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Eaton: UL 508A certification, UL 508A Zertifizierung

Wie wird ein Schaltschrank UL 508A-konform?

Sollen Maschinen und Anlagen in die USA oder Kanada exportiert werden, müssen die zugehörigen Schaltschränke nach den Regeln der UL 508A bzw. CSA C22.2 No. 286 gebaut und zertifiziert werden. Dabei entspricht auch die cUL-Zertifizierung für Kanada den CSA-Normen, also den Regeln der „Canadian Standards Association“ – daher wird sie von den kanadischen Behörden wie eine CSA-Zertifizierung betrachtet und anerkannt. UL und CSA gelten jeweils in beiden Märkten. Ausschlaggebend für die Zulassung nach UL 508A sind die technischen Details des Schalt- oder Steuerschranks. Die Anforderungen der Norm sollten daher bereits bei der Projektierung berücksichtigt werden. Um einen Schaltschrank gemäß der UL 508A zu bauen, sollte jeder einzelne Bereich entsprechend der nordamerikanischen Schaltschrank-Norm angepasst bzw. ausgelegt werden.     

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1 Auslegung der Einspeisung

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Die Nennstromstärke der Einspeisung (Feeder) richtet sich nach der Summe der Nennstromstärken der Branch Circuits, also der Ströme in den Abzweigstromkreisen, wie die Volllastströme von Motoren und der weiteren Lasten.

Wichtig bei der Projektierung der Einspeisung ist auch, dass Hauptschalter (Leistungsschalter und Molded Case Switches), die mit Türkupplungsdrehgriffen ausgestattet sind, über einen Zusatzdrehgriff verfügen müssen. Nur dann sind die Anforderungen der UL 508A erfüllt.

Ein Beispiel für den Unterscheid zwischen IEC und UL/CSA sind die Drehgriffe für Hauptschalter, die man bei offener Schaltschranktür nur durch die bewusste Betätigung eines Zusatzgriffes schalten kann. Lesen Sie unser Whitepaper, um mehr zu erfahren.
Moeller

2 Gruppenschutz bei Motorstromkreisen

Die UL 508A eröffnet die Möglichkeit, mehrere Motoren mit nur einem Satz Sicherungen oder Leistungsschaltern zu schützen (Abschnitt 31.4.1.c). Dazu müssen aber alle Geräte im Stromkreis für Gruppenschutz ausgelegt sein (dies muss auf dem Gerät oder in der Anleitung angegeben sein).

Zudem müssen die Leiter zu den einzelnen Lasten über eine Mindestnennstromstärke von 1/10 des Nennstromes der Branch Circuit Protection verfügen, mit der die einzelnen Stromkreise mit Manual Motor Controller (MMC) ausgestattet sind.

Dabei müssen die MMC als „Suitable as tap conductor protection in group installations” gekennzeichnet sein. Die Leiter auf Lastseite der MMC verfügen zudem über eine Mindest-Nennstromstärke von 125 % der Volllaststromstärke (FLA) des Motors.

Bei der Auslegung der Branch Protection sind dabei folgende Werte zu berücksichtigen:

  • Wenn das BCPD ein Leistungssschalter ist: 250 % der FLA des größten Motors plus die Summe der verbleibenden Motorlasten.
  • Wenn die BCPD eine Schmelzsicherung (time delay fuse) ist: 175 % der FLA des größten Motors plus die Summe der verbleibenden Motorlasten.
  • Wenn die BCPD eine Class CC-Sicherung ist: 300 % der FLA des größten Motors plus die Summe der verbleibenden Motorlasten.

Die Nennstromstärke der BCP darf die in der Kennzeichnung des Gruppenschutzes der Komponenten beschriebene Nennstromstärke nicht überschreiten und muss dem angegebenen Typ entsprechen.

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3 Einzelmotorabgang

Es gibt verschiedene Möglichkeiten, einen Branch Circuit für einen Motorabgang zu erstellen. Jede dieser Methoden umfasst einen Kurzschlussschutz, einen Überlastschutz und die Möglichkeit, den Motor zu starten und zu stoppen. Manche Methoden umfassen zudem die Möglichkeit, den Branch Circuit für Reparatur- und Wartungszwecke freizuschalten (Trennschalter).

Die effizienteste Lösung für einen Branch Circuit für einen Motor sind UL 508 Type F Combination Motor Controller (CMCs): Sie kombinieren Motorschutzschalter, Schütz und Einspeiseadapter in einem Gerät.

4 Heizungs- und Beleuchtungsstromkreise

Bei Heizungslasten ist die Branch Circuit Protection folgendermaßen auszulegen:

  1. Nur UL 489 Leistungsschalter oder UL 248 Schmelzsicherungen benutzen (keine Combination Motor Controller),
  2. nicht weniger als 125 % der Heizlast,
  3. nicht mehr als 60 A und
  4. nicht größer als die Nennstromstärke der Verkabelung zur Heizung.

Die Auslegung von Controllern (z.B. Schützen) zur Heizungssteuerung richtet sich nach dem Volllaststrom der Heizung unter Verwendung der General-Purpose Ratings oder der Resistive Load Ratings.

Die Branch Circuit Protection für normale Glühlampen- oder Leuchtstofflampenlasten richtet sich nach den folgenden Werten:

  1. Nur UL 489 Leistungsschalter oder UL 248 Schmelzsicherungen benutzen (keine Combination Motor Controller),
  2. sollte 20 A nicht überschreiten und
  3. sollte die Stromstärke der vorgesehenen Verkabelung nicht überschreiten.
Die Auslegung von Controllern (z.B. Schützen) entspricht den jeweiligen Beleuchtungsnennwerten.
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Der Kompaktleistungsschalter PKZM4 ist ein echter Problemlöser für den nordamerikanischen Markt.

5 Steuerstromkreise

Steuerstromkreise müssen nach UL 508A primär abgesichert werden. Wird der Steuerstromkreis über eine eigene Stromversorgung gebildet, gilt folgendes:

  • Bei einphasigen Stromversorgungen kann vom Einsatz einer zusätzlichen
    Absicherung abgesehen werden, wenn der N-Leiter geerdet ist.
  • Die Leitung muss aber kurzschlusssicher verlegt sein.
  • Ansonsten benötigt der L-Leiter eine Absicherung.
  • Dreiphasige Stromversorgungen werden durch vorgeschaltete Sicherungselemente abgesichert.
  • UL 508A schreibt Schmelzsicherungen oder Leistungsschalter (geprüft nach UL 489) vor, wenn der Steuerstromkreis vom Feeder abzweigt.

Die Absicherung von „Class 1“ und „Class 2“ Steuerstromkreisen nach der Tabelle 42.2 der UL 508A. Low-Voltage Limited Energy Circuit werden nach der 100 VA-Regel mit Hilfe spezieller Schmelzsicherungen oder Leitungsschutzschalter abgesichert.

6 Sicherungen

Nicht motorische Lasten sind laut UL 508A so abzusichern, wie der jeweilige Hersteller im UL-Report angibt. Dabei sind Circuit Breaker nach UL 489 oder Sicherungen nach UL 248-4...12 zu verwenden.

Sicherungen sind zudem interessant, da mit ihnen auch der SCCR-Wert der Schaltanlage sehr einfach erhöht werden kann, so dass sie einen dem National Electric Code konformen SCCR-Wert erreicht.

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7 Verdrahtung

Auch bei der Haupt- und Steuerstromverdrahtung definiert die UL 508A spezifische Anforderungen, unter anderem bezüglich Querschnitt, Farbe und Strombelastbarkeit.

Detaillierte Informationen dazu finden sich im „Projektierungshandbuch für Steuerungen gemäß UL 508A“, das auf der Website von Eaton heruntergeladen werden kann.

 

Fazit

Maschinen, die IEC-Standards entsprechen, werden oft nach Nordamerika (USA und Kanada) exportiert. Allerdings unterscheiden sich die Codes und Standards, die dort eingehalten werden müssen, beachtlich von denen in anderen Regionen der Welt. Deshalb ist es für Schaltschrankbauer wichtig, von Anfang an die Anforderungen der UL 508A bei der Projektierung zu berücksichtigen. Das vereinfacht später die Inbetriebnahme und reduziert Kosten.   

Projektierungshandbuch für Steuerungen gemäß UL508A

Unser Projektierungshandbuch für Schaltschränke hilft Maschinen- und Anlagenbauern bei der Planung von Schaltschränken für den nordamerikanischen Markt und bei der Auswahl der richtigen Produkte für ihre Anwendung.

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