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schneider-electric.de
Vereinfachung der Abnahme Ihrer UL-konformen Schaltschränke
Technischer Leitfaden für Schaltschränke
2 schneider-electric.de
* Dieser Leitfaden ersetzt weder die Normen (einschließlich UL 508A), die für elektrische Schaltgeräte gelten, noch die Anforderungen der üblichen fachlichen Praxis. Es liegt in der Verantwortung des Geräteherstellers, die Einhaltung aller anwendbaren Normen zu gewährleisten. Auszüge aus UL 508A (Sicherheitsnorm für Schaltschränke) sind geistiges Eigentum von Underwriter’s Laboratories Inc.
Dieser Leitfaden* erläutert bestimmte für Exportverkäufe zu beachtende Punkte.
Life is On | Schneider Electric 3
Inhalt
UL-Konformität = Ihre Eintrittskarte in die USA S. 4Auslegung und Konstruktion von Schaltschränken für den US-amerikanischen Markt S. 4In Nordamerika geltende Normen S. 5
UL-Normen und Auslegung von Schaltschränken S. 6Definition von Stromkreisen gemäß Norm UL 508A S. 6Erforderliche Zulassungen für Produkte S. 7
UL-Normen und Auslegung von Stromkreisen S. 8Planung eines Motorstromkreises gemäß Norm UL 508 Teil IV und UL 508A S. 8Empfohlene Funktionen und Geräte S. 8Standardisierte typische Lösungen für Motorstromkreise S. 9Dimensionierung von Schutzeinrichtungen für Einzelmotoren S. 10Auslegung eines durch einen Frequenzumrichter gesteuerten Einzelmotorstromkreises S. 11Schutz einer Gruppe von Motoren durch ein einzelnes Gerät S. 12Typische Lösungen für Schutz und Steuerung einer Gruppe von Motoren S. 13Dimensionierung von Einzellast-Schutzeinrichtungen für andere Stromkreise S. 14Dimensionierung der Schutzeinrichtungen für die Einspeisung von Schaltschränken S. 15
Auswahl der Produkte für UL-Schaltschränke S. 16
Verteilerstromkreise / Schaltschrankeinspeisung S. 18Leistungsschalter S. 18Lasttrennschalter S. 19
Schutz für Verteilerstromkreise / Abzweigstromkreise S. 20Leistungsschutzschalter S. 20Sicherungen für Lasttrennschalter S. 21Sicherungshalter S. 21
Verteilerstromkreise + Abzweigstromkreise S. 22Motorabgänge – Typ E und Typ F S. 22Starter- + FU-Kombination S. 23
Abzweigstromkreise S. 24Leistungsschutzschalter für zusätzlichen Schutz S. 24Schalter S. 25
Typenschild des Schaltschranks S. 26
SCCR (Kurzschlussfestigkeit) des Schaltschranks UL 508A Supplement SB S. 27SCCR, eine kritische Eigenschaft für die Sicherheit S. 27
Verfahren zur Berechnung der Kurzschlussfestigkeit S. 281. Phase: Identifizierung der Kurzschlussfestigkeit sämtlicher Komponenten S. 292. Phase: Bestimmung der Kurzschlussfestigkeit sämtlicher Abzweigstromkreise S. 303. Phase: Bestimmung der Kurzschlussfestigkeit des Schaltschranks S. 31
Anhänge S. 32Abnahmeverfahren für Elektroausrüstung S. 33Referenzdokumente S. 34UL 508: Umstellung auf UL 60947 S. 35Normwerte für die Kurzschlussfestigkeit gemäß UL 508A S. 36Tabelle zulässiger Stromstärken für isolierte Leiter S. 37
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UL-Konformität = Ihre Eintrittskarte in die USA
Auslegung und Konstruktion von Schaltschränken für den US-amerikanischen Markt
UL ist die wichtigste Zertifizierungsorganisation in den USA. Sie entwickelt Normen für Produkte, Funktionslösungen und Installationsvorschriften.
UL verfügt über Prüfstellen zur Zertifizierung von Produkten, die von Herstellern eingereicht werden, die diese Produkte in die USA exportieren wollen. Sie beglaubigt darüber hinaus, dass lokal gefertigte Produkte die Anforderungen der geltenden Normen erfüllen.
In der US-Industrie spielen UL-Normen dieselbe Rolle wie IEC-Normen in Europa. Es werden zurzeit Anstrengungen zur Harmonisierung unternommen.
Zulassungsprobleme sind häufigBei der Lieferung von Maschinen in die USA prüft ein lokaler Inspektor der Abnahmebehörde AHJ (Authority Having Jurisdiction) die Konformität mit den UL-Normen sowie insbesondere mit der UL 508A.
Die am häufigsten auftretenden Probleme bei Schalt- und Steuerschränke sind: > Ablehnung der Leistungsschalter trotz UL-Zulassung > Nicht konforme elektrische Abstände in einem Verteilerblock der Verdrahtung, Vorverdrahtungssystem oder Gerät > Fehlende Typenschilder oder unvollständige Angaben zu den technischen Daten des Schaltschranks.
UL-Normen = der Schlüssel zum US-amerikanischen Markt
Die Norm für elektrische Schaltgeräte UL 508 wurde mit den einschlägigen Produktnormen der IEC-Norm für Schaltgeräte der Steuerungs- und Automatisierungstechnik, IEC 60947, harmonisiert. Für Einzelheiten siehe Seite 35.
Life is On | Schneider Electric 5
UL-Konformität = Ihre Eintrittskarte in die USA
In Nordamerika geltende Normen
UL 508ASchaltschränke für Maschinen
National Electrical Code (NEC)
Elektrische Installationen
Funktionale
Aus legung von
Stromkreisen:
UL 508A
Für die funktionale
Auslegung und
Berechnung von
Bemessungsgrößen
Geltende Normen von Anfang bis Ende eines Projekts
Produktauswahl:
UL 508-489-1077-
98-508-508C-512
Zur Überprüfung des
Vorhandenseins von
Zertifikaten über die
Konformität des Produkts
mit einschlägigen
Fertigungsstandards.
Auslegung von
Schaltschränken:
UL 508A
Für die Auslegung
der Verdrahtung,
Angaben auf
Typenschildern
usw.
Prüfungen durch die Abnahmebehörde AHJ (Authority Having Jurisdiction) konzentrieren sich hauptsächlich auf die Norm UL 508A. Der vorliegende technische Leitfaden zeigt bestimmte kritische Aspekte dieser Norm auf und schlägt entsprechende Lösungen vor.
1 2 3
NFPA79Spezifische elektrische Normen
für verschiedene Typen von Industriemaschinen
NEC – Artikel 409Industriemaschinen
Diese Normen werden auf Seite 34 dargestellt.
6 schneider-electric.de
UL-Normen und Auslegung von Schaltschränken1Definition von Stromkreisen gemäß Norm UL 508A (Kap. 2 und 6)Es werden zwei Arten von Stromkreisen definiert:
> Verteilerstromkreise: ausschließlich zur Spannungsversorgung vorgesehen, > Abzweigstromkreise: verbunden mit einer Last, mit oder ohne Steuerungsfunktionen.
Erforderliche Funktionen von Verteilerstromkreisen
> Trennung:
> Schutz der Abzweigstrom-kreise gegen Überstrom und Kurzschluss. Trennungs- und Schutzfunktionen können durch ein einzelnes Gerät, z. B. einen Leistungsschalter, bereitgestellt werden.
Abgang/Abzweig-grenzenAbzweigstromkreise beginnen auf der nachgeschalteten Seite der letzten Kurz-schluss-Schutzeinrichtung.
Bei einer Reihe von Schutz-einrichtungen in einen Verteilerstromkreis markiert das letzte Gerät das Ende des Verteilerstromkreise.
Bei einem einen Stromkreis versorgenden Transformator befindet sich die Grenze an den nachgeschalteten Klemmen der Schutzeinrich-tung auf der Sekundärwick-lung.
Strg
Strg Strg
T°
P
Verteilerstromkreise
M
Abzweigstromkreise
Strg
Abzweig-stromkreise
„Zusätzlich“ Schutzeinrichtung
Abgang/Abzweiggrenze
Schaltschrank
Steuerstromkreise
Hauptstromkreise
M
Separates Gehäuse
Life is On | Schneider Electric 7
UL-Normen und Auslegung von Schaltschränken
Die erforderlichen elektrischen Abstände unter scheiden sich deutlich je nach vorgesehener Verwendung des Produkts:
> Größere Abstände für Produkte in Verteilerstromkreisen.
> Standardabstände für Produkte in Abzweigstromkreisen.
Viele Zulassungsprobleme entstehen da durch, dass ein Produkt für den jeweiligen Strom kreis nicht geeignet ist (Verteiler-, Abzweig- oder Steuer-stromkreis).
UL bescheinigt, dass das Produkt den UL-Sicherheits-anforderungen für die Verwendung unter dem Hersteller bekannten beschränkten Bedin-gungen entspricht.
UL bescheinigt, dass das Produkt den UL-Sicher-heitsanforderun-gen für den allge-meinen Gebrauch entspricht.
Erforderliche Zulassungen (UL 508A Kap. 30 bis 32) für Produkte im Verteilerstromkreis
UL 489 für Leistungsschalter
UL 98 für Schalter (mit oder ohne Sicherungen) UL 248 für Sicherungen (sofern Schalter mit Sicherungen verwendet werden)
PowerPact Leistungsschalter
Multi9 C60 Leitungsschutzschalter
Interpact Lasttrennschalter
TeSys GS Sicherung für Lasttrennschalter
Die Haupttrennvorrichtungen können durch den Endkunden gestellt werden. In diesem Fall muss der Maschinenlieferant die erforderlichen Eigenschaften eindeutig angeben.
Erforderliche Zulassungen (UL 508A Kap. 40.1)
für zusätzlichen SchutzUL 1077 UL 512 + UL 248
Multi9 C60 Leitungsschutzschalter
TeSys DF Sicherungshalter + Sicherungen
8 schneider-electric.de
Planung eines Motorstromkreises gemäß Norm UL 508 Teil IV und UL 508A (Kap. 31.3) Die Norm UL 508A unterscheidet Stromkreise entsprechend ihrer vorgesehenen Anwendung. Für jeden Fall werden Schutz- und Steuerungsfunktionen vorgeschrieben. Im Fall eines Motorabgangs kann eine Vielzahl von Bauteilkombinationen zur Gewährleistung der Funktionen verwendet werden, jedoch werden sechs davon empfohlen, und zwar A, B, C, D, E und F.
Die verwendeten Produkte müssen einer Bezugsnorm entsprechen.
Empfohlene Funktionen und Geräte
TrennungDiese Funktion muss alle nicht geerdeten Leiter eines Kreises von der Stromversorgung trennen.
Zugelassene Geräte > Schalter entsprechend UL 98. > Kompaktschalter entsprechend UL 489. > Sofortauslösende (rein magnetische) oder Inverse-Time-Leistungs-schalter (thermisch-magnetisch) entsprechend UL 489.
> Eigensichere Motorabgänge entsprechend UL 508 (Typ E).
Alternativ gestattet die Norm UL 508A den Einbau der Trenneinrichtung in den Abzweigstromkreis.
Kabelschutz vor Überstrom und KurzschlussZugelassene Geräte
> Sicherungen entsprechend UL 248 sowie zugelassen zum Motorschutz. > Leistungsschalter entsprechend UL 489 und UL 508.
Trennungs- und Schutzfunktionen können durch ein einzelnes Gerät bereitgestellt werden.
MotorsteuerungZugelassene Geräte
> Schütz. > Manueller eigensicherer Motorabgang. > Jede Art von Steuergerät für Hauptstromkreise (Frequenzumrichter usw.).
Es kann ratsam sein, ein Produkt zu wählen, das ebenso über eine Trennungseinrichtung verfügt. Es muss als „geeignet als Motortrennung“ gemäß UL 508 zertifiziert sein.
Motorschutz gegen ÜberlastenZugelassene Geräte
> Thermische Überlastrelais oder andere Arten von Geräten. > In den Motor integrierte Schutzeinrichtung.
Es bestehen keine besonderen Anforderungen, wenn der Motor aufgrund seiner Auslegung, z. B. des Widerstands der Wicklungen, „eigensicher“ ist.
Verteiler-stromkreis
Abzweig-stromkreis
ISO-Symbole
M
UL-Symbole
UL-Normen und Auslegung von Stromkreisen2
Life is On | Schneider Electric 9
Standardisierte typische Lösungen für Motorstromkreise (UL 508 Teil IV und UL 508A Kap.31.3, 33, 34)
Gemäß UL 489, UL 98 und UL 508 Typ E zertifizierte Produkte entsprechen diesen Abständen, wobei häufig Distanzstücke verwendet werden. Es ist notwendig zu prüfen, ob dieses Zubehör beiliegt.
Klemmen mit größeren Abständen = Produkte zur Verwendung in Verteilerstromkreisen
Klemmen mit Standardabständen = Produkte zur Verwendung in Abzweigstromkreisen
Die Klemmen von an Verteilerstromkreise angeschlossenen Geräten erfordern größere Abstände. Diese Regel gilt für alle Geräte, z. B. Verteilerblöcke, Sicherungshalter, Leistungsschalter, Schalter usw.
TeSys D GreenDas neue Schütz mit innovativer Spule
> Erstklassiger Spulenverbrauch
> Nur 4 Produkt-Bestell-daten pro Baugröße für 24-500 V AC und DC und zusätzliche Sondervari-ante (24 V DC BBE) für SPS-Anwendungen.
Visuelle Unterscheidung zwischen Produkten im Verteiler- und Abzweigstromkreis
Warnung Bei der Auswahl eines jeden Produkts ist die Konformität mit der Bezugsnorm sowie die Eignung für Motorsteuerung und/oder schutz zu prüfen.
Interpact, Multi9 C60,TeSys GS, TeSys GV2P Vario, TeSys GV2ME, Multi9 C60
Separate Schutz- und Schaltgeräte(1) Kombination aus Schutz- und Schaltgeräten(2)
UL 508 Typ A UL 508 Typ C oder D UL 508 Typ E UL 508 Typ F
VerteilerstromkreiseTrennung: UL 98
Sicherungen: UL 248
TeSys GS
C: Inverse TimeLeistungsschalterUL 489PowerPact
Eigensicherer Motorabgang: UL 508
Kombinierter Starter und Abgang
TeSys U
Manueller eigensicherer Motorabgang: UL 508
TeSys GV2P
Schütz: UL 508
TeSys D oder TeSys D Green
D: Sofortauslösender LeistungsschalterUL 489
AbzweigstromkreiseSchütz: UL 508
TeSys D oder TeSys D Green
Schütz: UL 508
TeSys D oder TeSys D Green
Überlastschutz: UL 508
TeSys LRD
Überlastschutz: UL 508
TeSys LRD
(1) Typ B: UL 508 sofortauslösender (rein magnetischer) Leistungsschalter - selten verwendet.(2) Diese Lösungen stellen die notwendigen Funktionen parallel für den Verteiler- und Abzweigstromkreis bereit.
Manueller Starter
TeSys GV2P
MindestabständeIn Luft: 1 Zoll (25,4 mm)
Kriechstrecke: 2 Zoll (50,8 mm)
UL-Normen und Auslegung von Stromkreisen
Beispiel: Wie sehen die Lösungen für diesen 10-A-Motor aus?
10 schneider-electric.de
Dimensionierung von Schutzeinrichtungen für Einzelmotoren (UL 508A Kap. 31.3) Schutzeinrichtungen verhindern die Beschädigung von Leitern im Fall des Auftretens von Überstrom oder Kurzschluss. Für die maximalen Schutzwerte siehe untenstehende Aufstellung. Die Verwendung bestimmter Arten von Geräten macht deutliche Überdimensionierung erforderlich.
Schutzleistung ist das HauptkriteriumDer Schutz vor Überstrom/Kurzschluss ist optimal, wenn der Nennwert gleich dem Volllaststrom des Motors ist.
Weshalb sind Lösungen gemäß UL 508 Typ E und F zu bevorzugen?Lösungen gemäß UL 508 Typ E und F sind hochgradig effektiv, da sie die einzigen sind, bei denen der maximale Bemessungsstrom = dem Volllaststrom des Motors ist.
Sie kombinieren alle erforderlichen Schutzfunk-tionen in einem äußerst kompakten Format:
> Schutz des Abzweigstromkreises vor Kurzschluss und Überstrom,
> Schutz des Motorkabels, > Schutz des Motors vor Überlast.
Diese Lösungen sind platzsparend durch die Verwendung spezieller Einbausysteme (Kamm-schienen, Klemmenleisten).
Art des Geräts zum Abzweigschutz
Nennwert Ampere
Maximaler Bemessungs-strom
Schutzart (UL 508)
Verteiler-stromkreise
(A) % Volllast
Flinke Sicherung0-600 300 A> 600 300 A
2-Komponenten-Sicherung (Zeitverzögerung) außer Klasse CC
Alle 175 A
Klasse CC 2-Komponenten-Sicherung (Zeitverzögerung) 0-30 300 A
Inverse-Time-Leistungsschalter (thermisch-magnetisch)
0-100 250 C> 100 250 C
Sofortauslösender (magneti-scher) Leistungsschalter Alle 800 D
Eigensicherer Motorabgang Alle 100 E
Manueller eigensicherer Motorabgang Alle 100 F
Maximale Bemessungsgröße des Geräts im Motorabzweig, % des Volllaststroms
Konventionell Optimiert für einzelnen Motor Für MotorengruppeTyp C Typ E Typ F Typ E Typ F
Verteilerstrom-kreise
M
Trennung
Kurzschluss und Überstromschutz
Überlastschutz und steuerung
Maximaler Bemessungsstrom10 x 250 % = 25 A
Abzweigstrom-kreise
Nennleistung 10 A Maximaler Bemessungsstrom 10 x 100 % = 10 A
Maximaler Bemessungsstrom 10 x 100 % = 10 AMit Kammschienen und Klemmenleisten
1 x 1 x 2… N x
UL-Normen und Auslegung von Stromkreisen (Forts.)2
Life is On | Schneider Electric 11
Auslegung eines durch einen Frequenzumrichter (FU) gesteuerten Einzelmotorstromkreises
Erforderliche Funktionen und Geräte (UL 508A Kap. 31.3.2)
Trennung
Diese Funktion muss alle nicht geerdeten Leiter eines Kreises von der Stromversorgung trennen.
Zugelassene Geräte > Schalter entsprechend UL 98. > Kompaktschalter entsprechend UL 489. > Inverse-Time-Leistungsschalter (thermisch-magnetisch) entsprechend UL 489.
> Eigensicherer Motorabgang entsprechend UL 508 Typ E oder F.
Kabelschutz vor Überstrom und Kurzschluss
> Beachten Sie die empfohlenen Geräte und Bemessungsgrößen des FU-Herstellers, z. B. Sicherung (UL 248), Leistungsschalter (UL 489) oder eigensicherer Motorabgang (UL 508 Typ E).
> Sofern keine Empfehlungen vorliegen, verwenden Sie Sicherungen (UL 248) oder Leistungsschalter (UL 489). Siehe die Bemessungsgrößen in der Tabelle auf Seite 10 (250 % des FU-Volllaststroms für einen Leistungsschalter).
M
Zusätzlich zu Schutzeinrichtungen mit Siche-rungen oder einem Leistungsschalter sind die Schneider Electric Frequenzumrichter Altivar zertifiziert für die eigensicheren Motorab-gänge gemäß UL 508 Typ E TeSys GV2P und GV3P.
Trennung / Schutz mit einem Motorabgang TeSys
GV2P und einem Frequenzumrichter Altivar ATV320.
Verteilerstrom-kreise
Abzweigstrom-kreise
UL-Normen und Auslegung von Stromkreisen (Forts.)
12 schneider-electric.de
Schutz einer Gruppe von Motoren durch ein einzelnes Gerät (UL 508A Kap. 31.4)Gemäß der Norm ist die Versorgung einer Gruppe von Motoren durch einen einzelnen Verteilerstromkreis zulässig. In diesem Fall ist eine einzelne Schutzeinrichtung vorhanden.
Regeln zur Prüfung der Konformität der Bemessungs-größe des Einzelgeräts mit der Norm
Schutzeinrichtungen für eine Gruppe von Frequenzumrichtern
M M M
Verteilerstromkreis
Abzweigstromkreis
Produkte entsprechend UL 489 oder UL 98 + UL 248
Produkte entsprechend UL 508
> Sämtliche Komponenten in den Stromkreisen sind durch das die Gruppe schützende Gerät effektiv zu schützen.
> Andere Nicht-Motorlasten müssen über eigene Kurzschluss-Schutzfunktionen verfügen.
Diese Regel ist anwendbar, wenn: die Schutzeinstellung für die Gruppe 20 A/125 V oder 15 A/240, 480 oder 600 V nicht übersteigt und der Bemessungsbetriebsstrom für jeden Motor weniger als 6 A beträgt.
1
Die Bemessungsgröße der Gruppenschutzeinrichtung ist geringer als die beiden folgenden:
> der Schutzwert für die größte Last (ähnlich der Methode für einen Einzelmotorstromkreis) + die Summe der Stromstärken aller anderen Lasten in der Gruppe,
> die angegebene maximale Schutzart für sämtliche Komponenten auf der nachgeschalteten Seite.
Diese Regel ist anwendbar, wenn: sämtliche Komponenten (Schütze und Überlastschutz) auf der nachgeschalteten Seite des Gruppenschutzes für „Gruppeneinbau“ zugelassen sind.
3
> Die Größe der Kabel in jedem Stromkreis der Gruppe muss ≥1/3 der Größe des vorgeschalteten Kabels betragen.
> Andere Nicht-Motorlasten müssen über eigene Kurzschluss-Schutzfunktionen verfügen.
Diese Regel ist anwendbar, wenn: der Stromkreis des kleinsten Motors der Gruppe geschützt ist.
2
M M M
Diese Konfiguration ist nicht zulässig.
UL-Normen und Auslegung von Stromkreisen (Forts.)2
Anwendungsbeispiel
Life is On | Schneider Electric 13
Typische Lösungen für Schutz und Steuerung einer Gruppe von Motoren
Schutz von Gruppen
Einzelmotorschutz und -steuerung
Schutz vor Überstrom und Kurzschluss: UL 489Leistungsschalter oder Sicherungen
Schütz + Thermisches Überlastrelais (UL 508)
Manueller Starter + Schütz (UL 508)
Kombinierter Starter und Abgang (UL 508)
TeSys D oder TeSys D Green
TeSys LRD
TeSys GV2ME+
TeSys K
TeSys UPowerPact
Multi9 C60
Schutz- und Steuerungseinrichtungen für eine Gruppe von sechs Motoren> 1 Motor 1,1 kW/480 V (2,7 A)> 5 Motoren 0,55 kW/480 V (1,1 A)
Schutz von Gruppen> Leistungsschutzschalter
Multi9 C60, Kennlinie C, zertifiziert gemäß UL 489
> Maximalstrom = (250 % x 2,7) + (5 x 1,1) = 12,25 A
> Nächstniedrige gewählte Bemessungsgröße = 10 A
Die gewählte Regel ist die Regel „jeder Motor < 6 A“.
Schutzeinrichtungen für Einzelmotor-stromkreise> Verteilung über 2 Sammelschienen (GV2G345 +
GV2G445) + 1 Anschlussblock (GV1G09)> 1x GV2ME07 und 5 x Motorabgänge GV2ME06,
Möglichkeit zur Kombination mit Schutzeinrichtungen bis zu 125 A, 6 x Schütze LC1K09
> Direkte Verbindung zwischen GV2ME Startern und Schützen durch manuelle StarterKombiblöcke GV2AF01
UL-Normen und Auslegung von Stromkreisen (Forts.)
14 schneider-electric.de
Heizlasten UL 508A – Kap. 31.6
Maximaler Schutzwert = 60 A > 125 % des Heizlaststroms.
Gerätelasten UL 508A – Kap. 31.7
Die Dimensionierung erfolgt auf der Grundlage des erforderlichen Abzweigschutzes wie auf dem Gerät angegeben UND:
Maximaler Schutzwert = 20 A > für Lasten mit einem Nennwert unter 13,3 A:
- 100 % des Nennstroms > für Lasten mit einem Nennwert über 13,3 A:
- 150 % des Nennstroms.
Beleuchtungslasten UL 508A – Kap. 31.8
Standardbeleuchtung > Glühlampenfassungen > Vorschaltgeräte für Leuchtstoffröhren
- Maximaler Schutzwert = 20 A
Hochleistungsbeleuchtung > Glühlampenfassungen > Infrarotlampen
- Maximaler Schutzwert = 50 A.
?
Verteiler-stromkreise
Abzweig-stromkreise
Die Schutzart darf niemals die zulässige Stromstärke der geplanten Feldverdrahtung übersteigen.
Dimensionierung von Einzellast-Schutzeinrichtungenfür andere Stromkreise (UL 508A Kap. 31.6, 31.7, 31.8)
UL-Normen und Auslegung von Stromkreisen (Forts.)2
Life is On | Schneider Electric 15
Schutzeinrichtung mit Leistungs-schalter Als Teil des Verteiler-strom kreises müssen die Leistungsschalter für Trennung und Schutz gemäß UL 489 zugelassen sein.
Maximale Bemessungsgröße Schutzart der größten Last + Gesamtsumme der Maximalströme der anderen Lasten
Beispiel (siehe nebenstehend)32 + 16 + 4 + 12 = 64Das heißt: Bemessungsgröße = 63 A
Verteiler-stromkreise
Abzweig-stromkreise
Dimensionierung der Schutzeinrichtungen für die Einspeisung von Schaltschränken (Verteilerstromkreise)
M M
Imax16 A
Imax4 A
6 A 16 A32 A20 A
Imax12 A
63 A
Die Schutzart darf niemals die zulässige Stromstärke der geplanten Feldverdrahtung übersteigen.
UL-Normen und Auslegung von Stromkreisen (Forts.)
316 schneider-electric.de
Auswahl der Produkte für UL-Schaltschränke
Life is On | Schneider Electric 17
3Abzweigstrom-kreiseMotorsteuerung und Überlastschutz-einrichtungen
Frequenzumrichter
Zusätzlicher Schutz
1Verteilerstrom-kreiseTrenneinrichtungen
Eingangsseitige Schutzeinrichtungen
2Verteilerstrom-kreiseSchutzeinrichtungen für Abzweigstromkreise
2
3
31
18 schneider-electric.de
Verteilerstromkreise/Schaltschrankeinspeisung
Kompakte Leistungsschalter PowerPact UL 489 / IEC 947-2
> Mit ihrem robusten Design und zahlreichen innovativen Merkmalen ist die Baureihe PowerPact hauptsächlich für Anwendungen in der Industrie ausgelegt.
> Nennbereich von 15 bis 600 A.
> Zusatzgeräte und Zubehör für maximale Einsatzflexibilität.
1
PowerPact B H J L
Leistungsschaltertyp BD BG BJ HD HG HJ JD JG JJ LD LG LJ LLPolzahl 1-4 1-4 1-4 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3
Stromstärke 15-125 15-125 15-125 15-150 15-150 15-150 150-250 150-250 150-250 250-600 250-600 250-600 250-600
AbschaltvermögenUL/CSA/NOM-Klassifi-zierung (kAeff) (50/60 Hz AC)
240 V AC 25 65 100 25 65 100 25 65 100 25 65 100 125
480Y/277 V AC 18 35 65 … … … … … … … … … …
480 V AC (1) 18 35 65 18 35 65 18 35 65 18 35 65 100
600 Y/347 V AC (2) 14 18 25 … … … … … … … … … …
600 V AC … … … 14 18 25 14 18 25 14 18 25 50
DC-Bemessungsgrößen 250 VDC … … … 20 20 20 20 20 20 … … … …
500 VDC … … … … … … … 20 … … … … …
IEC 60947-2 kAeff (50/60 Hz AC) Icu/Ics
220/240 V AC 25/25 65/65 100/100 25/25 65/65 100/100 25/25 65/65 100/100 25/25 65/65 100/100 150/150
380/415 V AC 18/18 35/35 65/65 18/18 35/35 100/100 25/25 65/65 100/100 25/25 65/65 100/100 125/125
Zubehör
Arbeitsstromauslösung
Unterspannungsauslösung
Hilfsschalter
Bediengriffe
Mechanische Verriegelungen ... ... ...
Befestigung für Vorhängeschloss an Griff
Art der Auslöseeinrichtung
Thermo-magnetisch … … … …
Elektronisch ... ... ...
GehäuseAbmessungen (Einbau 3-polige Einheit)
Höhe in mm (Zoll) 137 (5,4) 163 (6,4) 191 (7,5) 340 (13,38)
Breite in mm (Zoll) 81 (3,2) 104 (4,1) 104 (4,1) 140 (5,51)
Höhe in mm (Zoll) 80 (3,1) 87 (3,4) 87 (3,4) 110 (4,33)
(1) 480 V AC nur bei 2 - 4P(2) 600Y V AC nur bei 2 - 4P
Life is On | Schneider Electric 19
KompaktlasttrennschalterInterPact UL 489/IEC 947-3
> Der InterPact UL 489 erfüllt die Funktion der erforderlichen Trennung, insbesondere wenn der Abzweigschutz außerhalb des Schalt-schranks montiert ist.
> Nennbereich von 40 bis 400 A
> Zusatzgeräte und Zubehör für maximale Einsatzflexibilität.
InterPact Kurzschlussfestigkeit (SCCR) Zugehörige vorgeschaltete Schutzeinrichtung
INSE80 – 3, 4polig 40, 60, 80 A10 kA / 600 V Alle Schutzeinrichtungen100 kA / 240 V Leistungsschalter PowerPact H 100 A65 kA / 480 V 18 kA / 600 V50 kA / 600 V Spezielle Klasse T oder RK 100-A-Sicherung
INSJ400 – 3, 4polig 250, 400 A20 kA / 600 V Alle Schutzeinrichtungen150 kA / 240 V Leistungsschalter PowerPact L 400 A100 kA / 480 V 25 kA / 600 V50 kA / 600 V Spezielle Klasse T oder RK 100-A-Sicherung
20 schneider-electric.de
Schutz für Verteilerstromkreise / Abzweigstromkreise
Leitungsschutzschalter Multi 9 C60 UL 489/IEC 947-2
Einbausystem für Multi9 C60 UL
Kammschienen mit Zubehör, z. B. Anschlussklemmen, Berührungsschutz-abdeckungen usw.
LeitungsschutzschalterTyp Leitungsschutzschalter Multi 9 C60BP und Multi 9 C60BPR – UL 489
Polzahl 1 2 3
Stromstärke 0,5…35 A 40…63 A 0,5…35 A 40…63 A 0,5…35 A 40…63 A
AbschaltvermögenUL-/CSA-Einstufung (kAeff)(50/60 Hz AC)
120 V AC 14 10 … … … …
120/240 V AC … … … … … …
240 V AC 14 10 14 10 14 10
277 V AC 10 … … … … …
480Y/277 V AC … … 10 … 10 …
480 V AC … … … … … …
600Y/347 V AC … … … … … …
600 V AC … … … … … …DC-Bemessungsgrößen (UL) 48 VDC … … … … … …
60 VDC 10 10 … … … …
65 V DC … … … … … …
125 VDC … … 10 … … …
250 VDC … … … … … …
500 VDC … … … … … …IEC 60947-2(50/60 Hz AC)
240 V 10 10 20 20 20 20
415 V 3 3 10 10 10 10
440 V … … 6 6 6 6DC-Bemessungsgrößen (IEC) 60 V DC 20 20 … … … …
ZubehörArbeitsstromauslösung
Unterspannungsauslösung
Hilfsschalter
Bediengriffe
Befestigung für Vorhängeschloss an Griff
Erdschlussschutz (GFP)
GehäuseAbmessungen (Einbau 3-polige Einheit)
Höhe in mm (Zoll) Rahmenklemme: 103 (4,XX)Ringkabelschuh: 127 (X,XX)
Breite in mm (Zoll) 18 (0,71) 36 (1,42) 54 (2,13)
Tiefe in mm (Zoll) 76 (3,00)
2
Life is On | Schneider Electric 21
Sicherungen für LasttrennschalterTeSys GS UL 98/IEC 947-3
SicherungshalterTeSys DF UL 512/IEC 947-3
SchalterTyp GS1DDU3 GS1DU3 GS1 EERU GS2…
Polzahl 3 3 2 3 3
Abschaltvermögen 30 30 30 30 30 – 80
Sicherungstyp J CC CC CC CC, J, L
Bediengriff
Vorderseite
Seite
Direkt
Fernsteuerung
ZusatzausrüstungVoreilende Öffner Meldekontakte Ein/Aus und Teststellung
SicherungshalterTyp DF8 DF10 DF14 DF22 DFCC
Polzahl 1-2-3-N1+N-3+N
1-2-3-N1+N-3+N
1-2-3-N1+N-3+N
1-2-3-N1+N-3+N 1-2-3-N
Maximaler Bemessungs-strom (A) 25 32 50 125 30
Sicherungstyp 8,5 x 31,5 10 x 38 14 x 51 22 x 58 CC
UL-Zertifizierung UR UR UR UR UL
ZusatzausrüstungVoreilende Öffner Meldekontakte „Sicherungsfall“
22 schneider-electric.de
VerteilerstromkreiseMotorabgänge – Typ E UL 508 – Typ F UL 508 / IEC 947-4-1
Standardmotorleistungen für Motoren 50/60 Hz (HP)
Manueller eigen - sicherer Starter
Überlastaus-lösebereich (A)
Bauart des erforderlichen Schützes SCCR (kA)
Einphasig Dreiphasig Typ E 480Y/277V 600Y/347V120 V 240 V 208 V 240 V 480 V 600 V
0,5 1,5 3 3 7,5 10 GV3P13 9 - 13 LC1D18, D25, D32, D40A, D50A oder D65A 65 250,75 2 5 5 10 15 GV3P18 12 - 18 LC1D18, D25, D32, D40A, D50A oder D65A 65 251,5 3 5 7,5 15 20 GV3P25 17 - 25 LC1D25, D32, D40A, D50A oder D65A 65 252 5 7,5 10 20 25 GV3P32 23 - 32 LC1D32, D40A, D50A oder D65A 65 253 - 10 - 25 30 GV3P40 30 - 40 LC1D40A, D50A oder D65A 65 25- 7,5 10 15 30 40 GV3P50 37 - 50 LC1D50A oder D65A 65 255 10 15 20 40 50 GV3P65 48 - 65 LC1D65A oder 80 65 25
UL 508-Motorabgänge TeSys GV3P – Schütze TeSys LC1DTeSys GV3P mit Abstandshalter GV3G66 und Relativschalter für Kurzschlussmeldung GVAM11 für einen Motorabgang – Datei UL E164871.
Motorabgänge TeSys GV2P – Schütze TeSys LC1DTeSys GV2P mit Abstandshalter GV2GH7 für einen Motorabgang oder mit Anschlussblock GV1G09 und Sammelschienen GV2G für mehrere Motorabgänge – Datei UL E164871.
Maximale Leistung in PS Manueller Motorschutzschalter
Überlastaus-lösebereich (A)
Bauart des erforderlichen Schützes
SCCR (kA)
Einphasig Dreiphasig 480Y/277V 600Y/347V120 V 240 V 208 V 240 V 480 V 600 V
GV2P01 0,10 0,16 LC1D09 oder D12 100 LC1D09 100 50
- - - - - - GV2P02 0,16 - 0,25 LC1D09 oder D12 100 -LC1D09 100 50
- - - - - - GV2P03 0,25 - 0,40 LC1D09 oder D12 100 -LC1D09 100 50
- - - - - - GV2P04 0,40 - 0,63 LC1D09 oder D12 100 -LC1D09 100 50
- - - - - 0,5 GV2P05 0,63 - 1 LC1D09 oder D12 100 -LC1D09 100 50
- 1/10 - - 0,75 0,75 GV2P06 1 - 1,6 LC1D09 oder D12 100 -LC1D09 100 50
- 1/5 0,5 0,5 1 1,5 GV2P07 1,6 - 2,5 LC1D09 oder D12 100 -LC1D09 100 50
1/8 1/3 0,75 0,75 2 3 GV2P08 2,5 - 4 LC1D09 oder D12 100 -LC1D09 100 50
0,25 0,5 1 1,5 3 5 GV2P10 4 - 6,3 LC1D09 oder D12 100 -LC1D09 100 50
0,5 1,5 2 3 5 7,5 GV2P14 6 -10 LC1D09 oder D12 100 -LC1D09 100 50
0,75 2 3 3 10 10 GV2P16 9 - 14 LC1D12 oder D18 42 -LC1D18 50 50
1 3 5 5 10 15 GV2P20 13 - 18 LC1D12 oder D18 42 -LC1D18 50 50
1,5 3 5 7,5 15 20 GV2P21 17 - 23 LC1D25 oder D32 42 -LC1D25 50 50
2 - 7,5 7,5 15 20 GV2P22 20 - 25 LC1D25 oder D32 42 -LC1D25 50 50
Hinweis: GV2P und GV3P sind zwar UL 508-zertifiziert, aber von UL nicht als Motorschutzschalter anerkannt.
2
Life is On | Schneider Electric 23
Starter- + FU-Kombination
Standardmotorleistungen für Motoren 50/60 Hz (HP)
Zugehöriges Kabel
Bauart des eigensiche-ren Motorabgangs
Überlastaus-lösebereich (A)
SCCR (kA)
Einphasig Dreiphasig Typ 75 °C-Cu Typ E 480Y/277V 480 V 600 V120 V 240 V 200 V 240 V 480 V 600 V mit
IsBegrenzer LUALB1
mit IsBegrenzer LUALB1
1,5 2 3 3 10 10 AWG8 LUB12 – 12 65 130 652 5 10 10 20 25 AWG8 LUB32 – 32 65 130Die Kurzschlussfestigkeitswerte beziehen sich auf einen Motorabgang oder mehrere Starter (mit Anschlussblock GV1G09 + Sammelschienen GV2G) bei Verwendung eines IsBegrenzers. TeSys U beinhaltet ein Grundgerät zur Leistungssteuerung sowie Funktionsmodule, z. B. für Alarmmeldungen, Messung, Kommunikation. Für den Wendebetrieb ist eine Wendekombination verfügbar (siehe Abbildung unten). Zulassung wird erreicht durch Phasentrenner LU9SP0 auf LUB12 und LUB32.
Motorabgangs-Kombinationen TeSys UTeSys U mit Phasentrenner LU9SPO für einen Motorabgang oder mit Anschlussblock GV1G09 und Sammelschienen GV2G09 für mehrere Motorabgänge – Datei UL E164871.
Manuelle eigensichere Motorabgangs-Kombina-tionen vom Typ E dienen zum Schutz durch einen Frequenzumrichter gesteuerter Stromkreise. Schneider Electric hat die Zertifizierung für eine Vielzahl an Kombinatio-nen erhalten.
Nennleistung Umrichter modell (2)
Leitungskondensator, Mini. Wert
Motorabgangs-Kombination Typ E
(kW) (PS) (mH) Modell (1) Nennstrom bei 500 V (A)
SCCR(kA)
Baugröße
208/230 V einphasig0,18 1/4 ATV320U02M2x 2,5 GV2P08 4 65 Unter 240 V AC0,37 1/2 ATV320U04M2x GV2P10 6,3 650,55 3/4 ATV320U06M2x GV2P14 10 650,75 1 ATV320U07M2x GV3P13 12 651,1 1-1/2 ATV320U11M2x 1 GV3P18 18 651,5 2 ATV320U15M2x GV3P25 25 652,2 3 ATV320U22M2x GV3P25 25 654 5 ATV320U75M2x 0,4 GV3P50 50 655,5 8 ATV320D11M2x 0,3 GV3P65 65 657,5 10 ATV320D15M2x 0,2 HxL36090 (3) 90 65480 V Dreiphasig
0,37 1/2 ATV320U04N4x 12 GV2P07 2,5 65 Unter 480Y/277 V AC0,55 3/4 ATV320U06N4x GV2P07 2,5 65
0,75 1 ATV320U07N4x GV2P08 4 651,1 1-1/2 ATV320U11N4x 6,8 GV2P08 4 651,5 2 ATV320U15N4x GV2P10 6,3 652,2 3 ATV320U22N4x 5 GV2P14 10 653 4 ATV320U30N4x 3 GV2P14 10 654 5 ATV320U40N4x GV3P13 12 655,5 8 ATV320U55N4B 2,5 GV3P18 18 657,5 10 ATV320U75N4B 1,5 GV3P25 25 6511 15 ATV320D11N4B 1,2 GV3P32 32 6515 20 ATV320D15N4B 0,8 GV3P40 40 65
Motorabgang GV2P oder GV3P mit Frequenzumrichter ATV320
Montage- und Anschluss-systeme für mehrere Motor-abgänge
TeSys GV2AF, GV2G für GV2: Halterungen, Kammschienen, Klemmenleisten usw.
TeSys LA9Z für TeSys U und GV2: Halterungen, Kammschienen, Klemmenleisten usw.
Abzweigstromkreise
(1): Für GV2, GV3G66 bis GV3 ist ein zusätzlicher großer Abstandsadapter GV2GH7 erforderlich. Für GV3 ist ein zusätzlicher Relativschalter für Kurzschlussmeldung GVAM11 erforderlich.
(2): „x“ ist durch B oder C zu ersetzen.(3): „x“ ist durch den richtigen Kurzschlussbemessungsstrom zu ersetzen.
Für 208/230 V zu verwenden x = D für 25 kA G für 65 kA J für 65 kA L für 65 kA
3
24 schneider-electric.de
Abzweigstromkreise
Leitungsschutzschalter für zusätzlichen Schutz Multi 9 C60 UL1077 / IEC 947-2Zusätzlich zu den kompakten Leistungsschaltern PowerPact sollten IEC 947-2 / UL 489- konforme Leitungsschutzschalter und UL 248-konforme Sicherungen eingesetzt werden, um Lasten wie zum Beispiel eine Spannungsversorgung, Heizung, Beleuchtung oder andere elektrische Verbraucher zu schützen. Multi 9™ C60 ist das erste umfassende Lösungsportfolio UL 489-gelisteter Leitungs-schutzschalter für den Abzweigschutz zum Einbau auf DIN-Schiene. Andere Geräte der Baureihe Multi 9 sind als zusätzliche Schutzeinrichtungen von UL anerkannt und eignen sich für Einsatzzwecke, bei denen bereits ein Abzweigschutz besteht oder keiner erforderlich ist. Die Geräte der Baureihe Multi 9 C60 verfügen außerdem über eine IEC-Zertifizierung. Weitere Geräte mit IEC-Zertifizierung ergänzen die UL-Bau-reihe bis 125 A und bis zu 440 V AC.
Leitungsschutzschalter
Typ Multi 9 C60BP und C60BPR UL 489
C60SPUL1077
UL 1077 C60H-DC
Polzahl 1 2 3 1 2 3 1 2Stromstärke 0,5…35 A 40…63 A 0,5…35 A 40…63 A 0,5…35 A 40…63 A 0,5…35 A 40…63 A 0,5…35 A 40…63 A 0,5…35 A 40…63 A 0,5-40 0,5-40
AbschaltvermögenUL/CSA-Ein-stufung (kAeff) (50/60 Hz AC)
120 V AC 14 10 14 10120/240 V AC240 V AC 14 10 14 10 14 10 14 10 14 10 14 10277 V AC 10 10 5480Y/277 V AC 10 10 10 5 10 5480 V AC600Y/347 V AC600 V AC
DC-Bemes-sungsgrößen (UL)
48 VDC 5 560 VDC 10 10 5 565 V DC 10 10125 VDC 10 10 5 5250 VDC 5 5500 VDC 5
IEC 60947-2 (50/60 Hz AC)
240 V 15 15 30 30 30 30 15 15 30 30 30 30 10 20415 V 3 3 15 15 15 15 3 3 15 15 15 15440 V 10 10 10 10 10 10 10 10 10
DC-Bemes-sungsgrößen (IEC)
60 V DC 20 20 20 20
ZubehörArbeitsstromauslösungUnterspannungsauslösungHilfsschalterDrehantriebBefestigung für Vorhängeschloss an GriffErdschlussschutz (GFP)Gehäuse
Abmessungen Höhe in mm (Zoll) Rahmenklemme: 103 (4,XX) - Ringkabelschuh: 127 (X,XX) 81 (3,19) 81 (3,19)Breite in mm (Zoll) 18 (0,71) 36 (1,42) 54 (2,13) 18 (0,71) 36 (1,42) 54 (2,13) 18 (0,71) 36 (1,42)Breite mm (Zoll) 76 (3,00) 76 (3,00) 76 (3,00)
3
Life is On | Schneider Electric 25
Schalter TeSys Vario UL 508 / IEC 947-3
> UL 508 zugelassen
TeSys Vario Lasttrennschalter
Baureihe Vario Mini-Vario-Standard
VarioHigh-Performance
VarioHigh-Performance
Thermischer Strom 12 – 20 A 12 – 20 A 63 – 80 A 125-175 A
Polzahl 3 – 5 3 – 6 3 – 6 3 + N + PE
GriffaufsatzDurchm. 22,5 oder 4 Schrauben
Durchm. 22,5 oder 4 Schrauben
4 Schrauben 4 Schrauben
Warnung NICHT UL 98-zertifiziert
Darf nicht in einem Verteilerstromkreis eingesetzt werden.
In Übereinstimmung mit den Abschnitten 30.1.4 und 30.3.3 sollte Vario als Lasttrenn-schalter zum Schutz des Abzweigstromkreises nachgeschaltet eingesetzt werden. Somit kann das Gerät nicht als Lasttrennschalter der Hauptschaltanlage im Verteiler-stromkreis eingesetzt werden.
26 schneider-electric.de
Typenschild des Schaltschranks
Alle Schaltschränke mit Hauptstromkreisen müssen ein Typenschild mit den folgenden Angaben aufweisen:
> den Hauptkenndaten, insbesondere der Kurzschlussfestigkeit (SCCR),
> jeglichen spezifischen Eigenschaften hinsichtlich ihrer Funktionen.
Das Typenschild muss nach dem Einbau bei geöffneter Tür deutlich sichtbar sein.
Schaltschränke, die ausschließlich Steuergeräte beinhalten, sind davon ausgenommen.
NAME DES HERSTELLERS:
ACME ELECTRIC Co.
HAUPTVERSORGUNG:
Spannung: 480 V Phase: 3 Frequenz: 60 Hz
ELEKTRISCHE LEISTUNG:
Volllaststrom 400 AVolllaststromstärke des größten Motors 60 AKurzschlussfestigkeit 15 kA
Gehäuseschutzart 3X
Zur Bestimmung der Kurzschlussfestigkeit ist eine eingehende Untersuchung erforderlich.
Die Verwendung des Abschaltvermögens der Kurzschluss-Schutzeinrichtung für die Einspei-sung ist nicht ausreichend.
Life is On | Schneider Electric 27
SCCR (Kurzschlussfestigkeit) des Schaltschranks – UL 508A Supplement SBSCCR, eine kritische Eigenschaft für die SicherheitFalls bei den Auslegungsberechnungen die elektrodynamischen Effekte eines Kurzschlusses nicht berücksichtigt werden, kann dies zur Verformung bzw. Zerstörung von Verbindungselementen und sogar zur Explosion bestimmter Komponenten führen.
Die Kurzschlussfestigkeit ist eine essenzielle Eigenschaft der technischen Spezifikationen des Schaltschranks, die zur Gesamtzuverlässigkeit beiträgt. Sie wird zur Dimensionierung der Leiter und Komponenten im Hauptstromkreis verwendet.
Zu hoch geplanter SCCR = GeldverschwendungDie Auslegung von Schaltfeldern mit hohen SCCR-Werten hat starke Auswirkungen auf technische Entscheidungen (Anschlusssysteme, Bauart und Größe von Leitern) sowie die Komponentenwahl. Die Kosten für einen Schaltschrank verhalten sich direkt proportional zu der vom Kunden geforderten Kurzschlussfestigkeit.
Unter dem Gesichtspunkt der Kostenwirksamkeit ist es wichtig zu prüfen, ob die geforderte Kurz-schlussfestigkeit den erwarteten Eigenschaften der elektrischen Anlage entspricht. Besprechen Sie die Angelegenheit im Zweifel mit dem Kunden.
Ein Schaltschrank mit einer Kurzschlussfestigkeit von 5 kA ist genauso sicher wie ein Schalt-schrank mit einer Kurzschlussfestigkeit von 65 kA, sofern der Kurzschlussstrom richtig berechnet wird.
Transformator 2000 kVA36 kA Icc unbeeinflusst am Ausgang
Niederspannungs Hauptschaltanlage 480 V / 2000 A30 kA am Ausgang
Schaltanlage für den Ferti gungs bereich 480 V / 400 A18 kA am Ausgang
100 m 400 mm2 Kabel 30 m
130 mm2 Kabel 30 m 50 mm2 Kabel
Schaltschrank für Maschinen 480 V / 100 A11 kA am Ausgang
kA36 kA
30 kA
18 kA
11 kA4 kA
Wert berechnet am Anschlusspunkt an die Schaltanlage
= Abnahme des Kurzschlussstroms mit Größe und Länge des Leiters
Motor
M
StrgT°
1
2
3
28 schneider-electric.de
Verfahren zur Berechnung der Kurzschlussfestigkeit
1Kurzschlussfestigkeit der KomponentenIdentifizieren Sie die Kurzschlussfestigkeit aller Schutz- und Steuerkompo-nenten sowie alle Verteilerblöcke und Elemente im Verteilungssystem. Verwenden Sie Herstellerdaten soweit verfügbar oder Standardwerte.
2Kurzschlussfestigkeit der StromkreiseBestimmen Sie die Kurzschlussfestigkeit sämtlicher Abzweigstromkreise. Verwenden Sie die Werte der Komponenten des Stromkreises und wenden Sie die in UL 508A genannten Regeln an.
3Kurzschlussfestigkeit des SchaltschranksBestimmen Sie die Kurzschlussfestigkeit des gesamten Schaltschranks. Verwenden Sie die Werte der Stromkreise und wenden Sie die in UL 508A genannten Regeln an.
Drei Designphasen
1
Was ist die SCCR dieser Komponente?
UL 508
Weitere Komponente?
Nein
Nein
Ja
Ja Ja
Vor- handen
OK
Nein
Nein
Nicht vorhanden
SCCR für diese Komponente nicht erforderlich
Verwenden Sie den in Tabelle SB4.1 angegebenen Standardwert (siehe Anhang)
Verwendung der auf dem Typenschild oder im Handbuch angegebenen KurzschlussfestigkeitAnwendbar für Stromkreise mit einer Versorgung von höchstens: Schutzart I max. V max. SCCR (kA)CISicherung 90 600 100CB 110 480 100CB 600 25
Gruppenanlage*480Y/277 V 600Y/347 V50 kA 25 kA50 kA 25 kA
* bei Motorabgang GV3P maximaler Bemessungsstrom 300 A.
Verwenden Sie die gemäß Herstellerprüfung angegebene Kurz-schlussfestigkeit. Verwenden Sie aus-schließlich zusammen geprüfte Produkte
2. Phase: Bestimmung der Kurzschlussfestigkeit sämtlicher Abzweigstromkreise
Nein
Life is On | Schneider Electric 29
1. Phase: Identifizierung der Kurzschlussfestigkeit sämtlicher Komponenten
Sonderfall Transformatorkreise (UL 508A Kap. SB4.3.1)
1
2
30 schneider-electric.de
2. Phase: Bestimmung der Kurzschlussfestigkeit sämtlicher Abzweigstromkreise
Allgemeine RegelVerwenden Sie den niedrigsten SCCR-Wert jeder Komponente des Stromkreises und die Kurzschlussfestigkeit der Schutzeinrichtung des Abzweigstromkreises.
> Berücksichtigen Sie die SCCR-Werte von Verteilerblöcken, Kammschienen usw.
5 kA 10 kA 100 kA 3 kA 5 kA
Strg
M M M M M
Hauptverteilungen
Schaltanla-gen für den Fertigungs-bereich
65 kA
10 kA
50 kA
50 kA
50 kA
5 kA
5 kA
3 kA
10 kA
5 kA
5 kA
Was ist die Kurz-schlussfestigkeit dieser Strom-kreise?
Antworten
TypFKombinationen, verbunden durch Kammschienen mit einem Nennwert von 100 kA.
Berücksichtigen Sie die Eigenschaften von:> Transformator
> Nachgeschalteten Schutzeinrichtungen
> Nachgeschalteten Steuerkomponenten,
> vorgeschalteten Schutzeinrichtungen, sofern zutreffend.
SCCR = 10 kA 10 kA 3 kAKurzschlussfestigkeit der vorgeschalteten Schutzeinrichtungen
Niedrigste Kurzschlussfestigkeit der nachgeschalteten Komponenten
M
Fall a
≤ 10 kVA
≤ 5 kA
≤ 5 kA
10 kA
M
Fall b
≤ 5 kVA & Us ≤ 120 V
≤ 2 kA
≤ 2 kA
10 kA
M
Fall c
Sonstiger Fall
≤ 5 kA
≤ 3 kA
10 kA
Beispiel
1
2
3
Life is On | Schneider Electric 31
3. Phase: Bestimmung der Kurzschlussfestigkeit des Schaltschranks
Allgemeine RegelDie Kurzschlussfestigkeit erhält man durch den niedrigsten SCCR-Wert in jedem der Abzweigstrom-kreise.
Was ist die Kurzschluss-festigkeit dieser Schaltfelder?
Antworten
Beispiel
5 kA 10 kA 5 kA 10 kA
5 kA
5 kA
M
65 kA
10 kA 10 kA
2 kA
5 kA 5 kA
100 VA 24 V
65 kA 10 kA
65 kA
SCCRkeine Angabe > 5 kA
10 kA Kammschiene
100 kA 65 kA 65 kA 65 kA
65 kA
M
65 kA
65 kA
2 kA
65 kA
100 VA 24 V
100 kA 65 kA
65 kA
? kA> 5 kA
65 kA
100 kA
Für das Schaltfeld rechts erforderte die Konformität mit einer Kurzschlussfestigkeit von 65 kA die Auswahl verschiedener Komponenten:
> Motorabgangs-Kombination zertifiziert für 100 kA anstatt separater Komponenten > Leistungsschalter mit höheren Kurzschlussleistungen > Komponenten mit höherer Kurzschlussfestigkeit.
432 schneider-electric.de
Anhänge
Life is On | Schneider Electric 33
Abnahmeverfahren für Elektroausrüstung
Individuell gefertigte Ausrüstung oder spezielle Spezifikationen
> Hersteller oder Komponentenlieferant müssen UL-zertifiziert sein.
und > Vor der Inbetriebnahme muss die elektrische Ausrüstung von einem Prüfer der Abnahmebehörde AHJ (Authority Having Jurisdiction) abgenommen werden.
Seriengeräte > Der komplette Schaltschrank muss durch eine national anerkannte Prüfstelle UL zertifiziert werden.
oder > Die Ausrüstung muss auf der Grundlage von Herstellerprüfungen mit oder ohne UL-Aufsicht UL-zertifiziert werden. In sämtlichen Fällen muss der Hersteller über die entsprechende UL-Zulassung verfügen.
und > Vor der Inbetriebnahme muss die elektrische Ausrüstung von einem Prüfer der Abnahmebehörde AHJ (Authority Having Jurisdiction) abgenommen werden.
34 schneider-electric.de
Referenzdokumente
NEC – National Electric Code, auch als NFPA70 bezeichnet (herausgegeben von der National Fire Protection Association)Zusammenstellung der gesetzlichen Vorschriften aller 50 Bundesstaaten der USA. Diese können lokal durch andere Texte ausgefüllt, geändert oder ersetzt werden. Dies ist der Fall für die UL-Sicherheitsstandards.
Der NEC enthält die Regeln für elektrisch Leiter in elektrischen Anlagen und Schaltanlagen.
Artikel 409 befasst sich insbesondere mit Schaltschränken.
NFPA79 (herausgegeben von der National Fire Protection Association)Die Bestimmungen dieser Norm sind anwendbar auf elektrische/elektronische Geräte, Apparaturen oder Systeme für Industriemaschinen mit einer Nennspannung von 600 Volt oder weniger.
Sie dienen zur Minimierung der potenziellen Gefahr eines elektrischen Schlags sowie der Gefahr eines elektrischen Brandes.
Die Bezeichnung „Industriemaschinen“ bezieht sich auf: > metallbearbeitende Werkzeugmaschinen einschließlich Maschinen zum Schneiden bzw. Formen von Metall,
> Maschinen zur Kunststoffbearbeitung einschließlich Maschinen für Spritzgießen, Extrudieren, Blasformen, spezialisierte Bearbeitung, duroplastisches Formen und Zerkleinerung,
> holzbearbeitende Anlagen einschließlich Laminier- und Sägewerksmaschinen, > Montagemaschinen, > Maschinen zur Materialhandhabung einschließlich Industrieroboter und Transfermaschinen, > Inspektions- und Prüfmaschinen einschließlich Maschinen für Koordinatenmessung und Eichung im laufenden Prozess.
Sicherheitsstandards – UL 508A Underwriters Laboratories Inc. (UL)Zusammenstellung von Sicherheitsstandards für Schaltschränke für den allgemeinen Gebrauch mit einer Betriebsspannung von 600 Volt oder weniger.
Die Ausrüstung ist für den Einbau an üblichen Standorten vorgesehen, an denen die Umgebungstem-peratur einen Höchstwert von 40 °C nicht übersteigt.
Vom Schaltschrank entfernt montierte gesteuerte Geräte (Motoren, Heizgeräte, Beleuchtung) sind nicht Gegenstand dieser Vorschriften, sofern nicht gesondert im Schaltplan des Schaltschranks angegeben.
Life is On | Schneider Electric 35
UL 508: Umstellung auf UL 60947Die Norm für elektrische Schaltgeräte UL 508 wurde mit den einschlägigen Produktnormen der IEC-Norm für Schaltgeräte der Steuerungs- und Automatisierungstechnik, IEC 60947, harmonisiert.Die Anstrengungen zur Harmonisierung erfolgten in der Absicht, Normen zu erstellen, die auf IEC-Anforderungen basieren und diese übernehmen sowie gleichzeitig in ausreichendem Umfang nationale Unterschiede umfassen, um die Umstellung von UL 508 auf UL 60947-4-1 zu erleichtern.
Dieses Ziel wurde in allen Fällen größtenteils erreicht. Zwar sehen die Normen der UL 508- und UL 60947-Serie nicht gleich aus; wenn man jedoch die in die harmonisierten Normen aufgenomme-nen nationalen Unterschiede berücksichtigt, sind sie im Wesentlichen technisch identisch.
Ursprünglich in UL 508 gelistete Produkte behalten ihre Auflistung und laufen nicht aus. Nach UL 508 bzw. UL 60947 zugelassene Produkte können in beliebigen Kombinationen eingesetzt werden. Die folgenden Kategorien von industriellen Steuergeräten sind von diesen Anstrengungen zur Harmonisierung betroffen.
Kategorien von industriellen Steuergeräten
Norm Produktbeschreibung Kategoriekontroll nummer
UL 6094741 Magnetische Motorabgänge NLDX
Manuelle Motorabgänge NLRV
Kombinierte Motorabgänge NKJH
Zusatzgeräte (nur Überlastrelais, thermisch und elektronisch)
NKCR
UL 6094751 Industrielle Steuerungsschalter NRNT
Zusatzgeräte (Relais, Meldegeräte, Positionsschalter)
NKCR
Für weitere Informationen zu dieser Umstellung siehe die UL-Website „Industrial Control Equipment Transition to IEC Standards“.http://industries.ul.com/industrialsystemsandcomponents/industrialcontrolproductsandsystems/industrialcontrolequipment transitiontoiecstandards
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Normwerte für die Kurzschluss-festigkeit gemäß UL 508ATabelle SB4.1Sofern keine SCCR-Werte durch den Hersteller auf dem Typenschild oder in der Einbauanleitung angegeben wurden, können die für den jeweiligen Komponententyp zu verwendenden Standardwerte dieser Tabelle entnommen werden.
* a) Ein Kurzschlussbemessungsstrom ist nicht erforderlich bei Anschluss über einen Stromwandler oder Shunt. Ein direkt angeschlossenes Amperemeter muss über eine Kennzeichnung des Kurzschlussbemessungsstroms verfügen.
b) Die Verwendung von Geräteschutzsicherungen für mehrere Motorabgänge ist begrenzt auf Stromkreise mit 125 V.
c) Standard-Fehlerstrom für Motorabgang mit Nennwert innerhalb des angegebenen PS-Bereichs.
Bauteil SCCR in kA
Sammelschienen 10
Leistungsschalter (einschließlich Typ GFCI) 5
Amperemeter (a)*
Shunt 10
Sicherungshalter 10
Elektrische Schaltgeräte
Zusatzgeräte (Überlastrelais) 5
Schalter (außer Quecksilberschalter) 5
Quecksilberschalter
Nennwerte > 60 A oder > 250 V 5
Nennwerte ≤ 250 V, ≤ 60 A und > 2 kVA 3,5
Nennwerte ≤ 250 V und ≤ 2 kVA 1
Motorabgänge (einschließlich Motorabgangs-Kombinationen, schwimmer- und druckbetätigte Motorabgänge, frequenzabhängige Steuergeräte und elektronische Motorabgänge), mit Nennwerten in PS (kW)
0-50 (0 – 37,3) 5(c)
51-200 (38-149) 10(c)
201-400 (150-298) 18(c)
401-600 (299-447) 30(c)
601-900 (448-671) 42(c)
901-1500 (672-1193) 85(c)
Prüfsteckdose 10
Geräteschutzsicherung oder sonstige Sicherung 10(b)
Steckelement (Typ GFCI) 2
Steckelement (außer Typ GFCI) 10
Zusatzschutzeinrichtung 0,2
Lasttrennerfeld 5
Klemmleiste oder Verteilerblock 10
Life is On | Schneider Electric 37
Tabelle zulässiger Stromstärken für isolierte Leiter
Leiter für Steuerstromkreise (UL 508A Kap. 38.2) > Mindestquerschnitt für Leiter von Steuerstromkreisen gemäß Tabelle 38.2: bis zu Nr. 30 AWG (0,05 mm²) mit Vereinbarungen.
Leiter für Hauptstromkreise (UL 508A Kap. 28.3) > Der Mindestquerschnitt beträgt 14 AWG (2,1 mm²). > Ist nur eine nachgeschaltete Last vorhanden, muss der Leiter auf 125 % der berechneten Höchststromstärke ausgelegt sein.
> Ist mehr als eine nachgeschaltete Last vorhanden, muss der Leiter auf 125 % der Stromstärke des größten Last + 100 % der sonstigen Lasten ausgelegt sein.
Erdungsleiter (UL 508A Kap. 15.1) > Der Mindestquerschnitt beträgt 14 AWG (2,1 mm²).
Bestimmung der Leiterquerschnitte
Tabelle 28.1: Zulässige Stromstärken für isolierte Leiter
Hinweis: Bei mehreren Leitern desselben Querschnitts (1/0 AWG oder größer) an einer Klemme ist die Stromstärke gleich dem Wert in dieser Tabelle für den entsprechenden Leiter multipliziert mit der Anzahl der durch die Klemme aufnehmbaren Leiter.
Leiterquerschnitt 60 °C (140 °F) 75 °C (167 °F)
AWG (mm2) Kupfer Aluminium Kupfer Aluminium14 (2,1) 15 - 15 -12 (3,3) 20 15 20 1510 (5,3) 30 25 30 258 (8,4) 40 30 50 406 (13,3) 55 40 65 504 (21,2) 70 55 85 653 (26,7) 85 65 100 752 (33,6) 95 75 115 901 (42,4) 110 85 130 1001/0 (53,5) - - 150 1202/0 (67,4) - - 175 1353/0 (85,0) - - 200 1554/0 (107,2) - - 230 180250 kcmil (127) - - 255 205300 (152) - - 285 230350 (177) - - 310 250400 (203) - - 335 270500 (253) - - 380 310600 (304) - - 420 340700 (355) - - 460 375750 (380) - - 475 385800 (405) - - 490 395900 (456) - - 520 4251000 (506) - - 545 4451250 (633) - - 590 4851500 (760) - - 625 5201750 (887) - - 650 5452000 (1013) - - 665 560
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Nützliche Links
Mehrnormen-Angebot: Die Steuerungsschutzlösung, die weltweiten Normen entsprichthttp://www.schneiderelectric.com/b2b/en/products/productlaunch/multistandard/http://www.schneiderelectric.com/en/download/document/LVCATM9OEM_EN
UL-508A-Unterstützung: Willkommen auf der NEC 409/UL 508A-Supportwebsite von Schneider Electrichttp://www.schneiderelectric.us/sites/us/en/support/productsupportresources/ul508asupport/understandingtheimpactof necarticle409ul508a.page
Tabellen mit UL-zugelassenen, geprüften Kombinationen einschließlich SCCR-Datenhttp://www.schneiderelectric.us/sites/us/en/support/productsupportresources/ul508asupport/ulapprovedtestedcombination spreadsheetswithsccrdata.page
Motorsteuerungslösung für den nordamerikanischen Markthttp://www.schneiderelectric.us/en/download/document/8536DB0901/
Datenblatt 8536DB0901: Technische Eigenschaften unserer Lösungen
Im Folgenden werden verschiedene Quellen aufgeführt, die zusätzliche Informationen (in englischer Sprache) zu den Normen NEC 409 und UL 508A entsprechendem Systemdesign enthalten.
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Cottbus
Kiel
HamburgBremen
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LinzLinz-HangebergLinz-Leonding
Wien
Renens(Feller)
Ittigen / Bern
Leinfelden-Echterdingen
Wettingen(Gutor)
Horgen(Feller)
Rorscharchenberg
Neuss
Stand: 12/2017
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