Schaltschrank Praxistipp:

Ermittlung der Gesamtkurzschlussfestigkeit (SCCR) von industriellen Steuer- und Schaltschränken für Nordamerika. Profitieren Sie von unseren Experten-Tipps
Bestimmung der Kurzschlussstromstärke

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Maschinen, deren Schaltschränke und sonstige elektrische Anlagen müssen ihrem Einbauort entsprechend ausgelegt und dimensioniert sein. Das gewährleistet den Schutz gegen die schädigenden Auswirkungen eines Kurzschlusses in der elektrischen Anlage. In den USA gibt es eine gesetzliche Anforderung, die Kurzschlussfestigkeit (SCCR) industrieller Schaltschränke zu ermitteln. 

Wussten Sie, dass es in der Verantwortung des Anwenders liegt, den maximalen Kurzschlussstrom an der Anschlussstelle (Einspeisepunkt) zu ermitteln?


Sofern nicht anders vereinbart, liegt ein Kurzschluss an der Einspeiseklemme in der Verantwortung des Anwenders. Der Anwender muss dem Hersteller den maximalen Kurzschlussstrom an der Einspeisung vorgeben.

 

Schaltschränke werden für spezifische Anwendungen individuell entwickelt.

Die kurzschlussbasierte Konfiguration des industriellen Schaltschranks muss vom Hersteller vorgenommen werden. Der industrielle Schaltschrank ist so auszulegen, dass er die spezifizierte Kurzschlussfestigkeit aufweist. Als anerkannte Methode für die Ermittlung der Kurzschlussfestigkeit eines Schaltschranks verweist der National Electrical Code (NEC) auf den Standard UL 508A Supplement SB.

Praxistipps für Sie!

Zu diesem Zweck müssen die für Überlegungen zur Kurzschlussfestigkeit nach UL 508A relevanten und nicht relevanten Komponenten identifiziert werden.

 

Supplement SB4.2 besagt, von bestimmten Ausnahmen abgesehen, dass beim Ermitteln der Kurzschlussfestigkeit alle Komponenten im Hauptstromkreis berücksichtigt werden müssen und die Kurzschlussfestigkeit in Ampere oder Kiloampere mit Angabe der Spannung ausgedrückt werden muss.

a.    Gerätekennzeichnungen oder Datenblätter

Die Ermittlung der Kurzschlussfestigkeit für alle Komponenten stützt sich auf Gerätekennzeichnungen oder Komponentendatenblätter, die der Hersteller der Komponenten zur Verfügung stellt.

b.    UL 508A, Tabelle SB4.1, für Komponenten ohne Angabe der Kurzschlussfestigkeit

Für den Fall, dass keine Informationen zur Hand sind, definiert Tabelle SB4.1 die angenommene „Standardkurzschlussfestigkeit“ (Standard SCCR) für Komponenten nach UL 508A.

c.    Falls erforderlich – Erhöhen der Kurzschlussfestigkeit durch Verwendung geprüfter Kombinationen

Dieser Schritt ist nur erforderlich, wenn die Standardkurzschlussfestigkeit basierend auf Element a oder Element b nicht ausreicht, um die Vorgaben des Anwenders einzuhalten.

Wenn die niedrigste Kurzschlussfestigkeit einer oder mehrerer relevanter Komponenten niedriger ist als der geforderte Wert, steigert man die Kurzschlussfestigkeit durch Verwendung geprüfter Kombinationen mit sogenannter „erhöhter Kurzschlussfestigkeit“ (High Capacity Short Circuit Rating).

Nach UL 508A Supplement SB4.3 lässt sich der maximal mögliche Kurzschlussstrom für Komponenten im Hauptstromkreis reduzieren, indem strombegrenzende Geräte im Feeder Circuit verwendet werden. Es ist hierbei jedoch zwingend notwendig, dass die strombegrenzenden Geräte gänzlich im Feeder Circuit angeordnet sind.

Die Gesamtkurzschlussfestigkeit des industriellen Schaltschranks ist zu ermitteln, nachdem die erforderlichen Maßnahmen festgelegt wurden.

 

Die Gesamtkurzschlussfestigkeit des Schaltschranks wird vom schwächsten Kurzschlussfestigkeitswert der Komponente bestimmt, nachdem die erforderlichen und ausgewählten Maßnahmen angewendet wurden. Eine Überprüfung der von uns getätigten Schritte zeigte, dass wir bei jedem Schritt die Gesamtkurzschlussfestigkeit des Schaltschranks ermittelt hatten.

 

Verwenden Sie hohe Kurzschlussfestigkeitswerte von geprüften Kombinationen!

Statt darüber nachzudenken, wie sich der Strom begrenzen lässt oder welches Gerät verwendet werden kann, oder sogar einen Mehrpreis für eine höhere „Standardkurzschlussfestigkeit“ zu bezahlen, sollten Sie geprüfte Kombinationen verwenden.

 

Bei Verwendung der Werte einer „Standardkurzschlussfestigkeit“ für einzelne Komponenten, insbesondere Motorsteuerungen und Überlastschutzgeräte, erhalten Sie eventuell einen nur bis 5 kA, 10 kA oder 15 kA kurzschlussfesten industriellen Schaltschrank. Problematisch daran ist, dass industrielle Schaltschränke oft eine über diesen Werten liegende Gesamtkurzschlussfestigkeit haben müssen.

 

Das Portfolio von Siemens wurde unter Zugrundelegung der Leistungsanforderungen einschließlich aller Kurzschlussanforderungen geprüft, und das schließt auch die Prüfung mit einer Kombination hoher Fehlerströme ein. Auf den Bescheinigungen (CoC = Konformitätsbescheinigung) werden Sie auch Prüfkombinationen Typ 1 und Typ 2 finden.

 

Unser TIA Selection Tool kann dazu eingesetzt werden, mit wenig Aufwand die UL-Prüfkombinationen auszuwählen. Diese „erhöhte Kurzschlussfestigkeit“ (High Capacity Short Circuit Rating) ist der „UL-Konformitätsbescheinigung“ (UL Certificate of Compliance) zu entnehmen.

Unter Verwendung des CoC können wir die Gesamtkurzschlussfestigkeit des kritischen Produkts durch die Verwendung von getesteten Kombinationen, der sogenannten "erhöhten Kurzschlussfestigkeit", erhöhen.

Mehr Infos gewünscht?

Kontakt:

Gerhard Flierl

Weiterführende Beratung zu Normen und Engineering von industriellen Schaltschränken