Heissgerätestecker: Garantierte
Betriebssicherheit und Kompatibilität

Heissgerätestecker: Garantierte Betriebssicherheit und Kompatibilität
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Tabelle 1: Stecker-Kategorien (Quelle: SCHURTER AG)
24.12.2015 | Der Betrieb von Geräten mit grosser Hitzeentwicklung stellt besondere Anforderungen an die Stromzuführung. Immanente Risiken wie Überhitzung, Kurzschlüsse, Verbrennungen oder Stromschläge müssen zuverlässig ausgeschlossen werden. Heiss- gerätestecker nach der Komponentennorm IEC 60320-1 garantieren diese ebenso wie die Kompatibilität von Produkten verschiedener Hersteller.

Die Komponentennorm IEC 60320-1 spezifiziert Gerätestecker und Gerätesteckdosen weltweit für verschiedene Stromstärken und Schutzklassen sowie maximale Temperaturen für den Betrieb und für die Steckerstifte. Bis zur Einführung dieser Norm waren Steckverbindungen nach DIN 49491 üblich. Diese kamen häufig in Bügeleisen oder Waffeleisen zur Anwendung und wurden umgangssprachlich entsprechend "Waffeleisenstecker" genannt. Geräteseitig wurde dabei als Buchse ein Porzellanisolator mit Stahlzunge zur Herstellung des Schutzkontakts verbaut. Die Kupplung war umgeben von einem Duroplast-Gehäuse (Bakelit) und wurde in der Regel mit Kabeln von niedriger Qualität mit Textil- oder Gummiummantelung konfektioniert. Diese Art der Heissgerätestecker barg gravierende Sicherheitsrisiken.

  • Kurzschlüsse innerhalb der Buchse aufgrund mangelnder Hitze-Beständigkeit der Kabelisolation
  • Verbrennungen durch Überhitzung der Steckerkomponenten
  • Stromschläge wegen mangelhaft ver- senkter stromführender Steckerkontakte
Mit Produkte nach der Norm IEC 60320-1 können diese Risiken bei korrektem Einsatz weitestgehend ausgeschlossen werden: Anwender und Geräte sind geschützt, Folgeschäden können verhindert werden. Ein weiterer Vorteil ist die volle Kompatibilität von Produkten verschiedenster Hersteller mit Zulassung nach dieser Norm.


Verwendung
Heissgerätestecker kommen überall da zur Anwendung, wo beim Betrieb eines Geräts eine grosse Wärmeentwicklung entsteht, wie zum Beispiel bei Elektrogrills, Tischgrills, Raclette-Öfen oder elektrischen Heizöfen. Auch in weiteren Anwendungen kommen Heissgerätestecker häufig zum Einsatz:IT-Geräte (z.B. Hochleistungsrechner, Daten-Server), leistungsstarke Beamer, Beleuchtungssysteme, Geräte im medizinischen Bereich, Messinstrumente, Stromversorgungen oder in der Industrie.

Kriterien

Aus Anwendersicht ist die Sicherheit in der Stromzuführung zentral. Die Norm IEC 60320 sowie deren Unternormen legen grundsätzliche Kriterien für Schutzklasse, Nennstorm und Stifttemperatur fest und definieren dafür unterschiedliche Steckerkonturen. Die Komponentennorm IEC 60320-1 unterscheidet aufgrund der maximal erlaubten Stifttemperatur zwischen drei Hauptkategorien:

  • Kaltgerätestecker
    maximale Stifttemperatur 70°C
  • Warmgerätestecker
    maximale Stifttemperatur 120°C
  • Heissgerätestecker
    maximale Stifttemperatur 155°C
Die drei Temperaturkategorien Kaltgeräte, Warmgeräte und Heissgeräte sind nur bei den 10 A-Steckertypen festgelegt. Die übrigen Nennstrom-Typen kennen nur eine oder zwei Temperaturkategorien (s. Tabelle 1).

Ein weiteres Unterscheidungskriterium sind die Schutzklassen I und II. Die Schutzklasse I beschreibt Steckverbindungen mit Schutzleiterkontakt, die Schutzklasse II (auch Schutzisolierung II genannt) zeichnet sich aus durch eine verstärkte oder doppelte Isolierung. In der IEC 60320-1 werden Nennstrom-Werte von 2.5 A, 6 A, 10 A und 16 A festgelegt, wobei in der Norm für Nennstrom der Begriff Bemessungsstrom verwendet wird. Er definiert den Strom, nach welchem der Hersteller die Steckvorrichtung ausgelegt hat.

Neben den oben beschriebenen Grenzwerten legt die Norm weitere allgemeine Kriterien fest wie Auszugskräfte, Testprozeduren, Mindestzahl von Steckzyklen mit und ohne elektrische Belastung, sowie die Anzahl von Biegungen bei angeschlossenen Leitungen. Der Anwendungsbereich der Norm beschränkt sich auf Steckvorrichtungen für 250 VAC bis max. 16 A.

Bezeichnet werden die unterschiedlichen Gerätesteckdosen und Gerätestecker in der IEC 60320-1 mit dem Buchstaben C, gefolgt von einer Zahl (z. B. C14). Die Dosen (weiblich, berührungsgeschützte Gerätesteckdosen) erhalten eine ungerade Zahl (z.B. C21), die dazu passenden Gerätestecker (männlich) die darauf folgende, gerade Zahl (z.B. C22).

Stifttemperatur
Die Klassierung nach Kalt-, Warm- und Heissgerätestecker ergibt sich aus der maximalen Stifttemperatur TP (engl. Pin Temperature), welche sich bei Betrieb mit Nennstrom maximal ergeben darf. Die für den Betrieb vorgesehene Umgebungstemperatur TA1 (englisch Ambient Temperature) des Geräts beträgt im Normalfall 25°C. Gelegentlich darf gemäss Norm auch eine Temperatur bis 35°C erreicht werden. Die Stifttemperatur wird dort gemessen, wo der Stift aus der Eingriffsfläche herausragt. Einfluss auf die Stifttemperatur hat im Wesentlichen aber neben der Umgebungstemperatur auch die Temperatur, welche im Geräteinnern (TA2) unter Betrieb erreicht wird. Dies wiederum ist abhängig von der Art und der Konstruktion des Gerätes.
 

Konturen
Unterschiedliche Steckerkonturen codieren die passenden Verbindungen. Sie stellen sicher, dass die Geräte sicher betrieben und Missbrauch verhindert werden kann. Im Normalfall stimmen die in der Norm IEC 60320-1 definierten Parameter von Gerätesteckern und Gerätesteckdosen überein. Diese Lösung ist wo möglich vorzuziehen. Ein Stecker kann aber auch von einer Dose von höherer Wertigkeit mit Strom versorgt werden. So lässt sich ein Gerätestecker der Schutzklasse II an eine Gerätesteckdose der Schutzklasse I anschliessen, nicht aber umgekehrt. Das Prinzip der Höherwertigkeit gilt auch für die Stifttemperatur: Es ist also möglich, Dosen mit höherer Temperaturbeständigkeit mit Steckern von niedriger Temperaturbeständigkeit zu verbinden, ohne dass dabei die Sicherheit von Gerät und Anwender beeinträchtigt wird.

Erklärungen zu den hier beschriebenen Bereichen und Terms finden Sie auf der SCHURTER Website schurter.ch/gst. Sollten sie noch Fragen oder Anregungen zur Verbesserung unserer Informationsbereitstellung haben, so freuen wir uns über Ihre Kontaktaufnahme.


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