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Short Circuit Current Rating (SCCR)

 MĂ€rz 20, 2024
Benedikt Krayer

Das Short Circuit Current Rating (SCCR) ist eine US-amerikanische Bezeichnung fĂŒr die PrĂŒfung der Kurzschlussfestigkeit elektrischer Anlagen.

Bezug zur UL

Die Norm UL 1449 in Verbindung zur NFPA 79 schreibt vor, dass ein Surge Protection Device (SPD) erforderlich ist, wenn Sicherheitsbauteile im Schaltschrank verbaut werden. Der SPD kann hierbei entweder bauseits oder im Schaltschrank eingebaut werden.

Das SCCR: Kurzschlussfestigkeit fĂŒr den amerikanischen Markt

Alle SteuerschrĂ€nke und sonstigen elektrischen Anlagen, die in den Vereinigten Staaten oder in Kanada in Betrieb genommen werden sollen, mĂŒssen laut Artikel 409 des National Electrical Code von 2005 (NEC409) auf ihre KurzschlussstromstĂ€rke bewertet werden. Diese Bewertung bezeichnet man als Short Circuit Current Rating (SCCR).

Ziel der Novelle des Gesetzes war die Verbesserung der Sicherheit am Arbeitsplatz, insbesondere durch die Vermeidung kurzschlussbedingter Spannungsbögen. Die maximale Höhe der KurzschlussstromstĂ€rke bezeichnet man als Kurzschlussfestigkeit. Diese muss mindestens so hoch wie der höchste mögliche Fehlerstrom oder höher sein.

Was hat das SCCR mit der UL 508A zu tun?

Die Anforderungen an die Kurzschlusssicherheit werden im NEC 409 definiert. In Reaktion auf die Novelle des NEC409 hat Underwriters Laboratories seine UL 508A um den Anhang SB ergĂ€nzt. Dieser greift die Vorgaben des NEC 409 auf und bringt sie in die UL-Norm ein. Somit ist sichergestellt, dass ein UL-zertifizierter Steuerschrank auch im Hinblick auf die Kurzschlussfestigkeit allen gesetzlichen Anforderungen entspricht.

Kurzschlussfestigkeit SCCR am Beispiel des UL Schaltschranks

Wie funktioniert ein Short Circuit Current Rating?

Der Betreiber einer Anlage ist fĂŒr die Einhaltung der Arbeitssicherheitsvorschriften verantwortlich. Das umfasst auch die Sicherstellung einer ausreichenden Kurzschlussfestigkeit seiner elektrischen Einrichtungen. Dabei ist gesetzlich vorgesehen, dass fĂŒr jeden Steuerschrank, der eine Maschine oder einen Teil davon steuert, ein eigenes Short Circuit Current Rating durchzufĂŒhren ist. Die Ergebnisse der SCCRs der einzelnen SchaltschrĂ€nke sind wiederum unerlĂ€sslich zur Bestimmung der Kurzschlussfestigkeit der gesamten Maschine bzw. Anlage („Das schwĂ€chste Glied entscheidet“).

Zur Ermittlung der Kurzschlussfestigkeit eines Steuerschranks stehen neben der sehr aufwendigen individuellen Betrachtung und Auslegung jeder Steuerschrankkonstruktion zwei Methoden zur VerfĂŒgung:

Coordinated Selection

Unter Coordinated Selection versteht man die Planung und Herstellung eines Steuerschranks ausschließlich mit Komponenten eines Herstellers. Die Komponenten werden vom Hersteller auf eine gemeinsame Verwendung hin optimiert, was hauptsĂ€chlich bedeutet, dass sie alle dieselbe Kurzschlussfestigkeit aufweisen und darĂŒber eine dokumentierte PrĂŒfung (SCCR) vorliegt. Die betreffenden Hersteller bieten zum Zweck der vereinfachten Planung Verzeichnisse der entsprechenden Komponenten und Planungssoftware an. Der entscheidende Nachteil dieses Verfahrens liegt im Verlust jedweder FlexibilitĂ€t. Es können ausschließlich die Komponenten verbaut werden, die von den jeweiligen Herstellern zur gemeinsamen Verwendung vorgesehen werden.

Steuerschrankbau nach UL 508A

Da die UL 508A im oben erwĂ€hnten Anhang SB auch die PrĂŒfung der Kurzschlussfestigkeit vorsieht, ist bei einem Steuerschrank, der entsprechend dieser UL-Norm konstruiert wurde, auch das SCCR abgedeckt. Ein UL-zertifizierter Hersteller von SteuerschrĂ€nken kann somit SchrĂ€nke flexibel nach den Anforderungen seiner Kunden konstruieren, ohne dass jedes Mal eine aufwendige und teure EinzelprĂŒfung jedes Schranks erforderlich wird. Wichtig hierbei: Im Gegensatz zur Coordinated Selection können bei einem UL-Schaltschrank zwar Komponenten mit unterschiedlich hoher Kurzschlussfestigkeit verbaut werden, fĂŒr das SCCR des gesamten Steuerschranks ist jedoch immer die Kurzschlussfestigkeit der „schwĂ€chsten“ Komponente entscheidend.

Was passiert, wenn die Kurzschlussfestigkeit geringer als die maximale Höhe des Fehlerstroms ist?

Sollte sich beim Short Circuit Current Rating herausstellen, dass die geprĂŒfte Komponente nicht die erforderliche Kurzschlussfestigkeit aufweist, kann sie unter UmstĂ€nden dennoch verbaut werden. Dazu ist es notwendig, dass eine geeignete Ăœberstromschutzeinrichtung in der betreffenden Anlage verbaut wird. Eine solche Vorrichtung unterbricht den Stromkreis, wenn eine vorher festgelegte StromstĂ€rke ĂŒber eine bestimmte Zeit hinaus ĂŒberschritten wird. Auch hierbei sind unbedingt die Vorschriften des Anhangs SB der UL 508A zu beachten.

Kennzeichnung der Kurzschlussfestigkeit

Der NEC verlangt, dass die Kurzschlussfestigkeit auf allen SteuerschrĂ€nken deutlich sichtbar gekennzeichnet ist. Das Gesetz macht keine genaueren Angaben darĂŒber, was deutlich sichtbar bedeutet, darum findet man die Kennzeichnung oft auch im Innern des Steuerschranks an einer leicht einsehbaren Stelle. Diese Kennzeichnungspflicht besteht unabhĂ€ngig von einem vorhandenen UL-Label.

Das Innere eines kurzschlussfesten Schaltschranks

Wichtig zu beachten: Regionale Unterschiede

Dieser Artikel stellt das Short Circuit Current Rating (SCCR) und die damit verbundenen Anforderungen an SteuerschrĂ€nke im Rahmen des National Electrical Code (NEC) dar. Der NEC ist ein nationales Arbeitssicherheitsgesetz in den Vereinigten Staaten. Im Gegensatz zu Deutschland steht das Bundesrecht in Fragen des Arbeitsschutzes in den USA hinter den Gesetzten der einzelnen Bundesstaaten zurĂŒck, die wiederum den Vorschriften der jeweiligen Kreise (Counties) bzw. StĂ€dte nachgeordnet sind. Deutsche Maschinen- und Anlagenbauer, die in die USA exportieren wollen, sollten sich also unbedingt vorab ĂŒber regionale Besonderheiten und Abweichungen bei der PrĂŒfung der Kurzschlussfestigkeit (SCCR) informieren oder gleich auf die Zusammenarbeit mit einem erfahrenen Partner, wie Krayer setzten.

Zusammenfassung

Die SCCR (Short Circuit Current Rating) ist die Bezeichnung fĂŒr die Bewertung von SteuerschrĂ€nken auf ihre KurzschlussstromstĂ€rke. Diese Bewertung ist laut NEC 409 Pflicht fĂŒr alle elektrischen Anlagen, die in Nordamerika in Betrieb gehen sollen. Als Reaktion auf die Vorgaben der Neuerungen NEC 409 von 2005 hat UL die Norm UL 508A um den Anhang SB ergĂ€nzt. Werden bei der Planung und Herstellung eines Schaltschrankes Komponenten ausschließlich eines Herstellers verwendet, haben diese dieselbe Kurzschlussfestigkeit, was durch eine dokumentierte PrĂŒfung nachweisbar ist. Diese Methode, die „Coordinated Selection“, bedeutet jedoch den Verlust von FlexibilitĂ€t. Wird der Schaltschrank jedoch nach UL 508A gebaut und zertifiziert, können Komponenten mit unterschiedlicher Kurzschlussfestigkeit eingebaut werden, da der Anhang SB ohnehin ein Short Circuit Rating vorsieht. Jedoch sollten immer auch regionale Besonderheiten bei der Umsetzung des SCCR bedacht werden.

Über den Autor Benedikt Krayer

Als Experte fĂŒr UL-zertifizierte SchaltschrĂ€nke verfĂŒge ich ĂŒber ein tiefgreifendes Fachwissen, das es mir ermöglicht, die Anforderungen des nordamerikanischen Marktes genau zu verstehen und effektiv darauf zu reagieren. Dabei steht fĂŒr mich immer der Kundennutzen im Mittelpunkt.

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