch die Nachlaufzeit messen, denn sie geht direkt in den Sicherheitsabstand von Lichtvorhängen ein.

Sitzt das Thema? Teste dich mit echten Prüfungsfragen.

13 Aufgaben zu „Umbau, Modernisierung und Maschinensicherheit“, falsche Antworten kommen in der Runde noch einmal.

Jetzt üben

Grundlage: KMK-Rahmenlehrplan Elektroniker/-in für Maschinen und Antriebstechnik, Lernfeld 13 (Komplexe Antriebssysteme optimieren und anpassen). Eigene Erklärung, keine Originalaufgaben der Prüfungsausschüsse.