Fit für Amerika - Rockwell Automation

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Fit für Amerika
Marc Erismann
Commercial Engineer
Components and Drives
Rev 5058-CO900E
PUBLIC INFORMATION
Copyright
© 2013
Rockwell
Automation,
Inc.Inc.
All Rights
Reserved.
Copyright
© 2013
Rockwell
Automation,
All Rights
Reserved.
EU
Institutionen,
Normen und Prüfzeichen
Maschinensicherheit in der EU
European Union
Low Voltage Directive
Machinery Directive
EMC Directive
2006/95/EG
2006/42/EG
2004/108/EG
Harmonized
EN 60204-1:2006
Harmonized
Risk Assessment
Manufacturer Declaration
"C-Level" EN Standard
Electrical Safety of Machines
"C Level" EN Standard
per EN 12100:2011-03
to Harmonized Standard
EN 61439-1:2011
NS-SGK Allgemein
Notified Body Approval
Benötigte Dokumentation: CE-Zeichen, Konfomitätserklärung, Technisches File
Die Direktiven haben Gesetzescharakter. Jedes Land der
EU muss die Direktiven in Gesetze fassen.
- Maschinenverordnung
gültig ab 29.Dezember 2009
(nach der EG-Richtlinie 2006/42/EG)
- Produktsicherheitsgesetz
(nach der EG-Richtlinie 2001/95/EG)
- Produkthaftungsgesetz
(nach der EG-Richtlinie 85/374 EG)
PUBLIC INFORMATION
gültig ab 1. Juli 2010
gültig ab 18. Juni 1993
Copyright © 2013 Rockwell Automation, Inc. All Rights Reserved.
2
EU
Institutionen,
Harmonized Standards
Jede EU - Direktive hat eine Liste von harmonisierten
Standards welche bei Bedarf in den Direktiven
nachgesehen werden können.
Die Standards werden durch die CENELEC veröffentlicht
und sind bekannt als European Norm oder EN Standard.
Diese Standards werden als harmonisiert bezeichnet weil
sie den publizierten IEC Standards völlig gleich sind.
PUBLIC INFORMATION
3
EU
Institutionen,
Zulassungsbedingungen
 Notified Body – benannte Stelle
 Eine Zertifizierungs - Organisation in Europa, z.B.
KEMA, welche von der EU autorisiert ist, Produkte zu
standardisieren und Zertifikate vergibt.
 Competent Body – zuständige Stelle
 Eine Zertifizierungs – Organisation, welche von der EU
autorisiert ist, Produkte zu standardisieren aber keine
Zertifikate vergibt
 Eigenerklärung – Herstellererklärung zur Beurteilung
des Produktes zum betreffenden Zertifizierungsantrag
PUBLIC INFORMATION
4
EU
Institutionen,
Rockwell Konformitätserklärungen : www.rockwellautomation.com/products/certification
PUBLIC INFORMATION
5
US
Institutionen,
Das Sicherheitssystem der USA ist weitgehend ein
freiwilliges System mit eingeschränkter Intervention
der Regierung. Verschiedene Organisationen
entwerfen und verabschieden Normen, die von
anderen Institutionen (z.B. Versicherungen,
Verbraucherschutzorganisationen etc.) gefordert
werden, bzw. als Gesetz verankert werden.
Die Anforderungen der Produktsicherheit können in
drei große Kategorien unterteilt werden:
- Produktnormen
- Modell-Codes
- Gesetze
PUBLIC INFORMATION
6
US
Institutionen,
Produktnormen - sie enthalten Anforderungen bezüglich
Sicherheit und Leistung und werden im Allgemeinen von
Organisationen des privaten Sektors mit abgestimmtem
Aufwand der Kontrollbeamten, Hersteller und
Endverbraucher entwickelt;
Modell-Codes - wie zum Beispiel der National Electrical
Code, Fire Codes und Building Codes, etc, die durch
Normentwicklungsprozesse des privaten Sektors aufgesetzt
und danach vom Staat und von Kommunalbehörden als
Gesetze übernommen werden;
Gesetze - nationale, staatliche und örtliche Gesetze werden
auf unterschiedliche Weise von verschiedenen
Regierungsbehörden, wie zum Beispiel der
Verbraucherschutzkommission, der staatlichen
Kommunikationskommission, dem Ministerium für
Arbeitssicherheit und Hygiene etc., durchgesetzt.
PUBLIC INFORMATION
7
US
Institutionen,
Maschinensicherheit in den USA
United States
NFPA
Mechanical Safety
OSHA
Occupational Safety & Health Administration
National Fire
Protection Association
NFPA 70
NEC (National Electric Code)
CFR
Code of Federal Regulations
UL 508
Industrial Control Equipment
UL 508A
Industrial Control Panel
FCC
Federal Communications
Commission
ANSI Documents
American National Standards Inst.
ANSI B11
Safety of Machinery
UL 2011
Factory Automation Equipment
NFPA 79
Electrical Standard for Industrial Machinery
PUBLIC INFORMATION
Electrical
AHJ
Authority Having Jurisdiction
8
Installations- und Produkt-Konformität
Installation
NFPA
Industrial
Experts
Anforderungen
Definitionen
Electrical Codes
NFPA 70
or NEC
Kontrolle /
Verifizierung
Arbeitsplatz
PUBLIC INFORMATION
• OSHA Inspektionen
• AHJ’s Inspektionen
Produkte
Certification
Bodies
IAEI
IEEE
Standardization
Bodies
ANSI
UL508A
UL Standards
Elektrische
Applikationen
und Geräte
NRTL’s
• Erste Untersuchung
• Kontrolle der Anlage
• Produkt Klassifizierung
(Listed, Recognized)
• On Site - Bewertung
US
Institutionen,
AHJ – Authority Having Jurisdiction
Die AHJs sind Organisationen bzw. können sogar
Einzelpersonen sein, die rechtliche Befugnis und
Verantwortung für Entscheidungen über die Produktakzeptanz
auf staatlicher und lokaler Ebene haben. Sie sind
verantwortlich für die Abnahme aller elektrischen Anlagen.
Die Abnahme durch diese Inspektoren ist z.B. Voraussetzung
für die Belieferung mit Energie durch die Elektrizitätsversorger
und den Abschluß von Gebäudeversicherungen.
AHJ sind z.B.
• Local Building Inspectors
• Mechanical Inspectors
• Fire Marshals
PUBLIC INFORMATION
Es gibt mehr als 2300
verschiedene,
unabhängige
Jurisdictions in den US
10
US
Institutionen,
NFPA – National Fire Protection Association
Fachverband, der Vorschriften zur Sicherheit betreffs
jeglicher Art von Feuer verabschiedet.
Nahezu jedes Gebäude, jeder Prozess, jede Installation
und jede Dienstleistung ist in irgendeiner Form von
Vorschriften der NFPA betroffen.
Die NFPA hat keinen gesetzlichen Charakter,
verabschiedet aber Vorschriften, die von anderen
Institutionen (z.B. Versicherungen) gefordert werden
oder als nationales, bzw. auch lokales Gesetz
übernommen werden.
Wichtigste Vorschrift ist die NFPA70 oder NEC
PUBLIC INFORMATION
11
US
Institutionen,
www.nfpa.org
PUBLIC INFORMATION
12
US
Institutionen,
NEC (NFPA70) – National Electrical Code
(Kanada CEC)
Der NEC ist die Installationsvorschrift für die USA.
Alle Installationen müssen dieser Vorschrift entsprechen.
Der NEC ist auch die Grundlage für die Beurteilung durch die
AHJs.
Der NEC hat Gesetzescharakter und wird von lokalen
Verwaltungen, teilweise mit lokalen Ergänzungen in lokales
Recht übernommen
Der NEC verlangt auch die Approbation von Geräten und
Anlagen durch sog.
NRTL National Recognized Testing Laboratory (z.B. UL)
PUBLIC INFORMATION
13
US
Institutionen,
Quelle: http://www.nema.org/Technical/FieldReps/Documents/NEC-Adoption-Map-PDF.pdf
PUBLIC INFORMATION
14
US
Institutionen,
NFPA 79 – Electrical Standard for Industrial Machinery
NFPA 79 definiert spezifische Anforderungen
für die Installation von elektrischen Maschinen
und wird als Ergänzung zum NEC verwendet.
NFPA 79 ist vergleichbar mit der
IEC 60204-1 2006. Sicherheit von Maschinen
– Elektrische Ausrüstung von Maschinen
Teil 1: Allgemeine Anforderungen Sicherheit von Maschinen.
PUBLIC INFORMATION
15
US
Institutionen,
www.ab.com
PUBLIC INFORMATION
16
US
Institutionen,
NFPA 70E – Electrical Safety Requirements
for Employee Workplaces
Standard für Sicherheit am Arbeitsplatz
- Bestimmung des Gefährdungsgrades bei Arbeiten an
stromführenden Teilen einer Anlage
- Definition von Gefährdungs-/Zugangsbereichen
- Maßnahmen zur Vermeidung von Gefährdungen
(„shock-hazards“ und „arc-flashes“)
- Auswahl geeigneter Schutzkleidung
- Anforderungen an Kennzeichen
PUBLIC INFORMATION
17
US
Institutionen,
NFPA 70E
Limited
Restricted
Prohibited
1 inch
Same as making
contact.
Unqualified not
allowed.
1 foot
10 feet
Unqualified employees
must be escorted.
PUBLIC INFORMATION
18
Was ist ein Arc Flash?
PUBLIC INFORMATION
19
Was ist ein Arc Flash?
PUBLIC INFORMATION
20
Was kann passieren?
PUBLIC INFORMATION
21
US
Institutionen,
!
WARNING
Arc Flash and Shock Hazard
Appropriate PPE Required
24 inch Flash Hazard Boundary
3
cal/cm•2 Flash Hazard at 18 inches
1DF
PPE Level, 1 Layer 6 oz Nomex ®,
Leather Gloves Faceshield
480 VAC Shock Hazard when Cover is removed
36 inch Limited Approach
12 inch Restricted Approach - 500 V Class 00 Gloves
1 inch Prohibited Approach - 500 V Class 00 Gloves
NFPA 70E
PPE =
Personal
Protection
Equipment
Equipment Name: NoName Pump Starter
PUBLIC INFORMATION
22
US
Institutionen,
Beispiel : Arc Flash Calculation
PUBLIC INFORMATION
23
Arc Flash PPE
(Personal Protection Equipment)
 Festlegen des PPE-Levels
 Begrenzen des Arc Flash Levels
PUBLIC INFORMATION
24
Personal Protection Equipment
Hazard Risk
Category 0
PUBLIC INFORMATION
Hazard Risk
Category 1
Hazard Risk
Category 2
Hazard Risk
Category 3
Hazard Risk
Category 4
25
Beispiele von Arc Flash Panels
PUBLIC INFORMATION
26
Beispiele von Arc Flash Panels
http://graceport.com/safeside/voltage-indicators
PUBLIC INFORMATION
27
US
Institutionen,
ANSI – American National Standards Association
Normenverband, der für die Publikation nationaler Normen
verantwortlich ist. Viele UL-Normen sind auch ANSI Normen. ANSI ist auch verantwortlich für die Koordination
mit dem IEC.
ANSI ist auch verantwortlich für die Umsetzung der Safety
of Machinery
 ANSI B11.0 – 2010
 American National Standard Safety of Machinery –
General Requirements and Risk Assessment
…..
 ANSI B11.19-2010
 American National Standard for Machines –
Performance Criteria for Safeguarding
PUBLIC INFORMATION
28
US
Institutionen,
ANSI B11 Safety of Machinery
Lockout Tagout (LoTo)
CFR 1910.147 (OSHA)
PUBLIC INFORMATION
29
US
Institutionen,
www.ansi.org
PUBLIC INFORMATION
30
US
Institutionen,
NEMA – National Electrical Manufacturers Association
Hersteller-Fachverband, der Marktdaten publiziert,
Produkte standardisiert und Normen vornehmlich für
den US-Markt entwickelt.(ähnlich ZVEI,VDMA)
Viele UL-Normen basieren auf NEMA-Normen.
Beispiele: NEMA-Motoren, NEMA-Schütze, NEMASchutzarten
PUBLIC INFORMATION
31
US
Institutionen,
www.nema.org
PUBLIC INFORMATION
32
US
Institutionen,
OSHA – Occupational Safety and Health Association
Bundesbehörde, die für alle Staaten verbindliche
gesetzliche Regeln zum Arbeitsschutz erläßt.
Ein der deutschen Maschinenrichtlinie vergleichbares
Gesetz erklärt auch die Vorschriften des NEC für
verbindlich.
Die OSHA auditiert auch die NRTLs, National Recognized
Testing Laboratory (z.B. UL)
Berührungslose Drucktaster 800Z
OSHA Studie über Arbeitsausfall durch
Sehnenscheidenentzündung als
Stimulanz für Produktentwicklungen
PUBLIC INFORMATION
33
US
Institutionen,
www.osha.gov
PUBLIC INFORMATION
34
US
Institutionen,
NRTL – National Recognized Testing Laboratory
NRTL sind zugelassene Prüfstellen.
http://www.osha.gov/dts/otpca/nrtl/index.html#nrtls
Die bekanntesten sind :
UL Underwriters Laboratories
CSA Canadian Standards Association
96 % der befragten AHJs gaben an, dass die UL
Kennzeichnung von Produkten am Einsatzort ausreicht, als
Beleg für die Erfüllung vorgeschriebener US Einbaurichtlinien
und somit für den Einsatzort anerkannt wird.
PUBLIC INFORMATION
35
US
PUBLIC INFORMATION
Institutionen,
36
US
Institutionen,
NRTL’s für die Schweiz
Intertek in Deutschland:
http://www.intertek.de/elektronik/
UL in der Schweiz:
http://www.ul.com/switzerland/eng/pages/
TÜV Süd:
http://www.tuev-sued.de/industrie_konsumprodukte/dienstleistungen/gesetzliche_anforderungen/field_evaluation_service_fes
TÜV Rheinland:
http://www.tuv.com/de/deutschland/gk/produktpruefung/weltweite_zulassungen/usakanadamexiko/nordamerika.html
CSA in Deutschland
http://www.csa-europe.org/german/Default.asp
PUBLIC INFORMATION
37
US
Institutionen,
UL – Underwriters Laboratories
ist ein unabhängiges Testlabor (NRTL - National Recognized
Testing Laboratory), welches Sicherheitsstandards
entwickelt und Produktzertifizierungen für Geräte und Anlagen
vornimmt.
Das Pendent hierzu ist in Kanada die CSA
Canadian Standard Association
Es ist praktisch unmöglich in den USA ein Produkt auf den
Markt zu bringen, welches nicht UL-zugelassen ist.
PUBLIC INFORMATION
38
US
Institutionen,
www.ul.com
PUBLIC INFORMATION
39
US
Institutionen,
www.csa-international.org
PUBLIC INFORMATION
40
US
Institutionen,
Man unterscheidet im Wesentlichen zwischen
- UL-listed
- UL-recognized
Produkten.
PUBLIC INFORMATION
41
US
Institutionen,
UL-listed
werden Produkte, die die ULSicherheitsbestimmungen erfüllt haben und
als eigenständiges Produkt vom Anwender
unmittelbar und in der vorgesehenen Art
und Weise eingesetzt werden können.
PUBLIC INFORMATION
42
US
Institutionen,
UL-Recognized
sind Produkte, die Bestandteil eines Systems sind oder
technische, bzw. auch konstruktive Einschränkungen
aufweisen, die den Einsatz als eigenständiges Produkt
beschneiden.
In den Conditions of Acceptibility (CA) wird benannt, was
nötig ist um das Produkt zu komplettieren, bzw. welchen
Einschränkungen es unterliegt
Zu beachten ist, daß gewisse Produkte nicht als listed
erhältlich sind, z.B. Reihenklemmen, andere entweder listed
oder recognized sind (Relais, Power Supplies)
Diese Bestimmungen basieren im Wesentlichen auf den von
UL herausgegebenen Vorschriften. (z.B. UL489,UL508
etc.)
PUBLIC INFORMATION
43
US
Institutionen,
Recognized Components
Reihenklemmenrelais
Einzelteile sind recognized
Kombination ist listed
PUBLIC INFORMATION
44
US
Institutionen,
Bedeutung der Symbole
UL - listed für USA
UL – listed entsprechend kanadischen
Vorschriften
UL- listed für USA und Kanada
UL - recognized für USA
UL – recognized entsprechend kanadischen
Vorschriften
UL- recognized für USA und Kanada
PUBLIC INFORMATION
45
US
Institutionen,
CCN - Category Control Number
Dies ist ein von UL genutztes System zur Bezeichnung und
Identifizierung einzelner Kategorien. (Bsp. Magnetic=Schütze)
UL
- vier Buchstaben
(z.B. NLDX)
cUL - vier Buchstaben folgend eine ‘7’
(z.B. NLDX7)
UR
- vier Buchstaben folgend eine ‘2’
(z.B. NLDX2)
cUR - vier Buchstaben folgend eine ‘8’
(z.B. NLDX8)
File Number
In den UL - File – Nummern sind einzelne Produkte
aufgeführt. Diese File Nummern finden Sie im US-Katalog
meistens am Beginn des entsprechenden Kapitels
PUBLIC INFORMATION
46
US
PUBLIC INFORMATION
Institutionen,
47
US Institutionen,
Certifications
PUBLIC INFORMATION
48
US
PUBLIC INFORMATION
Institutionen,
49
US
PUBLIC INFORMATION
Institutionen,
50
US
PUBLIC INFORMATION
Institutionen,
51
US
PUBLIC INFORMATION
Institutionen,
52
US
PUBLIC INFORMATION
Institutionen,
53
US
PUBLIC INFORMATION
Institutionen,
54
US
PUBLIC INFORMATION
Institutionen,
55
US
PUBLIC INFORMATION
Institutionen,
56
US
PUBLIC INFORMATION
Institutionen,
57
US
PUBLIC INFORMATION
Institutionen,
58
US
PUBLIC INFORMATION
Institutionen,
59
UL-Certified Panelbuilder Schweiz
PUBLIC INFORMATION
Company Name
Category Name
Link to File
BELIMED SAUTER AG
Industrial Control Panels
NITW.E303675
BIRCHER PROCESSCONTROL AG
NITW.E251307
BOBST MEX SA
NITW.E70023
BOSCH PACKAGING SYSTEMS AG
NITW.E470934
BUERGE-FISCHER AG
NITW.E472878
ERNST H FURRER AG
NITW.E254957
ESS GUGGENBUEHL GMBH
NITW.E472041
FERAG AG
NITW.E248506
GUEDEL AG
NITW.E232904
HUG ENGINEERING AG
NITW.E359487
ILAPAK INTERNATIONAL SA IMA DIV
NITW.E312951
INAUTEC GMBH
NITW.E203034
NENCKI AG
NITW.E300389
OFFICINE RIGAMONTI SA
NITW.E75551
ROCKWELL AUTOMATION AG
NITW.E333251
SCHALTAG AG
NITW.E313196
SCHWARZ AG FEINBLECHTECHNIK
NITW.E218796
SELMONI INSTALLATION AG
NITW.E258017
SPENGER AG
NITW.E174000
SWIBOX AG
NITW.E359992
THUBA LTD
NITW.E220855
W ALTHAUS AG
NITW.E313130
WILDI SCHALTANLAGEN AG
NITW.E470085
60
US
Institutionen,
Multiple Listing
Hierunter versteht man den Fall, daß bestimmte Produkte vom
Hersteller selbst unter eigenem Namen und zusätzlich als
Handelsware durch Dritte vertrieben werden.
In derartigen Fällen wird in einem gemeinsamen Antrag beider
Parteien die ursprüngliche Zulassung auf den Handelspartner
übertragen, eine erneute Abnahme ist nicht notwendig.
PUBLIC INFORMATION
61
US
Institutionen,
Zusammenfassung
 Normen werden anders als in der EU auf lokaler Ebenen in
Gesetze umgesetzt. NFPA70 (NEC) wichtigste Grundlage.
NEC fordert auch die Approbation durch NRTLs, wie. Z.B UL
 Abnahme elektrischer Installationen durch AHJs auf lokaler
Ebene.Lokale Gegebenheiten beachten.
 Es gibt im wesentlichen UL listed (ohne Einschränkung) und
UL recognized (mit Einschränkungen) Produkte
 Unter www.ul.com / Certification lassen sich Listing Cards
einsehen
PUBLIC INFORMATION
62
UL 508A
Was ist ein Industrial Control Panel – ICP ?
ICPs sind Schaltschränke und Schaltanlagen, bestehend aus
Komponenten zur Leistungssteuerung und deren zugehörigen
Steuereinheiten, sowie deren interner Verdrahtung.
Da meistens Industrieanlagen damit gesteuert werden,
besteht die potentielle Gefahr von Überbelastungen,
Kurzschlüssen und damit erhöhter Brandgefahr.
Oft bedient auch unqualifiziertes Personal die Anlagen, was
zusätzlich Gefahr durch Fehlreaktionen hervorruft.
UL 508A definiert Vorschriften,
die ab April 2003 verbindlich sind
PUBLIC INFORMATION
63
UL 508A
Warum UL 508A ? Die häufigsten Fehler
• Anwendung der falschen Normen
• Auswahl nicht geeigneter Produkte
• Überlast- und Kurzschlußschutz
• Group Motor Applications
• Gehäuse und Schutzart
• Bezeichnungen, Dokumentation
• Elektrischer Zusammenbau
PUBLIC INFORMATION
64
UL 508A
UL508A ICPs sind folgendermaßen spezifiziert:
Allgemeine Industrieanwendung gemäß NFPA 70 (NEC)
Spannung kleiner als 600V
Umgebungstemperatur < 40°C
Nicht erfaßt werden :
Hazardous Locations oder Fire Pump Controllers
Gibt es bereits andere Standards, z.B. UL845 für MCCs, gelten
diese Standards
Im Wesentlichen basiert die UL508A auf dem NEC (National
Electrical Code), Artikel 430 Motor Controllers und der NFPA79
(Electrical Standard for Industrial Machinery)
PUBLIC INFORMATION
65
UL 508A
Inhalt:
Teil1 :
Allgemeine Panel
Industrial Control Panels (NITW)
Teil 2 : Spezielle Panel
Enclosures
Industrial Machinery
Crane Control
Service Equipment Use
Elevator Control
Flame Control Panels
Marine Use
Air Conditioning and Refrigeration Equipment
Fountain Control Panels
Industrial Control Panels for Irrigation Equipment
PUBLIC INFORMATION
66
UL 508A - Industrial Control Panels
Gerätenormen
UL508 Industrial Control Equipment
(e.g. Contactors, Relays, Programmable Controllers)
Standard
(CCN, Category Control Number)
UL 60947-1
Keine CCN dazu
UL 60947-4-1A
UL 60947-5-1
NLDX- Magnetmotor-Controller
NLRV- Manuelle Motor-Controller
NKJH- Kombinations-Motor-Controller
NKCR- Zusatzgeräte
(nur Überlastrelais, thermisch und elektronisch)
NRNT- Industrie-Steuerungsschalter
NKCR- Zusatzgeräte (nur SchwachstromBetriebsmittel, Drucktasten,
Anzeigenleuchten und Wahlschalter)
Als Standard
Implemenherausgegeben? tierungsplan
Ja
Nicht zutreffend
Ja
Drei Übergangsphasen. Ab 2017
sind keine UL508
zertifizierten
Geräte mehr
zugelassen.
Ja
noch offen
UL 60947-5-2
NRKH- Näherungsschalter
Ja
noch offen
UL 61131-2
NRAQ- Programmierbare Controller
Ja
noch offen
PUBLIC INFORMATION
67
UL 508A - Industrial Control Panels
Gerätenormen
UL508B
Relays for use in I.T. equipment
UL508C
Power Conversion Equipment (Drives, Power
Supplies)
UL508E
Outline of Investigation - Type 2 SC-Coordination
UL489
Molded Case Circuit Breakers and Circuit
Breaker Enclosures
UL98
Enclosed and Dead-Front Switches (Disconnects)
UL248
Fuses
UL1077
Supplementary Protectors for Use in Electrical
Equipment
PUBLIC INFORMATION
68
UL508A
Panel im Gehäuse
Panel ohne Gehäuse
Nur Gehäuse
PUBLIC INFORMATION
69
PUBLIC INFORMATION
70
PUBLIC INFORMATION
71
PUBLIC INFORMATION
72
PUBLIC INFORMATION
73
UL508A Netze
Netz
Enclosure
Components
Feldverdrahtung
Listed/Unrestricted
Recognized/Restricted
Unevaluated
Assembly
Motoren
Schutzarten
Interne Verdrahtung
Dokumentation
Report
Schaltpläne
Spezielle Komponenten
Fotos
PUBLIC INFORMATION
74
UL508A Netze
Netze in den USA
Übliche Spannungen 120V, 240V,480V,600V
PUBLIC INFORMATION
75
UL508A Netze
Spannungsangaben auf Geräten:
Distribution V
Utilization V
120V

115V
240V

230V
480V

460V
600V

575V
Grund:
Leistungsschalter
Slash ratings
Nenndaten der Motoren beziehen sich auf die voraussichtliche
Klemmenspannung
Schütz
PUBLIC INFORMATION
76
UL 508A Motoren
Netz
Enclosure
Components
Feldverdrahtung
Listed/Unrestricted
Unevaluated
Assembly
Motoren
Schutzarten
Interne Verdrahtung
Dokumentation
Report
Schaltpläne
Fotos
PUBLIC INFORMATION
77
UL508A Motoren
Leistungsangaben entweder in V und A oder in V und hp
(horsepower, 1hp = 0,7457 kW)
SF – Service Factor ist ein Maß für die Fähigkeit einen
Motor permanent zu überlasten, ohne daß er Schaden
nimmt Belastungsfaktor
Typische Service Factors : 1 oder 1,15
Dies ist bei der Auswahl eines Motorschutzrelais zu
beachten. Der Einstellbereich sollte >1,15 x FLC sein
PUBLIC INFORMATION
78
UL508A Motoren
NEMA TYPE
Definition
Standard (smaller) NEMA Frame Sizes
TEFC
ODP
XPFC
PUBLIC INFORMATION
Totally Enclosed Fan Cooled. Offers best protection from
the environment because the air does not pass freely
through the motor. An external shaft driven fan circulates
air over the finned frame housing.
Open Drip Proof. Air from the environment is circulated
through the motor for cooling. Lowest enclosure
cost. Inlet and exhaust openings are protected from
dripping water at an angle of 15 degrees. Should be used
in a relatively clean, weather protected area.
Explosion Proof Fan Cooled. These motors have special
enclosures and conduit box certified for use in hazardous
environments. Care must be taken in specifying the
proper motor for the environment and temperature.
79
UL508A Motoren
Der Strom der Leistungsabgänge des Panels wird
nicht dem Typenschild des Motors entnommen,
sondern aus der Tabelle 50.1 der UL508A ermittelt
PUBLIC INFORMATION
80
UL508A, Feldverdrahtung (Field Wiring)
Netz
Enclosure
Components
Feldverdrahtung
Listed/Unrestricted
Unevaluated
Assembly
Motoren
Schutzarten
Interne Verdrahtung
Dokumentation
Report
Schaltpläne
Fotos
PUBLIC INFORMATION
81
UL 508A Feldverdrahtung
Field Wiring geeignet sind Geräte, die durch den
Elektroinstallateur auf der Baustelle angeschlossen werden
dürfen, Factory Wiring geeignete Geräte dürfen nur vom
Hersteller angeschlossen werden.
Alle UL-listed Geräte sind Field Wiring geeignet,
UL-recognized Geräte können, müssen aber nicht Field
Wiring geeignet sein
Für Anschlußklemmen, Reihenklemmen etc. gilt
Querschnitt muß für 125% des Laststroms ausgelegt sein
PUBLIC INFORMATION
82
Klemmen werden in USA vermieden, Hauptschalter-Eingang
und Schützabgang, bzw. Motorschutzrelaisabgang sind Field
Wiring geeignet
Anschlüsse oft nicht fingersicher, da die Tür als „Abdeckung“
dient. Daher auch die Forderung nach Türverriegelung.
Angaben auf Klemmen :
- Querschnitt Kabel
- Leiterart (Kupfer,Alu)
- Temperatur
- Drehmoment
PUBLIC INFORMATION
83
Motorabgangsleitungen müssen nach UL508A mindestens einen Querschnitt von AWG
14 (American Wire Gauge) aufweisen.
Interne
Verdrahtung
AWG
30
28
26
24
22
20
18
16
14
12
10
8
6
4
3
2
1
1/0
mm²
0.05
0.08
0.13
0.20
0.33
0,52
0,82
1,3
2,1
3,3
5,3
8,4
13,3
21,2
26,7
33,6
42,4
53,5
Kupferleiter
nach UL508A
(28.1 und 37.1)
60°C
75°C
0.5
0.5
0.8
0.8
1
1
2
2
3
3
5
5
7
7
10
10
15
15
20
20
30
30
40
50
55
65
70
85
85
100
95
115
110
130
150
Kupferleiter nach
NFPA79 (12.5.1)
60°C
2
3
5
7
10
20
25
30
40
55
70
85
95
110
125
75°C
0.5
0.8
1
2
3
5
7
10
20
25
35
50
65
85
100
115
130
150
90°C
0.5
0.8
1
2
3
5
14
18
25
30
40
55
75
95
110
130
150
170
Interne
Verdrahtung
AWG
2/0
3/0
4/0
250
300
350
400
500
600
700
750
800
900
1000
1250
1500
1750
2000
mm²
67,4
85
107,2
127
152
177
203
253
304
354
380
406
456
508
633
760
887
1013
Kupferleiter
nach UL508A
(28.1 und 37.1)
60°C
75°C
175
200
230
255
285
310
335
380
420
460
475
490
520
545
590
625
650
665
Kupferleiter nach
NFPA79 (12.5.1)
60°C
145
165
195
215
240
260
280
320
355
385
400
410
435
455
75°C
175
200
230
255
285
310
335
380
420
460
475
490
520
545
90°C
195
225
260
290
320
350
380
430
475
520
535
555
585
615
Bei der Feldverdrahtung müssen 125% des Bemessungsstromes für die Auswahl des
Querschnittes eingerechnet werden (125%-Regel).
PUBLIC INFORMATION
84
Bitte an 125%-Regel denken !!!
Bei Nennstrom 14A (Kupfer)  14A*1,25 = 17,5A
Aufrunden auf 20A  AWG12, nicht AWG 14 !!!
PUBLIC INFORMATION
85
Field Wiring Steuerstromkreis
Field Wiring Terminals müssen für mindestens AWG14-Leitungen
ausgelegt sein, außer Anschlussklemmen für < 10A
Gilt nicht für Low-Voltage-Limited Energy und Class 2 circuits
Class 2 circuit Terminals müssen als solche gekennzeichnet sein.
PUBLIC INFORMATION
86
In NFPA 79 (Electrical Standard for Industrial Machinery)
 Bedingungen bei Verwendung AWG 16, AWG18 in Power
Circuits (12.6.1)
 Zugelassene Kabelarten für Feldverdrahtung
 Verlegung von Kabeln zwischen Maschinenteilen
(Raceways) fest und flexibel
 Verlegeradien
 Reduktionsfaktoren bzgl. Temperatur, Leiteranzahl in Kabeln
 Kabeldurchführungen
 etc.
PUBLIC INFORMATION
87
• Erdungsregeln nach IEC besser definiert als UL
• Erdungsleitungen in den USA sind oft nicht ummantelt
• Farbe Erdleiter = Grün
• Tabelle 15.1 UL 508A nennt Querschnitte
• Kennzeichnung durch „Ground“, „GND“, „GRD“, „G“
oder durch das Erde Zeichen
Für ICPs gemäß NFPA79 (Industrial Machinery) ist auch die
Bezeichnung „PE“ erlaubt
PUBLIC INFORMATION
88
NFPA 79 Feldverdrahtung
• Typische Kurzzeichen gelisteter Kabel und Leitungen: MTW, TC, PLTC, CM,
•
•
•
•
•
•
•
CL2,THHN, THWN; SO, SOO, ST, STO, SJT, SJTO.
Seit der NFPA79 2012 sind unter bestimmten Bedingungen auch wieder die
recognized AWM-Kabel für die Feldverdrahtung erlaubt.
(Appliance Wiring Material = UR)
Motorleitungen müssen auf mindestens 125% des Motornennstroms ausgelegt
werden.
Mindestleiterquerschnitt für externe Leistungsstromkreise ist 14AWG, in
besonderen Fällen auch 18AWG.
Mindestleiterquerschnitt für (Netzspannungs-) Steuerstromkreise ist 18AWG
Mindestleiterquerschnitte für Elektronikstromkreise E/A von
speicherprogrammierbaren Steuerungen 24AWG.
Maximaler Füllgrad von 50% an Kabel und Leitungen in Kabelkanälen.
Leitungen müssen gegen mechanische, chemische und thermische Einflüsse
geschützt verlegt werden.
PUBLIC INFORMATION
89
UL508A Gehäuse (Enclosures)
Netz
Enclosure
Components
Feldverdrahtung
Listed/Unrestricted
Unevaluated
Assembly
Motoren
Schutzarten
Interne Verdrahtung
Dokumentation
Report
Schaltpläne
Fotos
PUBLIC INFORMATION
90
UL508A Gehäuse
Gehäusevorschriften in UL50, UL508, UL508A, NEMA250
Schutzarten als Typennummern von NEC und UL spezifiziert
Herstellerangaben entsprechend NEMA, z.B NEMA Type 12
PUBLIC INFORMATION
91
NFPA79 Annex F Gehäuse-Schutzarten
PUBLIC INFORMATION
92
UL508A Gehäuse
Schutzarten
Es ist sicherzustellen, daß Öffnungen in den Gehäusen durch
geeignete Maßnahmen,bzw. Produkte so verschlossen werden,
daß die Schutzart erhalten bleibt.
Andernfalls erfolgt eine Reduzierung auf NEMA 1
PUBLIC INFORMATION
93
UL508A Gehäuse
Schutzarten
Ventilationsöffnungen reduzieren die Schutzart auf NEMA Typ 1
Ausnahme : Bewertung nach UL50 (Hersteller fragen)
Auch Anbringen des Typenschildes mit Hohlnieten kann die
Schutzart reduzieren
PUBLIC INFORMATION
94
UL508A Gehäuse
Bekanntermaßen werden Leitungen in den USA entsprechend der
lokalen Gesetzgebung in Rohren (conduits) verlegt.
Schaltschränke müssen die Möglichkeit bieten, Kabelrohre
einzuführen.
Gehäuse Typ1 enthalten meist bereits Ausbrüche (Knockouts)
Gehäuse bis Typ 3R enthalten bereits Öffnungen
Für Gehäuse Typ 4.., 12,13 werden Öffnungen nach Bedarf vor Ort
vom Elektriker angebracht.
PUBLIC INFORMATION
95
UL508A Gehäuse
Beispiel :
Wartungsschalter in UL-Gehäuse
Schutzart NEMA 4/4X
ohne Kabeleinführung,
bzw. Knockouts
PUBLIC INFORMATION
96
UL508A Gehäuse
Das Typenschild muss mindestens beinhalten :
- Hersteller
- Spannung, Phase, Frequenz, Strom oder HP
(Slash-Rating-Angabe beachten 480Y/277V AC)
- Kennzeichnung des Fabrikationsortes (falls mehrere)
- Schutzart
(normalerweise auf Herstellerlabel, Änderung, wenn Type
Rating verringert werden muß)
- max. Kurzschlußstrom, SCCR
(Details dazu später)
- Zeichnungsnummer
PUBLIC INFORMATION
97
UL508A Gehäuse
Sicherungshalter Bezeichnung
Jeder Halter ist mit der entsprechenden
Sicherungsgröße zu bezeichnen, wenn die
Sicherung kleiner ist, als es der Halter zuläßt
PUBLIC INFORMATION
98
UL508A Komponenten (Components)
Netz
Enclosure
Components
Feldverdrahtung
Listed/Unrestricted
Unevaluated
Assembly
Motoren
Schutzarten
Interne Verdrahtung
Dokumentation
Report
Schaltpläne
Fotos
PUBLIC INFORMATION
99
UL508A Komponenten
Typische Komponenten eines ICP
- Disconnects
- Circuit Breakers, Fuses
Power
- Motor Controllers
- Overload Relays
Circuit
- Buttons, Switches,
Power Supplies
Timers & Controllers
Control
Circuit
- Wiring
- Terminals
- Enclosure
PUBLIC INFORMATION
Copyright © 2013 Rockwell Automation, Inc. All Rights Reserved. 100
UL508A Komponenten
UL – listed
 Unrestricted
UL – recognized
 Restricted
Sinn und Zweck des Einsatzes gelisteter und
recognized Produkte ist den AHJs die
Möglichkeit zu geben die Richtigkeit des
Einsatzes für einen bestimmten Zweck
beurteilen zu können.
?
PUBLIC INFORMATION
Kein UL
 Unevaluated
UL508A Komponenten
Unevaluated Devices
Unevaluated Devices können verwendet werden
- wenn nicht elektrisch und nicht hydraulisch (z.B. Pneumatik)
- bei Speisung durch Class II Trafos oder Netzgeräte
- in LVLE-Circuits (mehr dazu später)
in Steuer-Kreisen bei Schutz durch US-FI-Schalter
(z.B. Taster,Sensoren etc. aber !! keine Power circuits)
- Nach Abnahme durch UL
PUBLIC INFORMATION
UL508A Komponenten
Class II circuits (Steuerstromkreis)
Class II Transformatoren und Netzteile haben eine
Ausgangsspannung von max. 30V und eine
Leistungsabgabe von max. 100W
d.h. Unevaluated Devices in einem Class II Circuit, z.B.
selbstgebaute Steuerplatine mit 24V/4A benötigt kein UL
Zeichen, wenn diese Platine keine Power-Komponenten
ansteuern, für die ein UL-Zeichen benötigt wird.
Ein Schütz darf also nicht angesteuert werden,
Relaisteuerung ist jedoch erlaubt.
PUBLIC INFORMATION
UL508A Komponenten
Typische Fehler bei der Komponentenauswahl
• Hauptschalter hat keine Zulassung als Hauptschalter
• Motorschutzschalter hat keine Zulassung als Type-E
Controller (d.h. Vorsicherung erforderlich)
• Mit Type-E Motorschutzschaltern werden Trafos und
ohmsche Lasten abgesichert
• Sicherungsautomaten werden im Hauptstromkreis eingesetzt
• Circuit Breaker wird bei 100% Nennstrom eingesetzt,
ist jedoch nicht dementsprechend gekennzeichnet
• Gehäuseschutzart verletzt
• Verdrahtungsfehler (Strombelastbarkeit, Querschnitt etc.)
PUBLIC INFORMATION
UL508A Komponenten
Circuits
PUBLIC INFORMATION
UL508A Komponenten
Power Circuit
Feeder Circuit
(Fused) Disconnect oder Circuit Breaker
Branch Circuit
Protection
Contactor/
Controller
Overload
Relay
Combination
Controller
Branch Circuit
Protection
Branch Circuit
protection
Contactor
Overload Relay
Non
combination
controller
PUBLIC INFORMATION
NFPA 79
Feeder- und Branch Circuit
 Definition nach NFPA 79
PUBLIC INFORMATION
UL508A Komponenten
Feeder Circuits
Gilt seltsamerweise nicht für Sicherungshalter und Power
Distribution Blocks.
Kurzschluss-Video Breaker
PUBLIC INFORMATION
Schütz im Feeder Circuit ?
Statement von UL
A contactor may be used in a
feeder circuit provided that
feeder circuit spacings are
provided between uninsulated
live parts of the contactor, and
1) grounded dead-metal parts
(other than those of the
contactor), and
2) uninsulated live parts of
opposite polarity (other than
those of the contactor).
Branch circuit spacings internal
to the contactor are acceptable.
PUBLIC INFORMATION
UL508A Komponenten
Power Circuit
Funktionen Motorabzweig
Motor Circuit
and Controller
Disconnect
Motor Branch
Short Circuit and
Ground Fault
Protection
- Trennen
- Kurzschlußschutz
Motor
Controller
- Betriebsmäßiges Schalten
Motor
Overload
- Überlastschutz
Motor
Disconnect
- Wartungsschalter
M
PUBLIC INFORMATION
UL508A Komponenten
Power Circuit
Motor Circuit
and Controller
Disconnect
Motor Branch
Short Circuit and
Ground Fault
Protection
Motor
Controller
Motor
Overload
Motor
Disconnect
Den nebenstehenden Funktionen
können nicht einfach bestimmte
Produkte zugeordnet werden. Viele
sich ähnelnde Produkte dürfen
entsprechend ihren Zulassungen nur
für bestimmte Zwecke eingesetzt
werden.
Besonders den Kurzschlußschutz,
bzw. Feeder- und Branch Circuit
Protection (BCP) betreffend gibt es in
den USA vom europäischen
Verständnis abweichende Regeln.
M
PUBLIC INFORMATION
UL508A Komponenten
Power Circuit
Trenner (Disconnects)
Motor Circuit
and Controller
Disconnect
Ein Hauptschalter ist gemäß UL508A für jede
Einspeiseleitung vorzusehen
Ausnahmen : Vermerk im Schaltschrank und auf
Zeichnung
Motor Branch
Short Circuit and
Ground Fault
Protection
„Main Disconnect is to be provided in the field“
Mehrere Einspeisungen erfordern mehrere Trenner und
den Hinweis
Motor
Controller
Caution Risk of Electrical Shock- More than one
disconnect switch may be required to de-energize the
equipment before servicing
Motor
Overload
Hinweis : Falls die Versorgung des Steuerstromkreises
separat erfolgt und nicht durch den Main Disconnect
abgeschaltet wird ist ebenfalls eine Warnung vor
„Multiple Sources“ auf dem Schaltschrank anzubringen
PUBLIC INFORMATION
Motor
Disconnect
M
UL508A Komponenten
Power Circuit
Anforderungen an Disconnects
•
•
•
•
•
UL98 Disconnect switch – Nennstrom = 115% Laststrom
UL1087 Molded Case Switch – Nennstrom = 115% Laststrom
UL489 Circuit Breaker – Lastrom = max. 80% Nennstrom
(außer expliziter Angabe 100%)
UL508 Self-protected combination motor controller (Type E)
– Nennstrom = 100% Laststrom
UL508 manual motor controller
– Nennstrom = 115% Laststrom
Einsatz nur als Wartungsschalter mit dem Vermerk ‘Suitable as
motor disconnect’.
PUBLIC INFORMATION
UL508A Komponenten
Power Circuit
Disconnects und Wartungsschalter
In sight (of controller)
disconnecting means
ahead of controller
required per
430.102(A)
Controller
2002 NEC® Code Change
Barrier, wall or isle
with an obstruction
In sight motor
disconnecting means
required per 430.102(B)
M
“In sight” heißt : sichtbar und nicht mehr als 50 Fuß (ca. 15m) entfernt.
PUBLIC INFORMATION
UL508A Komponenten
Power Circuit
Disconnects, Trenner
UL98 manual disconnect switch
Motor(en) :
Auslegung für mindestens 115%
FLC (FLC aus Tabelle 50.1)
Motor + andere Lasten :
115% Motor + 100% andere Lasten
194R,1494U fused oder non-fused
ON
OFF
< 201 cm
(79 inch)
PUBLIC INFORMATION
UL508A Komponenten
Power Circuit
UL98 manual disconnect switch
194R-J100-1753
UL Fused
bis 800A
PUBLIC INFORMATION
194R-D160-1753
IEC/CE Fused
bis 1250A
194R-NU200-1753
UL & IEC Non-Fused
bis1200-1250A
UL508A Komponenten
Power Circuit
UL489 Circuit Breaker (MCCB)
Laststrom = 80% des Nennstromes
wenn nicht ausdrücklich 100% vermerkt.
U1087 Molded Case Switch (MCS)
Nennstrom = 115% Laststrom
140U-D bis 30A
140G bis 3000A
PUBLIC INFORMATION
UL508A Komponenten
Power Circuit
UL 508 Self-protected combination motor controller (Type E)
Für Type E Motor Controller, die in der Regel eine kleine
Bauform aufweisen sind Aufsätze erforderlich die die
notwendigen Luft- und Kriechstrecken „ 1“, bzw. 2“ für die
Anerkennung als Einspeisung sicherstellen
140M
PUBLIC INFORMATION
UL508A Komponenten
Power Circuit
Montagesystem 141A
Ab Juni 2005 gelten Regeln gemäß UL 508A
1“ Luftstrecke
2“ Kriechstrecke
für
• Busbar modules
• Busbar supports
• Supply modules
PUBLIC INFORMATION
UL508A Komponenten
Power Circuit
Kurzschlußschutz :
Motor Circuit
and Controller
Disconnect
(Short Circuit Protection Device, SCPD)
In den USA unterscheidet man zwischen :
Motor Branch
Short Circuit and
Ground Fault
Protection
• Branch Circuit Protection Devices
(BCPD)
Motor
Controller
• Supplementary Protectors
(sind recognized nicht listed)
Motor
Overload
Branch Circuit Protection dient primär dem
Leitungsschutz, bzw. Erdschlußschutz, Supplemantary
Protection dem Geräteschutz in Steuerstromkreisen
Branch Circuit Protection ist sehr ernst zu
nehmen, da die Inspektoren darauf größten
Wert legen.
PUBLIC INFORMATION
Motor
Disconnect
M
UL508A Komponenten
Power Circuit
Branch Protection und Controller Typen
Type A:
UL248 Fuse
Type C:
UL489 Thermal-Magnetic Circuit Breaker
Type D:
UL489 Instantaneous Trip Circuit Breaker
Type E:
UL508 Self-Protected Combination Motor
Controller
Type F:
UL508 Combination Motor Controller
PUBLIC INFORMATION
UL508A Komponenten
Power Circuit
Begriffsbestimmung
Molded Case Circuit Breaker (MCCB)
- In USA üblicherweise Leistungsschalter gemäß UL 489 mit
thermo-magnetischer Auslösung (Inverse Time Trip Circuit Breaker)
Motor Protection Circuit Breaker (MPCB)
- Breaker für Motorschutz gemäss UL508 (mit oder ohne Type E/F)
mit thermo-magnetischer Auslösung (Inverse Time Trip Circuit
Breaker).
Motor Circuit Protector (MCP)
- Breaker für Motorabgänge gemäss UL508 mit magnetischer
Auslösung (Instantaneous Trip Circuit Breaker).
Ein MCP ist UR und braucht noch zusätzlich ein Thermorelais.
Miniature Circuit Breaker (MCB)
- Sicherungsautomat nach UL489 oder UL1077 mit thermomagnetischer Auslösung (Inverse Time Trip Circuit Breaker)
PUBLIC INFORMATION
UL508A Komponenten
Power Circuit Type A
Anforderungen an Branch Circuit Protection Devices
UL 248 Branch Circuit Fuse
immer mit UL 512 Fuse Holder
Marker
140F
1492-FB
LED
UL 489 Circuit Breaker
UL 508 Type E Motor Controller / Combination Controller
Diese Geräte sind nur für Motoren, nicht für Transformatoren
oder andere Lasten als Kurzschlußschutz anerkannt
* FLA für Motoren bitte immer aus Tabelle 50 der UL 508A entnehmen
PUBLIC INFORMATION
UL508A Komponenten
Branch Circuit Protection für Motoren für Normalanlauf
Non timedelay Fuse1
Dual-Element (Time-Delay)
Fuse
Instantaneous Trip Breaker
Inverse Time
Breaker
300%
175%
800%
250%
Branch Circuit Protection für Motoren für Schweranlauf
Non timedelay Fuse1
Dual-Element (TimeDelay) Fuse
Inverse Time
Breaker>100
A
Inverse Time
Breaker<100
A
601-6000A
Fuse
400%
225%
300%
400%
300%
1Non-Time-Delay
PUBLIC INFORMATION
gilt auch für Class CC fuses
UL508A Komponenten
UL 248 Fuses
• Non
time-delay Fuse (flink)
• Dual-Element (Time-Delay) Fuse (träge)
Besteht aus Überlast und Kurzschlußelement
–
–
–
–
–
–
–
PUBLIC INFORMATION
Übersicht Fuse Classes
Class L – UL/CSA/ANCE 248-10
Class H/K – UL/CSA/ANCE 248-6, 7 & 9
Class RK1 & Class RK5 – UL/CSA/ANCE 248-12
Class J – UL/CSA/ANCE 248-8
Sicherungen lösen in
Class T – UL/CSA/ANCE 248-15
USA bei Nennstrom
Class G – UL/CSA/ANCE 248-5
irgendwann aus !!
Class CC – UL/CSA/ANCE 248-4
UL508A Komponenten
Class RK1,RK5 Sicherungen
 250V AC oder 600V AC, bis 600A
 Strom:





PUBLIC INFORMATION
30, 60, 100, 200, 400, 600
>= 200kA Abschaltvermögen
Time-delay or fast-acting
Strombegrenzend
Einsatz:

Abzweigschutz (Branch Circuit Protection)

Einspeisung

Motor & Transformatoren (time-delay)
Vertauschschutz
UL508A Komponenten
Class J Sicherungen
 600V AC, bis 600A
 Strom:






>= 200kA Abschaltvermögen
Time-delay or fast-acting
Strombegrenzend
Kleiner als Class R
Einsatz:



PUBLIC INFORMATION
30, 60, 100, 200, 400, 600
Abzweigschutz (Branch Circuit Protection)
Einspeisung
Motoren & Transformatoren (time-delay)
UL508A Komponenten
Class CC Sicherungen




600V AC, bis 30A
200kA Abschaltvermögen
Fast-acting or time-delay
Strombegrenzend
 Einsatz:



PUBLIC INFORMATION
Allgemeine Anwendung
Straßenbeleuchtung, Heizung, Steuerkreise (fast-acting)
Kleine Motoren und Transformatoren (time-delay)
UL508A Komponenten
Power Circuit Type A ?
Supplemental Fuses
 Verschiedenste Spannungen und Abschaltvermögen bei
gleichen Bauformen
 Abschaltvermögen von 35 bis 100.000 A
 Beispiele : ¼” x 1¼ ”, 5 x 20 mm
13/32” x 1½”
 Supplemental fuses dürfen nicht für Branch Circuit
Protection eingesetzt werden
PUBLIC INFORMATION
UL508A Komponenten
Power Circuit Type C und D
UL 489 Circuit Breaker
Type Leistungsverteilung
Motorschutz
C
Molded Case Circuit Breaker
(MPCB)
Motor Protection Circuit Breaker
(MPCB)
D
Molded Case Switch (MCS)
Motor Circuit Protectors (MCP)
MCCB und MPCB beinhalten Überlast- und Kurzschlußschutz
MCS und MCP beinhalten nur Kurzschlußschutz
MCS und MCP sind UL-recognized,
nicht UL-listed und sind als Branch Circuit
Protection nur in Verbindung mit einem
Schütz und einem Überlastrelais als listed
Combination Controller zugelassen
PUBLIC INFORMATION
UL508A Komponenten
Power Circuit Type C
UL 489 listed Circuit Breaker (Inverse Time Trip CB)
1489-M
Einsetzbar als Kurzschlußschutz :
AC 0,5-40A, DC 0.5-40A - Motoren
480/277 VAC, 96 VDC
1-2-3-polig, DC 1-2-polig - Transformatoren (prim. + sek.)
Auslöseklassen C,D
- Heater
SCCR 10-14kA
- Lighting
Zubehör:
- andere Lasten
•Hilfskontakte
•Signalkontakte
•Spannungsauslöser
•Abschließbar
•Sammelschienen
PUBLIC INFORMATION
UL508A Komponenten
UL 489 Listed Molded Case Circuit Breaker (Inverse Time Trip MCCB)
140U-D
Einsetzbar als Kurzschlußschutz :
0,5… 30A
480/277 VAC
2-3-polig
SCCR 65-100kA
- Motoren
Zubehör:
- Lighting
•Hilfskontakte
- Transformatoren (prim. + sek.)
- Heater
- andere Lasten
•Signalkontakte
•Abschließbar
•Sammelschienen
•Verbindungsmodule
•Türantriebe
PUBLIC INFORMATION
UL508A Komponenten
Viele UL 489 Circuit Breaker sind nicht strombegrenzend, d.h.
Abschaltung erfolgt im Nulldurchgang. Durch die lange
Zeitdauer bauen sich beachtliche Ströme auf.
Im Gegensatz zu Sicherungen sind Durchlassströme für Circuit
Breaker nicht definiert. Angaben werden den Herstellern
überlassen.
Gemäß UL489 müssen CBs Kurzschlußtests – auch einpolig
gegen Erde- in den verschiedensten Netzen (Stern, Dreieck..)
bestehen.
UL489 approbierte CBs werden periodisch in den
Herstellerwerken überprüft. (Kostenfaktor !!!)
PUBLIC INFORMATION
UL508A Komponenten
Power Circuit Type E
UL 508 Type-E Self Protected Combination Motor Controller
Diese Geräte sind nur für Motoren, nicht für Transformatoren
oder andere Lasten als Kurzschlußschutz anerkannt.
Änderungen gemäß UL ab 15.7.01
Ab 15.07.01 ist es für Hersteller obligatorisch den
Hinweis auf die Einsatzfähigkeit als "Manual
Combination Motor Controller Self-Protected"
um den sinngemäßen Passus:
"in Verbindung mit einem Zusatz zur
Gewährleistung einer 1“ Luftstrecke und einer 2"Kriechstrecke" zu ergänzen.
Für den Anwender bedeutet dies,dass auch über
das Datum 15.07.01 hinaus Geräte ohne den
Vorsatz als Typ E eingesetzt werden dürfen,
wenn der Zusatz-Passus nicht auf dem Gerät
angebracht ist.
PUBLIC INFORMATION
UL508A Komponenten
PUBLIC INFORMATION
UL508A Komponenten
UL 508 Type-E Self Protected Combination Motor Controller
Besondere Anforderungen gegenüber Standard Motor
Controllern
„ Low Fault“ Test erforderlich (3-10 kA)
Kritischster Fall, größte thermische Belastung
„Endurance Test“ nach Kurzschlußtest
1000 x Unterbrechung des 2-fachen Nennstromes
5000 x Unterbrechung des 1-fachen Nennstromes
4000 x Unterbrechung ohne Last
PUBLIC INFORMATION
UL508A Komponenten
Power Circuit
PUBLIC INFORMATION
UL508A Komponenten
Power Circuit Type F
UL 508 Type-F Combination Motor Controller
Type-F Motor Controller sind
Motorstarter bestehend aus
Motorschutzschalter + Schütz,
gekennzeichnet als eine Einheit
(eine Artikelnummer)
190E
190S
Sowohl Type-E, als auch Type-F
Controller müssen besondere
Prüfungen bestehen.
Es ist offensichtlich, daß bei
Type-F Controllern eine gewisse
Koordination zwischen
Motorschutzschalter und Schütz
sichergestellt sein muß.
PUBLIC INFORMATION
UL508A Komponenten
Power Circuit
PUBLIC INFORMATION
UL508A Komponenten
Power Circuit
Kurzschlußkoordination Typ 1
•
•
•
•
•
•
Beachtliche Beschädigung von Schütz
und Überlastrelais zugelassen
Komponenten müssen eventuell nach
Kurzschluß ersetzt werden
Es dürfen keine Partikel außerhalb des
Gehäuses freigesetzt werden
Tür des Schaltschrankes muß sich
öffnen lassen
Kabel dürfen nicht aus
Anschlussklemmen lösbar sein
Das Gehäuse darf nicht unter
Spannung gesetzt werden können
PUBLIC INFORMATION
UL508A Komponenten
Power Circuit
Kurzschlußkoordination Typ 2
Schütz und Überlastrelais
dürfen nicht beschädigt werden
• Leichte Kontaktverschweißung
ist zulässig, Kontakte müssen
jedoch leicht zu öffnen sein
• Schütz und Überlastrelais
dürfen weiter verwendet
werden
•
PUBLIC INFORMATION
UL508A Komponenten
Power Circuit
 Outline of Investigation nach UL508E für Typ 2
Kurzschlußkoordination
• Kein UL- Listing entsprechend “Outline of Investigation”
– Keine Hinweise auf Bezeichnungsschildern
– Geringfügige Unterschiede zwischen UL508E und
IEC 60947-4-1
• Type 2 Koordination ist nach UL nicht erforderlich
– Es ist ein Leistungsmerkmal, kein Sicherheitsmerkmal
PUBLIC INFORMATION
UL508A Komponenten
Power Circuit
Motorschutzschalter nicht Type-E ???
Motorschutzschalter ohne Type-E Zulassung sind gemäß UL
508A als Manual Motor Controller zugelassen.(Ein-Ausschalter
mit Überlastschutz).
Der nach europäischen Maßgaben
beinhaltete Kurzschlußschutz wird in
USA nicht als Branch Circuit Protection
anerkannt.
Hier ist jeweils eine Vorsicherung mit
zugelassenen Elementen nötig
PUBLIC INFORMATION
UL508A Komponenten
Power Circuit
Group Motor Installation
Die 3:1 Leitungsbemessung
Diese “Group” entspricht den NEC 430 53(d)(2) Vorschriften.
Belastung von
8AWG Leitung
50A
SCPD (Sicherung oder
Leistungsschalter)
Geringste
Leitungsbelastung
50A/3 x 1.25 = 20.9A
UL508A ->10AWG = 30A
NFPA79 ->12AWG = 25A
Feldverdrahtung
7.6A x 1.25 = 9.5A
Aber 3:1 -> 16.7A
UL508A ->12AWG = 20A
PUBLIC INFORMATION
UL508A Komponenten
Power Circuit
Group Motor Installation
Die 3:1 Leitungsbemessung
Belastung von
6AWG Leitung
65A
Belastung von
8AWG Leitung
50A
Geringste
Leitungsbelastung
50A/3 = 16.7A
Motor braucht 7.6A
7.6A x 1.25 = 9.5A
UL508A ->12AWG = 20A
Feldverdrahtung
7.6A x 1.25 = 9.5A
Aber 3:1 -> 16.7A
Diese “Group” muss in 2 Gruppen
aufgeteilt werden damit die
Querschnitte nicht zu gross werden.
60A
BCPD
Geringste
Leitungsbelastung
25A/3 x 1.25 = 10.4A
Motor braucht 14A
14A x 1.25 = 17.5A
UL508A ->12AWG = 20A
Feldverdrahtung
14A x 1.25 = 17.5A
UL508A ->12AWG = 20A
UL508A ->12AWG = 20A
PUBLIC INFORMATION
UL508A Komponenten
Power Circuit
Tap Conductor Protection TCP
Einige Leistungschalter sind als TCPs zugelassen, was die Gruppierung vereinfacht
Belastung von
8AWG Leitung
50A
Geringste
Leitungsbelastung
50A/10 = 5A (18AWG)
Motoren brauchen 7.6A
UL508A -> 14AWG (min.)
Motoren brauchen 7.6A
7.6A x 1.25 = 9.5A
UL508A ->14AWG = 15A
Die 1/10 Tap Rule gilt nur für die
Leitungen zwischen SCPD und
den 140M’s.
Diese Leitungen
sind entsprechend
der UL Approbation
als TCP geschützt
Feldverdrahtung
7.6A x 1.25 = 9.5A
UL508A ->14AWG = 15A
PUBLIC INFORMATION
UL508A Komponenten
Power Circuit
PUBLIC INFORMATION
UL508A Komponenten
Power Circuit
Self-Protected (Type E,F) und UL489-Installation
Die Leitungsverhältnisse sind nicht relevant, da
der Self-Protected Combination Motor Controller
auch den Kurzschlußschutz beinhaltet
Leitungsverhält nisse sind nicht
relevant
PUBLIC INFORMATION
UL508A Komponenten
Power Circuit
 M1 ist ein grosser Motor
 M2 & M3 sind kleine Hilfsmotoren mit
140M/100-C Motor Controllern in einer
Group Installation
 Der MCCB ist gut dimensioniert

Nach NEC 430.52 für M1

Nach NEC 430.53(C)(4) für Group
Group Protection MCCB
And BCPD for M1
100-D
C1
140M
 100-D und OL1 brauchen nicht für
Group Installation gelistet zu sein.
100-C
100-C
M
M
M
M1
M2
M3
OL1
PUBLIC INFORMATION
140M
UL508A Komponenten
Power Circuit
Motorschutzschalter (MPCB)
Motorschutz
schalter
140M
PUBLIC INFORMATION
UL508A Komponenten
Power Circuit
Motorschutzschalter (MCP)
140M
UL 489
recognized
Kein Type-E
PUBLIC INFORMATION
UL508A Komponenten
Power Circuit
Power Transformers - Transformatorschutz
Feeder Circuit
(Fused) Disconnect oder Circuit Breaker
Branch Circuit
Protection
Contactor/
Controller
Branch Circuit
Protection
Overload
Relay
Branch Circuit
protection
Contactor
Combination
Controller
Overload Relay
Non
combination
controller
PUBLIC INFORMATION
UL508A Komponenten
Power Circuit
Erfordert Branch Circuit Protection
Primärseite
Strom Sekundärseite = Sicherung primär x Übertragungsverhältnis
Drahtstärke des Sekundärkreises aus Tabelle 28.1 entnehmen
Gilt nur für primär und Sekundärspannungen < 600V
PUBLIC INFORMATION
UL508A Komponenten
Power Circuit
Erfordert Branch Circuit Protection
Primärseite + Sekundärseite
Gilt nur für primär und Sekundärspannungen < 600V
PUBLIC INFORMATION
UL508A Komponenten
Power Circuit
Einsetzbare Geräte :
140U/G MCCB
1489 MCB
Sicherung
- UL 489 MCCB
- UL 489 MCB
- UL 248 Fuses
Nicht einsetzbare Geräte :
140M MPCB
1492-SPM MCB
1492-GH/GS MCB
- UL 508 Type-E Controller
- UL 508 Manual Motor Controller
- UL 1077 Sicherungsautomaten
Motorschutzschalter für Trafoschutz sind nur Manual Motor
Controller, also nicht als BCPD für Transformatoren zugelassen
PUBLIC INFORMATION
UL508A Komponenten
Power Circuit
Motor Circuit
and Controller
Disconnect
Motor- oder Load Controller sind :
Schütze (Direct Online,DOL-Starter)
Motor Branch
Short Circuit and
Ground Fault
Protection
Wendeschütze /Reversing Motor Controller)
Stern-Dreieck-Starter (Wye-Delta Motor Controller
Motorschutzschalter (Manual Motor Controller)
Motor
Controller
Starter (Combination and non-combination starter)
Halbleiterschütze, Softstarter (Solid state device)
Frequenzumrichter (Variable speed drive)
Powerflex
Motor
Overload
Softstarter SMC3,
SMC Flex
Motor
Disconnect
Halbleiterschütze
ArmorStart
M
PUBLIC INFORMATION
UL508A Komponenten
Power Circuit
Motor- oder Load Controller mit integriertem Überlastschutz
Kurzschlußschutz durch:
- Branch Protection Fuses
- UL489 gelistetes Gerät
- Motorschutzschalter (Type-E)
Achtung :
Die Schutzgeräte müssen eine
thermomagnetische Auslösung besitzen.
Geräte ohne thermischen Überlastschutz sind
nicht zulässig.
(keine Zulassung Type-E, Instantaneous
Breaker UL 489 recognized )
PUBLIC INFORMATION
NEC Article 430, Part X
Drives
Voraussetzungen:
 Ueberlast- und Uebertemperaturschutz
erforderlich. Der Ueberlastschutz ist
normalerweise im Drive integriert.
 Uebertemperaturschutz kann erreicht
werden durch:
- PTC
- Klickson (Temperaturschalter NC)
(Auswertung entweder im Drive oder
mit einem externen Steuergerät)
- Thermal Memory Retention im Drive
 Bei Mehrmotor-Applikationen ist ein
zusätzlicher Ueberlastschutz für jeden
angeschlossenen Motor erforderlich.
PUBLIC INFORMATION
NEC Article 430.126 –
Motor Overtemperature Protection
140U oder Fuse
(inverse time delay)
Ueberlastschutz
Uebertemperaturschutz
PUBLIC INFORMATION
UL508A Komponenten
Power Circuit
UL 508 Motorschutzrelais, Overload Relais
Motor Circuit
and Controller
Disconnect
Auslösung bei nicht mehr als :
Motor Branch
Short Circuit and
Ground Fault
Protection
125% - für Motoren mit Service Faktor 1.15 oder größer
- für Motoren mit ausgewiesener
Temperaturerhöhung
Motor
Controller
von < 40°C
115%
für alle anderen Motoren
Motor
Overload
Elektronischer Motorschutz 193-EE
Motor
Disconnect
Externe Aufstellung des Überlastrelais erlaubt :
Im Field Wiring Diagram ausweisen
Hinweis „Overload provided in the field“
PUBLIC INFORMATION
M
UL508A Komponenten
Power Circuit
PUBLIC INFORMATION
UL508A Komponenten
Power Circuit
Zusamenfassung
– UL 98 Disconnect Switch
– UL 1087 Molded Case Switch
– UL 508 Manual Motor Controller
– UL 489 Circuit Breaker
– UL 508 Controller(Type E, F)
–
– UL 508 Overload Relais
Lastrom = max. 80% Nennstrom
Auslösung 115% FLA,
bei SF>1,15 125% FLA
Branch Circuit Protection nur durch UL489 approbierte
Geräte
Ausnahme Type-E Motor Controller (nur für Motoren)
Alle anderen in Europa als Kurzschlußschutz zugelassenen
Geräte werden in den USA als Manual Motor Controller oder
als Supplementary Protection eingesetzt.
PUBLIC INFORMATION
UL508A Komponenten
Control Circuit
Primary Circuit
Common
PUBLIC INFORMATION
Secondary Circuit
UL508A Komponenten
Control Circuit
Typische Komponenten im Steuerstromkreis
Leitungsschutzschalter
Steuertrafo 115V konventionell
elektronisch
1492-SPM
1692-Z (neu)
Netzteil 24V DC
Relais
PUBLIC INFORMATION
Taster/Schalter
UL508A Komponenten
Control Circuit
Class 1 Circuit
Begriffsbestimmung
Steuerstromkreis an einem Abzweigschutz
mit Spannung < 600V und unbegrenzter
Leistung
1497 Control Transformer
Steuerstromkreis auf der Lastseite eines
leistungsbegrenzenden Gerätes
(Transformator, Netzgerät)
Class 2 Circuit
Steuerstromkreis, dessen
Leistung auf 100W begrenzt ist
und dessen Spannung 30V
effektiv nicht überschreitet
(Transformator, Netzgerät)
1606 Power Supplies
PUBLIC INFORMATION
UL508A Komponenten
Control Circuit
Begriffsbestimmung
Low-Voltage Limited Energy Circuit (LVLE)
Steuerstromkreis mit
U max (DC oder Spitzenwert) < 42,4 V (= 30V rms)
mit Strombegrenzung durch Sicherungen, Netzgerät,
Transformatorinnenwiderstand oder der Kombination aus
Transformatorinnenwiderstand und einer nachgeschalteten
Impedanz.
LVLE-Circuits müssen von anderen Steuerkreisen elektrisch
isoliert und räumlich begrenzt werden.
Separates Netzteil für LVLE-Circuits
PUBLIC INFORMATION
UL508A Komponenten
Control Circuit
UL 508A spezifiziert Überlastschutz für Control Circuits
(Basierend auf Leiterquerschnitt und Strombelastbarkeit)
- Common = Direktanzapfung eines Abzweigs
- Isolated Secondary = Trafos, Netzteile, Gleichrichter
- Low-Voltage-Limited Energy Circuits
- Class 2 Circuits
Kein Überlastschutz ist erforderlich bei :
Leitern, die fest mit dem Gerät verbunden sind und deren
Länge < 305 mm beträgt
PUBLIC INFORMATION
UL508A Komponenten
Control Circuit
Überlastschutz von Power Supplies
Power Supplies mit Trafo, Schaltnetzgeräte und Gleichrichter dürfen
mit max. 50% ihres Nennstroms belastet werden.
Ausnahme :
Temperaturtest nach UL508 bestanden
Power Supply im Gehäuse mit Anschlußklemmen
Überlastschutz von Low-Voltage-Limited Energy Circuits
Class 2 Kreise entsprechend Herstellerangaben absichern
Keine Auflagen bei LVLE und Class 2 Circuits auf Sekundärseite
Hier können Unevaluated Geräte verwendet werden
PUBLIC INFORMATION
UL508A Komponenten
Control Circuit
Überlastschutz von Steuertransformatoren
PUBLIC INFORMATION
UL508A Komponenten
Control Circuit
Zusammenfassung
 Steuerstromkreis (Trafo, Netzteil) über Sicherungen
oder UL489 zugelassenen Geräte absichern.
 Im Steuerstromkreis Geräteschutz durch
Supplementary Protectors (UL1077) zugelassen.
 An Class 2 Steuerkreise, bzw. Low Voltage Limited
Energy Circuits (LVLE<100W) können nicht ULzugelassene Geräte angeschlossen werden.
PUBLIC INFORMATION
UL508A Interne Verdrahtung
Netz
Enclosure
Components
Feldverdrahtung
Listed/Unrestricted
Unevaluated
Assembly
Motoren
Schutzarten
Interne Verdrahtung
Dokumentation
Report
Schaltpläne
Fotos
PUBLIC INFORMATION
UL508A
Interne Verdrahtung
Leistungskreis
Steuerstromkreis
Min. Temperaturbereich 90°C Min. Temperaturbereich 90°C,
außer <= AWG 16  60°C
(Tabelle 29.1 gibt es nicht mehr!)
< AWG 18 für SPSSteuerleitungen, Geräte ohne
bewegliche Teile und
Stromaufnahme < 5A
(Ausnahmen nach NFPA79)
Siehe Tabelle 28.1 und 37.1
Neu ab März 2007 :
Min Wire Size AWG 14
PUBLIC INFORMATION
UL508A
Interne Verdrahtung
PUBLIC INFORMATION
UL508A
Interne Verdrahtung
Kabelfarben (außer Erde) sind weder in der NEC, noch in
der UL508A für allgemeine Panels spezifiziert wohl aber
für Panels für Industrial Machinery.
Die Farbkodierungen der NFPA79 - Electrical Standard for
Industrial Machinery entsprechen im Wesentlichen der
IEC 60204-1
Einzeladermarkierungen sind für allgemeine Panels nicht
vorgeschrieben, wohl aber für Panels for Industrial Machinery
Oft verlangt der Endkunde dies jedoch.
Es empfiehlt sich einen Schaltplan gemäß NEMA ICS zu
erstellen, bzw. zumindest eine Legende anzufertigen
PUBLIC INFORMATION
UL508A
Interne Verdrahtung
Farbkodierungen Hauptstrom nach NFPA79
 Bei Stern-Netzen (Sternpunkt geerdet)
zB 480Y/277VAC
Hauptstromverdrahtung A,B und C schwarz,
Erde grün oder gelb/grün
 Bei Dreiecknetzen geerdet
Hauptstromverdrahtung A und C schwarz, B weiss
oder grau,
Erde grün oder gelb/grün
PUBLIC INFORMATION
UL508A
Interne Verdrahtung
Farbkodierungen Steuerstrom nach NFPA79
 AC-Steuerstrom am Hauptstrom (zB. vor Steuertrafo oder Netzgerät)
schwarz
 AC-Steuerstrom < Hauptstrom, ungeerdet (nach Trafo)
rot
 AC-Steuerstrom geerdet (zB. vor und/oder nach Trafo)
weiss oder grau
 AC-Steuerstrom mit separater Einspeisung, ungeerdet (nicht über HS)
gelb oder orange
 AC-Steuerstrom mit separater Einspeisung, geerdet (nicht über HS)
weiss/gelb oder
weiss/orange
 DC-Steuerstrom ungerdet (zB. +24VDC und 0VDC nach Netzgerät)
blau
 DC-Steuerstrom geerdet (zB. 0VDC nach Netzgerät geerdet)
weiss/blau
 Erde
grün oder gelb/grün
PUBLIC INFORMATION
UL508A !!Neu!!
Interne Verdrahtung mit Aderendhülsen
 Use of Wiring Ferrules in ICPs
 Wiring ferrules are commonly used to facilitate connection of internal wiring in industrial
control panels. Ferrules are limited to factory installation since specialized tools and control
of their use must be applied to the installation. Any manufacturer's insulated or nonInsulated wiring ferrules are suitable for use in panels provided the following conditions are
met:
 a. Used for factory wiring only, power or control circuits,
 b. Crimped with a tool recommended by the ferrule manufacturer before terminating in
terminal blocks, wire connectors, or terminals of components such as contactors, disconnect
switches, fuseholders, circuit breakers and the like,
 c. Sized appropriately for the number of wires and wire size as recommended by the ferrule
manufacturer,
 d. Identified for use with fine stranded conductors when used with conductors more finely
stranded than Class B and Class C stranding, and
 e. Crimped to the wires such that the length of the uninsulated portion of the wires does not
result in the reduction of electrical spacings below the distances required when the ferrule is
installed.
 As ferrules are an extension of a conductor, no short circuit current rating is required
or assigned. Ferrules are primarily for use with stranded conductors. However, they may be
used with solid conductors if identified for such use.
PUBLIC INFORMATION
UL508A
Interne Verdrahtung
PUBLIC INFORMATION
UL 508A
Interne Verdrahtung
Luft- und Kriechstrecken (Spacings)
Luftstrecke Kriechstrecke
Zwischen Leiter und Gehäuse
PUBLIC INFORMATION
UL 508A
Interne Verdrahtung
Zu beachten sind Luft- und Kriechstrecken in den Branches,
die 9,7, bzw. 12,7 mm betragen müssen
Für den Feeder-Bereich gelten andere Werte
Luftstrecke 1“ (25,4mm), Kriechstrecke 2“ (50,8mm)
Daher auch die „Aufsätze“ bei
Type E Motor Controllern;
diese werden eingangsseitig
als Feeder betrachtet.
(Gilt seltsamerweise nicht für
Sicherungshalter und Power
Distribution Blocks)
PUBLIC INFORMATION
UL508A
Interne Verdrahtung
Einspeise
klemme
140M
Kompaktsammelschiene 140M
Anschluss
block
140M
Reihenklemmen
1492
Stromschienensystem
141A
PUBLIC INFORMATION
Power
Distribution
Blocks
1492
UL508A
Interne Verdrahtung
Achtung :
Grundsätzlich wird in den
USA von oben nach unten
verdrahtet
Bei MCCBs mit trennbarer
1 Trip Unit besteht bei
Einspeisung von unten die
Gefahr eines Stromschlages
2
Die Einspeiseseite dieser
MCCBs ist mit „LINE“
gekennzeichnet.
Bei nicht gekennzeichneten
MCCBs kann auch von
unten eingespeist werden
PUBLIC INFORMATION
UL508A
Interne Verdrahtung
Steckdosen (Receptacles,Power Outlets)
Entsprechend UL dürfen bei Steckdosen, die mit dem Vermerk
“For Programming Panel Only” gekennzeichnet sind
Sicherungsautomaten entsprechend UL 1077 (Supplementary
Protection) eingesetzt werden.
Manche Inspektoren sehen hier lieber jedoch ein Branch
Circuit Protective Device (BCPD), d.h. Sicherung oder
Kurzschlußschutzgerät entsprechend UL 489.
PUBLIC INFORMATION
UL508A
Interne Verdrahtung
Für Steckdosen, die für Wartungsarbeiten genutzt
werden (For maintenance personel) sollten
entsprechend NFPA70 (NEC) und NFPA79 GFCIs
(Ground Fault Circuit Interruptor = FI-Schutzschalter für
Personenschutz) eingesetzt werden.
(siehe auch NFPA79 16.1.2)
PUBLIC INFORMATION
UL508A
Interne Verdrahtung
Schrankbeleuchtung
Spannung < 150V, Regeln für Power Circuit anwenden
Ausnahme : Spannung < 120V, Speisung über Steuertrafo
 Regeln für Control Circuit anwenden
Häufiges Problem :
Beleuchtung muß auch bei abgeschaltetem Schrank arbeiten
Lösung :
Anschluß über Trafo (115V/<15A) mit Absicherung durch
UL489 approbierte Geräte oder Sicherungen und separatem
Hauptschalter in einem gesonderten Gehäuse
(siehe NFPA79 5.3.5)
PUBLIC INFORMATION
UL508A
Interne Verdrahtung
Zusammenfassung
 Leiter mindestens AWG 14 für Leistungskreis, für
Steuerstromkreis Auslegung entsprechend Stromstärke
 Kabelfarben und Markierungen entsprechend NFPA79 oder
bereits durch Kunden vorgegeben
 Luft- und Kriechstrecken, bzw. allg. Angaben zu Abständen
beachten
 Steckdosen (UL-Steckdose) mit GFCIs absichern
 Schrankbeleuchtung bei abgeschaltetem Hauptschalter über
zusätzlichen Trenner mit Absicherung im Gehäuse
PUBLIC INFORMATION
UL 508A
Zusammenfassung UL 508A
 UL508A ist die Norm für ICPs (Industrial Control Panels)
 Netze 120,240,480,600V, Stern oder Dreieck
Slash Ratings 480Y/277 V beachten
 Motoren Leistungsangabe in hp
Strom aus Tabelle UL508, nicht Motortypenschildangabe
 Gehäuse Type rating beachten bei zusätzlichen Öffnungen
Abstände (Verdahtungsraum,Luft-Kriechstrecken etc. beachten)
 Feldverdrahtung Querschnitt Leiter, Klemmen für 125%
Laststrom auslegen. Min AWG 14. Markings nicht vergessen
 Interne Verdrahtung UL listed Kabel mit 90°C, Leiter nur
Kupfer, Min AWG 18. Farbkodierung möglichst nach NFPA 79
PUBLIC INFORMATION
Prospective Available Fault Current
480 Volt
52.2kA Available
X
200 A
100 A
20 feet
4/0 AWG
Cu THW wire
In conduit
X
42.6kA
Industrial
Control
Panel
A
50kA @ 480V
PUBLIC INFORMATION
60 feet
#2 Cu wire
THW in
conduit
X
13.4kA
450 A
20 feet
1000kcmil
Cu wire
THW in
conduit
X
X
Industrial
Control
Panel
Industrial
Control
Panel
10kA @
480V
5kA @ 600V
B
System studies are
used to determine the
available fault at any
specific electrical
location
44.4kA
4.0kA
Isolation Transformer
175 kVA
460V primary
460 V secondary
Z=5%
C
UL508A
SCCR bisherige Betrachtung
50 kA Available - 480V
65 kA Abschaltvermögen
?
Control Circuit
PUBLIC INFORMATION
5kACopyright © 2013 Rockwell Automation, Inc. All Rights Reserved.
189
UL508A
SCCR zukünftige Betrachtung
Ermittlung des
schwächsten Gliedes
aller sich im
Leistungskreis
befindlichen
Komponenten
Control Circuit
PUBLIC INFORMATION
190
UL508A
SCCR
Neue Regeln des NEC 2005
Die Bestimmung des Kurzschlussstromes gemäß
UL 508A erfolgt in 3 Schritten
1) Ermittlung der SCCR aller Leistungskomponenten
gemäß SB 4.2
2) Berücksichtigung der strombegrenzenden Wirkung
(Available Short Circuit Currrent) von Feeder
Components gemäß SB 4.3
3) Ermittlung des SCCR des Gesamtpanels entsprechend
SB 4.4
PUBLIC INFORMATION
UL508A
SCCR
Ermittlung der SCCR aller Leistungskomponenten gemäß SB 4.2
- SCCR ist aus Typenschild oder Bedienungsanleitung ersichtlich
- SCCR wird aus nachfolgender Tabelle ermittelt
- Motor Controller ist zusammen mit
einem Kurzschlußschutzorgan getestet worden (High Fault Test)
PUBLIC INFORMATION
SCCR
Ermittlung aller Power Komponenten
SCCR = 65 kA
SCCR =
10 kA
Ermittlung des
schwächsten Gliedes aller
sich im Leistungskreis
befindlichen Komponenten
SCCR =
65 kA
SCCR =
200 kA
SCCR =
65 kA
Control Circuit
SCCR = 5 kA
PUBLIC INFORMATION
SCCR = 18 kA
SCCR = 100 kA
193
UL508A
SCCR-Bestimmung
www.ab.com
PUBLIC INFORMATION
UL508A
PUBLIC INFORMATION
SCCR-Bestimmung
UL508A
PUBLIC INFORMATION
SCCR-Bestimmung
UL508A
PUBLIC INFORMATION
SCCR-Bestimmung
UL508A
PUBLIC INFORMATION
SCCR-Bestimmung
UL508A
PUBLIC INFORMATION
SCCR-Bestimmung
UL508A
Type E
PUBLIC INFORMATION
SCCR-Bestimmung
Type F
UL508A SCCR
High Fault Tests Schütz
SCCR = 65 kA
65kA
SCCR =
200 kA
SCCR =
100 kA
SCCR =
65 kA
Control Circuit
Schütz 9A
Schütz 12 A
SCCR = 5 kA
PUBLIC INFORMATION
FU 96 A
SCCR = 100 5kA
kA
Schütz 180 A
SCCR = 18 kA
UL508A SCCR
PUBLIC INFORMATION
UL508A SCCR
SCCR = 65 kA
65kA
100 kA
SCCR =
100 kA
SCCR =
65 kA
Control Circuit
Schütz 9A
PUBLIC INFORMATION
Schütz 12 A
FU 96 A
SCCR = 100 5kA
kA
Schütz 180 A
SCCR = 18 kA
UL508A SCCR High Fault Tests FU
PUBLIC INFORMATION
Test mit max. zulässigem Circuit Breaker 140G-J6F3-D25 = 250A
PUBLIC INFORMATION
Test mit optimalem Circuit Breaker 140G-J6F3-D20 = 200A
PUBLIC INFORMATION
Für den 75 Hp Drive gilt nach NEC
Max. CB = 275A (= FLC * 2,5 = 110*2,5 = 275A)
Min. CB = 137A (= FLC * 1,25 = 110*1,25 = 137A)
Der nächstkleinere Wert des max. zul. Breakers beträgt 250A
Dies ist der von Rockwell publizierte max. Circuit Breaker.
Der optimale Circuit Breaker ist von Rockwell mit 200A spezifiziert.
Der minimale CB sollte nur dann verwendet werden,
wenn der Drive mit Sicherheit nicht überlastet wird.
Eine gewisse Reserve ist einzuplanen, in diesem Fall z.B. Verwendung eines
150A Breakers.
Bei Heavy Duty Anwendungen gelten die entsprechend publizierten Werte
PUBLIC INFORMATION
UL508A SCCR
High Fault Tests FU
SCCR = 65 kA
65kA
100 kA
100kA
SCCR = 65 kA
Control Circuit
SCCR = 18 kA
Schütz 9A
Schütz 12 A
PUBLIC INFORMATION
FU 96 A
Schütz 180A
UL508A SCCR High Fault Tests Schütz
PUBLIC INFORMATION
UL508A SCCR High Fault Tests Schütz
80% Current :
Wenn CB nicht explizit für
eine Belastung mit 100%
Strom gekennzeichnet
sind dürfen diese nur mit
80% des Nennstromes
belastet werden.
Bsp. 140U-D bis 15A sind
für 100% Nennstrom
zugelassen
PUBLIC INFORMATION
UL508A SCCR
SCCR = 65 kA
65kA
100 kA
100 kA
65 kA
Control Circuit
Schütz 9A
Schütz 12 A
PUBLIC INFORMATION
FU 96 A
Schütz 180A
UL508A SCCR
Control Circuit
SCCR = 10 kA
Das Schutzorgan für den Steuerstromkreis
muß ein SCCR >= SCCR-Gesamtpanel
aufweisen.
Im aktuellen Fall also > 65 kA
Für den CB 1489 ist ein SCCR von 10kA
ausgewiesen !!!
Das SCCR des Panels reduziert sich damit
auf 10kA !!!
Control Circuit
PUBLIC INFORMATION
UL508A SCCR
Verbesserungen
SCCR = 65 kA
• Im vorliegenden Fall wird man den
Steuerstromkreis mit Sicherungen
absichern, sodaß hier von einem SCCR
von 65 kA ausgegangen werden kann.
65-100 kA
mit 140U-D
65kA
100 kA
100 kA
65 kA
Control Circuit
Schütz 9A
PUBLIC INFORMATION
Schütz 12 A
FU 96 A
Schütz 180A
UL508A SCCR
Beispiele von UL
PUBLIC INFORMATION
UL508A SCCR
Beispiele von UL
PUBLIC INFORMATION
UL508A SCCR
Beispiele von UL
PUBLIC INFORMATION
UL508A SCCR
Beispiele von UL
PUBLIC INFORMATION
UL508A SCCR
Beispiele von UL
PUBLIC INFORMATION
UL508A SCCR
Beispiele von UL
PUBLIC INFORMATION
UL508A SCCR
Beispiele von UL
PUBLIC INFORMATION
UL508A SCCR
Beispiele von UL
PUBLIC INFORMATION
UL508A SCCR
Beispiele von UL
PUBLIC INFORMATION
UL508A SCCR
Beispiele von UL
PUBLIC INFORMATION
UL508A SCCR
Beispiele von UL
PUBLIC INFORMATION
UL508A SCCR
Beispiele von UL
PUBLIC INFORMATION
UL508A SCCR
Beispiele von UL
PUBLIC INFORMATION
UL508A SCCR
Beispiele von UL
PUBLIC INFORMATION
UL508A
Fazit
SCCR
 Wichtig ist es in erster Linie die Branches mit einem möglichst
hohen SCCR zu versehen, d.h. Angaben der Hersteller auf
Basis eines High Fault Tests.
 Falls ein Abzweig ein zu geringes SCCR aufweist kann
zumindest bei kleineren Anlagen eine Sicherung im
Feederbereich das Gesamt-SCCR erhöhen. Hier wirken
Sicherungen noch stark strombegrenzend.
 Entscheidend für das Gesamt-SCCR sind auch
Herstellerangaben zu Stromschienensystemen, Power
Distribution Blocks, Klemmen, Sicherungshalter etc. da hier
ein Standard SCCR von nur 10kA in der UL508A
ausgewiesen ist.
PUBLIC INFORMATION
UL508A
SCCR
Neue Regeln des NEC 2005
Kennzeichnung auf dem Typenschild
des Industrial Control Panels erforderlich
PUBLIC INFORMATION
UL 508A
Markings und Labels
 In Europa entsprechend ISO 7001
 In USA ANSI Z535 und Occupational Safety and Health (OSHA 1910.145)
ANSI Z535
• 4.13.1 DANGER: Indicates an imminently hazardous situation which, if
not avoided, will result in death or serious injury[…].
• 4.13.2 WARNING: Indicates a potentially hazardous situation which, if
not avoided, could result in death or serious injury.
• 4.13.3 CAUTION: Indicates a potentially hazardous situation which, if
not avoided, may result in minor or moderate injury[…].
PUBLIC INFORMATION
UL 508A
Markings und Labels
Tabelle 52.1 nennt
anzubringende
Kennzeichnungs- und
Warnschilder, sowie den
Anbringungsort
PUBLIC INFORMATION
UL 508A
Markings und Labels
Warnhinweise auf Type-E Motor Controller 140M
Gegebenenfalls Label Kopieren als Nachweis, da u.U.
bei Aneinandereihung nicht mehr sichtbar oder
separates Warnschild anbringen.
PUBLIC INFORMATION
UL 508A
Markings und Labels
PUBLIC INFORMATION
UL 508A
Markings und Labels
 Allgemeine Hinweise für Maschinen, deren
Schaltschranktüren ohne Abschaltung durch den
Hauptschalter geöffnet werden können.
PUBLIC INFORMATION
Other Markings …
PUBLIC INFORMATION
Other Markings …
PUBLIC INFORMATION
Electrical Equipment Mark (Name Plate of ICP)
480Y/277
15kA rms 480V
PUBLIC INFORMATION
Total Load Current (TLC)
Total Load Current (Nennstrom vom Panel)
=
Nennstrom des grössten Motors x 1.25
+ Summe der Ströme aller anderen Motoren
+ Summe der Ströme aller nicht konstanten
Lasten (keine Motoren)
+ Summe der Ströme aller konstanten
Lasten x 1.25 (keine Motoren)
PUBLIC INFORMATION
Identification Grounding
PUBLIC INFORMATION
Fuseholder Markings …
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UL 508A
Markings und Labels – Schweizer Anbieter
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UL 508A
Markings und Labels – Deutsche Anbieter
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Wiring diagrams
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Symbols (NFPA79, Annex D, Seite 78)
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Das Wichtigste in Kürze
 Netzform beachten (Slash ratings 480Y/ 277V AC)
 Hauptschalter nach UL98 oder MCCB nach UL489,
bzw. UL1087. Überdimensionierung 15%, bzw.
25%. Die in Europa gängigen Hauptschalter nach
UL508 sind nur als Wartungsschalter zugelassen.
 Branch Circuit Protection nur mit Sicherungen oder
UL489-Geräten. Ausnahme: Motorschutzschalter
Type E. Diese nur für Motoren verwenden.
 Im Steuerstromkreis Geräteschutz mit Automaten
(Supplementary Protectors) nach UL1077 zulässig.
In Class 2 und LVLE- Kreisen benötigen
eingesetzte Komponenten keine UL- Zulassung
 UL- oder Multinorm-Kabel verwenden. LuftKriechstrecken (25, bzw. 50mm) im Feederkreis
beachten. Steckdosen ggfls. Mit GFCI (FISchutzschalter) absichern.
 Markierungen und Label (z.B. Sicherungstabelle)
anbringen
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194R, 1494V,140U
194E
1492-FB, 140F,
140M,140U, 140G,
1489-M
1492-SPM,1692
Spacer für 140M
1492-MC oder
Steckdosen mit
integr. GFCI
Alle Daten und Infos stehen für Sie
bereit!
Nach unserem NFPA-UL Seminar erhalten Sie per E-Mail
einen Webpage-Link, wo Sie alle gezeigten Präsentationen
und Informationen herunterladen können.
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Fit für Amerika - Rockwell Automation

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