Normen im Schaltschrankbau: IEC, UL und CSA Normen erklärt

Die Wahl der richtigen Zertifizierung im Schaltschrankbau ist entscheidend, um eine reibungslose Übergabe von Maschinen sowohl im Inland als auch im internationalen Raum zu gewährleisten. Die Normen, die beim Schaltschrankbau beachtet werden müssen, sind aber nicht einheitlich, sondern müssen global unterschiedliche Anforderungen erfüllen. Darum ist es besonders wichtig zu wissen, welche Normen es gibt und was sie ausmacht. Mit diesem Wissen lassen sich schließlich Verwechslungen und ihre Folgen vermeiden. Wann, welche Normen für den Bau Ihres Schaltschranks relevant ist und worin sie sich unterscheiden, erkläre ich Ihnen in diesem Beitrag.

Bezug zur UL

Es ist oft unklar, welche Norm wann und warum zum Tragen kommt. Daher fertigen und zertifizieren wir nicht nur Schaltschränke für unsere Kunden, sondern bieten auch durch eine individuelle Beratung die notwendige Hilfestellung, um die für den Einsatzfall gültige Norm gemeinsam zu eruieren.

Welche Normen sind im Schaltschrankbau relevant?

Die drei bedeutendsten Normen für den Schaltschrankbau sind: IEC, UL und CSA. Während UL und CSA für den Export von Maschinen und (Schalt-)Anlagen in den nordamerikanischen Raum von entscheidender Bedeutung sind, ist die IEC-Norm als internationaler Standard definiert.

UL und CSA – Die nordamerikanischen Normen

Grundsätzlich besitzen die USA und Kanada jeweils eigene Normen- und Zertifizierungs-Systeme. Durch ein gemeinsames Abkommen wurde allerdings geregelt, dass die Prüfungen, Inspektionen und Zertifikate gegenseitig anerkennen. Dadurch kann für Schaltschränke, die in Standard-Umgebungen eingesetzt werden, für den nordamerikanischen Markt frei gewählt werden, ob nach UL (Underwriters Laboratories) oder CSA (Canadian Engineering Standards Association) Richtlinien zertifiziert wird.

Die Anforderungen an die UL-Zertifizierung

UL-Normen sind beim Bau von Schaltschränken für den nordamerikanischen Markt entscheidend. Diese spezifischen Normen im Schaltschrankbau stellen umfangreiche Richtlinien und Sicherheitsstandards bereit, die spezifisch auf die Anforderungen und Regelungen in den USA und Kanada zugeschnitten sind. Ihre Rolle ist zentral für die Gewährleistung von Sicherheit, Zuverlässigkeit und Konformität. Sie legen den wesentlichen Fokus auf die detaillierte Spezifikation von Sicherheitsanforderungen und decken dabei Aspekte wie den Schutz vor elektrischen Gefahren, Brandschutz und mechanische Stabilität ab. Die in den UL-Normen vorgesehen detaillierten Anforderungen führen dazu, dass Risiken minimiert und die Sicherheit maximiert wird. Zum Beispiel ist die UL 2011 dazu da, Brandschutz zu gewährleisten, in dem sie sicherstellt, dass Industriemaschinen und Anlagen die Anforderungen erfüllen. Das spiegelt sich auch im UL-Prüfzeichen für funktionale Sicherheit wider: Das Prüfzeichen signalisiert zum einen die Konformität mit den Bestimmungen des UL-Listed-Prüfzeichens, als auch die kontinuierliche Überprüfung und Aktualisierung des spezifischen Produkts oder der Anlage. 

Der Einsatzort als entscheidender Faktor

Der Einsatzort der Schaltschränke ist ein entscheidendes Kriterium für die Auswahl der spezifischen UL-Norm: Für Standard-Umgebungen ohne Explosionsgefahr wird üblicherweise nach UL 508A zertifiziert. Für potenziell explosionsgefährdete Einsatzbereichen wird der Steuerschrank den Richtlinien entsprechend der UL 698A gebaut. Für explosionsgeschützte Steuerschränke in sogenannten Ex-Zonen ist die Standardnorm die UL 1203.

CSA-Label für den Marktzugang

 Die in Kanada gängigen CSA-Normen für den Schaltschrankbau haben viele Gemeinsamkeiten. In Kanada ist die Einhaltung grundsätzlich aber freiwillig und die CSA-Normen dienen vorrangig dazu, nachzuweisen, dass der betreffende Schaltschrank die Normen erfüllt. Dadurch wird sichergestellt, dass die gesetzlichen Vorgaben eingehalten wurden und im Schadensfall die Haftungsbedingungen geklärt sind. Deshalb ist der Marktzugang ohne CSA-Label auch in Kanada deutlich erschwert, auch wenn es nicht vorgeschrieben ist.

Das richtige Label für EX-Bereiche

Während UL- und CSA-Zertifizierungen an gewöhnlichen Standorten (OrdLoc) austauschbar sind, gibt es für den HazLoc-Bereich ein solches Abkommen bisher nicht. Bei Krayer zertifizieren wir für diesen Bereich deshalb nach UL gemäß den CSA Normen. Durch dieses Vorgehen erfüllen wir die besonderen Anforderungen beider Normen. Durch die Zertifizierung nach UL 1203 gelingt es uns dadurch auch die CSA C22.2 No. 25, CSA C22.2 No. 30 und die CSA C22.2 No. 60079-28 zu erfüllen.

IEC – Die europäische Norm

Die IEC-Normen (International Electrotechnical Commission) gelten international und sind insbesondere für die Einhaltung der Standards für die Konstruktion, Herstellung und Prüfung von Schaltschränken in Europa wichtig. Obwohl sie generell international gelten, spielen sie primär für die Einhaltung der EU-Richtlinien und somit für Anforderungen an den Schaltschrankbau im Europäischen Wirtschaftsraum eine entscheidende Rolle. Die wichtigsten IEC-Normen für Schaltschränke sind die Niederspannungsrichtlinie IEC 61439 und die Sicherheitsgrundnorm IEC 60204-1.

Die wichtigsten IEC-Normen

Die sicherheitstechnischen Anforderungen für Niederspannungs-Schaltanlagen werden durch die IEC 61439 genau geregelt. Sie legt für alle am Maschinen- und Anlagenbau Beteiligten, vom Planer bis zum Endkunden, die sicherheitstechnischen Anforderungen an die elektronischen Komponenten fest, um den Schutz von Personen und Anlagen in der Elektroinstallation zu gewährleisten.

Die IEC 60204-1 Sicherheitsgrundnorm bezieht sich wiederum speziell auf die Anwendung der elektronischen Ausrüstung und Systeme für Maschinen. Diese Norm legt die Sicherheitsanforderungen an die elektrische Ausrüstung von Maschinen fest, einschließlich der Schaltschränke, die zur Steuerung und zum Schutz der Maschine dienen.

Aspekte und Kriterien

Ein wichtiger Aspekt der IEC-Normen im Schaltschrankbau ist die Betonung der Produktqualität. Sie legen Kriterien für Materialien, Konstruktionspraktiken und Komponenten fest, um eine hohe Lebensdauer und Zuverlässigkeit der Schaltschränke sicherzustellen, was in industriellen Umgebungen mit häufig extremen Bedingungen von besonderer Bedeutung ist.

Wie unterscheiden sich die europäischen Richtlinien von den nordamerikanischen Normen im Schaltschrankbau?

Die europäischen Richtlinien und nordamerikanischen Normen im Bereich der Elektrotechnik unterscheiden sich in mehreren wesentlichen Aspekten. Historisch bedingt sind die Sicherheitsstandards in den USA besonders streng. Das Chicago Fire im Jahr 1871 hatte weitreichende Auswirkungen auf die Festlegung von Sicherheitsstandards in den USA, vorrangig im Bereich der Elektrotechnik. Dies spiegelt sich in den UL-Normen wider, die einen detaillierten, präzisen und sicherheitsorientierten Ansatz verfolgen, speziell zugeschnitten auf den nordamerikanischen Markt.

UL und IEC: Sicherheitsstandards für Schaltschränke im Vergleich

Dies zeigt sich beispielsweise dadurch, dass in den USA jede elektrische Maschine oder Anlage vor ihrer Inbetriebnahme durch einen Inspektor überprüft werden muss. Das erfordert eine korrekte Projektierung und sorgfältige Dokumentation nach den geltenden Vorschriften, um eine erfolgreiche Abnahme zu gewährleisten. Die UL-Normen legen großen Wert auf Sicherheit und haben spezifische, strenge Anforderungen, die detaillierte Vorgaben für die Risikominimierung und Sicherheit bieten. Dieser präzise Ansatz der UL-Normen sorgt für eine genaue Risikobewertung und fördert die Entwicklung von Produkten, die höchsten Sicherheitsstandards entsprechen.

Im Vergleich dazu bieten IEC-Normen allgemeine Richtlinien und Flexibilität, was Herstellern einen gewissen Spielraum bei der technischen Umsetzung lässt. Doch gerade diese Flexibilität kann zu Variationen in der Sicherheitsinterpretation führen. UL-Normen hingegen gewährleisten durch ihre Detailgenauigkeit eine konsequente und verlässliche Sicherheitsstufe.

Vertrauen und Qualität durch die Zertifizierung

Überdies ist die formelle UL-Zertifizierung ein anerkanntes Qualitätssiegel, das bei Herstellern, Regulierungsbehörden und Kunden in Nordamerika großes Vertrauen genießt. Produkte, die UL-Standards erfüllen, werden oft als hochwertiger und vertrauenswürdiger angesehen, was für den Marktzugang und -erfolg in den USA und Kanada entscheidend sein kann.

Zusammenfassend bieten UL-Normen im Vergleich zu IEC-Normen einen höheren Grad an Spezifität und Sicherheitsorientierung. Ihre strengen Sicherheitsstandards und der umfassende Zertifizierungsprozess machen sie zu einem maßgeblichen Faktor für Qualität und Vertrauen in den zertifizierten Schaltschrank.

Wer ist zur Zertifizierung von Schaltschränken befugt?

Bei der Zertifizierung von Schaltschränken gelten, wie wir feststellen konnten, strenge Regeln, deren Auslegung anspruchsvoll ist. Um sich sicher sein zu können, dass diese eingehalten wurden, muss auf besonders beim Export auf Experten vertraut werden, die sich genauestens mit diesen auskennen. Denn wenn das nicht der Fall ist, müssen die betroffenen Maschinen im schlimmsten Fall ohne richtige Zertifizierung wieder abgebaut und zurück geschifft werden. Man kann sich vorstellen: Der finanzielle Schaden wäre massiv.

Abhängig vom Zertifizierungsort

Grundsätzlich sind zur Zertifizierung Inspektoren eines Prüfinstituts befähigt. In Deutschland sind das Institute wie TÜV Süd oder Intertek. Für UL-Zertifizierungen kommen dafür Inspektoren eines NRTL (Nationally Recognized Testing Laboratory) infrage.

Es ist außerdem möglich, die Schaltschränke erst vor Ort zertifizieren zu lassen, falls sie exportiert werden sollen. Dann würde die betreffende Zertifizierungsstelle übernehmen. Dabei handelt es sich allerdings um ein riskantes Verfahren, denn wenn es zu Beanstandungen kommt, muss entweder die gesamte Anlage zurücktransportiert oder Personal zur Nachbesserung ausgesandt werden.

Es gibt aber auch die Möglichkeit, die entsprechende Zertifizierung direkt durch den Schaltschrankbauer vornehmen zu lassen. Wir bei Krayer bauen beispielsweise die Schaltschränke nach UL-Norm, wodurch unseren Kunden ein einfacher Export nach Nordamerika ermöglicht wird.

FAQ

Was sind die Hauptunterschiede zwischen IEC-, UL- und CSA-Normen im Schaltschrankbau?

IEC-Normen sind internationale Standards, die vor allem in Europa und weltweit angewendet werden. Sie bieten Flexibilität in der technischen Umsetzung. UL- und CSA-Normen sind spezifisch für den nordamerikanischen Markt und zeichnen sich durch detaillierte, strengere Sicherheitsanforderungen aus. UL-Normen gelten in den USA und Kanada, während CSA-Normen speziell für Kanada relevant sind.

Warum ist die UL-Zertifizierung in Nordamerika wichtig?

Eine UL-Zertifizierung ist entscheidend für den Marktzugang und die Akzeptanz in den USA und Kanada. Sie bestätigt, dass Produkte den hohen Sicherheitsstandards und spezifischen Anforderungen dieser Märkte entsprechen. Produkte mit UL-Zertifizierung gelten als hochwertig und vertrauenswürdig.

Kann ein Schaltschrank gleichzeitig UL- und CSA-zertifiziert sein?

Ja, durch ein Abkommen zwischen UL und CSA werden Zertifizierungen für Standard-Umgebungen gegenseitig anerkannt. Dies bedeutet, dass ein Schaltschrank, der nach UL-Normen zertifiziert ist, auch in Kanada akzeptiert wird und umgekehrt. Ausgeschlossen davon sind aber HazLoc-Bereiche.

Was ist bei der Zertifizierung von Schaltschränken für den Export zu beachten?

Für den Export ist es wichtig, die spezifischen Normen des Ziellandes zu beachten. Schaltschränke, die für den nordamerikanischen Markt bestimmt sind, sollten UL- oder CSA-zertifiziert sein. Für den europäischen Markt sind IEC-Normen relevant. Eine korrekte Projektierung und Dokumentation nach den jeweiligen Vorschriften ist entscheidend für die Zertifizierung.

Was sind die Konsequenzen einer fehlenden oder falschen Zertifizierung?

Eine fehlende oder falsche Zertifizierung kann dazu führen, dass Produkte vom Markt ausgeschlossen werden oder Nachbesserungen erforderlich sind. Im schlimmsten Fall können nicht zertifizierte Produkte zurücktransportiert werden müssen, was zu erheblichen finanziellen Verlusten führen kann.