Das Short Circuit Current Rating (SCCR) ist eine us-amerikanische Bezeichnung für die Prüfung der Kurzschlussfestigkeit elektrischer Anlagen.
Bezug zur UL
Die Norm UL 1449 in Verbindung zur NFPA 79 schreibt vor, dass ein SPD erforderlich ist, wenn Sicherheitsbauteile im Schaltschrank verbaut werden. Der SPD kann hierbei entweder bauseits oder im Schaltschrank eingebaut werden.
Das SCCR: Kurzschlussfestigkeit für den amerikanischen Markt
Alle Steuerschränke und sonstigen elektrischen Anlagen, die in den Vereinigten Staaten oder in Kanada in Betrieb genommen werden sollen, müssen laut Artikel 409 des National Electrical Code von 2005 (NEC409) auf ihre Kurzschlussstromstärke bewertet werden. Diese Bewertung bezeichnet man als Short Circuit Current Rating (SCCR). Ziel der Novelle des Gesetztes war die Verbesserung der Sicherheit am Arbeitsplatz, insbesondere durch die Vermeidung kurzschlussbedingter Spannungsbögen.
Die maximale Höhe der Kurzschlussstromstärke 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 NEC409 definiert. In Reaktion auf die Novelle des NEC409 hat Underwriters Laboratories seine UL 508A um den Anhang SB ergänzt. Dieser greift die Vorgaben des NEC409 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.
Wie funktioniert ein Short Circuit Current Rating?
Der Betreiber einer Anlage ist für die Einhaltung der Arbeitssicherheitsvorschriften verantwortlich. Das umfasst auch die Sicherstellung einer ausreichenden Kurzschlussfestigkeit seiner elektrischen Einrichtungen. Dabei ist gesetzlich vorgesehen, dass für jeden Steuerschrank, der eine Maschine oder einen Teil davon steuert, ein eigenes Short Circuit Current Rating durchzuführen ist. Die Ergebnisse der SCCRs der einzelnen Schaltschränke sind wiederum unerlässlich zur Bestimmung der Kurzschlussfestigkeit der gesamten Maschine bzw. Anlage („Das schwächste Glied entscheidet.“).
Zur Ermittlung der Kurzschlussfestigkeit eines Steuerschranks stehen neben der sehr aufwändigen individuellen Betrachtung und Auslegung jeder Steuerschrankkonstruktion zwei Methoden zur Verfügung:
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 hauptsächlich bedeutet, dass sie alle dieselbe Kurzschlussfestigkeit aufweisen und darüber eine eine dokumentierte Prüfung (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 Flexibilität. 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 erwähnten Anhang SB auch die Prüfung der Kurzschlussfestigkeit vorsieht, ist bei einem Steuerschrank der entsprechend dieser UL-Norm konstruiert wurde auch das SCCR abgedeckt. Ein UL-zertifizierter Hersteller von Steuerschränken kann somit Schränke flexibel nach den Anforderungen seiner Kunden konstruieren, ohne dass jedes Mal eine aufwändige und teure Einzelprüfung jedes Schranks erforderlich wird. Wichtig hierbei: Im Gegensatz zur Coordinated Selection können bei einem UL-Schaltschrank zwar Komponenten mit unterschiedlich hoher Kurzschlussfestigkeit verbaut werden, für das SCCR des gesamten Steuerschranks ist jedoch immer die Kurzschlussfestigkeit der „schwächsten“ 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 geprüfte Komponente nicht die erforderliche Kurzschlussfestigkeit aufweist, kann sie unter Umständen dennoch verbaut werden. Dazu ist es notwendig, dass eine geeignete Überstromschutzeinrichtung in der betreffenden Anlage verbaut wird. Eine solche Vorrichtung unterbricht den Stromkreis, wenn eine vorher festgelegte Stromstärke über eine bestimmte Zeit hinaus überschritten 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 Steuerschränken deutlich sichtbar gekennzeichnet ist. Das Gesetz macht keine genaueren Angaben darüber was deutlich sichtbar bedeutet, darum findet man die Kennzeichnung oft auch im Innern des Steuerschranks an einer leicht einsehbaren Stelle. Diese Kennzeichnungspflicht besteht unabhängig von einem vorhandenen UL-Label.
Wichtig zu beachten: Regionale unterschiede
Dieser Artikel stellt das Short Circuit Current Rating (SCCR) und die damit verbundenen Anforderungen an Steuerschränke 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 zurück, die wiederum den Vorschriften der jeweiligen Kreise (Counties) bzw. Städte nachgeordnet sind. Deutsche Maschinen- und Anlagenbauer, die in die USA exportieren wollen, sollten sich also unbedingt vorab über regionale Besonderheiten und Abweichungen bei der Prüfung der Kurzschlussfestigkeit (SCCR) informieren oder gleich auf die Zusammenarbeit mit einem erfahren Partner wie Krayer setzten.
Zusammenfassung
Die SCCR (Short Circuit Current Rating) ist die Bezeichnung für die Bewertung von Steuerschränken auf ihre Kurzschlussstromstärke. Diese Bewertung ist laut NEC 409 Pflicht für 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 ergänzt. Werden bei der Planung und Herstellung eines Schaltschrankes Komponenten ausschließlich eines Herstellers verwendet, haben diese dieselbe Kurzschlussfestigkeit, was durch eine dokumentierte Prüfung nachweisbar ist. Diese Methode, die „Coordinated Selection“, bedeutet jedoch den Verlust von Flexibilität. 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.
