www.moeller.net

Xtra Combinations

Mit Xtra Combinations hatMoeller ein optimales, kom-binierbares Angebot an Pro-dukten und Dienstleistungenzum Schalten, Schützen,Steuern und Visualisieren inder Energieverteilung undAutomatisierung.

SCCR – Overall Panel Short

Circuit Current Rating

– gemäß NEC und UL Standards –

FachaufsatzDipl-Ing. Wolfgang Esser

Xtra Combinations

Mit Xtra Combinations hat Moeller ein optimales, kombinierbares Angebot an Produkten und Dienstleistungenzum Schalten, Schützen, Steuern und Visualisieren in der Energieverteilung und Automatisierung.

Mit Xtra Combinations lösen Sie Ihre Aufgaben effizienterund optimieren die Wirtschaftlichkeit Ihrer Maschinen undAnlagen.

Sie erhalten:■ eine flexible und einfache Kombinierbarkeit■ eine hohe Verfügbarkeit■ ein Höchstmaß an Sicherheit

Alle Produkte lassen sich einfach mechanisch, elektrisch unddigital miteinander kombinieren. So kommen Sie schnell,effizient und Kosten sparend zu flexiblen Lösungen nachMaß, die auch im Design überzeugen. Die bewährten undqualitativ hochwertigen Produkte gewährleisten eine hoheBetriebskontinuität und Sie erreichen ein Höchstmaß anSicherheit für Personen, Maschinen, Anlagen und Gebäude.

Dank modernster Logistik, eines großen Händlernetzes undeines engagierten Services in 80 Ländern können Sie jederzeitauf Moeller und unsere Produkte zählen. Fordern Sie uns!Wir freuen uns darauf!

Moeller Adressen weltweit:www.moeller.net/address

E-Mail: info@moeller.netInternet: www.moeller.net

Herausgeber: Moeller GmbHHein-Moeller-Str. 7-11D-53115 Bonn

© 2007 by Moeller GmbHÄnderungen vorbehaltenVER0211-959D MDS/Schrems 01/07 Printed in Austria (02/07)Article No.: 110101

DeutschlandInternet: www.moeller.net

BerlinMoeller Electric GmbHMoeller Haus BerlinUllsteinstraße 8712109 Berlin Tel. (0 30) 70 19 02-0Fax (0 30) 70 19 02-39E-Mail: moeller-berlin@moeller.net

Düsseldorf Moeller Electric GmbHMoeller Haus DüsseldorfIm Taubental 3241468 Neuss Tel. (0 21 31) 3 17-0Fax (0 21 31) 3 17-1 11E-Mail: moeller-duesseldorf@moeller.net

FrankfurtMoeller Electric GmbHMoeller Haus FrankfurtBerner Straße 11160437 Frankfurt Tel. (0 69) 5 00 89-0 Fax (0 69) 5 00 89-2 70E-Mail: moeller-frankfurt@moeller.net

Hamburg Moeller Electric GmbHMoeller Haus HamburgGeorgswerder Bogen 321109 Hamburg Tel. (0 40) 7 50 19-0 Fax (0 40) 7 50 19-2 69E-Mail: moeller-hamburg@moeller.net

MünchenMoeller Electric GmbHMoeller Haus MünchenWernher-von-Braun-Straße 585640 Putzbrunn Tel. (0 89) 4 60 95-0 Fax (0 89) 4 60 95-2 67E-Mail: moeller-muenchen@moeller.net

StuttgartMoeller Electric GmbHMoeller Haus StuttgartSchelmenwasenstraße 3270567 Stuttgart Tel. (07 11) 6 87 89-0 Fax (07 11) 6 87 89-99E-Mail: moeller-stuttgart@moeller.net

SchweizInternet: www.moeller.ch

LausanneMoeller Electric SAAv. des Baumettes 91020 RenensTel. +41 21 637 65 65Fax +41 21 637 65 69E-Mail: lausanne@moeller.net

ZürichMoeller Electric AGIm Langhag 148307 EffretikonTel. +41 52 354 14 14Fax +41 52 354 14 88E-Mail: effretikon@moeller.net

ÖsterreichInternet: www.moeller.at

GrazMoeller Gebäudeautomation GmbHVertriebsbüro GrazKappellenstraße 388020 GrazTel. (03 16) 27 14 50Fax (03 16) 27 14 50-19E-Mail: info.aut@moeller.net

InnsbruckMoeller Gebäudeautomation GmbHVertriebsbüro InnsbruckBundesstraße 276063 Rum/InnsbruckTel. (05 12) 26 34 00Fax (05 12) 26 34 00-11E-Mail: info.aut@moeller.net

KlagenfurtMoeller Gebäudeautomation GmbHVertriebsbüro KlagenfurtMageregger Straße 639020 KlagenfurtTel. (04 63) 4 58 14Fax (04 63) 4 51 43E-Mail: info.aut@moeller.net

LinzMoeller Gebäudeautomation GmbHVertriebsbüro LinzPeintnerstraße 6a4060 Linz/LeondingTel. (07 32) 67 74 80-0Fax (07 32) 67 74 89E-Mail: info.aut@moeller.net

SalzburgMoeller Gebäudeautomation GmbHVertriebsbüro SalzburgGewerbepark/Vogelweiderstraße 44a/45020 SalzburgTel. (06 62) 88 22 67-0Fax (06 62) 88 22 67-10E-Mail: info.aut@moeller.net

WienMoeller Gebäudeautomation GmbHVertriebsbüro WienScheydgasse 421215 Wien Tel. (01) 2 77 45-0Fax (01) 2 77 45-33 00E-Mail: info.aut@moeller.net

Moeller Field ServiceMoeller GmbHIndustrieautomationField Service, HQHein-Moeller-Straße 7-1153115 BonnTel. +49 (0) 228 6 02-3640Fax +49 (0) 228 6 02-1789E-Mail: fieldservice@moeller.netwww.moeller.net/fieldservice

VER0211-959_D_GB 27.02.2007 13:14 Uhr Seite U4

- 1 -

1 IEC = International Electrical Commission2 NRTL = Nationally Recognized Testing Laboratory3 CEC = Canadian Electrical Code

SCCR - Overall Panel Short CircuitCurrent Rating– gemäß NEC und UL Standards –

- ein kennzeichnendes Merkmal desnordamerikanischen Schaltschranks -

Einleitung

Hält der gesamte Hauptstromkreiseiner Kurzschlussbelastung solange stand, bis das vorgeschalteteSchutzorgan auslöst? Weiß manwie groß die Kurzschlussbelastungam Installationsort maximal wer-den kann? Das sind tatsächlichwichtige Fragen, die einenSchaltanlagenbauer auffordern,genau zu untersuchen, ob dasmaximale Short Circuit CurrentRating einer Industriesteuerung fürden speziellen Einsatz auch aus-reicht. Auch der Anlagenbetreiberbenötigt die Sicherheit, dass dieKurzschlussfestigkeit eines Indust-rial Control Panels gleich oderhöher ist, als der Kurzschlussstromder am Aufstellungsort auftretenkann. Die frühzeitige Kenntnisüber die Verhältnisse am Auf-stellungsort ermöglicht eine recht-zeitige und ausreichende Be-achtung während der Pro-jektierungsphase, um sicherzustel-len, dass der Lieferant und derAnlagenbetreiber die lokalenAnforderungen sicher abdecken.Bei Serienmaschinen ist dieseKlärung leider nicht immer mög-lich, weil der Betreiber oft unbe-kannt ist.

Die Maschinen- und Anlagenbauerund deren Schaltschrankbauer inNordamerika und in der IEC1-Weltmüssen sich über den Begriff derSchaltanlagen-Kurzschlussfestig-keit informieren. Dieser Wert mussnun in den USA als Overall ShortCircuit Current Rating (SCCR)zusammenfassend für alle Haupt-stromkreise, sowie für die Ein-speisung der Steuerspannungs-versorgung auf dem Leistungsschild

jeder Industrie-Schaltanlage (In-dustrial Control Panel, ICP) angege-ben werden. Hauptstromkreise bil-den die Einspeisung und Stromver-teilung im Schaltschrank und sieversorgen motorische und / odernicht-motorische Lastabgänge.Industrial Control Panels werdenfür den allgemeinen Gebrauch imweiten gewerblichen und indust-riellen Bereich eingesetzt.Speziellere Varianten, bei denen dieSCCR-Angabe ebenfalls erforderlichwird, stellen z.B. Control Panels fürIndustrial Machinery oder ElevatorDuty (Aufzugsteuerungen) dar.Selbst für Fachleute in Nordamerikaergibt sich durch Änderungen inden Vorschriften eine neueSituation.

Die Schaltgerätehersteller müssenbeachten, dass bereits für die ein-zelnen Hauptstrom-Schaltgeräteein SCCR geprüft und auf denGeräten angegeben werden muss.Vorzugsweise sollen in IndustrialControl Panels nur bei einem NRTL2

approbierte Produkte (z.B. UL-LISTED) mit SCCR-Angaben verar-beitet werden, um mit geringemAufwand zu günstigen Lösungenzu kommen. Steuerstromkreise sindnicht betroffen, da sie normaler-weise konsequent über Steuer-transformatoren von derHauptstromverdrahtung elektrischgetrennt werden (Bild 1).

Die in diesem Aufsatz geschilderteSituation zur Kennzeichnung miteinem Short Circuit Current Ratinggilt z. Z. nur für die USA. Zur US-Norm UL 508A gibt es z. Z. inKanada kein Äquivalent. Es ist aberdurchaus damit zu rechnen, dassder kanadische CEC3 an die US-Regeln angepasst wird.

Im Aufsatz wird SCCR mit"Kurzschlussfestigkeit von ControlPanels" übersetzt, da der Autor bis-her keine andere, offizielle Überset-zung finden konnte. EineAlternative könnte die Übersetzung

mit "Kurzschlussbelastbarkeit" bil-den. Es wird wohl bewusst nicht derBegriff "Short Circuit Withstand"verwendet und in der Norm wirddarauf hingewiesen, dass SCCRnicht mit dem "Ausschaltver-mögen" (Short Circuit Interrupting)eines Überstromschutzorgans(Overcurrent protective device),also mit der Fähigkeit einenKurzschlussstrom zu unterbrechen,verwechselt werden soll. Die"Kurzschlussfestigkeit" dient derAbschätzung der Sicherheit allerverarbeiteten Komponenten unterfehlerhaften (Kurzschluss-)Betriebsbedingungen. WichtigeKriterien sind die Charakteristik desSchutzorgans, seine Ausschaltzeit,der Durchlassstrom und seineDurchlassenergie. So kann einstrombegrenzender Leistungs-schalter in der Einspeisung dieKurzschlussfestigkeit der Schalt-anlage erhöhen (siehe Bild 7).Wenn der strombegrenzendeSchalter in der Lage ist alle schwä-cheren Geräte in der Anlage zuschützen (ausreichend geringeDurchlassenergie), kann dieKurzschlussfestigkeit der Anlage,unter Beachtung weitererBedingungen, auf das Niveau desLeistungsschalters angehoben wer-den. Es kann sich durchaus lohnenin der Einspeisung ein höherwerti-ges Gerät einzubauen, auch wennes etwas teuerer ist, um dahinterpreiswertere Geräte einsetzen zukönnen (z.B. Leistungsschalter stattSwitch Disconnector oder MoldedCase Switch). Das Wort "Rating" inder Abkürzung SCCR berücksichtigtdie Dynamik des Kurzschluss-vorgangs, die es nahezu unmöglichmacht, den exakten Strom zuberechnen. Erfahrungsgemäß sindKurzschlussströme in der Praxisgeringer als die berechnetenStröme. Diese Erfahrung hängt mitder Wirkung einer Vielzahl undefi-nierter Widerstände im Kurz-schlussstromkreis zusammen.Schon bisher konnten beispiels-weise die Komponenten eines

- 2 -

Motorstarters nicht willkürlich (imRahmen der Freiheitsgrade die manin der IEC-Welt besitzt) kombiniertwerden, sondern sie musstenzusammen geprüft und im ThirdParty Listing- (UL) oder Certification-Report (CSA) des Schaltgeräte-herstellers zusammen beschriebenwerden, um eine praxisnaheKoordination der Kurzschluss-festigkeit nachzuweisen [1].Wurden die Komponenten nichtgemeinsam geprüft, galt und giltauch zukünftig für die gesamteKombination lediglich die Kurz-schlussfestigkeit des schwächstenBauteils.

Die Hauptstromkomponenten, dieman typischerweise in Schalt-schränken findet, erfüllen unter-schiedliche Schalt- und Schutzauf-gaben. So braucht z. B. ein Leist-ungsschütz kein Kurzschlussaus-schaltvermögen aufzuweisen, dadiese Aufgabe den Schmelz-sicherungen oder dem Leistungs-schalter zugewiesen ist. Bezogenauf ein Kurzschlussschaltvermögenist das Schütz das schwächste Gliedim Motorstarter, dafür ist es aber

das leistungsfähigste Gerät, wennes um häufiges betriebsmäßigesSchalten geht. Für den Nachweisdes SCCRs muss das Schütz denKurzschlussstrom ohne Gefährdungder Umgebung führen können, bisdas Schutzorgan den Stromkreisunterbricht. Zusammen könnenbeide Geräte eine gute Kurzschluss-festigkeit erreichen. Je schneller dasSchutzorgan ist, umso besser sinddie Chancen, ein hohes Kurz-schlussfestigkeitsniveau zu errei-chen.

Der Kurzschlussstrom darf abernicht beliebig hoch sein. Kritisch ist,dass es ab einer baugrößenabhän-gigen und konstruktionsbedingtenStromstärke zu dynamischenKontaktabhebungen beim Schützkommt. Nach dem Abklingen desSpitzenstromes auf Stromstärkenunterhalb der Abhebegrenzeschließen die Kontakte wieder. Indiesem Moment kann es unterungünstigen Umständen am ange-schmolzenen Kontaktmaterial zumehr oder weniger festenVerschweißungen kommen. ZurDefinition, welche Schäden in die-

sem Fall auftreten dürfen, gibt es inder IEC-Welt die Zuordnungsarten1, 2 und CPS der Kurzschluss-koordination. Diese Zuordnungs-arten sind z.Z. noch nicht Bestand-teil der amerikanischen Normen fürMotorstarterprüfungen. Es istjedoch auch für UL möglich, dieGeräte nach den entsprechendenIEC-Normen zu prüfen und zu klas-sifizieren. Große amerikanischeKonzerne, die multinational arbei-ten, beginnen jetzt aber überLieferverträge oder in Hausnormeneinzelne Aspekte der IEC-Normungeinzubinden. Viele Sicherheits-aspekte der IEC-Normung, z.B. ausder IEC 60 204-1 [2], die über dieamerikanische Normung hinausge-hen, werden von vielen Endkundenin Amerika sehr begrüßt.

Überall auf der Welt muss grund-sätzlich jede Art von Schaltanlagenach einem schwerwiegendenFehler von einem Fachmann über-prüft und notfalls instandgesetztwerden. Bei den Prüfungen für dasSCCR ist es zulässig, dass die Gerätenach der Prüfung Haarrisse aufwei-sen oder dass die Kontakte ver-

1 DISCL 1 L 1 T 1 1 FU-1

1 M-1 10 L

2 M-1

2 M-1

2 M-1

2 PB-22 PB-1 2 PB-2 1 LS

20 L

MTR1

MTR2

Branch Circuit 1

Branch Circuit 2

1 T Control Circuit Transformer

Class 2 Circuit

2 T Class 2 Transformer

Feeder Circuit

1 FU-2

1 FU-3

4 FU-1

5 FU-1

5 FU-2

3 FU-2

3 T

2 FU-2

2 FU-1

Power Transformer

4 FU-2

1 PB-1 1 PB-2

1 M-1

1 M-2 1 SOL

1 M-1 1 M-2

1 M-1

1 FS 1 CR-1

1 CR-1

L 2 L 2 T 2

L 3 L 3 T 3

Branch Circuit

Bild 1: Schaltbild mit typischem Hauptstrom- und Steuerstromkreis. Der Steuerstromkreis wird über einen Steuertrafo vom Hauptstromteil galvanisch getrennt. Nur für den Hauptstromteil muss ein Short Circuit Current Rating angeben werden. Der Feeder Circuit mit höhe-ren Anforderungen an die Luft- und Kriechstrecken wurde links von der Strichlinie gelb markiert.

- 3 -

schweißen. Für den weiterenBetrieb sind solche Geräte dannnicht mehr geeignet; sie sind auszu-wechseln.

Nach den Regeln des NEC 2005,Absatz 409.110 [3], und nach UL508A [4] ist nun eine Betrachtungder Kurzschlussfestigkeit für diegesamte Schaltanlage (overallSCCR) erforderlich und das Ergebnisist auf dem Leistungsschild desSchaltschranks (Panel Nameplate)durch die Angabe des SCCRs zudokumentieren. Auf diesemLeistungsschild fasst der Herstellerder Schaltanlage, entsprechend derNormen, die technischen Daten derAnlage zusammen. DiesesHersteller-Leistungsschild wird ineiner robusten Ausführung gele-gentlich auf der Außenseite derSchaltschranktür angebracht. Esenthält die Daten, die derElektroinstallateur für den An-schluss der Schaltanlage an dasVersorgungsnetz kennen muss.Zusätzlich wird die Schaltanlage mitdem offiziellen UL-Label mit einereindeutigen UL-Seriennummergekennzeichnet, dass in UL-geliste-ten Werkstätten (Panel Shops) nachder Endprüfung auf der Innenseiteder Schranktür angebracht wird.

Eine wichtige Voraussetzung für dieErfüllung der neuen Anforderun-gen sind qualifizierte Informa-tionen von den Schaltgeräteher-stellern. Es ist für den Steuerungs-bauer vorteilhaft, seine Produktevon Herstellern wie Moeller, dieüber ein breites Produkt-Portfolioverfügen, zu beziehen, um Schnitt-stellenprobleme bei der Anlagen-Approbation zu vermeiden.

Industriesteuerungen nach NEC2005

Der neue NEC4 (NFPA5 70) trat zum1. Januar 2005 in Kraft. Beim zeit-lichen Beginn seiner praktischenAnwendung kann es durchausregionale Unterschiede geben. Von

Bundesstaat zu Bundesstaat, aberauch von Stadtverwaltung zuStadtverwaltung. Über Ver-änderungen im NEC ist man auch inAmerika nicht sehr erfreut. Etwadie Hälfte der Bundesstaaten wen-dete im März 2006 den NEC von2005 an. 13 Staaten / Jurisdictionsarbeiteten noch mit der NEC-Version von 2002, 4 mit der Versionvon 1999 und der Rest wendetnoch ältere Versionen an. DieseVerzögerungen bei der An-wendung neuer Codes undNormen kann zu der häufig gehör-ten Fehlinterpretation vonExporteuren führen: "Wir habennach Nordamerika geliefert und wirhatten keine Probleme, obwohl wireine Regel nicht eingehaltenhaben". Darauf kann man nur ant-worten: "Glück gehabt". Gleich-zeitig kann diese schleppendeAkzeptanz dazu führen, dass selbstdie Anwendung der neuestenNormen zu Problemen bei derAbnahme führen kann, weil sieregional noch nicht als "Stand derTechnik" bekannt sind oder nichtangewandt werden. Die Akzeptanzder UL 508A scheint höher undschneller zu sein. Da die hierbeschriebenen Neuerungen, be-züglich des SCCRs, die Inspektorenein Stück von ihrer persönlichenVerantwortung entlasten, ist sicher-lich auch von dieser Seite her miteiner schnelleren Umsetzung zurechnen.

Neben z. T. örtlichen Unterschiedenbei der Anwendung von Vor-schriften, bleibt die Endabnahmedurch den örtlichen Inspektor(AHJ6) wegen den vielenDetailfragen ein schwer kalkulier-bares Risiko. Es gibt in den USAweit über 2000 unterschiedlicheJurisdictions. Mit dieser Vielzahlsind sicherlich gelegentlich auchunterschiedliche Ansichten verbun-den. Daher kann die strikteEinhaltung der Vorschriften nurimmer wieder empfohlen werden,da nachträgliche Änderungen anSchaltanlagen sehr schwierig und

aufwendig sein können und imExtremfall den kompletten Neubaueiner Schaltanlage erforderlichmachen können. Die Approbationder elektrischen Ausrüstung bereitsbeim Hersteller im Exportlandsichert ein hohes Maß anAkzeptanz. Jedes UL-Listing entbin-det einen Inspektor in großemUmfang von seinem persönlichenEntscheidungsrisiko. Eine absoluteSicherheit für eine termingerechteund reibungslose Abnahme inNordamerika scheint es heute nochzu nicht geben.

Der Aufsatz beschäftigt sich ledig-lich mit Schaltanlagen für den all-gemeinen Gebrauch (general use),die in approbierten Werkstätten(factory assembled) gebaut werden(Bild 2). Ergänzende Schaltanlagen,die auf der Baustelle vonInstallateuren (field assembled),beispielsweise für die Beleuchtungoder für Klimaanlagen, zusammen-gebaut werden, werden in diesemAufsatz ebenfalls nicht weiterberücksichtigt. Neben ControlPanels für den allgemeinenGebrauch gibt es auch CustomControls für spezifische Lastartenoder Specific Use Industrial ControlPanels für spezifische Anwendun-gen, z. B. für Industriemaschinen(industrial machinery), Kransteuer-ungen (crane control) oder fürAufzugsteuerungen (elevator con-trol), bei denen u. U. zusätzlicheAnforderungen zu beachten sind,die hier nicht weiter beschriebenwerden. Der NEC weist in derTabelle 409.3 auf eine Vielzahl die-ser zusätzlich zu beachtendenArtikel hin.

Die Definition der betroffenenIndustrial Control Panels (identischmit der Definition nach UL 508A)findet man im Artikel 409.2 desNECs. Auch hier wird in denNormen darauf hingewiesen, dassweitere ergänzende Vorschriften zuspeziellen Lastarten oder speziellenBetriebsmitteln zu beachten sind(siehe hierzu auch [5]). Die meisten

4 NEC = National Electrical Code®5 NFPA = National Fire Protection Association, www.nfpa.org6 AHJ = Authority Having Jurisdiction

- 4 -

Steuerungen, in denen mehreretypische Industrieschaltgeräte vonMoeller eingesetzt werden, werdenunter die Definition fallen. Die hierbeschriebenen, individueller gestal-teten Industrial Control Panels bil-den mit ihrem höheren steuerungs-technischen Anteil einen konstruk-tiven Gegensatz zu den stärkerstrukturierten und standardisiertenMotor Control Centers (MCC), diepraktisch nur Leistungsabgängebeinhalten [6]. MCCs werden inden USA nach UL 845 gebaut.

Grundsätzlich gibt es unterschiedli-che Möglichkeiten für Approba-tionen (Listings) im Zusammenhangmit den hier beschriebenenIndustrial Control Panels. Es istmöglich Listings zu erhalten für

Leergehäuse mit unterschied-lichen Schutzarten (industrial control panel enclosures),gekapselte Industriesteuerun-gen (enclosed industrial control panels),offene Industriesteuerungen (open industrial control panels), die bei der weiteren Installation in geeigneter Weise gekapselt werden.

Anforderungen nach NEC 2005,Artikel 409 (Industrial ControlPanels)

Der neue Artikel 409 gliedert sich indie Punkte: "Allgemeines", "Instal-lation" und "Konstruktive Merkma-le". Der Artikel macht Installations-vorgaben, damit gelistete Steuer-geräte in gelistete Gehäusen so ein-gebaut und kombiniert werden,

dass als Ergebnis sichere Schalt-anlagen für unterschiedliche indu-strielle oder gewerbliche Anwen-dungen entstehen. Das Spektrumder Industrial Control Panels reichtvon der einfachen, gekapseltenMotorsteuerung bis zur komplexenProzessautomation.

Neben der oben vorgestelltenDefinition der Industriesteuerunglegt der Artikel beispielsweise dieDimensionierung der Zuleitungfest. Der Leitungsquerschnitt muss,in Abhängigkeit von der zulässigenBelastbarkeit der Leiter, ausrei-chend dimensioniert sein für

125 % des Bemessungsstromes von allen Heizwiderständen, zuzüglich125 % des Bemessungsstromes des größten Motors, zuzüglich der Summe der Bemessungsströme aller angeschlossenen Motoren und Geräte, die unter Berücksichtigung des Arbeitszykluses gleichzeitig in Betrieb sein können.

Der Faktor 1,25 bezieht sich auf dieStröme der tatsächlich vorhande-nen und versorgten Betriebsmittel.Falls eine spätere Erweiterunggeplant oder nicht auszuschließenist, sind die dafür erforderlichenReserven in diesem Faktor nichtberücksichtigt. Ströme für weiterespäter erforderliche Betriebsmittelmüssen ebenfalls mit dem Faktor1,25 multipliziert werden. Für dieso dimensionierte Zuleitung wirdein geeigneter Überlast- undKurzschlussschutz verlangt.

Wie bei elektrischen Maschinenaus-rüstungen nach IEC / EN 60 204-1[2] wird auch in den USA fürSchaltanlagen für Maschinenausrü-stungen (NEC, Artikel 670, UL 508Aund NFPA 79) ein Hauptschalter /ein Trennorgan (DisconnectingMeans) verlangt. Der Artikel 409beschreibt im weiteren VerlaufAnforderungen an die Gehäuseund Sammelschienensysteme,sowie an einen großzügig dimen-sionierten Verdrahtungsraum, derausreichende Biegeradien zulässt,insbesondere für die Zuleitung.

Industrial Control Panels werden definiert, als geplante / projektierteKombinationen aus zwei oder mehr Komponenten im Leistungs-stromkreis (Hauptstromkreis),

wie z. B. Motorstarter, Schütze, Motorschutzrelais, Leistungsschalter, Motorschutzschalter, Drives,oder / sowie den zugehörigen Steuergeräten, wie Wahlschalter, Befehls- und Meldegeräte, Zeit- und Kontrollrelais, auch die Verdrahtung und die Anschlussklemmen oder -blöcke ge-hören zur hier definierten Steuerung, die hier betrachteten Panels arbeiten mit Spannungen < 600 V.

Nicht zum Panel gehört die gesteuerte und überwachte Maschine oder Anlage.

Bild 2: Beispiel einer Maschine, die mit einem Industrial Control Panel ausgestattetist. Bei der beispielhaft gezeigten Industriemaschine sind u. U. weitere Normen zu beachten, die nicht Thema dieses Aufsatzes sind.

- 5 -

Ein Industrial Control Panel kanngrundsätzlich auch am Energie-einspeisepunkt installiert werdenund die Zusatzfunktion einesHausanschlusskastens (Service-Entrance Equipment) übernehmen.Diese spezielle Schaltanlagenauf-gabe wird von den hier hauptsäch-lich betrachteten industriellenMaschinensteuerungen sicherlichnur sehr selten wahrgenommen.

Kennzeichnung nach NEC 2005,Artikel 409.110

Die in diesem Aufsatz speziell the-matisierten und zusätzlich zubeachtenden erweiterten Anfor-derungen sind im Punkt 409.110des NECs zu finden. Ein Aspekt desShort Circuit Current Ratings ist es,dass es beim Zusammenspiel unter-schiedlicher Komponenten (z. B.Schütze und Leistungsschalter) imKurzschlussfall, bei großen Kurz-schlussströmen, zu thermischenund dynamischen Vorgängenkommt, die nicht durch die bloßeInaugenscheinnahme der techni-schen Daten der einzelnenKomponenten durch den Inspektoroder eine sonstige gut ausgebildeteFachkraft beurteilt werden können.

Wenn im Motorstarter beispiels-weise Motorschutzschalter undSchütze in Reihe liegen, unterstüt-zen sich diese Komponentengegenseitig beim Abschalten einesKurzschlussstromes. Es gibt heute,besonders für hohe Kurzschluss-level, speziell optimierte Schalt-und Schutzgeräte. Zum Beispielunterbrechen strombegrenzendeLeistungsschalter (Bild 3), denKurzschlussstrom sicher währendBruchteilen der ersten Halbwelledes Fehlerstromes. Sie stellendadurch sicher, dass nur ein äußerstgeringer Teil der potentiellenKurzschlussenergie in der Schalt-anlage wirksam werden kann(strombegrenzende Wirkung). Dievolle Energie würde sicherlich zer-störend wirken. Moeller bietetStrombegrenzerbausteine mit hochdynamisch wirkenden Kontakt-apparaten an, die auch als

Hochleistungsschaltantriebe (ultra-schnelle Schütze) zur Verfügungstehen. Hier schlagen zusätzlichkleine Magnetanker die ohnehinschnellen Kontakte auf (Bild 4).Diese Schaltgeräte können inSchaltanlagen mit wesentlich höhe-rer installierter Kurzschlussleistungeingesetzt werden und sie weisenim Störungsfall trotzdem einegeringere Durchlassenergie auf, dieein Maß für mögliche Zerstörungen

in der Schaltanlage und Installationist (Bild 5).

Derartige Abhängigkeiten kannman weder durch den Vergleichvon Leistungsschilddaten, nochdurch Berechnungen auf demPapier beurteilen. Bei Moeller wer-den hoch komplexe Computer-simulationen bereits während derVorentwicklung unterstützend ein-gesetzt. Trotzdem sind, insbesonde-re für die Dokumentation für dasApprobationsverfahren, praktische,u. U. zerstörende Versuche imHochstrom-Prüflabor erforderlich.Bei diesen Versuchen spielt dieBetriebsspannung eine ganzwesentliche, nämlich die denLichtbogen mit Energie versorgen-de Rolle. Die immer größereninstallierten Kurzschlussleistungenund insbesondere die hohe kanadi-sche Betriebsspannung von 600 V /60 Hz stellen enorme Anforderun-gen an die Schaltgerätekon-struktionen. Eigentlich sollte jederElektrofachmann einmal einenHochstromversuch erlebt habenund anschließend auf einemHochgeschwindigkeitsvideo gese-hen haben, wie armdickeKupferschienen, durch die im

Bild 3: Moderne strombegrenzende Leistungsschalter NZM mit Kurz-schlussschaltvermögen nach nord-amerikanischen Prüfbedingungen von bis zu 100 kA / 480 V oder 50 kA / 600 V.

Bild 4: Motorschutz- oder Anlagenschutzschalter PKZ2/ZM-.. mit kontu-rengleich angebautem Strombegrenzerbaustein CL-PKZ2. Die Gehäuse der Strombegrenzerbausteine und der Schaltantriebe (Schütze) sind weitgehend gleich.

L1 L2 L3

T1 T2

Q1

T3

- 6 -

Störungsfall sich entwickelndenMagnetfelder bewegt, hin- und herschwingen.

Dies zeigt, dass es richtig und not-wendig ist Angaben zur komplexenKurzschlussfestigkeit einer Schalt-anlage zu machen, um dem ameri-kanischen Inspektor (AHJ) dieAnlagenabnahme zu ermöglichen.Es ist aber auch bei späterenVeränderungen an der Anlagewichtig, diese Angaben zu kennen.Dies gilt besonders bei Veränderun-gen des Standorts der Schaltanlageund ihrer Einspeisebedingungen.Die Schilderungen zeigen, dasskomplexe Prüfungen erforderlichsind. Dafür ist es vorteilhaft, wennmöglichst viele Komponenten vomgleichen Hersteller kommen unddieser die Prüfergebnisse für dieKomponenten und deren Kombi-nationen bereitstellt. Wird einMotorstarter beispielsweise miteinem Sammelschienenadapter aufein Sammelschienensystem mon-tiert, sind das Sammelschienen-system und der Adapter in die kom-

plexen Systemprüfungen einzu-schließen. Grundsätzlich kann jedesder Bauteile das schwächste Gliedin der Kette sein. Letztlich geht esauch bei den Short Circuit CurrentRatings für Industrial Control Panelsdarum, nachzuweisen, dass einmöglicher Fehler im Schaltanlagen-Gehäuse beherrscht wird, ohne dieUmgebung zu gefährden.Insbesondere dürfen keinePersonen gefährdet werden und esdürfen keine Brände im Umfeldentstehen. Die meisten Approba-tionsprüfungen müssen in Ge-häusen nachgewiesen werden. Dieerforderlichen Gehäusevoluminasind in keiner Weise limitiert, abersie müssen bekannt gegeben wer-den und bei der Projektierungberücksichtigt werden. Es müssenbei der Schaltanlagenprojektierungmindestens Gehäuse mit gleichemVolumen und vergleichbarenQualitätsmerkmalen geplant wer-den. Es müssen nicht die Voluminafür die einzelnen Geräte addiertwerden, aber es muss in der Summegenügend freies Volumen für einen

angemessenen Temperatur- undDruckausgleich vorhanden sein. InNordamerika setzt man denPlatzbedarf für Handling undVerdrahtung im Allgemeinen höheran, als in der IEC-Welt.

Auch bei den Überlegungen zurBestimmung des SCCRs denkt manautomatisch wieder an die maximalauftretenden Fehlerströme. Unab-hängig von SCCR muss man aberweiterhin auch an mittelstarkeFehlerströme denken, die einSchutzorgan vielleicht nicht schnellgenug ansprechen lassen. Dannwerden beispielsweise gefährlicheBerührungsspannungen am fehler-haften Betriebsmittel oder amGehäuse nicht schnell genug unter-brochen. Hier stellt ein inNordamerika häufiger als in Europaeingesetzter Erdschlussschutz einenwichtigen Beitrag zum Brandschutzdar. Selbst hohe Ansprechwerte derErdschlussstromauslöser, von meh-reren Hundert Ampere, liegen beistromstarken Schaltern immer nochdeutlich unterhalb der üblichenAnsprechwerte der Überlast- undKurzschlussauslöser, die bei typi-schen Erdschlussströmen noch nichtansprechen würden. So lässt sichein zusätzlicher Fehlerschutz unter-halb der Überlastauslöser realisie-ren.

Zu den notwendigen Angaben(UL508A, Art. 52.1 für General Useund Art. 67.1 für IndustrialMachinery) auf einem gut sichtbarangebrachten Schaltschrank-Leistungsschild (Panel-Nameplate)(siehe nächste Seite) gehören:

Das Leistungsschild muss die fol-gende oder eine gleichwertigeAngabe beinhalten:

"Short circuit current: ... kA rms7 symmetrical,

... V maximum".

Wenn ein High Faul Short CircuitCurrent Rating angegeben wird,ein erforderliches Schutzorgan abernicht in die Schaltanlage eingebaut

îD[kA]

x=� � � �2 30

10

5 10ms

îD[kA]

y=� � � �2 100

14

1,9 10ms

Bild 5: Ohne Strombegrenzer könnte der Motor- und Anlagenschutzschalter PKZ 2 in Anlagen mit potentiellen Kurzschlussströmen bis 30 kA eingesetzt werden (linkes Bild). Mit Strombegrenzerbaustein ist der Einsatz in Anlagen mit einem Kurzschluss-strom-Potential von 100 kA möglich und trotzdem ist die Durchlassenergie, die in einer Schaltanlage zerstörend wirken kann, geringer (rechtes Bild). Die grauen Flächen zeigen die vergleichbare Schaltarbeit I2t. Zusätzlich werden alle weiteren Betriebsmittel im gestörten Stromkreis, z.B. die Kabel, der Motor, geschont. Die Darstellung gilt für IEC-Werte, ähnliche Ergebnisse sind auch unter nordamerikani-schen Prüfbedingungen erreichbar.

7 rms = root mean square heißt Effektivwert

- 7 -

wurde, weil es für die Feld-installation vorgesehen ist, musszusätzlich die Art und Größe dieseserforderlichen Schutzorgans aufdem Leistungsschild angegebenwerden (siehe UL 508A, SB 5.1). Indiesem Zusammenhang kann einzusätzlicher Warnhinweis auf demLeistungsschild erforderlich sein.

Wenn ein in den Schaltschrank fürIndustrial Machinery eingebautesHaupt-Überstromschutzorgan vor-gesehen ist um den Schutz für dieZuleitung und die Maschine zuübernehmen, muss der Schranknach UL 508 A, 67.1, mit demHinweis in englischer Sprachegekennzeichnet werden:

"Supply conductor and machineovercurrent protection providedat main supply terminals"

Das Kurzschlussausschaltvermögen(short circuit interrupting rating)eines eingebauten Einspeise-schalters wird zukünftig nicht mehrauf dem Leistungsschild angege-ben, da oft angenommen wurde,sein Schaltvermögen sei repräsen-tativ für die gesamte Schaltanlage.Diese Änderung gilt auch fürMasch inen-Le i s tungssch i lder(machine-tool nameplate) nach

NEC Artikel 670.3. Schütze, Drives,Motorschutzschalter oder Motor-starter-Kombinationen (MotorStarter Combinations) müssen allenach NEC Artikel 430.8 mit ihremeigenen SCCR gekennzeichnet wer-den. Üblicherweise erfolgt dieAngabe auf ihren Leistungs-schildern und im Katalog.

Bestimmung der Anlagen-Kurz-schlussfestigkeit

Für die Bestimmung der Anlagen-Kurzschlussfestigkeit sieht der NECin Punkt 409.110 vor:

die Kurzschlussfestigkeit einer gelisteten8 und gelabelten9

Schalt- und Schutzgeräte-Kombination (im Sinne einer typgeprüften Kombination), oderdie Ermittlung der Kurzschluss-festigkeit nach einer bewährten und zugelassenen Methode.

Als bewährte und zugelasseneMethode wird im NEC explicit dieErgänzung SB "Short CircuitCurrent Ratings for IndustrialControl Panels" der UL 508A von2001 bezeichnet, die nun aber ineiner überarbeiteten Version vomSeptember 2005 vorliegt. Es ist

davon auszugehen, dass die neue-re, ab dem 25. 4. 2006 gültigeVersion anzuwenden ist. Die NormUL 508A besitzt für Control Panelsdie breiteste Akzeptanz in allenTeilen Amerikas. Wichtig ist, dassdie Kurzschlussfestigkeit derSchaltgeräte-Kombination gleichoder größer ist, wie bzw. als dermaximale Kurzschlussstrom, dendas versorgende Netz bereitstellenkann. Dies festzustellen liegt häufigaußerhalb der Möglichkeiten desSchaltanlagenbauers und desHerstellers von serienmäßig herge-stellten Schaltgeräten. Hier liegt dieVerantwortung für die richtigeVerwendung der Schaltanlage beidem Anlagenbetreiber. Er muss dieoben beschriebenen Leistungs-schildangaben berücksichtigen.Natürlich unterstützen die elektro-technischen Inspektoren (AHJs) denProzess der Anlagenerrichtung undsie prüfen die Übereinstimmungmit dem NEC und den lokalenRichtlinien.

Ganz grob kann die Kurz-schlussleistung aus der installiertenTransformatorleistung errechnetwerden (Tabelle 1). Die tatsäch-lichen Werte werden durchDämpfungen im Leitungsweg gün-stiger ausfallen. Die Angabe einer

8 LISTED = Geräte die in einer Liste verzeichnet sind, die von AHJs akzeptiert wird; geprüft, gefertigt mit periodischer Überwachung und eingesetzt in Übereinstimmung mit den entsprechenden Produktnormen.

9 Labeled = Geräte mit einem Label oder einer Markierung einer von AHJs akzeptierten Prüfstelle versehen und erfüllt die Anforderungen für LISTED Components

Leistungsschildangaben

Angaben zur Identifikation des Schaltanlagen-Herstellers und der produzierenden Fabrik (bei qualifizierten Anlagen ist dies eine gute Werbung),Hinweis: "Industrial control panel for industrial machinery", soweit zutreffend,Pro Einspeisung: Nennspannung (falls zutreffend Slash voltages, z. B. 480Y / 277 V angeben), Nennfrequenz,Anzahl der Phasen und Anlagen-Volllaststrom FLA,Volllaststrom FLA des größten Motors,Strom der größten Heizleistung (bei Industrial Machinery),Kurzschlussfestigkeit (Short Circuit Current Rating) der Schaltanlage,Kurzschlussfestigkeit des Haupt-Überstromschutzorgans (NFPA 79, UL 508A 67.1.2)Wenn das Vorschaltschutzorgan bei einem High Fault SCCR nicht in den Schrank eingebaut ist und bauseitig installiert noch werden muss, müssen seine Daten angegeben werden (UL 508A, SB 5.1.1 und 5.1.2),gegebenenfalls Kennzeichnung als Service Equipment (Stromversorgungs-Einspeisepunkt mit Hauptschalter),Zeichnungsnummer der zugehörigen kompletten Schaltplanunterlagen,Zeichnungsnummer der Installationsschaltpläne.Amerikanische Schutzart des Gehäuses (z.B. Type 12, 4X, 3R usw.)

Das Gehäuse ist mit einer Schutzart-Angabe (Enclosure Type Number) zu kennzeichnen. Wenn es nicht gekennzeichnet ist,gilt automatisch nur die niedrigste Schutzart, z.B. Type 1.

- 8 -

Schaltanlagen-Kurzschlussfestig-keit kann gleichzeitig eine rechtli-che Schutzfunktion für den OEM10,Maschinenbauer und Schaltan-lagenhersteller darstellen, wennihm die einsatzspezifischen An-forderungen nicht bekannt ge-macht wurden. Er gibt mit denLeistungsschildangaben eindeutigbekannt, bis zu welchen Kurz-schlussströmen sein Produkt ein-setzbar ist. Er kann das SCCR z.B. inseinem Angebot bekannt geben.

Ergänzung SB der Norm UL 508A(Supplement SB)

Die UL 508A ist der von Under-writers Laboratories Inc., North-brook, USA, herausgegebeneStandard for Safety "IndustrialControl Panels". Es ist die maßgeb-liche Norm für den Bau von siche-ren Schaltanlagen, mit letztenÜberarbeitungen vom September2005. Die letzten Änderungen ander Ergänzung "SB" treten zusam-men mit weiteren Änderungen inder Norm zum 25. April 2006 inKraft. Die Ausgabe vom September2005 enthält über 40 weitere Ände-rungen, die zum 1. März 2007 wirk-sam werden.

Im NEC 2005 wird diese Ergänzungals eine bewährte und zugelasseneMethode für die Ermittlung des"Short Circuit Current Ratings fürIndustrial Control Panels" genannt(siehe Tabellen 2a/b bis 2e/f). DieErgänzung "SB" kann Vorranghaben vor anders lautendenRegeln.

Die an den einzelnen Einbaustellender Komponenten möglicherweiseauftretenden Kurzschlussströmemusste der Projekteur auch in derVergangenheit für die Auswahlgeeigneter Schalt- und Schutz-geräte ermitteln. Hier entsteht alsokein zusätzlicher Arbeitsaufwand.

Jetzt muss er allerdings zusätzlichgezielt nach Schwachstellen in derSchaltanlage suchen. Für denVergleich zwischen dem möglichemKurzschlussstrom und der Eignungdes geplanten Geräts nutzt derProjekteur

das SCCR einer approbierten (z.B. UL-Listed) und mit einem Leistungsschild mit Approba-tionszeichen (Label) versehe-nen Schaltgerätekombination oderer ermittelt das SCCR der mehr oder weniger großen Schalt-anlage nach einer bewährten und zugelassenen Methode.

Grundsätzlich muss die Kurzschlussfestigkeit SCCR [in kA] jederKomponente in den Hauptstromkreisen und in der Einspeisung derSteuerstromversorgung der Industrial Control Panels gleich oder grö-ßer sein als der maximal mögliche Kurzschlussstrom [in kA], der ander Einbaustelle der jeweils betrachteten Komponente auftretenkann.

Beim Einsatz strombegrenzender Schutzorgane ist die Kurzschluss-belastung hinter diesen geringer als vor ihnen. Ein Maßstab für die strom-begrenzende Wirkung ist der Durchlassstrom des Schutzorgans. Durchstrombegrenzende Produkte lassen sich die Anforderungen an die Kurz-schlussfestigkeit der im Stromfluss nachfolgenden Komponenten redu-zieren. Eine nachfolgende Komponente muss einen Kurzschlussstromnicht in der gleichen Höhe beherrschen, wie die Einspeisung.

10 OEM = Original Equipment Manufacturer

Tabelle 1: Nennströme und Anhaltswerte für Kurzschlussströme nordamerikanischer Leistungstransformatoren.Ik'' = Transformator-Anfangskurzschlusswechselstrom beim Anschluss an ein Netz mit unbegrenzter Kurzschlussleistung.

Anhaltswerte für Kurzschlussströme von amerikanischen Transformatoren, 3-phasig

240 V, 60 Hz 480 V, 60 Hz 600 V, 60 Hz

Nenn- Kurzschluss- Nennstrom Kurzschluss- Nennstrom Kurzschluss- Nennstrom Kurzschluss-leistung spannung strom Ik'' strom Ik'' strom Ik''

UkkVA % A kA A kA A kA

300 5 722 14,4 381 7,2 289 5,8500 5 1203 24,1 601 12,0 481 9,6750 5,75 1804 31,4 902 15,7 722 12,6

1000 5,75 2406 41,8 1203 20,9 962 16,71500 5,75 3609 62,8 1804 31,4 1444 25,12000 5,75 - - 2406 41,8 1924 33,52500 5,75 - - 3008 52,3 2405 41,83000 5,75 - - 3609 62,8 2886 50,2

- 9 -

Tabelle 2 a/b: Ermittlung des Short Circuit Current Rating nach UL 508A Supplement SB

- 10 -

Tabelle 2 c/d: Ermittlung des Short Circuit Current Rating nach UL 508A Supplement SB

- 11 -

Tabelle 2 e/f: Ermittlung des Short Circuit Current Rating nach UL 508A Supplement SB

- 12 -

Diesen Vergleich hat er in derVergangenheit vielleicht nur für dieSchutzgeräte und weniger für dieSchaltgeräte und sonstigen Kom-ponenten im Schaltschrank durch-geführt. Vielleicht hat er den Wertauch nur für den Einspeiseschalterermittelt. Hier wird nun der Projekt-ierungsaufwand sicherlich höher.Die Überprüfung sollte derProjekteur in geeigneter Formdokumentieren um die Approba-tion und Abnahme am Verwen-dungsort zu erleichtern. Es emp-fiehlt sich, zunächst in einenAufbauplan oder Blockschaltplandie SCCRs aller Komponenten derHauptstromkreis und des Beginnsder Steuerstromversorgung einzu-tragen (Bild 6), um die Ermittlungdes Panel-SCCRs zu erleichtern. DieTabelle 3 versucht in Form einerCheckliste die Ermittlung zu unter-stützen. Diese Projektierungs-schritte sind auch bei Maschinen-steuerungen (Machinery ControlPanels) erforderlich.

Die Vergleiche werden ermöglichtdurch die Kennzeichnungspflichtfür das SCCR bei den Komponentennach NEC Artikel 430.8. Dies sindbis auf wenige Ausnahmen alleGeräte wie Schütze, Motorstarteroder Drives usw., die geeignet sindMotorstromkreise ein- und auszu-schalten.

Zunächst wird in der Ergänzung zurNorm unterschieden zwischeneinem Standard SCCR und einemHigh Fault SCCR zur Kenn-zeichnung von Motor controllers.Ein High Fault SCCR liegt vor, wennder auf dem Leistungsschild einerapprobierten Komponente angege-bene SCCR-Wert größer ist als dasStandard SCCR nach Tabelle SB 4.1der Norm. Die niedrigen Werte die-ser Tabelle werden immer fürapprobierte Komponenten (Kom-ponenten, die Listed oderRecognized Components sind) alszutreffend zugrunde gelegt, wenndie Komponenten nicht mit einemSCCR auf dem Leistungsschildgekennzeichnet sind (Auszüge aus

der Tabelle, siehe als Tabelle 4 indiesem Aufsatz). Es wird in derNorm darauf hingewiesen, dass beider Hauptstromverdrahtung dieVorgaben des Herstellers, z.B.Anschlussdrehmomente, einzuhal-ten sind.

Es gibt zusätzliche Hinweise für denÜberstromschutz in Steuerstrom-kreisen die an den Feeder Circuitoder Branch Circuit angeschlossensind und zu den dort einsetzbarenKomponenten. Es wird unterschie-den, ob der Steuerstromkreis

mit oder ohne Steuertrans-formator oder Netzteil über ein BCPD11 an den Feeder circuitangeschlossen wird, oderauf der Ausgangsseite eines Motorabgang-Schutzschalters (Motor Branch Circuit Protective Device).

Im ersten Fall muss das SCCR desSchutzorgans dem des gesamtenSchaltschranks entsprechen, imzweiten Fall geht das Schutzorganin die Ermittlung des SCCRs desMotorabgangs ein (SB 4.4.1 und SB4.4.4 a).

Zur Ermittlung der Kurzschluss-festigkeit (SCCR) jedes Panels sindin der Ergänzung SB mehrereSchritte vorgesehen:

1.) Zuerst sind bis auf wenige Ausnahmen die SCCRs der ein-zelnen Komponenten im Hauptstromkreis, ausgedrückt durch spannungsabhängige kA-Werte, zu ermitteln.

Hierzu werden drei Alternativen angeboten:a.) das auf dem Leistungs-

schild der Komponente oder in den bereitgestell-ten Dokumentationen angegebene SCCR,

b.) das von der Spannung abhängige, aus Tabelle SB 4.1 übernommene SCCRoder

c.) das nach den Regeln der UL 508 vom Hersteller ermittelte und approbierte SCCR.

2.) Der mögliche Kurzschluss-strom in einem Teil des Hauptstromkreises lässt sich durch den Einsatz von strom-begrenzenden Komponenten beeinflussen. Nach Punkt SB 4.3 können dazu

bestimmte Leistungstrans-formatoren, gelistete und als strombe-grenzend gekennzeichnete Leistungsschalteroder bestimmte Schmelzsiche-rungen eingesetzt werden.

3.) Die Ermittlung des Gesamt-SCCRs erfolgt nach Punkt SB 4.4. a.) Hierzu muss für jeden

Abgang (Branch Circuit)das kleinste SCCR aller Hauptstromkomponenten und des Überstromschutz-organs des Steuerstrom-kreises ermittelt und mit den SCCR des Schutzorgans für diesen Abgang (Branch Circuit Protective Device, BCPD) verglichen werden. Der kleinste Wert wird dann dem Abgang als seine Kurzschlussfestigkeit zugewiesen.

b.) In isolierten Sekundär-stromkreisen hinter Leis-tungstransformatoren < 10 kVA, die zur Strom-begrenzung eingesetzt werden, ist der zugewiese-ne Kurzschlussstrom des Stromkreises auf der Last-seite des Leistungstrans-formators gleich groß wie der des primärseitigen Überstromschutzorgans, solange das SCCR aller Komponenten im Sekundärkreis mit den minimalen SCCR-Anforde-rungen nach der Norm übereinstimmen.

11 BCPD = Branch Circuit Protective Device

- 13 -

Tabelle 3: Checkliste zur Ermittlung des SCCRs einzelner Hauptstromkreise

Checkliste: Overall Short Circuit Current Rating (SCCR) for Industrial Control Panels (ICP)

nach UL 508A, Supplement SB, Sept. 2005

Projekt: Name: Datum:

Stromkreis: Blatt:

SB SCCRs aller Komponenten nach SB 4.2.2 Korrektur nach Datenquelle

4.2.1 SB 4.2.3 BCPD a) Leistungsschild a, b, SB SB SB

b) Tabelle SB 4.1 c 4.3.1 4.3.2 4.3.3

notwendig vorhanden CL c) Test nach UL 508 kA kA kA kA Firma:

Trenner

Abgangs-Schutzorgan

Schütze

Motorschutzrelais

Klemmen

Sammelschienen

Geringster Wert für SCCR im Abgang

SB Überstromschutz des Steuerstromkreises zutreffend kA Bemerkung

3.2.1 Steuerstromkreis vom Feeder Circuit abgegriffenSCCR wie SB 4.4.4

Steuerstromkreis von der Lastseite eines Branch Circuit Current Protective Device abgegriffen

SB Ergebnis für Einzelabgang oder Teilergebnis für zutreffend kA Bemerkung4.4.4 Schaltanlage mit mehreren Abgängen

Fall a) Einzelabgang ohne eingebauten Abgangsschutzschalter, Steuerstromkreis nach SB 3.2.1

Fall b) Einzelabgang mit eingebautem Abgangsschalter, SCCR nach SB 4.4.1

Fall c) Mehrere Abgänge, Einspeisegeräte im Panel, mit Einspeise-Überstromschutzorgan

Die Anlage besteht aus den Blättern 1 bis

Gesamtergebnis: SCCR = kA Geprüft: Name, Datum

- 14 -

Tabelle 4: Beispiele für Standard Short Circuit Current Ratings für Geräte ohne ermittelbare Angabe eines SCCRs (unmarked components).

Gekürzte Darstellung der Tabelle SB4.1 aus UL 508A, Supplement SB

Angenommene maximale Short Circuit Current Ratings für Komponentenohne Markings

Komponente SCCR in kASammelschienen (Bus bars) 10Leistungsschalter (Circuit breaker einschließlich GFCI * type) 5

Messgerät (Current meters) a)Stromwandler (Currentshunt) 10Sicherungssockel (Fuseholder) 10Steuergeräte (Industrial control equipment):

a. Hilfsschaltglieder (Auxiliary devices) (Motorschutzrelais) 5b. c.

Motorschalter (Motor controller) bemessen in: HP bzw. kWa. 0 - 50 HP 0 - 37,3 kW 5 c)b. 51 - 200 HP 38 - 149 kW 10 c)c. 201 - 400 HP 150 - 298 kW 18 c)d. 401 - 600 HP 299 - 447 kW 30 c)e. 601 - 900 HP 448 - 671 kW 42 c)f. 901 - 1500 HP 672 - 1193 kW 85 c)

Leitungsschutzschalter (Supplementary protector) 0,2

(Switch unit) 5

Klemmenblock (Terminal Block or power distribution block) 10

und weitere Geräte

a) nicht erforderlich bei Geräten mit Strom- oder Spannungswandlern, bei Direktanschluss Geräte mit SCCR einsetzen.

c) Standard fault current rating für Motorschalter innerhalb des angegebenen Leistungsbereichs

* GFCI = US Ausführung eines Erdschlussunterbrechers

Für Leistungstransformato-ren > 10 kVA , bestimmt das kleinste SCCR irgendei-ner Komponente im Sekundärkreis das SCCR, das dem Sekundärkreis zugewiesen wird. (Diese Trafos gelten nicht als strombegrenzend.)

c.) Für den Einspeisestromkreis (Feeder Circuit) wird das niedrigste SCCR aller an die Versorgungsspannung angeschlossenen Abgänge und aller "sonstigen Komponenten" in diesem

Stromkreis ermittelt. "Sonstige Komponenten" im Stromkreis können beispielsweise

Trenner (Disconnecting switsches), Überstromschutzorgane (Feeder overcurrent protective devices), Sammelschienensysteme (Bus bar systems) oder Klemmenblöcke (Terminal blocks)

sein.

Zusammenfassung: Das auf dem Leistungsschild angegebene SCCR für die gesamte Schaltanlage (ICP) darf nicht größer sein, als das SCCR des schwächsten Stromkreises oder der schwächsten Kompo-nente, das durch die beschrie-benen Maßnahmen nicht ver-bessert werden konnte oder sollte.

- 15 -

Bild 6: Nach der ersten Geräteauswahl sollte man in einem Aufbauplan oder in einem Blockschaltbild die SCCRs der Einzelkomponenten oder der vom Hersteller vor-geprüften Kombinationen eintra-gen, um schnell Schwachstellen in der Projektierung zu erkennen, bzw. um das SCCR des Panels zu bestimmen. Es sind alle Kompo-nenten in allen Hauptstrom-kreisen, im Primärstromkreis von Transformatoren, sowie die indivi-duell geprüften Kombinationen zu untersuchen, sowie der Beginn der Steuerstromversorgung. In diesem Beispiel ist das Sammel-schienensystem als das Element mit dem niedrigsten SCCR im Schaltschrank gekennzeichnet.

Bild 7: Durch Auswechseln des Einspeise-schalters aus Bild 6 gegen einen strombegrenzenden Leistungs-schalter konnte das Anlagen SCCRvon 22 kA auf 30 kA erhöht wer-den. Außerdem musste der Schutzschalter für den Steuer-transformator mindestens auf das Kurzschlussniveau des Einspeise-schalters angehoben werden. Die Durchlassenergie des Einspeise-schalters schützt das Sammel-schienensystem.

- 16 -

Die Bilder 6 und 7 zeigen inAnwendungsbeispielen, wie mitMoeller Schalt- und Schutzgerätendas SCCR eines Panels bestimmtwird und wie der Wert durch einegeschickte Komponentenauswahlverbessert werden kann.

Letztendlich wird das Ergebnis aufdem Leistungsschild der Schalt-geräte-Kombination mit dem vor-gegebenen Satz bekannt gegeben:

"Short circuit current: ... kA rms symmetrical,

... V maximum".

Wenn das für die Schaltgeräte-Kombination (Industrial controlPanel) angegebene SCCR auf derVerwendung einer oder mehrererKomponenten mit einen High FaultRating beruht, das notwendigeBCPD aber nicht in die Schaltanlageeingebaut ist, weil es bauseitigbereitgestellt oder montiert wer-den muss, muss der oben angege-bene Hinweis ergänzt werden umAngaben zur Art und Größe diesesBranch Circuit Protective Devices.

Zusätzlich müssen alle Anlagen,deren Schutz auf Schutzgeräten mitHigh Fault Ratings basieren, mitdem Wort "WARNING" und demfolgenden Text in englischerSprache gekennzeichnet werden:

WarningRisk of Fire or Electric Shock - Theopening of the branch-circuit pro-tective device may be an indica-tion that a fault current has beeninterrupted. All current-carryingparts and other components pro-tected by this device should beexamined and replaced if dama-ged. If burnout of a current ele-ment of an overload relay occurs,the complete overload relay mustbe replaced.

Es gelten folgende Ausnahmen: 1. Ein Instantaneous trip circuit

breaker der als Abgangsschutz-schalter für einen Motorstarter (combination motor controller)eingesetzt wird, soll nach UL 508A, 55.6 markiert werden.

2. Self-proteced combination motor controller müssen nach UL 508A, 55.7 markiert werden.

Weitere Anhänge der UL 508A sindzu beachten. Der Anhang SA stelltInformationen zur Verfügung fürKomponenten anwendungsspezi-fisch, nach UL 508A spezifischeAnforderungen erfüllen, die imApprobationsreport des Herstellersbesonders beschrieben sein müs-sen. Diese Hinweise können recog-nized Components oder auch listedComponents betreffen. Anhang Ader UL 508A zeigt, welchenNormen approbierbare Komponen-ten in Industrial Control Panels imEinzelnen entsprechen müssen. DerAnhang B der Norm detailiert dieEinschränkungen unter denen nichtapprobierte Komponenten (uneva-luated components, weder listednoch recognized components) inIndustrial Control Panels eingesetztwerden können. Es ist zu beachten,dass Komponenten im Hauptstrom-kreis aber immer approbiert seinmüssen (listed oder recognized).Unevaluated Components dürfendaher nicht für Schutzfunktionen,wie den Kurzschluss-, Überlast- undErdschlussschutz angewendet wer-den. Sie dürfen auch keine direkteVerbindung zum Hauptstromkreisbesitzen. Folglich sind dieseKomponenten ausschließlich inSteuerstromkreisen anzutreffenund es sind zusätzlich spezifischeEinsatzbedingungen zu beachten.

SCCR der Einzelkomponenten er-mitteln

Es wurde beschrieben, dass es not-wendig bzw. hilfreich ist die ShortCircuit Current Ratings der einzel-nen Komponenten im Hauptstrom-kreis zu ermitteln. Die UL 508Asetzt SCCR-Werte fest für Geräteund Bauteile in Hauptstromkreisen,für die die Werte nicht zu ermittelnsind. Für Komponenten vonMoeller findet man die Werte imKatalog und, für den Inspektorwichtig, auf den individuellenLeistungsschildern. Die Bilder 8

und 9 zeigen beispielhaft dieSituation bei Motorschutzschalternund Schützen. Zusätzliche Aus-wahlhilfen werden im Internet aufMoeller Websites veröffentlicht.

Für die strombegrenzenden Lei-stungsschalter muss man nebendem SCCR auch den DurchlassstromID ermitteln. Da dieser Wert von

mehr als 2 Parametern abhängt,lässt er sich nicht tabellarisch aufdem Leistungsschild darstellen,sondern er muss aus Kennlinien imKatalog ermittelt werden (Bild 10).Das Bild zeigt Kennlinien für dieSpannungen 415, 525 und 690 V.Man sieht jedoch, dass dieSpannungsabhängigkeit der Kur-ven nur sehr gering ist. Daher ver-wendet man für 480 V die Kurve für525 V und für die kanadischen 600V die 690 V IEC Kurve. Für alle klei-neren Netzspannungen liest manden Durchlassstrom ID mit Hilfe der

Kennlinie für 415 V ab.

Es ist auch zu beachten, dass dieApprobationsgesellschaften, wieUL oder CSA, von den Herstellernvon strombegrenzenden Leistungs-schaltern die Veröffentlichung vonaktuellen Durchlassströmen undDurchlassenergien bei spezifischenKurzschlussströmen verlangen, diedurch Prüfungen nachgewiesenwurden. Diese Werte werden inden Normen als Werte bei niedri-gen, mittleren oder hohenFehlerströmen bezeichnet (Thres-hold, Intermediate und High-Faultvalues). Sie werden im Katalog oderin den Produkten beigefügtenDokumentationen oder direkt aufdem Produkt-Leistungsschild zurVerfügung gestellt.

Wenn man den maximal an derEinbaustelle auftretenden Kurz-schlussstrom kennt, verwendetman diesen Wert auf der Achse Icc

des Diagramms für die richtigeSchalterbaugröße und ermitteltüber die zutreffenden Spannungs-kurve den Durchlassstrom desSchalters. Wenn sich der Wert desmöglichen Kurzschlussstroms nichtermitteln lässt, verwendet man das

- 17 -

Bild 8: Leistungsschild eines Leistungsschützes mit Angabe des SCCR des Einzelgerätes.

Bild 9: Leistungsschild eines Motorschutzschalters PKZM0 mit Angaben zum SCCR des Einzelgerätes und Angaben zum SCCR für geprüfte Motorstarter-Kombinationen mit den zugelassenen Schützen.

- 18 -

Bild 10: Kennlinien zur Ermittlung von Durchlassströmen bei Leistungsschaltern NZM 2 mit dem Ausschaltvermögen H = hohes Schaltvermö-gen. Es wird im Beispiel von einem Kurzschlussstrom Icc von 40 kA an der Einbaustelle ausgegangen. Der Durchlassstrom einem 480 V-Netzbeträgt dann 19 kA. Alle Komponenten hinter diesem Schalter müssen dann Kurzschlussströme von 19 kA beherrschen können.

- 19 -

Schaltvermögen des ausgewähltenSchalters (bei Moeller Leistungs-schaltern die Buchstaben B, N, H inder Typbezeichnung beachten),weil dieser Wert im Kurzschlussfallnicht überschritten werden darf.Das notwendige Schaltvermögenmuss der Projekteur in diesem Fallschätzen und im Zweifelsfall musser ein höheres Schaltvermögen aus-wählen, um auf der sicheren Seitezu liegen.

Wie vorher bereits erwähnt, lässtsich die Höhe des maximal mög-lichen Kurzschlussstromes einschät-zen, wenn man die Frage stellt, wiegroß wohl der zugeordnete Nie-derspannungstransformator imVerteilungsnetz des Stromver-sorgers sein wird? Wenn man dieTransformatorgröße kennt, kannman die Höhe eines Kurzschluss-stromes an seinen sekundärseitigenKlemmen überschlägig aus derSekundärspannung und seinerKurzschlussspannung ermitteln(Tabelle 1).

Das Ausschaltvermögen des ausge-wählten Schalters bildet gleichzei-tig sein SCCR. Dieses SCCR wähltman auf der Icc-Achse und spiegeltüber die spannungsabhängigeKennlinie auf den gesuchtenDurchlassstrom auf der senkrechtenAchse.

Wie kann man Einfluss nehmen,auf die Höhe des SCCRs und desDurchlassstromes, um auf eingeeignetes Overall Short CircuitCurrent Rating für denSchaltschank zu kommen? EineEinflussgröße ist z.B. die Überdi-mensionierung der Schütze und /oder die Optimierung der Schalter,um auf bessere Werte zu kommen.So kann ein strombegrenzenderLeistungsschalter die Situationgegenüber einem Trenner (SwitchDisconnector) oder Molded CaseSwitch verbessern. Weiter kannman über das Schaltvermögen desgewählten Leistungsschalter Ein-fluss nehmen.

Bisher wurde beschrieben, wie diegesuchten Werte für einzelne

Komponenten ermittelte werden.Komplette Schaltgeräte-Kombina-tionen, wie schmelzsicherungsloseMotorstarter-Kombinationen vonMoeller, bieten in der Regel bessereErgebnisse als die einzelnenKomponenten, da sich die Kompo-nenten beim Unterbrechen derKurzschlussströme gegenseitig, z.B.durch dynamische Effekte, unter-stützen. Es ist jedoch unbedingterforderlich, dass die mit denKombinationen erreichbaren Wertedurch Prüfungen ermittelt werden.Eine unabhängige third party-Zertifizierung durch zugelassenePrüfgesellschaften ist eine grund-sätzliche Bedingung der Gesetzeund Normen für elektrischeSysteme in Nordamerika.

Zusammenfassung:

Der neue Artikel 409 im NEC derUSA und die Ergänzung SB in derUL 508A erschweren auf den erstenBlick zusätzlich den Export vonSchaltanlagen nach Nordamerika.Im Aufsatz wurde aber dargestellt,dass die Angabe eines Short CircuitCurrent Ratings eine sinnvolle Hilfebei der Abnahme der Schalt-anlagen durch die nordamerikani-schen Inspektoren ist. InnerhalbAmerikas schafft der neue Artikelzusätzlich Klarheit bezüglich derAnforderungen an Control Panels,die nicht nach UL 508A gelistet(approbiert) werden. Für dieRealisierung der Anforderungender Norm ist für denSchaltanlagenbauer eine engeZusammenarbeit mit seinemSchaltgeräte-Lieferanten erforder-lich. Für die Lösung ist es außerdemgünstig, möglichst viele Kompo-nenten von dem gleichenLieferanten zu beziehen. Schließ-lich ist es empfehlenswert, nichtjede Steuerung individuell zu ent-werfen, sondern zu versuchen, zumöglichst wenigen Standardlösun-gen zu kommen, die dann imRahmen eines straffen Baustein-systems geringfügig variiert wer-den.

Moeller stellt für die betroffenenEinzelprodukte und für die wichtig-

sten Kombinationen dieser Einzel-produkte (z. B. Motorstarter) dieErgebnisse komplexer System-prüfungen zur Verfügung (z. B.Tabellen 5 und 6). Dabei sind diegesamtheitlichen Leistungsdatender UL-gelisteten Kombinationendeutlich günstiger, als die der ver-wendeten Einzelkomponenten. Eingutes Beispiel für eine umfassendeSystemlösung sind die bereits fertigbestückten Motorstarter-Sammel-schienenadapter von Moeller, diezusammen mit dem Sammel-schienensystem geprüft wurden[6].

Die Komponenten müssen nichtunbedingt komplettiert vonMoeller bezogen werden, es reicht,wenn der Schaltschrankbauer aus-schließlich alle im UL-Report gelis-teten Komponenten kombiniertund für die dort maximal angege-benen Leistungsdaten einsetzt.Sofern der Report weitereVerarbeitungsbedingungen ent-hält, müssen diese mit eingehaltenwerden. Falls notwendig, gibtMoeller entsprechende Hinweiseim Katalog und / oder in den, denProdukten beigefügten Aufstel-lungs- und Wartungsanweisungen(AWA).

Da Sammelschienensysteme fastimmer im besonders anspruchsvol-len Einspeisebereich des Schalt-schrankes (Feeder Circuit) (Bild 11)angeordnet werden, sind siebesonders wichtige Bausteine fürden erfolgreichen Export nachNordamerika. Moeller stellt denSchaltschrankbauern und Be-treibern in Amerika und denExporteuren aus der IEC-Welt mitAuswahltabellen und mit diesemAufsatz eine praxisnahe Auswahl-hilfe zur Verfügung, um das neueFeld für das SCCR (Short CircuitCurrent Rating) auf dem Schalt-schrank-Leistungsschild anforde-rungsgerecht ausfüllen zu können.Der Schaltschrankbauer sollte inHauptstromkreisen nur Kompo-nenten verarbeiten auf denenbereits ein SC Current Rating ange-geben wird.

Tabelle 5: Kurzschlussfestigkeit der UL 508 Type F-Motorstarter bei der Montage ohne Sammelschienenadapter. Die gleiche Kurzschluss-festigkeit gilt für leistungsgleiche Motorstarter MSC mit der zeitsparenden Kombi-Stecktechnik und für leistungsgleiche Wende-starter bei der Verwendung eines zweiten Schützes gleicher Leistung. Wendeschütze besitzen eine, in Nordamerika immer vor-geschriebene gegenseitige mechanische und elektrische Verriegelung zwischen den beiden Schützen.

UL 508 Type F Combination Motor Controllers

ohne Schütze einsetzbar als UL 508 Type E Self-Protected Combination Motor Controllers

Maximale Motorleistung, Einstellbereiche Short Circuit Einspeise- Motorschutz Schütz3-phasig, 60 Hz Current Rating klemmblock schalter

SCCR immer208 V 240 V 480V1) 600 V1) Überlast- Kurzschluss- 200 V 600 V1) notwendig

(200 V) (230 V) (460 V) (575 V) auslöser auslöser 240 V480 V1)

HP HP HP HP A A kA kA Typ Typ Typ

0,2 - 0,25 3,4 50 50 BK25/3- PKZM0-0,25 DILM7

0,3 - 0,4 5,6 50 50 PKZ0-E PKZM0-0,4 DILM7

0,4 - 0,63 8,8 50 50 PKZM0-0,63 DILM7

½ ½ 0,6 - 1 14 50 50 PKZM0-1 DILM7

¾ 1 1 - 1,6 22 50 50 PKZM0-1,6 DILM7

½ ½ 1 1½ 1,6 - 2,5 35 50 50 PKZM0-2,5 DILM7

1 1 2 3 2,5 - 4 56 50 50 PKZM0-4 DILM7

1½ 1½ 3 5 4 - 6 88 50 50 PKZM0-6,3 DILM7

3 3 7½ 10 6,3 - 11 140 50 50 PKZM0-10 DILM9

3 3 7½ - 8 - 12 168 50 50 PKZM0-12 DILM12

3 5 10 - 10 - 16 224 18 - PKZM0-16 DILM15

5 5 10 - 16 - 20 280 18 - PKZM0-20 DILM25

5 7½ 15 - 20 - 25 350 18 - PKZM0-25 DILM25

7½ 10 20 - 25 - 32 448 18 - PKZM0-32 DILM32

3 5 10 - 10 - 16 224 50 - BK50/3- PKZM4-16 DILM17

7½ 7½ 20 - 20 - 25 350 50 - PKZ4-E PKZM4-25 DILM25

10 10 25 - 25 - 32 448 50 - PKZM4-32 DILM32

10 10 30 - 32 - 40 560 50 - PKZM4-40 DILM40

1) Einsatz nur in geerdeten Netzen 480 Y / 277 V 60 Hz bzw. 600 Y / 347 V 60 Hz möglich.

- 20 -

Es wäre falsch, zu meinen, dass sichausschließlich die Schaltgeräte-Hersteller und die Hersteller vonkompletten Schaltanlagen mit denneuen Artikeln der Normen be-schäftigen müssen. Auch jederzukünftige Betreiber von Schalt-anlagen sollte die Änderungen ken-nen, um beurteilen zu können, waser einkauft. Es geht hier um dieSicherheit und Verfügbarkeit wäh-rend des gesamten Lebenszykluseiner Maschine oder Anlage.Preisunterschiede verschiedenerWettbewerber können in einerunterschiedlichen Leistungsfähig-keit der Schaltanlagen begründet

sein. Man sollte bei der Beurteilungimmer versuchen die komplettenLebenszykluskosten zu berücksich-tigen.

Verbindlichkeit:

Der Aufsatz stellt eine sorgfältigrecherchierte Interpretation vonTeilaspekten des NEC 2005 und vonUL 508A, Stand November 2006,dar. Verbindliche und zusätzlicherforderliche Informationen sindunbedingt den Original-Do-kumenten zu entnehmen, die, wiein Nordamerika, zur Grundaus-stattung jedes exportierenden

Schaltanlagenbauers und Projek-teurs gehören müssen. InZweifelsfällen sollte man rechtzei-tig die Beratungsdienstleistungender Approbationsgesellschaften inAnspruch nehmen. Der Aufsatzstellt keinen Kommentar zu denNormen dar, sondern er erläutertdie Übereinstimmung der appro-bierten Produkte von Moeller mitden entsprechenden Abschnittender erwähnten amerikanischenNormen.

- 21 -

Tabelle 6: Kurzschlussfestigkeit (SCCR) von Motorstartern auf Sammelschienenadaptern. Die Werte gelten für von Moeller fertig bestückte Adapter und bei der Verwendung der gleichen Bauteile durch den Kunden. Die gleichen Werte gelten für leistungsgleiche Wendekombinationen bei der Verwendung eines zweiten Schützes gleicher Leistung. Wie zu Tabelle 5 beschrieben, sind auch hier eine elektrische und eine mechanische Verriegelung vorhanden.

In einer weiteren Tabelle, die wahrscheinlich auch auf der website von UL erscheinen wird, werden die notwendi-gen Hinweise auf die UL-FileNo., eine Ident-No. pro Starter, das minimale notwendige Gehäusevolumen, dieEinsatzbedingungen "Conditions of Acceptability", die Anzahl der Phasen und zusätzlich die "Component Typs" z.B.CB, DS, F, MC angegeben werden. Es werden außerdem die "Construction Typs" der "Combination starters" ent-sprechend der UL Terminologie (z.B. Types A, D, E, F etc....) zugeordnet. Diese Tabelle befindet sich in Vorbereitung.

UL 508 Type F Combination Motor Controllers, komplett bestückte SammelschienenadapterKurzschlussfestigkeit der Kombinationen bei Montage auf Sammelschienensystemen

ohne Schütze einsetzbar als UL 508 Type E Self-Protected Combination Motor Controllers

Maximale Motorleistung, Einstellbereiche Short Circuit bestückte Einspeise-3-phasig, 60 Hz Current Rating Sammelschienen- klemmblock

SCCR adapter nach UL immer 208 V 240 V 480V1) 600 V1) Überlast- Kurzschluss- 200 V 600 V1) (IEC-Ausführung, zusätzlich

(200 V) (230 V) (460 V) (575 V) auslöser auslöser 240 V rechte Spalte erforderlich480 V1) beachten) Typ:

HP HP HP HP A A kA kA Typ BK25/3-PKZ0-E

0,2 - 0,25 3,4 50 50 MSC-D-0,25-M7(24VDC)/BBA

0,3 - 0,4 5,6 50 50 MSC-D-0,4-M7(24VDC)/BBA

0,4 - 0,63 8,8 50 50 MSC-D-0,63-M7(24VDC)/BBA

½ ½ 0,6 - 1 14 50 50 MSC-D-1-M7(24VDC)/BBA

¾ 1 1 - 1,6 22 50 50 MSC-D-1,6-M7(24VDC)/BBA

½ ½ 1 1½ 1,6 - 2,5 35 50 50 MSC-D-2,5-M7(24VDC)/BBA

1 1 2 3 2,5 - 4 56 50 50 MSC-D-4-M7(24VDC)/BBA

1½ 1½ 3 5 4 - 6,3 88 50 50 MSC-D-6,3-M7(24VDC)/BBA

3 3 7½ 10 6,3 - 11 140 50 50 MSC-D-10-M9(24VDC)/BBA

3 3 7½ - 8 - 12 168 50 50 MSC-D-12-M12(24VDC)/BBA

3 5 10 - 10 - 16 224 18 - MSC-D-16-M17(24VDC)/BBA

5 5 10 - 16 - 20 280 18 - MSC-D-20-M25(24VDC)/BBA

5 7½ 15 - 20 - 25 350 18 - MSC-D-25-M25(24VDC)/BBA

7½ 10 20 - 25 - 32 448 18 - MSC-D-32-M32(24VDC)/BBA

1) Einsatz nur in geerdeten Netzen 480 Y / 277 V 60 Hz bzw. 600 Y / 347 V 60 Hz möglich.

Protection Association, Inc.Quincy, Massachusetts 02169-7471

[4] UL 508A, "Standard for Industrial Control Panels, 2001, May 1, 2003Copyright: Underwriters Laboratories INC.

[5] Wolfgang Esser"Motorstarter und Special Purpose Ratings für den nord-amerikanischen Markt"Moeller GmbH, Bonn, 2006VER1200+2100-953DArticle No.: 106648

Wolfgang EsserMoeller GmbH, Bonn, 2006VER1200+2100-953GB Article No.: 106649

[6] Wolfgang Esser"Sammelschienenadapter für die rationelle Motorstarter-montage auch auf dem nord-amerikanischen Markt erfolg-reich einsetzen"Moeller GmbH, Bonn, 2006VER4300-960DDownload: http://www.moel-ler.net/binary/ver_techpapers/ver960de.pdf

Wolfgang Esser“Busbar Component Adapters - formodern industrial control panelassembly are now fully compliantwith North American market requi-rements”Moeller GmbH, Bonn, 2006VER4300-960GBDownload: http://www.moel-ler.net/binary/ver_techpapers/ver960en.pdf

Autor: Dipl.-Ing. Wolfgang Esser Leiter ProduktsupportIndustrieschaltgeräteGeschäftsbereiche Leistungsschalter,Motorstarter und DrivesMoeller GmbH, Bonn

Der Aufsatz entstand mit freundlicherUnterstützung von:

Herrn BA Phys. Andre R. FortinManager - Codes & StandardsInternational Corporate Advisor –Power ProductsMoeller Electric Corporation, Millbury, Massachusetts, USAundHerrn Dipl.-Ing. Dieter ReißInstitute for International Product Safety GmbH, Bonnund Herrn Dipl.-Ing. Dirk MeyerMoeller GmbH, Bonn

Literatur:

[1] Wolfgang Esser"Besondere Bedingungen für den Einsatz von Motorschutz-schaltern und Motorstartern in Nordamerika"Moeller GmbH, Bonn, 2004VER1210-1280-928DArticle No.: 267951Download: http://www.moel-ler.net/binary/ver_techpapers/ver928de.pdf

Wolfgang Esser"Special considerations gover-ning the application of Manual Motor Controllers and Motor Starters in North America"Moeller GmbH, Bonn, 2004VER1210-1280-928GBArticle No.: 267952Download: http://www.moel-ler.net/binary/ver_techpapers/ver928en.pdf

[2] IEC / EN 60 204-1, DIN VDE 0113 Teil 1 "Sicherheit von Maschinen, Elektrische Aus-rüstung von Maschinen, Teil 1:Allgemeine Anforderungen" (IEC 204-1: 1997 + Corrigendum 1998)

[3] NEC 2005 HandbookNFPA 70: National Electrical Code 2005, National Fire

- 22 -

Bild 11: Im Einspeisebereich (Feeder Circuit) werden in Nordamerika besondere Anforderungen an große Luft- und Kriechstrecken gestellt. Von diesen Anforderungen sind beispielsweise Sammelschienensysteme und Sammelschienenadapter betroffen.

www.moeller.net

Xtra Combinations

Mit Xtra Combinations hatMoeller ein optimales, kom-binierbares Angebot an Pro-dukten und Dienstleistungenzum Schalten, Schützen,Steuern und Visualisieren inder Energieverteilung undAutomatisierung.

SCCR – Overall Panel Short

Circuit Current Rating

– gemäß NEC und UL Standards –

FachaufsatzDipl-Ing. Wolfgang Esser

Xtra Combinations

Mit Xtra Combinations hat Moeller ein optimales, kombinierbares Angebot an Produkten und Dienstleistungenzum Schalten, Schützen, Steuern und Visualisieren in der Energieverteilung und Automatisierung.

Mit Xtra Combinations lösen Sie Ihre Aufgaben effizienterund optimieren die Wirtschaftlichkeit Ihrer Maschinen undAnlagen.

Sie erhalten:■ eine flexible und einfache Kombinierbarkeit■ eine hohe Verfügbarkeit■ ein Höchstmaß an Sicherheit

Alle Produkte lassen sich einfach mechanisch, elektrisch unddigital miteinander kombinieren. So kommen Sie schnell,effizient und Kosten sparend zu flexiblen Lösungen nachMaß, die auch im Design überzeugen. Die bewährten undqualitativ hochwertigen Produkte gewährleisten eine hoheBetriebskontinuität und Sie erreichen ein Höchstmaß anSicherheit für Personen, Maschinen, Anlagen und Gebäude.

Dank modernster Logistik, eines großen Händlernetzes undeines engagierten Services in 80 Ländern können Sie jederzeitauf Moeller und unsere Produkte zählen. Fordern Sie uns!Wir freuen uns darauf!

Moeller Adressen weltweit:www.moeller.net/address

E-Mail: info@moeller.netInternet: www.moeller.net

Herausgeber: Moeller GmbHHein-Moeller-Str. 7-11D-53115 Bonn

© 2007 by Moeller GmbHÄnderungen vorbehaltenVER0211-959D MDS/Schrems 01/07 Printed in Austria (02/07)Article No.: 110101

DeutschlandInternet: www.moeller.net

BerlinMoeller Electric GmbHMoeller Haus BerlinUllsteinstraße 8712109 Berlin Tel. (0 30) 70 19 02-0Fax (0 30) 70 19 02-39E-Mail: moeller-berlin@moeller.net

Düsseldorf Moeller Electric GmbHMoeller Haus DüsseldorfIm Taubental 3241468 Neuss Tel. (0 21 31) 3 17-0Fax (0 21 31) 3 17-1 11E-Mail: moeller-duesseldorf@moeller.net

FrankfurtMoeller Electric GmbHMoeller Haus FrankfurtBerner Straße 11160437 Frankfurt Tel. (0 69) 5 00 89-0 Fax (0 69) 5 00 89-2 70E-Mail: moeller-frankfurt@moeller.net

Hamburg Moeller Electric GmbHMoeller Haus HamburgGeorgswerder Bogen 321109 Hamburg Tel. (0 40) 7 50 19-0 Fax (0 40) 7 50 19-2 69E-Mail: moeller-hamburg@moeller.net

MünchenMoeller Electric GmbHMoeller Haus MünchenWernher-von-Braun-Straße 585640 Putzbrunn Tel. (0 89) 4 60 95-0 Fax (0 89) 4 60 95-2 67E-Mail: moeller-muenchen@moeller.net

StuttgartMoeller Electric GmbHMoeller Haus StuttgartSchelmenwasenstraße 3270567 Stuttgart Tel. (07 11) 6 87 89-0 Fax (07 11) 6 87 89-99E-Mail: moeller-stuttgart@moeller.net

SchweizInternet: www.moeller.ch

LausanneMoeller Electric SAAv. des Baumettes 91020 RenensTel. +41 21 637 65 65Fax +41 21 637 65 69E-Mail: lausanne@moeller.net

ZürichMoeller Electric AGIm Langhag 148307 EffretikonTel. +41 52 354 14 14Fax +41 52 354 14 88E-Mail: effretikon@moeller.net

ÖsterreichInternet: www.moeller.at

GrazMoeller Gebäudeautomation GmbHVertriebsbüro GrazKappellenstraße 388020 GrazTel. (03 16) 27 14 50Fax (03 16) 27 14 50-19E-Mail: info.aut@moeller.net

InnsbruckMoeller Gebäudeautomation GmbHVertriebsbüro InnsbruckBundesstraße 276063 Rum/InnsbruckTel. (05 12) 26 34 00Fax (05 12) 26 34 00-11E-Mail: info.aut@moeller.net

KlagenfurtMoeller Gebäudeautomation GmbHVertriebsbüro KlagenfurtMageregger Straße 639020 KlagenfurtTel. (04 63) 4 58 14Fax (04 63) 4 51 43E-Mail: info.aut@moeller.net

LinzMoeller Gebäudeautomation GmbHVertriebsbüro LinzPeintnerstraße 6a4060 Linz/LeondingTel. (07 32) 67 74 80-0Fax (07 32) 67 74 89E-Mail: info.aut@moeller.net

SalzburgMoeller Gebäudeautomation GmbHVertriebsbüro SalzburgGewerbepark/Vogelweiderstraße 44a/45020 SalzburgTel. (06 62) 88 22 67-0Fax (06 62) 88 22 67-10E-Mail: info.aut@moeller.net

WienMoeller Gebäudeautomation GmbHVertriebsbüro WienScheydgasse 421215 Wien Tel. (01) 2 77 45-0Fax (01) 2 77 45-33 00E-Mail: info.aut@moeller.net

Moeller Field ServiceMoeller GmbHIndustrieautomationField Service, HQHein-Moeller-Straße 7-1153115 BonnTel. +49 (0) 228 6 02-3640Fax +49 (0) 228 6 02-1789E-Mail: fieldservice@moeller.netwww.moeller.net/fieldservice

VER0211-959_D_GB 27.02.2007 13:14 Uhr Seite U4