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Zulassung von Maschinen und Anlagen in den USA

Schaltanlagen für den US-Markt - was zu beachten ist

| Autor/ Redakteur: Michael Schell* / Dipl. -Ing. Ines Stotz

„Andere Märkte – andere Normen“ so könnte man ein bekanntes Sprichwort auf die Elektrotechnik übertragen. Schaltanlagenbauer kennen diese Thematik, wenn sie beispielsweise Anlagen für die USA konstruieren und in Betrieb nehmen. Die Normen der UL müssen dort beachtet werden, und auch die Abnahmeprozeduren unterscheiden sich deutlich von denen in Europa.

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Mit der neuen Version des NEC 2017 ändern sich einige Vorschriften für Schaltanlagen, die nach UL 508A zertifiziert werden sollen.
Mit der neuen Version des NEC 2017 ändern sich einige Vorschriften für Schaltanlagen, die nach UL 508A zertifiziert werden sollen.
(Bild: Rittal)

Der deutsche Maschinen- und Anlagenbau ist stark exportorientiert. Dabei sind die USA mit gut 10 Prozent noch vor China der wichtigste Einzelexportmarkt für die im VDMA organisierten Unternehmen. Die meisten Maschinen und Anlagen benötigen eine Schaltanlage, die in vielen Fällen von externen Schaltanlagenbauern erstellt wird. Diese müssen viele Besonderheiten beachten, wenn die Maschine oder Anlage in den USA in Betrieb gehen soll.

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Inbetriebnahme erst nach Abnahme

Sicherheit spielt auf dem US-amerikanischen Markt eine große Rolle. So müssen zum Beispiel jede Anlage und deren elektrische Schaltanlage vor der Inbetriebnahme vor Ort durch einen Inspektor, den sogenannten AHJ, abgenommen werden. Je nach lokalen Bestimmungen und in Abhängigkeit vom Bundesstaat bzw. Bezirk ist die Qualifikation des AHJ sehr unterschiedlich. Das kann eine elektrotechnische Fachkraft sein, aber auch der Bürgermeister oder ein Feuerwehrmann. Hintergrund ist, dass in den USA die National Fire Protection Association für die Vorschriften zur Zulassung zuständig ist. Das ist auch der Grund dafür, dass der Brandschutz im Vergleich zu Europa eine deutlich größere Rolle spielt.

In den USA ist aber nicht nur die Abnahmeprozedur anders als in Europa. Auch die technische Details unterscheiden sich: Die Luft- und Kriechstrecken sind bei UL etwas größer und statt der IP-Schutzarten muss der NEMA-Type angegeben sein. Für den Schaltanlagenbau entscheidend ist die UL 508A. Die Zertifizierung des Schaltschrankes nach UL 508A ist für den AHJ in den meisten Fällen Voraussetzung dafür, dass er die Anlage abnimmt. Neben den UL-Vorschriften gilt in den USA auch noch der National Electric Code NEC. Dieser wird alle drei Jahre überarbeitet und liegt jetzt in der Version NEC 2017 vor. Darin sind alle wichtigen Regelungen für elektrotechnische Installationen im Niederspannungsbereich festgelegt. Der NEC betrifft also nicht ausschließlich die elektrische Schaltanlage, muss aber trotzdem beachtet werden. Änderungen im NEC wirken sich auch auf die UL 508A aus. So muss nach der aktuellen Änderung etwa die Kurzschlussstromfestigkeit (SCCR – Short Circuit Current Rating) generell mindestens so groß sein wie das netzseitige SCCR.

Da der Schaltanlagenbauer häufig nur der Zulieferer für den Maschinenbauer ist, und ihm der spätere Aufstellort nicht bekannt oder es keinen Ansprechpartner gibt, der die Information über den netzseitigen SCCR machen kann, steht der Schaltanlagenbauer vor dem Problem der Festlegung des richtigen SCCR-Wertes. In der Vergangenheit wurde hier in vielen Fällen 5 kA angesetzt und es dem Installateur vor Ort überlassen dies in irgendeiner Form durch eine entsprechende Absicherung zu realisieren. Dem hat der NEC nun einen Riegel vorgeschoben – ein SCCR von 65 kA ist zu erfüllen. Bei neuen Maschinen und Anlagen, die noch nach der alten Version des NEC und UL 508A geplant wurden, besteht daher die akute Gefahr, dass die AHJ die Inbetriebnahme ohne Nachbesserung verweigern wird.

Komponenten mit UL-Listing erleichtern die Zertifizierung

Schaltanlagenbauer haben deutliche Vorteile bei der UL-Zertifizierung, wenn sie von Beginn an auf Komponenten und Systeme setzen, die bereits UL-listed sind, wie dies bei den Systemen von Rittal in der Regel der Fall ist. Auch die höheren Anforderungen des NEC2017 an die Kurzschlussfestigkeit stellen kein Problem dar, wenn das Sammelschienensystem RiLine60 von Rittal verwendet wird, da es ein durchgängiges SCCR von 65 kA aufweist. Das System verfügt außerdem über eine cULus-listed-Approbation, was die Abnahme nach UL 508A wesentlich vereinfacht, denn die Prüfungen zur Einhaltung der Conditions of Acceptability (CoA) wie dies für UL-recognized-Komponenten erforderlich wäre, kann entfallen. Da die Auslegung und Kurzschlussstromfestigkeit des Sammelschienensystems durch den Einsatz von RiLine60 schon erledigt ist, muss der Planer nur noch sicherstellen, dass die auf das Sammelschienensystem montierten Aufbaugeräte, wie Leistungsschalter, Motorschutzschalter usw. ebenfalls ein entsprechendes SCCR aufweisen.

Wählt der Planer schon im Vorfeld die passenden Komponenten aus, ist der Nachweis des SCCR vergleichsweise einfach. So können nun Schaltanlagenbauer sehr einfach und günstig Schaltanlagen realisieren und sind für die Abnahme durch den AHJ bestmöglich vorbereitet.

* Michael Schell, Leiter Produktmanagement Industrie, Rittal

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