Kabel und Leitungen zur Verwendung in Industriemaschinen in den USA Sicherheitsvorschriften für Maschinen, Anlagen und Geräte für den Einsatz in Nordamerika

Redakteur: Dipl. -Ing. Ines Stotz

Für Maschinen- und Anlagenbauer, die ihre Produkte in die USA exportieren wollen, gibt es neue Zertifizierungs-Hürden. Grund: Die aktuelle Edition 2007 des NFPA 79 Standards. Jetzt muss geklärt werden, was Norm-konform ist und was nicht. Das betrifft auch die Auswahl und Verwendung von Kabeln und Leitungen in Industriemaschinen für die USA.

Firmen zum Thema

Vergnügen im Super-Splash: Für den Einsatz in den solchen Fahrgeschäften muss das Kabelmaterial vielfältigen Beanspruchungen standhalten.
Vergnügen im Super-Splash: Für den Einsatz in den solchen Fahrgeschäften muss das Kabelmaterial vielfältigen Beanspruchungen standhalten.
( Archiv: Vogel Business Media )

Vorsicht ist geboten, denn wer anzuwendende Normen oder lokale gesetzliche Zusatzanforderungen nicht kennt oder nicht einhält, läuft Gefahr, dass Maschinen wegen Nicht-Konformitäten nicht an das Netz dürfen. Hohe Zusatzkosten, Regressforderungen und sogar die Bedrohung der Existenz können die Folge sein.

Die Welt der elektrotechnischen Normen wird dominiert von den US-Standards NFPA, ANSI/NEMA, IEEE, CSA und NOM, während im Rest der Welt IEC, ISO, CENELEC, EN und HD überwiegt.

Bildergalerie
Bildergalerie mit 5 Bildern

So enthält die aktuelle Edition 2007 des NFPA 79 Standards nicht nur ein Verwendungsverbot, sondern auch eine Ausnahmeoption für AWM-Leitungen. Leitungshersteller, Maschinenbauer, Installateure, Abnahme- und Prüfingenieure sowie lokal verantwortliche Officer (AHJ) sind jetzt gefragt — sie müssen jetzt klären was Norm-konform ist und was nicht.

Konkret schreibt die neue NFPA 79 Edition 2007 für den Einsatz in Industriemaschinen gelistete Leiter, Kabel und Leitungen vor. „Neu dabei ist, dass die so genannten AWM-Typen — Appliance Wiring Material — nicht mehr erlaubt, bzw. nur unter Beachtung bestimmter Einschränkungen weiterhin akzeptiert werden können“, erklärt Volker Huber, Produktmanager bei Lapp Kabel. Dabei dürfen Leiter, Kabel und Leitungen nicht den Gefahren einer Beschädigung durch mechanische, chemische oder thermische Effekte ausgesetzt sein. Deshalb werden in den USA Kabel und Leitungen zum besseren Schutz üblicherweise in geschlossenen Kabelkanälen, Rohren und Schläuchen verlegt.

ER-gelistete Kabel müssen nicht ins Rohr

Kabel auf offenen Kabelpritschen (CT), Kabelwannen oder Gitterrinnen, die an der Gebäudestruktur befestig sind, müssen hierfür extra zugelassen sein – etwa TC und PLTC. In Betriebsstätten, wo Wartung und Instandhaltung durch entsprechend qualifiziertes Personal sichergestellt ist, dürfen gelistete Kabel mit „-ER = exposed Run“ Zusatz-Approbation auch ohne zusätzlichen mechanischen Schutz wie beispielsweise durch Schläuche bis hin zum elektrischen Betriebsmittel verlegt werden.

Hierfür bietet Lapp Kabel ein umfangreiches Programm an Leitungen mit –ER Zusatz. Das sind die Daten- und Steuerleitungen ÖLFLEX TRAY II, ÖLFLEX CONTROL TM, ÖLFLEX CONTROL M, ÖLFLEX VFD, ÖLFLEX AUTO-X, ÖLFLEX AUTO-I sowie die Datenleitung UNITRONIC 300. Diese Leitungen sind speziell für den nordamerikanischen Raum zertifiziert und müssen nicht in geschlossenen Systemen verlegt werden. „Die Vorteile für den Anwender sind eine schnellere, unkomplizierte und bis zu 40 Prozent kostengünstigere Verkabelung“, so Volker Huber.

Normenlage ist komplex und abhängig vom Aufstellungsort

So sind selbst für Profis die Vorschriften für die Elektroinstallation im Anlagenbau in den USA ziemlich verwirrend. Grund: Die Zertifizierungsvorschriften sind nicht nur sehr komplex, sondern auch abhängig vom Aufstellungsort der Anlage. Rudolf Fleig, Projektleiter von Emis Electrics: „Die Vorschriften und Normen für die Installationstechnik sind teilweise von Bundesstaat zu Bundesstaat und von Stadt zu Stadt unterschiedlich. Es gibt Fälle, da entscheidet der lokale Sheriff der kein Fachwissen hat. Das macht es oft sehr schwer, die genauen Vorschriften eindeutig zu klären.“

Die Ingenieure von Emis Electrics kennen das Problem. Das Unternehmen mit Stammsitz in Lübbenau Spreewald (350 Mitarbeiter, 40 Mio. Euro Umsatz) hat sich als Komplettdienstleister im Bereich Elektrotechnik von Maschinen und Anlagen auf der ganzen Welt spezialisiert. Ein wichtiger Kunde ist Mack Rides in Waldkirch, Weltmarktführer für den Bau von Fahrgeschäften in Vergnügungsparks. Emis Electrics übernimmt für den Bau von atemberaubenden Achterbahnen, Wildwasser- und Geisterbahnen die komplette Elektrotechnik von der Planung bis zur Inbetriebnahme und Abnahme durch entsprechende Prüfinstanzen.

Perfektes Kabelmaterial für sichere Fahrgeschäfte

Dabei ist auf ein höchstes Maß an Sicherheit zu achten. Für den Einsatz in den verschiedenen Fahrgeschäften muss das Kabelmaterial vielfältigen Beanspruchungen standhalten: UV-Beständigkeit für die Verlegung im Freien, Eignung für Verlegung im Erdreich, im Wasser, im Kabelkanal, für Verlegung ohne Befestigung oder entlang von Konstruktionselementen. Außerdem müssen die Leitungen den mechanischen Beanspruchungen standhalten und die Installation muss EMV-gerecht sein.

Während in Europa die Installation der Kabel und Leitungen in Gebäuden, Schaltschränken oder an Motorenanschlüssen offen durchgeführt wird, ist in den USA eine Verlegung in Rohren mit Einzeldrähten üblich. Die Verrohrung ist ähnlich einer Sanitärinstallation. Hierfür fehlt dem Europäer schlichtweg das Know-how und das Werkzeug. Diese Art der Installation ist extrem unflexibel und verlangt in der Anfangsphase der Planung detaillierte Verrohrungs- und Anschlusspläne mit exakten Maßen und Lage-Angaben der Klemmen im Schaltschrank.

Lokales Recht steht über dem Bundesrecht

Auch für den Aufbau der Leitungen gibt es genaue Vorschriften. Feldgeräte und Installationsmaterial müssen über die UL-Zulassungen verfügen. Für nahezu jede Einsatzart gibt es umfangreiche US-Normenwerke wie NEC, UL, NEMA, ASTM oder OSHA. „Das Besondere daran ist, dass lokales Recht über dem Bundesrecht steht und es je nach Installationsort unterschiedliche Vorschriften gibt“, macht Rudolf Fleig deutlich.

Für eine NEC-konforme Installation gibt es jedoch eine Lösungsmöglichkeit, die es erlaubt eine offene Kabelverlegung durchzuführen und die Nachteile einer Verrohrung zu vermeiden. Im Artikel 336 werden die Bedingungen für ein offen verlegbares Kabel (TC-Kabel) definiert. Wer im europäischen Installationsstil arbeiten will, kann dies normenkonform nach US-Vorschriften nur mit TC-Kabeln wie ÖLFLEX Tray II oder ÖLFLEX Tray II CY realisieren.

Dennoch empfiehlt es sich bei jeder Anlage vor der Planung und Installation mit den jeweiligen lokalen Genehmigungsbehörden Kontakt aufzunehmen. „Die besten Ergebnisse werden erzielt, wenn der Endkunde oder das Installationsunternehmen bereit ist, an der Problematik mitzuarbeiten“, stellt Fleig fest. So lassen sich bereits im Vorfeld spezifische Anforderungen klären und teure Verzögerungen bei der Inbetriebnahme vermeiden.

Artikelfiles und Artikellinks

(ID:264277)