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10.02.2017

Geänderte Anforderungen beim Kurzschlussschutz im North American National Electrical Code (NEC)

White Paper "Strombegrenzende Komponenten: Verbesserung des SCCR durch Stärkung der schwächsten Komponente"

White Paper “Strombegrenzende Komponenten: Verbesserung des SCCR durch Stärkung der schwächsten Komponente”

Im Jahr 2017 werden durch den North American National Electrical Code (NEC) neue Kurzschlussschutzanforderungen implementiert. In dem Whitepaper Strombegrenzende Komponenten: Verbesserung des Short Circuit Current Ratings (SCCR) durch Stärkung der schwächsten Komponente wird überprüft, weshalb SCCR wichtig sind und welche Änderungen der Rechtsvorschriften zu erwarten sind. Es wird behandelt, wie das SCCR einer Anlage zu bestimmen ist und – wichtiger noch – warum das SCCR in einer frühen Projektphase berücksichtigt werden sollte. Das Handbuch berät Anlagen- und Maschinenbauer, wie sie die Anforderung bei der Entwicklung von Anlagen mit erhöhter Sicherheit und Zuverlässigkeit erfüllen können, um ihren Endkunden einen besseren Support zu liefern.

Alle Hersteller, die Schaltanlagen weltweit exportieren, müssen unbedingt über Änderungen lokaler Rechtsvorschriften auf dem Laufenden sein und die notwendigen Schritte zu deren Einhaltung einleiten. Die Änderungen des NEC 2017 sehen vor, dass Installateure, Prüfer und Inspektoren verifizieren, ob das SCCR einer installierten Schaltanlage dem maximalen Kurzschlussstrom sicher standhält und deshalb mit den anderen Codeabschnitten, die sich mit Geräteinstallationen befassen, konform ist.
Die Sicherheit von Mitarbeitern sowie die Gefahr von Bränden oder Sachschäden an Schaltanlagen sind in jeder Produktionsstätte von großer Bedeutung und können extrem kostspielig sein. Wenn in einer Steuerung ein Kurzschluss auftritt, können Mitarbeiter bei unzureichend geschützten Geräten Feuer, Lichtbögen, Stromschlägen und sogar Explosionen ausgesetzt werden. Durch Gewährleistung eines ausreichenden SCCR können Anlagen- und Maschinenbauer sicherstellen, dass ihre Schaltanlage höchsten Schutz bietet, sodass ihre Kunden das eigene Bedienpersonal schützen und Ausfallzeiten minimieren können. Das White Paper enthält zwei detaillierte Beispiele, wie das SCCR einer Schaltanlage erhöht wurde, inklusive der notwendigen Berechnungen und der daraus resultierenden Verbesserung.

Anlagen- und Maschinenbauer stehen außerdem ständig unter dem Druck, effizienter zu werden und Kosten in ihrem Unternehmen zu senken. Deshalb ist es wichtig, im Voraus zu planen anstatt ungeeignete Schaltanlagen einzusetzen. Sobald eine Schaltanlage installiert ist, kann nicht garantiert werden, dass es eine schnelle oder einfache Lösung gibt, um ein ungeeignetes Short Circuit Current Rating zu beheben. Nur durch Planung vor der Installation können Hersteller weitere Kosten und Verzögerungen vermeiden.
Studien sind zu dem Ergebnis gekommen, dass über die Hälfte aller Anlagen- und Maschinenbauer ihre Schaltanlagen für das übliche minimale SCCR von 5 kA entwickeln. Die neuen Codeanforderungen schreiben jedoch eine Kennzeichnung des verfügbaren Kurzschlussstroms an dem Ort vor, wo mehrere Schaltanlagen zu installieren sind, zum Beispiel Maschinen, Klimaanlagen, Steuerungen für Aufzüge und Energiespeichergeräte. Da der angegebene Kurzschlussstrom 5 kA erheblich übersteigen kann, wird das Gerät zur schwächsten Komponente und benötigt deshalb zusätzlichen Schutz.

„Die Entwicklung eines Schaltplans oder die Implementierung einer „High Fault“ SCCR-Lösung kann schwierig sein. Das ist aber nicht zwangsläufig so“, sagt Dirk Meyer, Manager Industrial Control Division Applications bei Eaton. „Wer die Standards versteht und Best Practices kennt, kann das SCCR von Schaltanlagen bestimmen und weiß im Bedarfsfall, welche zulässigen Methoden er verwenden kann, um das Rating zu erhöhen.“
Für viele Hersteller sind die Vorschriften unklar und schwierig anzuwenden. Als internationale Firma kann Eaton bei der Klärung der Regeln helfen, Beratung bieten und ein Lösungsspektrum liefern, das Anlagen- und Maschinenbauer dabei unterstützt, die in der Norm geforderten SCCR Werte mit ihren Schaltanlagen einfach und effizient zu erreichen. Dazu gehört auch ein komplettes Portfolio an Schmelzsicherungen aus der Bussmann Serie von Eaton sowie Leistungsschaltern, Motorschutzschaltern und Combination Motor Startern inklusive strombegrenzender Überstromschutzgeräte.

Das White Paper beschreibt mit zwei anschaulichen Beispielen, wie Maschinenbauer dafür sorgen können, dass die Steuerungen ihrer Maschinen die SCCR Richtlinien erfüllen und somit Stromschlag, Brand und alle Probleme, die bei einem unkontrollierten Abschalten der Anlage durch einen Kurzschluss auftreten, verhindert werden.
Um mehr darüber zu erfahren, wie Sie die Vorschriften zum Short Circuit Current Rating von Schaltanlagen mit geringem Aufwand zuverlässig einhalten, laden Sie das Whitepaper hier herunter.

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Eaton