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1. Typ Schutzart Griff Verriegelung Abschlie barkeit Bild 25 IEC EN UL CSA farbe z 3 Teil IP20 40 IP20 offen IP40 mit T raus T rverriegelung nur bei gelben Feldern schnitt und Blendrahmen m glich IEC T rkupplungsdrehgriffe T r ffnen in OFF Stellung NZM XTVD 60 0 P66 UL CSA Type 12 4X schwarz abschlie bar in OFF am Griff A B NZM XTVDV 60 0 P66 UL CSA Type 12 4X schwarz abschlie bar in OFF am Griff und Schalter C D NZM XTVDVR 60 0 P66 UL CSA Type 12 4X rot abschlie bar in OFF am Griff und Schalter C D IEC Drehgriffe auf dem Schalter T r ffnen in OFF Stellung NZM XDVG P20 40 UL CSA Type 1 schwarz abschlie bar in OFF am Griff EMF NZM XDVGR P20 40 UL CSA Type 1 rot abschlie bar in OFF am Griff Bil NZM XDV P20 40 UL CSA Type 1 schwarz abschlie bar in OFF am Schalter K L M NZM XDVR P20 40 UL CSA Type 1 rot abschlie bar in OFF am Schalter K L M NZM XDTV P20 40 UL CSA Type 1 schwarz abschlie bar in OFF am Griff G H NZM XDTVR P20 40 UL CSA Type 1 rot abschlie bar in OFF am Griff G H NA T rkupplungsdrehgriffe T r ffnen nur durch Drehen ber die OFF Stellung hinaus NZM XTVDV 60 0 NA IP66 UL CSA Type 12 4X schwarz abschlie bar in OFF am Griff und Schalter C D NZM X
2. 1 2 3456 810 15 20 30 40506080100 150 Keceff kA Bild 16 Das Bild zeigt die Kurvendarstel lung der Durchlassenergie des strombe grenzenden Schalters aus Bild 15 Bei einem von 40 kA eff betr gt die Durch lassenergie 6 x 10 A s Dieses Schaltver m gen ist nicht im nicht approbiert nicht approbiert Sortiment vorgesehen Dieses Schaltver m gen ist nicht im Dieses Schaltver m gen ist nicht im Sortiment Ausnahme NZM 2 ME NA sind nicht f r Current Limiting approbiert Schalter mit Thermomagnetischen Ausl sern werden nicht approbiert Schalter ohne berlastausl ser besitzen kein eigenes Schaltverm gen daher k nnen sie nicht als strombegrenzende Schalter approbiert werden Current Limiting Die Current Limiting Funktion ist bereits im Report aufgef hrt Sortiment vorgese vorgesehen hen nicht approbiert nicht approbiert Current Limiting nicht m glich da Nullpunkt l scher Current Limiting nicht m glich da Nullpunkt loscher Tabelle 26 Strombegrenzende Schalter spielen eine besondere Rolle bei der Ermittlung des Short Circuit Current Ratings SCCR f r Industrial Control Panels nach UL 508A Der NZM4 wird haufig in selektiven Schaltanlagen auf der obersten Ebene eingesetzt Diese Schalter sollen m glichst lange geschlossen bleiben Daher wurde er als Nullpunktl scher
3. 7 Inverse Time Circuit Breaker mit einstellbarem oder h ufig mit fest eingestelltem Uberlastausl Inverse Time Circuit Breaker mit einstellba rem Uberlastausl ser mit UL 508 Kalibrie rung ohne Motorschutzrelais me al San Bild 7 In Nordamerika sind z Z berwiegend Motorstarter bestehend aus den 3 Komponenten Leistungsschalter Sch tz und Motor schutzrelais blich In der IEC Welt besteht der Motorstarter normalerweise aus dem Leistungsschalter oder Motorschutzschalter und einem Sch tz Die 2 Komponenten Motorstarter werden sich mit Hilfe der neuen Motor Protection Circuit Breakers NZM 2 ME NA auch zunehmend in Nordamerika durchsetzen mit einem Sch tz und f r den berlast schutz mit einem Motorschutzrelais zu kombinieren Alle Motorstarter Pr fungen m ssen nach den nordamerikanischen Standards in Geh usen durchgef hrt werden Durch diese Pr fungen ist vom Schaltge r te Hersteller nachzuweisen dass Per sonen im seltenen Kurzschlussfall nicht gef hrdet werden Der Kurzschluss darf nicht zu Besch digungen am Geh use oder in seiner Umgebung f hren Eaton f hrt die notwendigen Motorstarter pr fungen in den in den USA oder in Kanada blichen nordamerikanischen Geh usen
4. Bild 27 a Beispiel eines Leistungsschalters NZM mit einer T rverriegelung die bei kleineren Geh usen mit einem T rausschnitt verwendet werden kann wenn geringe Anforderun gen an die Schutzart gestellt werden oder bei MCC Verteilern b Beispiel eines Leistungsschalters NZM der unabh ngig von der Ausf hrung der Schaltergriffe Handhaben auch bei ge ffneter Schrankt r abgeschlossen werden kann Typ NZM XDV Einen Schalter mit diesem abschlie baren Drehantrieb w rde man abweichend vom Foto normalerweise mit einem T rkupplungs Drehgriff kombinieren Bei der L sung b sind elektrische Verriegelungen mit den Schaltschrankt ren vorzuse hen Das gilt auch f r L sung a wenn das Geh use mehrere T ren besitzt Bild 28 Schaltergriffe die mit dem Schalter verbunden bleiben Die Griffe k nnen durch Ausschnitte mit Blendrahmen Typ NZM XBR in der Schrankt r bet tigt werden Der Drehgriff ist direkt abschlie bar F r die Kipphebelantriebe gibt es keine approbierte abschlie bare L sung Bei diesen L sungen sind elektrische T rverriegelungen vorzu sehen Bei Maschinensteuerungen nach NFPA 79 wird diese Einbauform nicht akzeptiert werden da die Schutzart dieser L sungen nicht ausreicht 52 Schalter besitzen ihre Drehgriffe Hier ist neben der Vielfalt der Varianten f r die unterschiedlichen Einbauverh lt nisse besonders ihre hohe nordame rikanische Schutzart hervorzuheben Nach Tabelle 29 Sei
5. bewusste Handlung f r die Bet tigung verlangt 18 Diese Griffe und das Thema der T rverriege lungen werden in einem sp teren Kapitel genauer vorgestellt Das Sortiment mit seiner klar strukturier ten vorteilhaften Bausteinkonstruktion hat das nordamerikanische Approbati onsverfahren erschwert da alle Kom binationsm glichkeiten beschrieben werden mussten und weil zus tzliche Bedruckungen f r Nordamerika auf den Ger ten und in den Aufstellungs und Motorstarter auf Sammelschienenadaptern im Feeder Jeder Type F Starter bildet einen eigenen Branch Circuit In diesem Beispiel geh ren die Eingangsklemmen der PKZMO zum Feeder Circuit Einsatz nur in geerdeten Stern Netzen Die Bodenplatte kann durch Adapter unter den Schienentr gern ersetzt werden Bild 17 Mit Motorstartern best cktes Sammelschienensystem SASY60i Das System steht mit Flachkupfer und Profilkupfer Sammelschienen zur Verf gung Das Bild zeigt ein System f r den Einbau in den Feeder Circuit mit Zusatzklemmen an den Motorstartern UL 508 Type F Motorstarter mit UL Sammelschienentr gern und mit der Isolierstoff Bodenplatte Bild 18 Sammelschienensystem mit Isolierstoff Bodenplatte best ckt mit Leistungs schaltern oder Molded Case Switches der Baugr en 1 2 und 3 Schalter der Baugr e 4 sind zu schwer f r den Sammelschienenaufbau Die Sammelschienenadapter k nnen beim Kunden so modifiziert werden da
6. elektronisch Tabelle 2 F r den Export nach Nordamerika werden die erm glichen ein effizientes Schaltschrank Layout nach relais f r Nordamerika realisiert werden schutz in Nordamerika Die f r den Export empfohlenen Schalter f r den Motorschutz erm glichen besonders wirtschaftliche L sungen im Schaltan lagenbau sie entsprechen aber heute noch nicht den nordamerikanischen Anwendungsgewohnheiten Die Schalter erf llen voll die g ltigen nordamerika nischen Normen Sie erm glichen bis 200 A den platzsparenden Aufbau von Motorstartern mit lediglich 2 Kompo nenten Leistungsschalter und Sch tz wie in der IEC Welt blich Sie werden sich auch in Nordamerika zunehmend durchsetzen und die nordamerikanischen Kollegen weiter von unserer hoch effi zienten Schaltger tetechnologie Uber zeugen Aber auch die konventionelle nordamerikanische L sung ist mit den Leistungsschaltern NZM und Motor schutzrelais ZB oder ZEV realisierbar Die Leistungsschalter m ssen immer entsprechend ihres Bemessungsstromes verkupfert werden Da die Schalter mit elektronischen Ausl sern gr ere Ein stellbereiche besitzen kann die Differenz zwischen dem ben tigten eingestellten Strom und dem Bemessungsstrom des Schalters so gro sein dass man theoretisch unterschiedliche Leiterquer schnitte w hlen k nnte Im Einzelfall kann es daher sinnvoll sein zu pr fen ob man beim Einsatz der fest eingestellten nordamerikanischen
7. verriegelt der Tur verriege lung nicht NA T r Vverriegelt nicht verriegelt Bild 24 Darstellung der Positionen der Handhabe bei Schaltern f r den Einsatz in Nord amerika Die 3 linken Schalterstellungen sind auch bei IEC Handgriffen blich In der Aus Stellung l sst sich die T r ffnen Bei den nordamerikanischen Griffversionen ist die T r in der Aus Stellung noch verriegelt Die Handhabe muss ber die Off Position hinaus nach links gedreht werden damit die T r ge ffnet werden kann Dies ist in Nordamerika die markt bliche Bedienung sie soll verhindern dass sich die T r in der Aus Stellung selbstt tig ffnet Mit einem Schraubendreher l sst sich die T rverriegelung an der gekennzeichneten Schraube durch Fachleute berlisten Bei dem Thema T rverriegelungen sto en auf der ganzen Welt unter schiedliche Ansichten aufeinander Das ist einerseits die Sicherheitsforderung nur an spannungsfreien Schaltanlagen arbeiten zu d rfen und andererseits die Erfahrung dass vor allem Justier aufgaben und eine Fehlersuche oft nur w hrend des laufenden Betriebes einer Anlage durchzuf hren sind Fr her hat man die Spannungsversor gung zwangsl ufig ber T rpositions schalter abgeschaltet wenn eine Schaltschrankt r ge ffnet wurde bei elektrischer T rverriegelung Da aus heutiger Sicht eine zwangsweise Abschaltung der Spannungsversorgung wie
8. Besondere Bedingungen fur den Einsatz von Motorschutzschaltern und Motorstartern in Nordamerika VER1210 1280 928D Eaton Industries GmbH Bonn 2010 Download Quicklink ID 928de auf www moeller net Special consideration governing the application of Manual Motor Controllers and Motor Starters in North America VER1210 1280 928GB Eaton Industries GmbH Bonn 2010 Download Quicklink ID 928en auf www moeller net 4 UL 508A Standards for Safety Industrial Control Panels 5 NFPA 79 Electrical Standard for Industrial Machinery 2007 Edition schaltger te und Schaltanlagen f r den Export VKFO211 563D Eaton Industries GmbH Bonn 2010 Download Quicklink ID 963de auf www moeller net Components and Systems suitable for Global Markets VKFO211 563GB Eaton Industries GmbH Bonn 2010 Download Quicklink ID 963en auf www moeller net 7 IEC EN 60 204 1 DIN VDE 0113 Teil 1 Sicherheit von Maschinen Elektrische Ausr stung von Maschi nen Teil 1 Allgemeine Anforderun gen 2007 06 00 IEC 204 1 2005 modifiziert 8 UL 98 Standards for Safety Enc losed and Dead Front Switches 9 UL 248 1 16 Standards for Safety Low Voltage Fuses 10 EC EN 60 947 2 VDE 0660 Teil 101 Niederspannungs Schaltger te Teil 2 Leistungsschalter 1995 bis 1997 11 IEC EN 60 947 3 DIN VDE 0660 Teil 107 Niederspannungs Schaltge rate Teil 3 Lastschalter Trenn
9. Deliberate General Use Panels Schaltschr nke Action f r allgemeine Anwendungen bezeich und weitere net werden Gleichzeitig enth lt der Anforderungen Teil 1 Anforderungen die als Basisan forderungen auch f r alle Panels nach Ih 508A Teil 2 mit gelten Der Teil 2 der UL 508A und baut auf dem Teil 1 auf und beschreibt NFPA 79 zus tzliche Anforderungen an spezielle elektrische Steuerungen Specific Use Applikati Industrial nur in ikationen sede de Control Panels f r besondere Applikatio ppisanone Machinery NFPA 79 nen u a f r Maschinensteuerungen In diesem Teil 2 findet man f r T rver riegelungen bei Maschinensteuerungen Bild 23 Zusammenh nge zwischen den Standards NFPA 70 NEC NFPA 79 und UL 508A 5 a f r die Ausr stung von Industrial Control Panels Es gibt unterschiedliche Arten von die gleichen Anforderungen wie in der Industrial Control Panels An die Panels f r Industrial Machinery Maschinensteuerungen NFPA 79 Bild 23 Weitere Special Use werden die h chsten Anforderungen gestellt z B bez glich der T rverriegelungen und Panels sind z B Elevator Control Panels der Bet tigung von Hauptschaltern bei ge ffneten Schrankt ren 47 Nordamerika Ausf hrung T IEC Ausf hrung Kunst stoff schraube f r das Aufheben IEC T r Verriegelt oder nicht verriegelt
10. NZMH2 AF125 NA Bild 4 Schaltverm gen der Schaltervarianten nach UL und CSA NEMA Test Procedure f r nordamerikanische Spannungen Der Wert des Kurzschlussschaltverm gens ist gleichzeitig der Wert des Short Circuit Current Ratings SCCR f r den einzelnen Schalter Kurzschlussschutz in nicht motorischen Abgangsstromkreisen Diese Schalter sind ohne Einschrankungen nach UL 489 bzw CSA C22 2 No 5 09 appro biert Eaton bietet diese Schalter unter den Bezeichnungen NZM AF NA und NZM AEF NA gezielt f r den nord amerikanischen Markt an Schalter mit 16 fest eingestellten berlastausl sern werden in der IEC Welt blicherweise sehr selten eingesetzt Die Schalter sind in verschiedenen Tabellen des Aufsat zes als Schalter der Arten C 1 und C 2 gekennzeichnet Die sp ter vorgestellten Schalter der Art C 3 gt NZM VEF NA sind ebenfalls f r die hier beschriebenen Anwendungen sowie durch weitere Einstellm glichkeiten f r weitergehende Zusatzfunktionen z B f r den Selektiv schutz einsetzbar Leistungsschalter mit fest eingestellten berlastausl sern werden haupts chlich in Energieverteilern als Einspeise und Abgangsschalter eingesetzt Sie d rfen auch als Hauptschalter verwendet wer den Als Alternative zu Schmelzsicherun gen dienen sie dem Betriebsmittelschutz Schalter Typ Basis Sc
11. der tats chlichen Bedeutung der Schalter nicht ganz gerecht da die neuen Schalter durch ihre UL 489 Appro bation auch ohne Einschr nkungen f r den Anlagen und Kabelschutz in Einspeisungen und Abg ngen einge setzt werden k nnen Das Sortiment der Schalter der Art E wird in der Tabelle 20 dargestellt W hrend Leis tungsschalter in Nordamerika normaler weise nur 80 rated sind also nur bis zu 80 ihres Nennstromes belastet werden d rfen sind die NZM ME NA 100 rated Das bedeutet dass diese Schalter bis zu 100 ihres Nennstro mes belastbar sind 80 rated Schalter werden da sie in Nordamerika den Normalfall darstellen nicht besonders gekennzeichnet Zu dimensionierender Schalter in einem Motorstarter Der Schalterbemessungsstrom e der Kurzschlussschnellausl ser muss einstellbar sein e Ausl sestrom der Schnellausl ser Bedingungen muss gleich oder gr er sein darf vom Anlagenbetreiber nicht h her eingestellt werden Zu sch tzender Motor als 115 des Motornennstromes als 1300 des Motornennstromes e Ausnahme f r hoch effiziente Motoren 1700 statt 1300 Tabelle 19 Dimensionierung der Leistungsschalter ohne berlastschutzfunktion NZM S E CNA entsprechend NEC bzw CEC 29 Leistungsschalter mit einstellbaren elektronischen Kurzschluss und berlastausl sern Tr gheitsgradeinstellung f r berlastausl ser approbiert nach UL 489 und CSA C2
12. mW mW G Gd nln O C D G H NZM XDTVR NA mW mW G H NZM XHB DA mW G S NZM XHB mW mG G R NZM XHBR mW G S S NZM XS M L R mG G T U nicht zutreffend keine T rverriegelung NZM XSR M L R G T U NZM XHB DAR NZM XHB DA NA mW mW G S G S NZM XHB DAR NA mW G S normal nicht m glich S am Schalter G am Griff Nur gt OFF T r ffnen nur durch Drehen ber OFF Stellung hinaus 1 Verriegelung nur f r kleine T ren z B f r Einsch be in MCC Verteilern mG modifizierbar am Griff mW mit Werkzeug berlistbar Tabelle 29 Die Tabelle zeigt die Abschlie barkeit und T rverriegelungen im Auslieferzustand und die zus tzlichen Modifikationsm g lichkeiten ol oO B IY a D Turkupplungs Drehgriff auf dem Hauptschalter Seitenwandantrieb R ckseitige drehgriff Schalter baus tze Antriebe LA ES PF e Bl A si ey Oa C44 TI A E F R T 7 as NEI amp SI H H 7 Lo Die Abschlie barkeit und die T rverriegelungen sind teilweise modifizierbar Die symbolischen grafischen Darstellungen zeigen nicht alle relevanten Unterschiede zwischen den einzelnen Typen IP 66 UL CSA Type 12 4X IP 40 UL CSA Type 1 IP 66 UL CSA Type 12 4X Bild 25 Schematische Dar
13. Leistungsschalter f r USA und Kanada www eaton com moellerproducts Leistungsschalter f r den Einsatz in Nordamerika Fachaufsatz Dipl Ing Wolfgang Esser 2 berarbeitete Auflage 2011 ETN Powering Business Worldwide Leistungsschalter f r den Einsatz in Nordamerika Inhalt Zusammenfassung f r Schnellleser Suchhilfe und Klassifizierung der Schalterarten Auswahlempfehlungen f r Schnellleser Zu diesem Aufsatz Einleitung Andere L nder fremde Regeln Weltmarkt Schaltger te oder marktspezifische separate Ger tereihen Auch wichtig IEC Leistungsdaten und CE Zeichen Schaltger teanwendungen nach unterschiedlichen nordamerikanischen Standards Arten der nordamerikanischen Approbationen Zertifizierungen Mitwirkung der Verarbeiter und Betreiber approbierter Komponenten berblick ber das Sortiment der Lasttrennschalter Molded Case Switches und Leistungsschalter f r Nordamerika Typisch nordamerikanische Leistungsschalter in der Energieverteilung f r nicht motorische Last f r motorische Last Leistungsschalter mit einstellbaren berlastausl sern Motorschutz Anlagenschutz Zusatzanforderungen f r Leistungsschalter f r den Motorschutz Anforderungen an Motorstarter f r den nordamerikanischen Markt Leistungsschalter ohne berlastausl ser wichtige Bestandteile nordamerikanischer Motorstarter Motorschutz Leistungsschalter NZM und mehr Leistungsschalter f r besondere Anwendungen auf dem nordame
14. Schalter mit klei neren Kupferquerschnitten auskommt Das ist besonders wirtschaftlich wenn man gro e Str me ber weite Entfer nungen bertragen muss Kabelkosten reduzierung Zu diesem Aufsatz Der Aufsatz wendet sich an Planer Pro jekteure und Schaltanlagenbauer die exportieren wollen also haupts chlich an Personen au erhalb Nordamerikas Dieser Hinweis ist deshalb wichtig weil viele L sungen gezeigt werden mit dem Ziel nahe bei den IEC L sungen zu bleiben weil z B Maschinen und Anla genbauer L sungen suchen die m g lichst international eingesetzt werden k nnen Auf die Darstellung der f r die Approbationen im Einzelnen erforderli chen Pr fungen und auf die Darstellung konstruktiver Details wird verzichtet Obwohl der Aufsatz recht umfangreich ist besch ftigt er sich lediglich mit dem Teilaspekt der Lasttrenn und Leis tungsschalter f r Nordamerika sowie mit ihrem Einsatz in Motorstartern Die Projektierung kompletter Schaltanlagen erfordert zus tzliches Wissen ber die nordamerikanische Normensituation anwendungstechnische Besonderheiten und Marktgewohnheiten Um den vorliegenden Aufsatz k rzer und bersichtlich zu halten wird f r Erl ute rungen e zu der Approbationspflicht nach NEC OSHA und CEC e zu den grunds tzlichen Anforderungen zur Approbation von Schalt und Schutzger ten f r den Einsatz in Nord amerika e zu den rechtlichen Grundlagen f r nordamerikanische
15. begrenzenden Schalter nur noch mit dem Durchlassstrom dieses Schalters beansprucht werden Das ist physika lisch richtig Als Beispiel ein strombe grenzender Leistungsschalter z B der Hauptschalter reduziert einen m glichen Kurzschlussstrom von 30 KA auf einen Durchlassstrom von lediglich 10 kA dann reicht f r alle nachgeordneten Ger te eine Kurzschlussfestigkeit von gt 10 kA aus Das Wort teilweise bezieht sich auf den zweiten Aspekt Dieser zweite Aspekt macht die Schaltanlage unn tig teuer weil gleichzeitig f r alle Branch Circuit Protective Devices BCPDs Abgangsschutzorgane die ebenfalls hinter dem strombegrenzenden Schutz organ angeordnet sind mindestens das gleiche Schaltverm gen wie f r das vorgeschaltete strombegrenzende Schutzorgan verlangt wird um dessen Schaltverm gen als das SCCR f r den ganzen Schrank nutzen zu k nnen Die BCPDs werden nach dieser Norm also nicht nach dem geringeren Durch lassstrom dimensioniert und somit berdimensioniert Dieser Teil der Vor schrift ist physikalisch fragw rdig und die Verfasser der Norm sollten ihn noch einmal berdenken Wenn die BCPDs nicht das gleiche Schaltverm gen wie der strombegrenzende Schalter besitzen muss man die einzelnen Abzweige ana lysieren und den schw chsten Abzweig ermitteln Ein strombegrenzender Schal ter in der Einspeisung ist nicht automa tisch f r jeden Schaltschrank die g ns tigste L sung Sitzt hinter dem BCP
16. ber einen flexiblen Bowdenzug ist der abschlie bare Griff bei offener und geschlossener Schrankt r mit dem Schalter verbunden Diese Griffe bieten die M glichkeit die Schaltschrankt r mechanisch zu verrie geln Griffe dieser Art entsprechen nicht den Anforderung an die Bedienteilfestigkeit nach IEC EN 60 947 Diese Griffe d rfen daher ausschlie lich in Nordamerika eingesetzt werden Bet tigung sicher zu verhindern Diese Forderungen wurden bisher mit den im vorhergehenden Kapitel beschrieben Zusatzgriffen NZM1 2 XDZ und NZM3 4 XDZ und den Drehantrieben NZM XTVDV R oder NZM XTVDV R NA erf llt Die hier beschriebenen nderungen sind Bestandteile des Standards f r Control Panels f r elektrische Maschinen Der Standard UL 508A wurde erstmalig im April 2001 ver ffentlicht und im Sep tember 2005 umfangreich ge ndert Ein Teil der nderungen trat allerdings erst im M rz 2007 in Kraft Die nderungen best rken jetzt deutlich die Regelung aus der NFPA 79 dass die M glichkeit einen Hauptschalter bei ge ffneten T ren eines Schaltschrankes einzuschalten zun chst durch eine Verriegelung ver hindert werden muss Die Verriegelung kann dann nur durch eine zus tzliche bewusste Handlung Deliberate Action defeat the interlock umgangen werden 56 Diese Regel gilt f r alle Schaltanlagen f r Maschinen und Anlagen Genau genom men bezieht sich diese zus tzliche und bewusste Handlung in den Normen nicht direkt
17. LISTED Component lt ei aa Hauptverteiler a a ails Einspeiseseite i i L Branch Branch Circuit ProtectiveDevice Circuits kleine Luft und Kriechstrecken Lastseite Miniature Molded Case Circuit Breakers MCCB Standards USA UL 1077 17 5 mm Kanada CSA C22 2 No 235 Kleine Luft und Kriechstrecken Recognized Component lt IEC EN 60 898 Achtung Eine falsche Auswahl gehort zu den 10 haufigsten Fehlern die bei Abnahmen in den USA auffallen AL Bild 37 Leistungsschalter FAZ NA links nach UL 489 bieten sich f r den Schutz von Betriebsmitteln mit Str men im Bereich bis 32 A als besonders wirtschaftliche L sung an Sie d rfen nicht mit den Miniature Circuit Breakers rechts verwechselt werden die nicht als Branch Circuit Protective Devices eingesetzt werden d rfen 58 Eine Zeit lang haben Exporteure parallel IEC und ANSI Schaltpl ne angefertigt Die Inbetriebnehmer des Herstellers konnten die IEC Pl ne und die Betreiber und die Inspektoren die ANSI Schaltpl ne nutzen Nach Aussagen von Maschinen bauern lie en sich die Verdrahtungszeit und die fehler durch die in Europa blichen IEC Schaltpl ne reduzieren Es empfiehlt es sich auf den ersten Zeich nungsbl ttern eine Gegen berstellung von IEC und ANSI Schaltzeichen bereit zustellen Besondere Aufmerksamkeit muss der Auswahl nordamerikanischer Sicherungs Arten geschenkt werden wenn
18. egal ob sie in den verlaufen Hier kann durch einen Steuer Panels Kransteuerungen mit jeweils Schaltschrank eingebaut oder neben spannungstransformator mit getrennten einem eigenen Anforderungsprofil der Schaltanlage in einem separaten Wicklungen f r eine h here Sicherheit Geh use angeordnet sind mit den gesorgt werden besonders wenn die Bei allen Maschinensteuerungen nach Geh uset ren mechanisch elekt T r berwachung dann mit einer unge NFPA 79 5 darunter fallen alle indus risch oder mechanisch und elekt f hrlichen Kleinspannung erfolgt triellen Maschinen vergleichbar mit der risch so verriegelt sein dass die Maschinendefinition in der IEC EN 60 Schaltschrankt ren nicht ge ffnet wer In Nordamerika werden die in Europa 204 1 7 m ssen den k nnen wenn der oder die Haupt h ufig eingesetzten mechanischen schalter eingeschaltet ist sind Verriegelungen zwischen verschiede nen Hauptschaltern nicht durch einen Standard gefordert z B f r Netz oder Ersatzstromversorgung Dieses in der Eaton Approbationsakte beschriebene IEC Zubehor NZM XMV kann aber auch in Nordamerika eingesetzt werden um eine zus tzliche Sicherheit zu erzie len Maschinenausr stung NEC Art 670 T rverriegelungen Der Schaltanlagenstandard UL 508A T rverriegelung 4 f r Industrial Control Panels besteht Unabh ngigkeit aus zwei Teilen Der Teil 1 befasst sich von T rstellung mit elektrischen Steuerungen die als
19. gegeben werden In Kanada m ssen einige Angaben zus tzlich in franz sischer Sprache wie derholt werden Die besondere Aufmerk samkeit des Benutzers muss mit den Worten CAUTION WARNING oder DANGER geweckt werden Die Warn hinweise m ssen nahe der Gefahren stelle und klar zugeordnet erfolgen Nicht alle Hinweise k nnen und m ssen auf dem Ger t untergebracht werden daher haben die Bedienungsanleitungen bei Eaton Aufstellungs und Wartungsan weisung AWA bzw Instruction Leaf lets IL genannt f r den Export eine zusatzliche Bedeutung da sie weitere Hinweise enthalten 19 Diese Doku mentationen geh ren mit zur Maschinen Dokumentation und sie m ssen an den jeweiligen Maschinenbetreiber weiter gereicht werden Bei der Erstellung von Dokumentationen zu den Produkten komplette elektrische Maschinenaus r stung oder komplette Maschine oder Anlage sollte man auch die speziellen Anforderungen des US Haftungsrechts die weit ber die europ ischen Vorstel lungen hinausgehen k nnen ausrei chend beachten Weitere Anforderungen beim Bau von NA Schaltanlagen Bereits in der Einleitung wurde darauf hingewiesen dass approbierte Leis tungsschalter und das Know how f r die Projektierung von Motorstartern noch nicht alle Anforderungen an Schaltanla gen f r Nordamerika abdecken An ver schiedenen Stellen des Aufsatzes wurde auf die Notwendigkeit hingewiesen dass die Komponenten die
20. gerten Kurzschluss schnellausl ser Bild 11 Mit der Software CurveSelect von Eaton lassen sich die Ausl sekennlinien ver schiedenartiger Schutzger te in einem einheitlichen Ma stab darstellen und vergleichen Die Kurven k nnen entsprechend der am Schalter eingestellten Parameter dargestellt werden Erl uterungen zur Schaltereinstellung und zur Software CurveSelect siehe 15 Die Ausl ser k nnen teilweise optional vorhanden sein oder die Angaben gelten nur bei bestimmten Schaltervarianten siehe g ltiger Eaton Haupt katalog HPLO211 Elektromechanische Ausl ser TAB Elektronische Ausloser NZM 294 H z ANZ PR NZM IZM 20 63 bel Ansprechwert f r unverz gerten Kurzschluss schnellausloser Ansprechwert f r verz gerten Kurzschluss stromausl ser Motorschutz Ausl seklasse CLASS Tr gheitsgradeinstellung t f r berlastausl ser Verz gerungszeit t f r kurzzeitverz gerten Kurz schlussstromausl ser Pt konstant Funktion fest Phasenausfallempfindlichkeit fest fest fest fest Bemessungsfehlerstrom Verz gerungszeit t f r Fehlerstromausl ser Ansprechwert f r Erdschlussausl ser Verz gerungszeit t f r Erdschlussausl ser Tabelle 24 Feste und variable Parameter f r stromabh ngig wirkende Ausl ser bei unterschiedlichen Schutzschalterarten 35 Einstellhilfe f
21. glicht das Abschlie en des Schalters in der AUS Stellung bei offener Schaltschrankt r Zusatzgriff mit Schaltstellungsan zeige f r die Bet ti gung des Schalters bei offener Schalt schrankt r Ende der Schaltachse im Schaltschrank Die Achse endet mit der gezeigten Kupplung Die Kupplung verbindet die Achse mit dem T rkupplungs Drehgriff in der Schalt schrankt r Bild 33 Der neue Zusatzgriff ben tigt zum Einschalten des Schalters wenn die Schaltschrankt r z B f r Wartungsarbeiten offen ist eine bewusste Handlung Deliberate Action durch qualifiziertes Personal Die bewusste Handlung setzt sich aus 3 Bewegungsabl ufen zusammen 1 Der Griff wird um ca 20 gedreht 2 Der Griff wird in der 20 Stellung gedr ckt 3 Der Griff wird im gedr ckten Zustand bis in die EIN Stellung gedreht Der eingeschaltete Schalter kann jederzeit ohne besondere Ma nahmen wieder ausgeschaltet werden Der Schalter kann in der AUS Stellung am Drehantrieb mit bis zu 3 B gelschl ssern abgeschlossen werden Wenn der Griff beim Einschalten nicht gleichzeitig gedr ckt und gedreht wird dreht er leer durch bis zu einem sp rbaren Anschlag Der Schalter wird dadurch nicht eingeschaltet steht auch hier bietet Eaton wieder eine L sung die im n chsten Absatz vorge stellt wird Der neue Zusatzgriff f r deliberate action Eine nderung in einer fr heren Aus gabe der NFPA 79 von 2002 f hrte zu der hier b
22. si 1 ild 8 Beispiel f r einen kaskadenf rmigen Netzaufbau Die Schalter in den verschie schiedlichen SCCR Werten aufbauen denen Netzebenen sollen selektiv abschalten Dies l sst sich mit einer Zeitselektivit t er realisieren Der Schalter der untersten Ebene im Beispiel S 5 besitzt unverz gerte Kurz Die nordamerikanischen Electrical Codes schlussstromausl ser alle vorgeschalteten Schalter sind um 50 ms 100 ms usw kurzzeit schreiben vor dass gelistete Leistungs verz gert 30 schalter auch zum Schalten von Moto ren geeignet sein m ssen als Motor controller In der Praxis werden Leis tungsschalter meistens mit einem Leis tungssch tz zu einem Motorstarter kom biniert um Motoren automatisiert oder aus der Ferne zu schalten Durch das Sch tz lassen sich Motoren in indus triellen Anwendungen mit einer h heren Schalth ufigkeit und mit einer h heren elektrischen Lebensdauer schalten Aus diesen praktischen Erw gungen heraus sollen die Motor Protective Circuit Brea kers ebenfalls zusammen mit Leistungs sch tzen als Combination Motor Starters approbiert werden Leistungsschalter f r besondere Anwendungen auf dem nord amerikanischen Markt Wenn man ber den Kurzschlussschutz spricht denkt man fast automatisch an den Schutz gegen hohe Kurzschluss str me Es gibt aber auch Anwendun gen bei denen sich der Projekteur fragen muss ob die Kurzschluss str me die im St rungsfall flie en k
23. 1 0 2 0 145 175 195 115 135 150 2 0 3 0 165 200 225 130 155 175 3 0 4 0 195 230 260 150 180 205 4 0 250 215 255 290 170 205 230 250 300 240 285 320 195 230 260 300 350 260 310 350 210 250 280 350 400 280 335 380 225 270 305 400 500 320 380 430 260 310 350 500 600 350 420 475 285 340 385 600 700 385 460 520 315 375 425 700 750 400 475 535 320 385 435 750 800 410 490 555 330 395 445 800 900 435 520 585 355 425 480 900 1000 455 545 615 375 445 500 1000 1250 495 590 665 405 485 545 1250 1500 525 625 705 435 520 585 1500 1750 545 650 735 455 545 615 1750 2000 555 665 750 470 560 630 2000 CORRECTION FACTORS Ambient For ambient temperatures other than 30 C er multiply the allowable ampacities Ambient Temp C shown above by the appropriate factor shown below Temp F 21 25 1 08 1 05 1 04 1 08 1 05 1 04 70 77 26 30 1 00 1 00 1 00 1 00 1 00 1 00 78 86 31 35 91 94 96 91 94 96 87 95 36 40 82 88 91 82 88 91 96 104 41 45 71 82 87 a 82 87 105 113 46 50 58 75 82 58 19 82 114 122 51 55 Al 67 16 AI 67 16 123 131 56 60 er 58 71 aie 58 71 132 140 61 70 ae 33 58 ne 33 58 141 158 71 80 ed ie Al wed er 41 159 176 1Unless otherwise specifically permitted elsewhere in this code the overcurrent protection for conductor types marked with an obelisk shall not exceed 15 amperes for No 14 20 amperes for No 12 and 30 amperes for No 10 copper or 15 amperes for No 12 and 25 amperes for No 10 aluminum and copper clad aluminum after any correction fac
24. 2 7559 95 3 7401 200 7 874 750 29 5275 Gocco doed 07960 s14 21 0 8267 46 1 8110 71 2 7952 96 3 7795 210 8 2677 800 31 496 0 3125 5 16 0 8125 13 16 22 08661 47 18503 72 2 8346 97 3 8189 220 8 6614 850 33 4645 23 0 9055 48 1 8897 73 2 8740 98 3 8582 230 9 0551 900 35 433 a seen 24 0 9448 49 1 9291 74 2 9133 99 3 8976 240 9 4488 950 37 4015 oaa ea er 25 0 9842 50 1 9685 75 2 9527 100 3 937 250 9 8425 1000 39 37 ner ers a 0 3906 25 64 0 8906 57 64 How to use conversion table A and B To convert millimeters to inches rer a es on a 27 mm from table A 27 mm 1 0629 0 4375 7 16 0 9375 15 16 from table B 0 0629 1 16 Therefore 27 mm 1 1 16 0 4531 29 64 0 9531 61 64 b 295 mm from table A 290 mm 11 4173 Sauer 19 32 11036871 131 32 5 mm 0 1968 0 4844 31 64 0 9844 63 64 from Table B 0 6141 39 64 Therefore 295 mm 11 39 64 0 5 1 2 1 0 1 To convert to multiply by Atmospheres pounds per square inch 14 7 Cubic centimeters cubic inches 0 06102 BP 212 Cubic Inches cubic centimeters 16 39 200 100 Feet meters 0 3048 190 Gallons Br imp liters 4 546 180 90 Gallons U S liters 3 785 170 80 Grams ounces avoirdupois 0 0353 160 HP kilowatts 0 7457 150 70 Kilograms pounds 2 205 140 Kilograms tons 2 000 Ib 0 001102 130 60 kilograms tons 2 240 Ib 0 0009842 a6 50 Kilometers miles 0 6214 110 Kilowatts HP 1 341 100
25. 240 V 100 kA 480 V 50 kA 600Y 347 V 150 150 960 1600 6 10x h NZMB2 AF150 NA NZMN2 AF150 NA NZMH2 AF150 NA 175 175 1200 2000 6 10x h NZMB2 AF175 NA NZMN2 AF175 NA NZMH2 AF175 NA 200 200 1200 2000 6 10x h NZMB2 AF200 NA NZMN2 AF200 NA NZMH2 AF200 NA 225 225 1500 2500 6 11x h NZMB2 AF225 NA NZMN2 AF225 NA NZMH2 AF225 NA 250 250 1500 2500 6 10x h NZMB2 AF250 NA NZMN2 AF250 NA NZMH2 AF250 NA Verbindlich sind nur Daten des g ltigen Hauptkatalogs HPLO211 Tabelle 13 b Leistungsschalter mit fest eingestellten elektromechanischen berlastausl sern und mit einstellbaren unverz gerten Kurzschlussausl sern f r den Anlagen und Kabelschutz Ein Teil der Strombereiche wird auch durch die Baugr e NZM 1 abgedeckt f r die Baugr e NZM 2 stehen Betriebsspannungen bis 600 Y 347 V das hohe Schaltverm gen und weitere Zusatzausr stungen zur Verf gung Diese Schalter werden in Nordamerika f r Motorstarter mit 3 Komponenten Leistungsschalter Sch tz Motorschutzre lais eingesetzt Oberhalb von 200 A k nnen die Schalter auch bei Motorstartern f r den Export eingesetzt werden Schalter ohne ber lastausl ser sind f r den Export blicher Die Schalter sind zus tzlich als NZM 2 AF BT NA mit Hauptstrom Kastenklemmen oben und unten bestellbar Kurzschlussschaltverm gen ausgew hlt Wenn die Schalter mit Hilfsschaltern best ckt sind werden f r die Hilfsschal ter Angaben zu ihrer Geb
26. 54 2 1259 79 3 1102 120 4 7244 290 11 4173 Dades ze ee a 5 0 1968 30 1 1811 55 2 1653 80 3 1496 125 4 9212 300 11 811 So Bes ane 6 0 2362 31 1 2204 56 2 2047 81 3 1889 130 5 1181 325 12 7952 0 0781 5 64 0 5781 37164 7 0 2755 32 1 2598 57 2 2440 82 3 2283 135 5 3149 350 13 7795 8 0 3149 33 1 2992 58 2 2834 83 3 2677 140 5 5118 375 14 7637 ane a le 9 0 3543 34 1 3385 59 2 3228 84 3 3070 145 5 7086 400 15 748 0125 To oE ae 10 0 3937 35 1 3779 60 2 3622 85 3 3464 150 5 9055 425 116 7322 oe oed el ae 11 0 4330 36 14173 61 24015 86 3 3858 155 6 1023 450 17 7165 0 1562 5 32 0 6562 21 32 12 0 4724 37 1 4566 62 2 4409 87 3 4252 160 6 2992 475 18 7007 13 05118 38 14960 63 2 4803 88 3 4645 165 6 4960 500 19 685 E tg E 14 05511 39 1 5354 64 2 5196 89 3 5039 170 6 6929 525 20 6692 AAE Na E 15 0 5905 40 1 5748 65 2 5590 90 3 5433 175 6 8897 550 21 6535 er aes EA Been 16 0 6299 41 1 6141 66 2 5984 91 3 5826 180 7 0866 575 22 6377 0 2344 15 64 0 7344 47164 17 0 6692 42 1 6535 67 2 6378 92 3 6220 185 7 2834 600 23 622 58 i jee ai 18 0 7086 43 1 6929 68 2 6771 93 3 6614 190 7 4803 650 25 5905 Gece a el dared 19 0 7480 44 1 7322 69 2 7165 94 3 7007 195 7 6771 700 27 559 Boni 0 39 a 2 20 0 7874 45 1 7716 70
27. 80 640 1120 8 NZMB2 S80 CNA NZMN2 S80 CNA NZMH2 S80 CNA 100 800 1400 8 NZMB2 S100 CNA NZMN2 S100 CNA NZMH2 S100 CNA 125 1000 1750 8 NZMB2 S125 CNA NZMN2 S125 CNA NZMH2 S125 CNA 160 1280 2240 8 14x NZMB2 S160 CNA NZMN2 S160 CNA NZMH2 S160 CNA 200 1600 2500 8 12 5 x I NZMB2 S200 CNA NZMN2 S200 CNA NZMH2 S200 CNA 250 2000 2500 8 10x NZMB2 S250 CNA NZMN2 S250 CNA NZMH2 S250 CNA Verbindlich sind nur Daten der g ltigen Hauptpreisliste HPLO211 Der Typenzusatz CNA bedeutet dass die Ger te eine eingeschr nkte UL Approbation besitzen Beim Einsatz der Schalter m ssen Zusatzbedingungen A eingehalten werden Die Schalter aus dieser Tabelle m ssen jeweils mit einem geeigneten Sch tz und Motorschutzrelais kombiniert werden Die Schalter sind als Einzelger te CSA approbiert und sie m ssen nach dem CEC in der gleichen Weise kombiniert werden Tabelle 17 b Fortsetzung der Tabelle 17 a Ein Teil der Strombereiche dieser Tabelle wird bereits durch die Baugr e NZM 1 abgedeckt Die Baugr e NZM 2 erm glicht bei diesen Strombereichen weitere Zusatzausr stungen und h here Schaltverm gen Oberhalb von 200 A d h oberhalb des Eaton Angebots f r 2 Komponenten Motorstarter k nnen mit diesen Schaltern 3 Komponenten Motorstarter aufgebaut werden Sie sind zus tzlich als NZM 2 S BT CNA mit Hauptstrom Rahmenklemmen oben und unten bestellbar In Nordamerika werden solche Kom binationen im Motor Control Cen
28. Approbations Dienstleister zu befragen Wenn Schaltanlagen f r den Export nach Nordamerika bereits beim Hersteller Schaltanlagenbauer UL oder CSA Label erhalten wird eine reibungslose Inbe triebnahme ganz wesentlich erleichtert Da die Schaltanlagen am Einsatzort von einem rtlich zust ndigen Inspektor abgenommen werden m ssen ist auch der Versuch einer Kontaktaufnahme mit dieser Person eine empfehlenswerte Methode um unklare Situationen bereits in der Projektierungsphase verbindlich zu kl ren Leider ist dieser Weg f r Serien maschinen bei denen Betreiber und Ein satzort unbekannt sind nicht gangbar Was man als Hersteller von Schaltschr n ken bei der Festlegung der Approbations strategie beachten sollte ist die Tatsache dass der Hersteller seine Schaltanlage oft nicht selbst am Einsatzort nachbes sern kann sondern dass er zugelassene nordamerikanische Elektrofachleute mit den Nachbesserungsarbeiten beauftra gen muss und dass er selbst lediglich als Supervisor auftreten kann Wenn man sich entscheidet ein Risiko bei der Zulassung und Abnahme einzugehen sollte man das Risiko absch tzen k nnen und m glichst eine Idee f r die Nachbesserung besitzen Generell empfiehlt Eaton alle nordameri kanischen Richtlinien bei der Projektierung und dem Bau der Schaltanlage zu ber ck sichtigen Weltmarkt Schaltger te oder marktspezifische separate Ger tereihen Unterschiedliche Normensituationen und Marktg
29. Die Schalter sind zus tzlich als NS2 BT NA mit Hauptstrom Rahmenklemmen oben und unten bestellbar Die Schalter NS1 besitzen generell Hauptstrom Rahmenklemmen 17 Art Ausf hrung berlast ohne fest variabel Kurzschluss unverz gert verz gert gt Schaltverm gen Bemessungsdauerstr me A 12 1 6 2 4 12 18 18 20 25 26 30 2 38 25 x x Ix x RRMA os les es les es N H x N H B N B N H N H N H N H N H N H x 28 NR les les les NR es EN es es es es I RENE E NENN es amp x x x Ix x I x I x amp K x N H Art Schalterart siehe Tabelle 6 Seite 11 Kurzschlussausl ser zum Schaltereigenschutz Ausl ser Ausf hrung EM thermomagnetisch EL elektronisch Lasttrennschalter Schaltverm gen B Basis N Normal H Hoch Spezifische Schaltverm genswerte siehe Tabelle 10 Seite 17 Tabelle 12 Bemessungsstromgenaue Zuordnung der Schaltverm gen und der Ausstattung der Schalter mit stromabh ngigen Ausl sern Bild 5 In Nordamerika unterscheidet man zwischen Feeder Circuits und Branch Circuits Das Bild zeigt einen Ausschnitt aus einer Maschinenschaltanlage Indus trial Control Panel for Machinery F r die Bestimmung der Gren
30. Die Tabelle 12 fasst schlie lich die Informationen der Tabellen 8 bis 11 8 Seite 14 9 Seite 16 10 Seite 17 11 Seite 18 in bemessungsstromgenauer Zuordnung zusammen Anlagenschutz Kabelschutz Hauptschalter Not Aus Typisch nordamerikanische Leistungsschalter in der Energie verteilung Anlagenschutz Kabelschutz Hauptschalter Not Aus Anlagenschutz Kabelschutz Selektivschutz Generatorschutz Hauptschalter Not Aus e f r nicht motorische Last Die typisch nordamerikanischen Leis tungsschalter in der Energieverteilung besitzen auf den Bemessungsstrom der Schalter Baugr e oder auf einen Bruch teil dieses Bemessungsstromes fest ein gestellte Bimetallausl ser oder fest ein gestellte elektronische berlastausl ser Sie bernehmen den Uberlastschutz und die integrierten einstellbaren magneti schen Schnellausl ser bernehmen den Schalter der Art E d rfen blicherweise mit einem Sch tz erg nzt zus tzlich f r den Motorschutz nach UL 508 eingesetzt werden 15 NZM B1 NZM B2 NZM N1 NZM N2 NZM N4 NZM H4 NZM H2 NZM B1 NZM B2 NZM N1 NZM N2 NZM N4 NZM H4 NZM H2 NZM H2 NZM B2 NZM N2 NZM N4 NZM N4 NZM H2 NZM H2 NZM B2 NZM N2 NZM N4 NZM H2 NZM H4 NZM H2 NZM N4 NZM H4 NZMH2 A15 NA NZMH2 A125 NA NZMH2 AF15 NA
31. IEC Sortiment nicht ange boten werden Obwohl die Anzahl der Schalter die Eaton f r den NA Markt fer tigt geringer ist als die St ckzahlen f r den IEC Markt ist das Sortiment f r den NA Markt wesentlich variantenreicher Jede zus tzliche Variante verursacht zus tzliche Kosten z B f r die weltweite Logistik und sie macht das Sortiment f r den Anwender der meistens nur wenige Varianten ben tigt un bersichtlicher Die Vielzahl der nordamerikanischen Varianten ist erforderlich obwohl sich im Rest der Welt die Marktbed rfnisse und alle technischen Erfordernisse mit der geringeren Anzahl der IEC Varianten ohne Einschr nkungen abdecken lassen Andererseits ist der nordamerikanische Markt und speziell der indirekte Export f r Eaton von so gro er Bedeutung dass Eaton auch diese Schalter die den nordamerikanischen Marktgewohnheiten angepasst sind anbietet Der Aufsatz soll dazu beitragen die richtige Auswahl aus der Vielfalt zu erleichtern Die Tabelle 9 f hrt inhaltlich weiter und liefert zus tzliche Informationen zur Aus stattung der Schalter mit unverz gerten und verz gerten Kurzschlussausl sern Dadurch werden die Schalterarten B C und D weiter aufgeteilt in B 1 B 2 C 1 C 2 C 3 D 1 D 2 und D 3 Zus tz lich zu den Leistungsschaltern f hrt die Tabelle 9 auch die Lasttrennschalter Molded Case Switches als Schalter der Art A gt NS NA auf Alle Eaton Leistungsschalter erf llen zus
32. TUV DEKRA oder den Berufsgenossenschaften Die T r kupplungsdrehgriffe haben sich bisher mit diesen Zusatzma nahmen sowohl f r General Use Panels als auch f r Industrial Control Panels for Industrial Machinery Maschinensteuerungen nach UL 508A und NFPA 79 bew hrt Nach einer Norm nderung in UL 508A und NFPA 79 reichen diese einfachen preiswerten Zusatzgriffe f r den Einsatz in Nordamerika nicht mehr aus Jetzt wird f r derartige Zusatzgriffe zus tzlich eine Art von Kindersicherung verlangt Egal wie man zu dieser Zusatzforderung Zusatzgriff T rkupplung T r l sst sich in der Reset Stellung des Griffs ffnen Bild 32 In der IEC Welt verwendet man vorzugsweise T rkupplungs Drehgriffe zur Bet tigung der Schalter von au erhalb des Schran kes Diese Art der Bet tigung entspricht z Z noch nicht den nordamerikanischen Marktgewohnheiten F r den Einsatz in Nordamerika konnte bisher auf die Schalterachse zus tzlich ein Zusatzgriff NZM XDZ montiert werden damit der Schalter auch bei ge ffneter T r bet tigt werden konnte Der Schalter kann bei ge ffneter T r entsprechend Bild 27 b Seite 52 am Drehantrieb des Schalters abge schlossen werden Diese L sung reicht nicht mehr aus weil f r das Einschalten jetzt eine bewusste Handlung deliberate action gefordert wird Siehe auch Bild 33 Seite 55 und 34 Seite 56 54 Beispiel Zusatzgriff f r Schalter der Baugr e 2 Der B gel erm
33. auf die Schalter und Schaltergriffe sondern auf die Umgehung der obligatori schen T rverriegelung Da Hauptschalter die mit T rkupp lungsdrehgriffen bet tigt werden aber zwangsl ufig die Besonderheit auf weisen dass bei einer offenen Schalt schrankt re keine direkte mechanische Verbindung zwischen der T re und dem Schalter besteht musste das Merk mal einer zus tzlichen bewussten Handlung in den Bet tigungsvorgang des Zusatzgriffs im Schrank integriert werden um so eine vollkommene Erf l lung der Anforderungen aus den beiden Normen sicherzustellen Obwohl die nderungen der Normen einen starken Einfluss auf Entwicklungsgesichtspunkte f r Bet tigungsgriffe von Hauptschal tern nehmen ist das prim re Ziel der nderungen nicht die Entwicklung von Schaltern schwerer zu machen sondern das Fachpersonal soll durch die Zusatz ma nahmen vor der Gefahr eines elekt rischen Schlags an Spannung f hrenden Teilen gesch tzt werden Eaton verf gt ber einen erfreulich hohen Marktanteil bei Hauptschaltern und bietet vermutlich als erster euro p ischer Schaltger te Hersteller neue Zusatzgriffe an Bild 33 Bild 34 die die versch rften Anforderungen der UL 508A und der NFPA 79 realisieren Der Schwerpunkt der Entwicklung der neuen Zusatzgriffe lag darauf ein einfaches Einschalten zu verhindern und stattdes sen eine bewusste nicht reflexartige Handlung erforderlich zu machen Im Prinzip ist die Sc
34. bernehmen Hinweis An dieser Stelle muss darauf hingewiesen werden dass es nicht immer die sicherste L sung ist im Gefahrenfall den Hauptschalter auszu schalten da dadurch unter Umst nden weitere andersartige Gef hrdungen auftreten k nnen Es wird in der Norm aber ausdr cklich verlangt dass durch eine NOT AUS Ma nahme keine ande ren Gefahren entstehen d rfen Es kann erforderlich sein dass Antriebe runter gefahren oder sogar reversiert werden m ssen oder z B elektromag netische Werkst ckhalterungen d rfen ihre Wirkung nicht verlieren Daher kann es g nstiger sein dass NOT AUS Einrichtungen nur auf den Steu erstromkreis wirken In der Rangfolge von Sicherheitsma nahmen erscheint 40 NOT AUS erst an letzter Stelle und lediglich als eine zus tzliche Ma nahme Vorrangig sind Sicherheitspro bleme immer konstruktiv zu l sen Es sind die Stopp Kategorien zu beachten und es sind unter Umst nden Not Halt Einrichtungen einzusetzen Auch wenn die Hauptschalter ber Unterspannungs oder Arbeitsstromaus loser in die elektrische Uberwachung Verriegelung von Schaltschrankt ren integriert werden gelten die beschrie benen bergeordneten Sicherheitsge sichtspunkte zur Vermeidung zus tzlicher Gefahren Die Ber cksichtigung der Sicherheitsgesichtspunkte der IEC EN 60 204 1 wird in Nordamerika sehr begr t und die nordamerikanische Norm NFPA 79 wurde in der Ausgabe 2007 mit der internationalen Norm h
35. den Einbau in den vorgeschalteten Verteiler ein Schutzorgan und Leitungen f r den Feeder bis zur Schaltschrankeinspei sung aus die zur Kurzschlussfestigkeit des Schaltschranks und des Einspeise schalters passen Dieses Schutzorgan muss er mindestens f r den tats chlich auftretenden Kurzschlussstrom z B f r 50 kA 480 V ausw hlen Wegen des SCCRs der Industrial Control Panels wird man in der Praxis zuk nftig fter statt eines Molded Case Switch NS einen strombegrenzenden Leistungs schalter NZM als Hauptschalter einset zen weil dieser durch seine Strombe grenzung in vielen F llen das SCCR des Industrial Control Panels nach UL 508A Supplement SB erh hen kann Hinweis hnlich aufgebaut wie der Molded Case Switch ist der in Nord amerika sehr h ufig eingesetzte In stantaneous Trip Circuit Breaker der ebenfalls keine berlastausl ser aber einstellbare Kurzschlussstromausl ser besitzt Der Instantanenous Trip Circuit Breaker Leistungsschalter ist eine Recognized Component und muss immer mit Motorschutzrelais und Sch tzen zu Motorstartern kombiniert werden Vorteile von Leistungsschaltern gegen ber Schmelzsicherungen in nordamerikanischen Feeder und Branch Circuits Grunds tzlich sind in Nordamerika f r viele Schutzfunktionen z B im Feeder oder als Branch Circuit Protec tive Devices in Laststromkreisen mit nicht motorischer Last ausschlie lich Schmelzsicherungen nach UL 248 oder Leistungsschal
36. der Welt weiter hin ausschlie lich den Leistungsschal tern vorbehalten So kann der Molded Case Switch NS NA als Weltmarkt ger t bei Bedarf auch in der IEC Welt als Leistungsschalter die Funktionen eines h herwertigen Lasttrennschalters bernehmen Die Schalter verf gen auch ber IEC Daten und sie sind mit dem CE Zeichen gekennzeichnet Die Molded Case Switches sch tzen sich als Trenner nach nordamerikani schen Gesichtspunkten ausschlie lich selbst gegen die Folgen von Kurzschluss str men bis zu der in Tabelle 11 Seite 17 angegebenen H he Die integrierten Kurzschlussausl ser dienen lediglich dem Schalterselbstschutz und nicht dem Schutz nachgeordneter Betriebsmittel Nach IEC sind es Leistungsschalter ohne berlastschutz d h sie k nnen nach IEC auch f r nachgeordnete Betriebsmittel einen Kurzschlussschutz bieten Beim Einsatz der Molded Case Switches mit ihrer hohen Kurzschlussfestigkeit die Eaton entsprechend Tabelle 11 Seite 17 ermittelt hat ergibt sich eine wesentlich h here Planungsfreiheit Bis zu diesen maximalen Str men sind keine weiteren berlegungen bez glich des Vorschaltschutzorgans im Abgangsver teiler notwendig In der Praxis ist immer ein Schutzorgan vorhanden weil die Zuleitung gegen Kurzschluss und ber last gesch tzt werden muss Der rtliche Installateur muss es entsprechend der jeweiligen Situation richtig ausw hlen Nach den neuesten Gesichtspunkten die sich aus d
37. direkt aufgebauten Drehgriffen sind f r den Einbau in Schaltschr nke ohne Au enbet tigung vorgesehen Die Schalter sind in dieser Ausf hrung nur bei ge ffneter Schaltschrankt r bedienbar Sie werden z B f r Motor starter als Betriebsmittelschalter oder als Abgangsschalter eingesetzt Als Hauptschalter k nnen die gezeigten Schalter ohne Au enbet tigung nicht eingesetzt werden weil ein Hauptschal tergriff grunds tzlich jederzeit zug nglich sein muss ohne erst eine T r zu ffnen Diese Forderung besteht aber in der IEC Welt genauso In Bild 32 sieht man einen weiteren Drehantrieb mit einer integrierten Abst tzung f r eine Achs verl ngerung Die Abst tzung verhindert ein Durchh ngen der Achsverl ngerung Sie entlastet die Aufnahme f r die Achs verl ngerung vom Gewicht und Drehmo ment der Achsverl ngerung wenn die Schrankt r offen ist und sie stellt sicher dass die Spitze der Achsverl ngerung Ei N LI Bild 29 Elektromotorische Fernantriebe gestatten das Ein und Ausschalten der Schalter Bestimmte Varianten der Fernantriebe verf gen ber einen Kraftspeicher der ein schnel les Einschalten erm glicht Das Ausschalten und das Spannen des Kraftspeichers erfolgt motorisch Die Fernantriebe k nnen zus tzlich auch vor Ort mechanisch bet tigt werden Wenn das motorische Ausschalten f r spezielle Situationen zu langsam erfolgt kann der Schalter auch mit einem Spannungsausl ser schnell ausg
38. durch Bei den Pr fungen werden Motor Control Center MCC 3000 von Eaton in Nordamerika mit den kleinstm glichen Einsch ben eingesetzt Die Geh use die tats chlich im Export fall nach Nordamerika geliefert werden sollen m ssen mit den Pr fgeh usen 26 bez glich Gr e und Qualit t mindestens gleichwertig sein Leistungsschalter ohne berlast ausl ser wichtige Bestandteile nordamerikanischer Motorstarter Der Einsatz dieser Schalter gt NZM S E CNA stellt die typisch nordameri kanische L sung innerhalb des schmelz sicherungslosen Motorstarters dar Man nennt diese Schalter in Nordamerika Instantaneous Trip Circuit Breakers oder Magnetic Only Circuit Breakers In den verschiedenen Tabellen werden diese Schalter als Schalter Art B 1 und B 2 gekennzeichnet Das Sortiment wird in den Tabellen 17 a b und 18 darge stellt Die Schalter besitzen einstellbare magnetische oder elektronische Schnel lausl ser f r den Kurzschlussschutz des Motorstarters und keine berlastausl ser Diese Schalter m ssen immer mit einem Sch tz und mit einem Motorschutzrelais zu einem Individual Combination Motor Starter Branch Circuit erg nzt werden Daher k nnen diese Schalter nur die eingeschr nkte Approbation erhalten Moeller series Schalter werden als Recognized Components bei Eaton mit dem Zusatz zum Bestelltyp CNA gekennzeichnet Die CNA Schalter d rfen in den USA und in Kanada au
39. elektrotechnische Systeme und e zu den typischen nordamerikanischen Marktgewohnheiten auf den umfangreichen Fachaufsatz Besondere Bedingungen f r den Einsatz von Motorschutzschaltern und Motorstar tern in Nordamerika 3 verwiesen Die f r den Export weniger empfehlenswert CSA C22 2 No 5 09 TEL einstellbar EL le Approbation Zusatzqualifikation Uberlastschutz Kurzschlussschutz Bedeutung dieser Art f r Kanada f r die USA der Schalter in Nord nach und Kanada unver ver amerika z gert z gert CSA C22 2 No 5 09 ohne 1 gro e Bedeutung als Molded Case Switch Trenner gro e Bedeutung in amerikanischen Motor startern CSA C22 2 No 5 09 EM fest EM gro e Bedeutung in amerikanischen Motor CSA C22 2 No 5 09 EL fest EL startern und in der Energieverteilung CSA C22 2 No 5 09 EL fest EL EL CSA C22 2 No 5 09 EM einstellbar EM F gro e Bedeutung f r Anlagen und Kabel schutz EL einstellbar EL TEL gro e Bedeutung f r Anlagen Kabel Trafo und Generatorschutz noch gering da neuar tige Schalterart Schalter NS NA NZM A E NA und f r komplexe Schutzaufgaben NZM VE NA besonders empfohlen Die Schalter sind kompakt und sie IEC Gesichtspunkten F r den Motorschutz bis 200 A k nnen mit dem NZM ME NA jetzt auch 2 Komponenten Motorstarter ohne Motorsc
40. glichkeiten Die Auswirkungen der Verstellung der Parameter werden in der Tabelle 25 Seite 36 dargestellt Schaltger te mit strombegrenzender Wirkung Wie wirkt die Strombegrenzung 6 Um stromdurchflossene Leiter bilden sich Kraftfelder die sich bei einer Stromschleife mit entgegengesetzter Stromflussrichtung absto en Dieser dynamische physikali sche Effekt wird bei strombegrenzenden Schaltger ten genutzt U i 2 Prinzipdarstellung eines strombegrenzen den Kontaktsystems Die absto ende Kraft ist etwa F 1 bewegliches Schaltst ck Bild 13 Parallele vom Strom durchflossene Leiter erzeugen absto ende Kr fte Bei hohen Kurzschlussstr men f hrt dieser Effekt zu dynamischen Abhebungen ffnen der Kontakte ohne Schaltbefehl diese Baugr e typischen Stromst rken berwiegend in der Energieverteilung mit Anforderungen an eine Selektivit t eingesetzt werden und weniger f r den Betriebsmittelschutz von Motoren und andere Lastarten Aufgrund dieses Kons truktionsprinzips k nnen Leistungsschal ter der Baugr e 4 keine strombegren zenden Schalter sein ber die sp ter im Zusammenhang mit dem Short Circuit Current Rating SCCR geschrieben wird Die Alternative zum Nullpunktl scher sind Schalter mit strombegrenzenden Kontakten die konstruktiv f r ein sehr schnelles ffnen optimiert werden Diese Kontakte m ssen m glichst leicht und mit relativ geri
41. k nnen Die Schaltschrank seitenwand Bild 30 Bei den Leistungsschaltern NZM mit Seitenwandantrieben einer Spezialit t von Eaton bleiben Schalter und Hand griff auch bei ge ffneter Schaltschrankt r bedienbar und abschlie bar miteinander verbunden Auf diese Weise k nnen die nordamerikanischen Vorstellungen von abschlie baren Hauptschaltergriffen realisiert werden Es sind elektrische Ver riegelungen mit den Schaltschrankt ren vorzusehen Trotz der Erf llung der Anfor derungen der Normen und der erfolgten Approbation sollte man die Seitenwand antriebe z Z nicht f r nordamerikanische Maschinenausr stungen nach NFPA 79 ein setzen ohne die Verwendung vorher mit dem Maschinenbetreiber abgesprochen zu haben Die Gefahr einer Ablehnung ist sonst noch zu gro Bedeutung dieser Zusatzgriffe in Verbin dung mit T rkupplungs Drehgriffen wird sp ter erl utert Leistungsschalter NZM Lasttrennschal ter Noder Molded Case Switches NS mit Seitenwandantrieben NZM XS L R Bild 30 erf llen die Anforderung der nordamerikanischen Normen an eine Bet tigungsm glichkeit der Schalter sowohl bei geschlossener als auch bei offener T r Der Schalterantrieb wird an der linken oder rechten Seitenwand des Schaltschrankes befestigt Es ist die Sei tenwand zu w hlen an der sich nicht die T rscharniere befinden um die Zug ng lichkeit des Griffes bei offener T r sicher zustellen Als Zusatzausr stung f r eine
42. l st beim Erreichen des bei Zeitselektivit t fehlende Selektivi schalter VE eingestellten Kurzschluss unterste Netzebene t t durch zu geringe stromes nach der einge unverz gert z B Zeitstaffelung stellten Verz gerungszeit PKZM dann pro tog an eine S a aus Ebene um je eine ms el Einstellungsstufe steigend verz gern I 2 14 x I 12 Stufen alle muss schw chstes Ele Einstellung in Motoranlaufstrom oder nicht schalter ment im Stromkreis vor Abh ngigkeit von soll nicht zu einer einstellbar Zerst rung sch tzen der speisenden Ausl sung f hren Not Bremse Kurzschlussleistung und zul ssigen Spitzenstr men Nullungsbedin gungen IEC 60364 beachten Pt on off off on off NZM3 4 Ausl sezeit wird erh ht Selektivit tsbe fehlende Selektivi VE in Abh ngigkeit von max trachtung mit fol t t mit Sicherungen zulassigem I2t Wert des gender Sicherung Schalters lo OB Stufen optional kein Einfluss situativ vertret zu empfindlich schalter bei NZM3 bare Werte f r Fehlausl sungen 4 AE den Brand schutz fehlende Selek ME VE abschatzen tivitat Zeitstaffelung f 0 1000 ms Stufen erm glicht eine schalter Erdschluss selektivit t berlastmeldung LED Alarm bei 70 NZM2 4 kein Einfluss Fr hwarnung vor von Dauerlicht ab 100 langsames und AE ME Ausl sung wird ab 120 schnelles Blinklicht VE nicht beachtet Datenschnittstelle f r Laptop oder NZM2 4 erm glicht zus tzlich sieh
43. nkungen nach Tabelle 5 zu beachten Auch in Kanada gelten Zusatzbedingungen zeichenpflichtig Nach Tabelle 4 sind unterschiedliche Arten der Approbatio nen blich Die Art der Approbation hat Auswirkungen auf die Anforderungen die an die Auswahl Beschaffung und die weitere Verarbeitung der Schalt und Schutzger te gestellt werden Die Zer tifizierung ist die offizielle Best tigung dass ein untersuchtes Erzeugnis die im Land geltenden Standards erf llt Viele UL Standards werden in den USA offiziell von ANSI als American National Stan dards bernommen Eaton l sst seine Produkte jeweils bei UL und CSA in den USA bzw in Kanada approbieren Da die Ger te haupts ch lich dort eingesetzt werden sollen wird gro er Wert auf eine authentische Inter pretation der Richtlinien gelegt Grund s tzlich w re auch eine Approbation bei deren internationalen Landesgesell schaften oder bei Wettbewerbern dieser Gesellschaften m glich Es gibt auch W SEI tay jeweils die M glichkeit bei UL oder bei CSA eine Approbation f r beide Einsatz regionen zu realisieren Bei den Industrieschaltger ten nach UL 508 2 UL 60947 1 14 und auch bei den Schaltger ten f r die Energie verteilung z B Leistungsschalter nach UL 489 1 wird in den USA zwischen vollst ndigen z B UL LISTED und unvollst ndigen Approbationen Recog nized Components unterschieden F r beide Approbationsverfahren vergibt UL unterschied
44. om NZMB1 S50 CNA NZMN1 S50 CNA 63 504 882 Boo NZMB1 S63 CNA NZMN1 S63 CNA 80 640 1120 Bon ICH NZMB1 S80 CNA NZMN1 S80 CNA 100 800 1250 8 12 5x h NZMB1 S100 CNA NZMN1 S100 CNA Verbindlich sind nur Daten der g ltigen Hauptpreisliste HPLO211 w Der Typenzusatz CNA bedeutet dass die Ger te eine eingeschr nkte UL Approbation besitzen Beim Einsatz der Schalter m ssen Zusatzbedingungen eingehalten werden Die Schalter aus dieser Tabelle m ssen jeweils mit einem geeigneten Sch tz und Motorschutzrelais kombiniert werden Sie sind als Einzelger te CSA approbiert und sie m ssen nach dem CEC in der gleichen Weise kombiniert werden Tabelle 17 a Der Einsatz von Leistungsschaltern ohne berlastausl ser ist in Nordamerika sehr gebr uchlich Diese Schalter ber nehmen die Trenner und die Kurzschlussschutzfunktion Derartige Schalter k nnen in den USA nur als Recognized Components approbiert werden Als Zusatzbedingung ist zu beachten dass sie mit Motorschutzrelais und Sch tz zu Motorstartern kombiniert werden m ssen Nur f r die komplette Kombination kann ein Schaltverm gen angegeben werden Schalter mit der Spannungsangabe 480 Y 277 V d rfen nur in geerdeten Netzen eingesetzt werden schild oder im Katalog zu Die Angabe eines Kurzschlussschaltverm gens erfolgt erst f r die komplette Motorstar terkombination siehe n chster Absatz Wenn die Schalter mit Hilfsschaltern best ckt sind verf gen diese Hilfss
45. r Leistungsschalter NZM in IEC Ausf hrung typabhangige Bemessungs und Einstellwerte Position Wert Werte Werksein Einstell bei Typ Einfluss auf Quelle f r m gliche Fehler im Bild bereich stellung art Ausl sekurve Einstellwert Vorgegebene gt Achtung Skalierung Stufen h 1 siehe Leistungsschild des Schal alle kein Einfluss Grenzwert max notwendiger Schalter ters konstruktiver nicht einstell f r die Schalterauswahl Strom der Anwen ber oder barer Bemessungswert dung unterdimensioniert I Oa x Osx Stufen alle au er verschiebt oberen Anfang z B Motorstrom Fr h oder schalter Schalter der Kurve nach rechts oder zul ssige ohne Kabelbelastbarkeit Sp tausl sung des Schalters t 2205 10s Stufen NZM2 4 Ausl sezeit wird f r 6 x zul ssige notwen Fr h oder und schalter ME und Ir angegeben Wird die dige Hochlaufzeit ohne VE Kurve nach oben verscho eines Motors Spatausi sung Uberlast ben wird die Ausl sezeit des Schalters ausl ser verl ngert Fr hausl sungen werden vermie z T Uber den die Auslosezeit darf dimensionierung nicht beliebig verlangert von Schaltgeraten werden Unbedingt die und Leitungen thermische Belastbarkeit erforderlich des Betriebsmittels und des gesamten Strom kreises berUcksichtigen Isa 2 10 x h Cock Stufen NZM2 4
46. r Unterspannungsausl ser Schrankbe leuchtungen oder Service Stromkreise usw F r diese Stromkreise gelten besondere Verdrahtungsbedingungen wie z B eine spezielle Farbe der verleg ten Adern oder die Separierung dieser Leitungen Die L nge dieser Leitungen sollte m glichst kurz gehalten werden Ein Stromkreis f r eine elektrische T r berwachung verriegelung muss Aufgabe der Schalter 1 Hauptschalter f r die Haupteinspeisung 2 Hauptschalter f r die Beleuchtung der Schaltanlage zur Wartung 3 Versorgung von Messkreisen mit elektronischer Speicherung die immer an Spannung liegen m ssen Anforderungen an die einzelnen Schalter Schalter Anordnung der Verriegelung der Elektrische und oder mechani Bemerkung Schalter Schalter untereinander sche Verriegelung der Schalter mit den Schaltschrankt ren 1 2 8 r umlich zusammen nicht erforderlich 1 vorgeschrieben Warn und Sicherheitsschil 23 Sen der sind vorgeschrieben Bei ausgeschalteten Hauptschaltern sind weiter stromf hrende Leitungen r umlich zu separieren und durch eine besondere Farbe der Isolierung zu kennzeichnen z B Achtung bei ausgeschaltetem Hauptschalter sind nicht alle Stromkreise spannungsfrei Tabelle 27 Die Tabelle zeigt die Anforderungen am Beispiel von drei Schaltern mit den beschriebenen Aufgaben zwangsl ufig durch alle Schaltschr nke Aufzugsteuerungen oder Crane Control die Hauptschalter
47. tz und Motorschutzrelais 9 Schalter wird blicherweise mit einem Sch tz zum Motorstarter kombiniert 9 nur f r einzelne Motorstarter Tabelle 1 Die Bedeutung der farblichen Markierungen wird im Aufsatz erl utert Die Tabelle zeigt f r welche Anwendungen die ver schiedenen Schalter eingesetzt werden k nnen Zum Teil sind zus tzliche Schalt und Schutzger te notwendig e oder die mehr nach IEC orientierte Losung bestehend aus 2 Kompo nenten die aber ebenfalls nach UL und CSA approbiert ist e UL 489 Leistungsschalter mit UL 508 Kalibrierungspr fung NZM ME NA e UL 508 Leistungsschutz DIL M Im Aufsatz werden den Kurzschluss strom begrenzende Leistungsschalter nach nordamerikanischen Normen vor gestellt die eine besondere Rolle bei der Ermittlung des Short Circuit Current Ratings SCCR nach UL 508A Supple ment SB 4 spielen Der Aufsatz erl u tert schlie lich noch die abweichenden nordamerikanischen Anforderungen an die Bet tigungs und Abschlie einrich tungen der Schalter und ihren Einbau in Schaltanlagen nach UL 508A und NFPA 79 5 Bei den Betatigungseinrichtungen der Schalter werden in Exportanlagen sehr haufig Fehler gemacht Vorgestellt wird die Bet tigung der Schalter durch eine bewusste Handlung Deliberate Action bei offenen Schaltschrankt ren Es wird erl utert dass die unterschied lichen Anforderungen nicht alleine vom Schaltger tehersteller sichergestellt wer d
48. und Schutzaufgaben e ihrer Zuordnung zu den Standards UL 489 bzw UL 508 sowie nach e ihrer technologischen Leistungsf hig keit durch ihre Ausstattung mit ver schiedenartigen stromabhangigen Ausl sern die entsprechend der zu l senden Aufgabe ausgew hlt werden Die Schalter wurden den nordameri kanischen Marktgewohnheiten auch hinsichtlich der Bedruckung und der Bedienungsanleitung angepasst Schalter mit fest eingestellten berlastausl sern werden in der IEC Welt nur selten eingesetzt z B in Asien und in der Geb udeinstallationstechnik Zum Teil verf gen die approbierten Schalter ber Bemessungsstromst rken die f r die IEC Welt untypisch sind Andere Schalter wurden nach den neuesten Approbati onsm glichkeiten speziell f r den Motor schutz nach den nordamerikanischen Vorstellungen qualifiziert Tabelle 1 Neu sind Lasttrennschalter mit integrierten Kurzschlussausl sern die in Nordame rika als Molded Case Switches sehr h u fig als Hauptschalter eingesetzt werden Suchhilfe und Klassifizierung der Schalterarten Im folgenden Text werden die ver schiedenen Varianten der Lasttrenn und Leistungsschalter mit ihren typischen Einsatzfeldern vorgestellt Um dem Leser eine Orientierungshilfe durch die folgenden Tabellen anzubie ten wird f r diesen Aufsatz der Begriff Schalter der Art mit den Auspr gungen A B C D und E eingef hrt Zus tzlich wird die Orientierung mit farblichen Mar
49. zu Motorstartern kombiniert werden sollen gemeinsam gepr ft und in der Approbationsakte des Herstellers Report gemeinsam gelistet sein m ssen insbesondere um die opti malen technischen Daten nutzen zu k n nen Inzwischen gibt es eine Seite bei der UL auf der die Short Circuit Current Ratings f r Kombinationen dargestellt werden Typisch nordamerikanische Schaltanla gen sind wesentlich gr er als europ i sche Schaltanlagen Das liegt einerseits an den wesentlich gr eren nordame rikanischen Schaltger ten andererseits an den blicherweise viel gr eren Abst nden und Verdrahtungsr umen zwischen den Ger ten Daher verursa chen die kleineren europ ischen Schalt anlagen und die wesentlich kleineren Schalt und Schutzger te von vornherein bei den Inspektoren Misstrauen wel ches vermutlich mit einer besonderen Aufmerksamkeit bei der Abnahme kom pensiert wird Diese Situation macht eine penible Einhaltung aller nordamerikani schen Standards erforderlich Auch den Dokumentationen z B Schaltpl nen Betriebsanleitungen sollte der Expor teur die notwendige Aufmerksamkeit widmen Bisher wurden in Nordamerika Schaltpl ne mit ANSI Schaltzeichen typischerweise mit von links nach rechts verlaufenden Strompfaden und mit nord amerikanischer Beschriftung erwartet mittlerweile werden aber auch zuneh mend IEC Schaltzeichen akzeptiert USA UL 489 Kanada CSA C22 2 No 5 09 Gro e Luft und Kriechstrecken
50. zu den IEC Normen da auch in der IEC Welt f r den Motorschutz unter schiedliche Produkt Normen kombiniert werden m ssen Die Leistungsschalter Norm IEC EN 60 947 2 10 ber cksichtigt ebenfalls nicht die Erfordernisse f r den Verbindlich sind nur Daten der g ltigen Hauptpreisliste HPLO211 Leistungsschalter mit einstellbaren berlastausl sern eos Schalter Art D 1 Einstellbereich Schalter mit Schalter mit Normalem Schalter mit Hohem Be unverz gerter Basis Schaltverm gen Schaltverm gen Schaltverm gen ausl ser Kurzschlussausl ser Typ Typ Typ SCCR SCCR SCCR 35 kA 240 V 85 kA 240 V h AIA 1 IAI IAI I 25 kA 480 Y 277 V 35 kA 480 Y 277 V 20 15 20 350 fest NZMB1 A20 NA NZMN1 A20 NA 25 20 25 350 fest NZMB1 A25 NA NZMN1 A25 NA S2 25 32 350 fest NZMB1 A32 NA NZMN1 A32 NA 40 32 40 320 400 8 10x NZMB1 A40 NA NZMN1 A40 NA 50 40 50 300 500 6 10x NZMB1 A50 NA NZMN1 A50 NA 63 50 63 380 630 6 10x NZMB1 A63 NA NZMN1 A63 NA 80 63 80 480 800 6 10x NZMB1 A80 NA NZMN1 A80 NA 100 80 100 600 1000 6 10x NZMB1 A100 NA NZMIN1 A100 NA 125 100 125 750 1250 6 10x NZMB1 A125 NA NZMN1 A125 NA z 35 kA 240 V 85 kA 240 V 200 kA 240 V 25 kA 480 V 35 kA 480 V 150 kA 480 V 18 kA 600 Y 347 V 25 kA 600 Y 347 V 65 kA 600 Y 347 V 20 15 20 350 fest NZMB2 A20 NA NZMN2 A20 NA NZMH2 A20 NA 25 20 25 350 fest NZMB2 A25 NA NZM
51. 0 Bussigny Tel 41 58 458 14 68 Fax 41 58 458 14 69 E Mail lausanneswitzerland eaton com Z rich Eaton Industries II GmbH Im Langhag 14 8307 Effretikon Tel 41 58 458 14 14 Fax 41 58 458 14 88 E Mail effretikonswitzerland eaton com sterreich Internet www moeller at www eaton com Wien Eaton GmbH Scheydgasse 42 1215 Wien Austria Tel 43 0 50868 0 Fax 43 0 50868 3500 Email InfoAustria Eaton com After Sales Service Eaton Industries GmbH Hein Moeller Stra e 7 11 53115 Bonn Tel 49 0 228 602 3640 Fax 49 0 228 602 1789 Hotline 49 0 1805 223822 E Mail AfterSalesEGBonn Eaton com www moeller net aftersales Internet www eaton com moellerproducts Herausgeber Eaton Corporation Electrical Sector EMEA Eaton Industries GmbH Hein Moeller Str 7 11 D 53115 Bonn 2011 by Eaton Industries GmbH nderungen vorbehalten VER1230 939D ip 06 11 Printed in Germany 06 11 Artikelnr 285780 5780 857806
52. 0 NA NZMH4 AE800 NA 1000 500 1000 2000 12000 2 12x NZMNG4 AE 1000 NA NZMHA AE 1000 NA 1200 600 1200 2400 14400 2 12x NZMHNA4 AE 1200 NA NZMHA4 AE 1200 NA Verbindlich sind nur Daten des g ltigen Hauptkatalogs HPLO211 Tabelle 16 Leistungsschalter mit einstellbaren berlastausl sern Diese Schalter sind nicht f r den Motorschutz geeignet keine Kalibrierung nach UL 508 sondern f r den Anlagen und Kabelschutz Approbationsgesellschaften wie UL konnten bereits in der Vergangenheit diese nicht in den amerikanischen Stan dards enthaltenen Merkmale nach den IEC Standards einem Third Party Test unterziehen Das positive Ergebnis konn ten sie dem Hersteller aber lediglich als Letter Report Best tigungsbrief der Approbationsgesellschaft best tigen Der Standard UL 60947 erm glicht jetzt die Bewilligung der bevorzugten Listing Marks UL listed f r Kombinationen mit diesen Merkmalen Zur Eignung f r den direkten ber lastschutz f r Motoren m ssen die Leistungsschalter f r den nordamerikani schen Markt zun chst in vollem Umfang nach UL 489 approbiert werden Dann muss zus tzlich die Kalibrierung nach UL 508 und CSA C22 2 No 14 nachgewiesen werden Nach diesen Standards m ssen 3 phasige berlastschutzorgane wie die vorgestellten Leistungsschalter neben anderen Tests nachweisen dass sie bei einer 2 phasigen Belastung mit 200 und 600 des Motornennstromes eine akzeptable Ausl sezeit besi
53. 0 NA NZMH4 VEF1200 NA Verbindlich sind nur Daten des g ltigen Hauptkatalogs HPLO211 Tabelle 21 Universell f r den Anlagen Kabel Selektiv und Generatorschutz einsetzbare Leistungsschalter mit fest eingestellten ber lastausl sern und verz gerten und unverz gerten Kurzschlussausl sern Diese Schalter k nnen in Nordamerika nicht f r den Motor schutz eingesetzt werden Die Schalter der Baugr e 2 sind zus tzlich auch als NZM 2 VEF BT NA mit Hauptstrom Rahmenklemmen oben und unten bestellbar DMI kann bei ausreichendem Bedarf approbiert werden Man kann mit einem Laptop aus dem Schalter auch die Ausl sekennlinie des Schalters auslesen die alle spezifischen Schaltereinstellungen ber cksichtigt Mit der kostenlosen Software Curve Select von Eaton lassen sich die Ausl 32 sekennlinien von mehreren Schutzge r ten in gleichen Ma st ben darstellen um z B die Selektivit t einer Anlage zu untersuchen Bild 11 Seite 35 Je mehr Einstellm glichkeiten ein Leistungsschal ter besitzt umso schwieriger kann es sein den Schalter optimal einzustellen Das Bild 12 und die Tabelle 25 sollen helfen die Einstellungen richtig vorzu nehmen und die Tabellen weisen auf die Folgen von falschen Einstellungen hin In der Software CurveSelect sind z Z die Kennlinien der Leistungsschalter f r den Einsatz in Nordamerika noch nicht enthal ten Ersatzweise k nnen die Kurven von gleichartigen IEC Schaltern ve
54. 0 NA NZMN1 AF70 NA 80 80 480 800 6 10x h NZMB1 AF80 NA NZMN1 AF80 NA 90 90 600 1000 6 10x h NZMB1 AF90 NA NZMN1 AF90 NA 100 100 600 1000 6 10 x h NZMB1 AF100 NA NZMN1 AF100 NA 110 110 750 1250 6 10x h NZMB1 AF110 NA NZMN1 AF170 NA 125 125 750 1250 6 10x h NZMB1 AF125 NA NZMN1 AF125 NA Verbindlich sind nur Daten des g ltigen Hauptkatalogs HPLO211 Tabelle 13 a Leistungsschalter mit fest eingestellten elektromechanischen berlastausl sern und mit einstellbaren unverz gerten Kurz schlussausl sern f r den Anlagen und Kabelschutz Diese Schalter k nnen in Nordamerika nicht f r den Motorschutz eingesetzt werden Sie sind f r Exportanlagen weniger empfehlenswert In Nordamerika werden sie f r Motorstarter mit 3 Komponenten genutzt Leistungsschal ter Sch tz Motorschutzrelais Schalter mit der Spannungsangabe 480 Y 277 V d rfen nur in geerdeten Sternnetzen eingesetzt werden Leistungsschalter mit fest eingestellten elektromechanischen berlastausl sern und einstellbaren unverz gerten Kurzschlussausl sern Besonderheit 4 polige Schalter mit Hauptstrom Rahmenklemmen oben und unten Anlagen und Kabelschutz approbiert nach UL 489 und CSA C22 2 No 5 09 Schalter Art C 1 Einstellbereich Schalter mit Basis Schalter mit Normalem Schalter mit Hohem berlastaus unverz gerter Schaltverm gen Schaltverm gen Schaltverm gen l ser fest Kurzschlussausl ser Typ
55. 1 und 2 oder die nachfolgend vorgestellten Leistungsschalter FAZ NA Die Feststellung der am Betriebsort vor handenen Netzform stellt f r viele Expor teure ein gro es Problem dar Generelle Aussagen zur Versorgung durch geerdete Stern oder durch Dreieck Netze lassen sich leider nicht machen Besonders wenn es sich um Serien Maschinen handelt und der sp tere Anlagenbetrei ber nicht bekannt ist kann die Netzform nicht erfragt werden Einige Hersteller kleiner oder mittlerer Maschinen setzen in die Einspeisung einen Leistungstrans formator zur Spannungsanpassung z B 480 400 V Mit diesem Transformator mit getrennten Wicklungen kann man sich dann auf der Sekund rseite sein eigenes Stern Netz erzeugen Die Alternativen zu Slash Voltage Ger ten sind z B NZM statt FAZ NA PKZM4 CB statt NZM1 Statt UL 508 Type E oder Type F kann vor den Motorschutz schaltern PKZM ein Gruppenschutzorgan eingesetzt werden Hier werden die Approbationen der PKZM f r Group Pro tection und als Tap Conductor Protector genutzt und als Gruppenschutzorgane k nnen Leistungsschalter nach UL 489 oder Schmelzsicherungen nach UL 248 eingesetzt werden 3 Leistungsschalter FAZ NA nach UL 489 f r kleine Stromst rken Verschiedene nicht motorische elektri sche Betriebsmittel d rfen ausschlie lich mit Leistungsschaltern nach UL 489 oder mit Schmelzsicherungen nach UL 248 gesch tzt werden Derartige Betriebs mittel sind z B Frequenzumri
56. 2 2 No 5 09 zus tzlich Motorschutzcharakteristik Kalibrierung nach UL 508 und CSA C22 2 No 14 Die Uberlastkennlinie kann zur Tr gheitsgradeinstellung in Schritten verschoben werden zwischen 2 und 20 sec bei 6 x I Besonderheit 100 rated Circuit Breakers Einstellbereich Motorleistung passendes Schalter mit Normalem Schalter mit Hohem Schalt Leistungs Schaltverm gen verm gen sch tz Typ Typ SCCR SCCR Uberlast unverz gerter ausl ser Kurzschluss ausl ser mit Sch tz bis 65 kA 240 V 65 kA 480 V ohne Sch tz mit Sch tz ohne Sch tz 230 V 240 V 85 kA 240 V 65 kA 240 V 150 kA 240 V 35 kA 480 V 35 kA 480 V 100 kA 480 V 90 45 90 90 Da MS 20 DILM50 1260 DILM65 25 DILM80 30 DILM80 140 70 140 140 2 14xh 40 DILM95 1960 50 DILM115 200 100 AOD Bova TA sc h DILM150 200 2800 60 DILM185 75 DILM225 Verbindlich sind nur Daten der g ltigen Hauptpreisliste Tabelle 20 Die Leistungsschalter sind nach UL 489 mit Kurzschluss und berlastausl ser und mit Motorschutzcharakteristik nach UL 508 und CSA C22 2 No 14 approbiert Sie sollen auch in Nordamerika die gro en Motorschutzschalter werden Die Schalter sind 100 rated d h der gesamte Einstellbereich der Schalter kann genutzt werden F r Motorstarter aus 2 Komponenten sind leistungs bezogen mindestens die angegebenen Sch tze einzusetz
57. 40 Joules calories 0 239 90 Liters gallons Br imp 0 220 80 30 Liters gallons U S 0 2642 70 Meters feet 3 281 60 20 Meters yards 1 094 50 10 Miles kilometers 1 609 40 Millimeters inches 0 03937 FP 30 0 Newton force pounds 0 2248 20 Ounces avoirdupois grams 28 349 10 10 Pounds kilograms 0 4536 0 20 Tons 2 000 Ib kilograms 907 18 Tons 2 240 Ib kilograms 1016 0 F C Yards meters 0 9144 Newton meter foot pounds 737 63 Gew hrleistungsausschluss und Haftungsbeschr nkung Die Informationen Empfehlungen Beschreibungen und Sicherheitshinweise in diesem Dokument basieren auf den Erfahrungen und Einsch tzungen der Eaton Corporation Eaton und ber cksichtigen m glicherweise nicht alle Eventualit ten Wenn Sie weitere Informationen ben tigen wenden Sie sich bitte an ein Verkaufsb ro von Eaton Der Verkauf der in diesen Unterlagen dargestellten Produkte erfolgt zu den Bedingungen und Konditionen die in den entsprechenden Verkaufsrichtlinien von Eaton oder sonstigen vertraglichen Vereinbarungen zwischen Eaton und dem K ufer enthalten sind Es existieren keine Abreden Vereinbarungen Gew hrleistungen ausdr cklicher oder stillschweigender Art einschlie lich einer Gew hrleistung der Eignung f r einen bestimmten Zweck oder der Marktg ngigkeit au er soweit in einem bestehenden Vertrag zwischen den Parteien ausdr cklich vereinbart Jeder solche Vertrag stellt die Verpflichtungen von Eaton absch
58. 50 NA NZMH3 AEF450 NA 500 500 1000 4000 D oa BE If NZMN3 AEF500 NA NZMH3 AEF500 NA 550 550 1100 4400 D aay BK Il NZMN3 AEF550 NA NZMH3 AEF550 NA 600 600 1200 4800 Day BSE NZMN3 AEF600 NA NZMH3 AEF600 NA 85 kA 240 V 125 kA 240 V 42 kA 480 V 85 kA 480 V 35 kA 600 V 50 kA 600 V 600 600 1200 7200 2 a VAR NZMNA4 AEF600 NA NZMH4 AEF600 NA 700 700 1400 8400 D sa WA SCL NZMNA4 AEF700 NA NZMH4 AEF700 NA 800 800 1600 9600 x WK Uf NZMN4 AEF800 NA NZMH4 AEF800 NA 900 900 1800 10800 2 12x NZMNA4 AEF900 NA NZMH4 AEF900 NA 1000 1000 2000 12000 2 12x NZMNA4 AEF1000 NA NZMHA4 AEF1000 NA 1200 1200 2400 14400 2 12x I NZMNA4 AEF1200 NA NZMH4 AEF1200 NA Verbindlich sind nur Daten des g ltigen Hauptkatalogs HPLO211 Tabelle 14 Leistungsschalter mit fest eingestellten elektronischen Uberlastausl sern und mit einstellbaren unverz gerten Kurzschluss ausl sern f r den Anlagen und Kabelschutz Diese Schalter k nnen in Nordamerika nicht f r den Motorschutz eingesetzt werden Diese Schalter werden in Nordamerika f r Motorstarter mit 3 Komponenten Leistungsschalter Sch tz Motorschutzrelais eingesetzt Oberhalb von 200 A k nnen die Schalter auch bei Motorstartern f r den Export eingesetzt werden Schalter ohne berlastausl ser sind f r den Export blicher Transformator und Selektivschutz einge setzt siehe Kapitel Leistungsschalter f r besondere Anwendungen auf dem nord amerikanischen Markt Motorschutz Anlage
59. Bei Leistungs schaltern ohne berlastausl ser wird das Schaltverm gen nur f r die Kombination mit Sch tz und Motorschutzrelais angegeben Verbindlich sind nur Daten des g ltigen Hauptkatalogs Lasttrennschalter mit integrierten Kurzschlussstromausl sern f r Nordamerika Molded Case Switches Schalter Art A approbiert nach UL 489 und CSA C22 2 No 5 09 Bemessungsstrom Schaltereigenschutz bis zu maximalem Kurzschlussstrom von sehr hoher Ansprech Typ Bemessungs SCCR wert der fest eingestell dauerstrom ten Kurzschlussstrom 240 V 480 Y 277 V 480 V 600 Y 347 V 600 V ausl ser I h A kA kA kA kA kA A 63 85 NS1 63 NA 100 85 NS1 100 NA 125 85 NS1 125 NA 160 150 50 NS2 160 NA 200 150 50 NS2 200 NA 250 150 50 NS2 250 NA 400 150 50 NS3 400 NA 600 150 50 NS3 600 NA 800 85 42 NS4 800 NA 1000 85 42 NS4 1000 NA 1200 85 42 NS4 1200 NA SCCR Short Circuit Current Rating nach UL 508A Tabelle 11 Diese Lasttrennschalter mit nordamerikanischen Approbationen nach UL 489 und CSA C22 2 No 5 09 besitzen f r den Eigen schutz eingebaute Kurzschlussstromausl ser Dies ist die in Nordamerika weitgehend eingesetzte L sung Die Schalter k nnen mit appro bierten Unterspannungs oder Arbeitsstromausl sern ausgestattet werden um aus der Ferne ausl sbar zu sein Diese Lasttrennschalter sind geeignet f r den Einsatz als Hauptschalter Netztrenneinrichtung und als Not Aus Schalter
60. D Leistungsschalter oder UL 508 Type E Device ein Sch tz und beide Ger te bilden zusammen einen Motorstarter wird das SCCR f r diesen Motorstarter h her sein als f r das Sch tz alleine Das kommt daher dass sich die beiden Kontaktapparate von BCPD und Sch tz beim Unterbrechen eines Kurzschluss stromes und der an den Kontakten entstehenden Lichtb gen gegenseitig unterst tzen Jede Kombination eines Motorstarters aus BCPD und Sch tz muss gepr ft werden um die optimalen Ergebnisse nachzuweisen Daraus ergibt sich mehr oder weniger zwangsl ufig die Notwendigkeit dass beide Ger te von dem gleichen Hersteller stammen um die maximale Kurzschlussfestigkeit nach weisen zu k nnen An dieser Stelle kommt noch ein weite rer wichtiger Gesichtspunkt zum Tragen Im Industrial Control Panelnach UL 508A und NFPA 79 muss jeder Leistungsschal ter das erforderliche Schaltverm gen alleine bereitstellen Es ist bei diesen Anwendungen nicht erlaubt das Schalt verm gen eines Leistungsschalters nach UL 489 durch die Reihenschaltung mit einem weiteren Vorschaltschutzorgan z B einem Gruppenschutzorgan zu erh hen So lassen sich z B Miniatur Leistungsschalter FAZ NA Leistungs schalter nach UL 489 mit einem Schalt 39 verm gen von 10 kA nicht hinter einem strombegrenzenden Leistungsschalter oder einer Schmelzsicherung mit einem h heren Schaltverm gen und mit einem Durchlassstrom von 10 kA einsetzen mit dem Ziel
61. Die unterschiedlichen Kurzschlussausschaltverm gen haben Einfluss auf die Konstruktion und damit auf die Preise der Schalter Unterschied liche Schaltverm genslevel erm glichen es dem Schaltanlagenbauer sich preis lich an die technischen Erfordernisse einer Applikation maximal m glicher Kurzschlussstrom anzupassen Die Schaltverm gen werden f r Nordamerika und die IEC Welt nach unterschiedlichen Normen ermittelt Dadurch sind die Schaltverm gen bei gleicher Levelbe zeichnung am Schalter f r die beiden Einsatzgebiete vom Wert her ungleich Die Tabelle 10 stellt die technischen Daten f r die unterschiedlichen Schalt verm genslevel f r IEC und Nordame rika gegen ber Grunds tzlich sind alle Schaltverm genswerte abh ngig von der H he der zu schaltenden Betriebs spannung Dieser Zusammenhang wird in Bild 4 f r die nordamerikanischen Schaltverm gen dargestellt Der Wert des Schaltverm gens ist gleichzeitig der Wert des Short Circuit Current Ratings SCCR des Schalters Die SCCR Werte f r Kombinationen aus Schaltern und Sch tzen k nnen gr er sein da sich die Betriebsmittel beim Unterbrechen der Kurzschlussstr me durch die Erh hung der Anzahl der Unterbrechungsstellen unterst tzen Die Tabelle 11 stellt die Bemessungs stromst rken der neuen nordamerikani schen Molded Case Switches Schalter der Art A gt NS NA dar siehe auch Kapitel Lasttrennschalter N oder Mol ded Case Switches NS
62. N2 A25 NA NZMH2 A25 NA 32 25 32 350 fest NZMB2 A32 NA NZMN2 A32 NA NZMH2 A32 NA 40 32 40 320 400 8 10x NZMB2 A40 NA NZMN2 A40 NA NZMH2 A40 NA 50 40 50 300 500 6 10x NZMB2 A50 NA NZMN2 A50 NA NZMH2 A50 NA 63 50 63 380 630 6 10x NZMB2 A63 NA NZMN2 A63 NA NZMH2 A63 NA 80 63 80 480 800 6 10x NZMB2 A80 NA NZMN2 A80 NA NZMH2 A80 NA 100 80 100 600 1000 6 10x NZMB2 A100 NA NZMN2 A 100 NA NZMH2 A100 NA 125 100 125 750 1250 6 10xh NZMB2 A125 NA NZMN2 A 125 NA NZMH2 A125 NA 150 kA 240 V 100 kA 480 V 50 kA 600 Y 347 V 160 125 160 960 1600 6 10x NZMB2 A160 NA NZMN2 A160 NA NZMH2 A160 NA 200 160 200 1200 2000 6 10x NZMB2 A200 NA NZMN2 A200 NA NZMH2 A200 NA 250 200 250 1500 2500 6 10x NZMB2 A250 NA NZMN2 A250 NA NZMH2 A250 NA Tabelle 15 Leistungsschalter mit einstellbaren berlastausl sern Diese Schalter sind nicht f r den Motorschutz geeignet keine Kali brierung nach UL 508 sondern f r den Anlagen und Kabelschutz Die Schalter sind zus tzlich als NZM 2 A BT NA mit Hauptstrom Rahmenklemmen oben und unten bestellbar Schutz motorischer Verbraucher In der IEC Welt werden die Erfordernisse f r den Motorschutz durch die zus tzlichen Anfor derungen aus der Motorstarter Norm IEC EN 60 947 4 1 13 ber cksichtigt In die ser Norm werden die Anforderungen an den Ausl sekurvenbereich oberhalb des Grenzstrombereichs der Leistungsschal ter Norm mit den unterschiedlichen Ausl seklas
63. Not Aus wegen der Maschinensi cherheit problematisch ist u U Ausl sung von andersartigen Gefahren oder weil eine Stopp Kategorie Not Halt zu beachten ist kann das ffnen der T ren z B durch Positionsschalter mit T rzu haltung oder durch mechanische Verrie gelungen verhindert werden Es muss dann zun chst eine bewusste Freigabe f r das ffnen der T ren erfolgen Wie sp ter erl utert wird ist eine derartige berlistung der T r berwachung durch qualifizierte Fachleute zul ssig Zum Teil hilft man sich damit dass die Justierungselemente z B Fernpoten ziometer f r die Einstellung der Zeiten an Zeitrelais die nicht nur von Elektro 48 fachkr ften bedient werden sollen in die Schaltschrankt ren zu integrieren um sie bei geschlossener T r sicher ein stellen zu k nnen Vielfach sollen aber gerade diese verstellbaren Elemente vor einem unberechtigten bzw unqualifizier ten Zugriff gesch tzt werden Hier helfen zus tzliche Abdeckungen die nur ein Fachmann mit Werkzeug ffnen kann Auf dem nordamerikanischen Markt fin det man aber auch Schaltschr nke mit zwei hintereinander liegenden T ren In der u eren T r findet man nur Einbau ger te die jederzeit zug nglich sein sol len In der dahinter liegenden T r k nnen gesch tzt anzuordnende Einbauger te montiert werden und erst das ffnen dieser inneren T r w rde eine Ausl sung des Hauptschalters bewirken bzw erst nach dem Ausschal
64. Schalt schrankt r wirksam Beim Einsatz der bisherigen Zusatzgriffe und auch bei der Bild 36 Typisch nordamerikanischer Schaltschrank mit einem Steg neben der T r f r die Aufnahme von Hauptschalter griffen mit Vertical Motion entsprechend Bild 35 Seite 56 neuen L sung verlangt Eaton zus tzlich die Ausstattung der Schalter mit einem im Schrank abschlie baren Drehantrieb um eine von der T rstellung unabh ngige Abschlie barkeit zu erm glichen So k n nen die Schalter auch bei offener Schrank t r mit B gelschl ssern gegen Wiederein schalten gesichert werden In Nordamerika h ngt man blicherweise im Rahmen der Richtlinien von OSHA Occuoational Safety and Health Administration zus tzlich einen Warnanh nger an Schalter mit Trenner Funktion die darauf hinweisen dass die Bet tigung des Schalters wegen Arbeiten an der Anlage verboten ist LOTO Lockout Tagout Der Drehantrieb ist optionaler und modularer Bestandteil des Schalters Zur Vereinfachung der Bestellung bil den die abschlie baren Drehantriebe und die Achsverl ngerungen mit den werksseitig montierten neuen Zusatz griffen jeweils als Liefereinheit einen Hauptschalter Bausatz mit einem ein zigen Bestelltyp UL h lt den Hinweis f r erforderlich dass der Zusatzgriff als sicherheitsrelevantes Bauteil nach der Inspektion der Schaltanlage nicht wieder aus dem Schaltschrank entfernt werden darf Wegen der Gefahr die von einem Sc
65. TVDVR 60 0 NA IP66 UL CSA Type 12 4X rot abschlie bar in OFF am Griff und Schalter C D NA Drehgriffe auf dem Schalter T r ffnen nur durch Drehen ber die OFF Stellung hinaus NZM XDTV NA P20 40 UL CSA Type 1 schwarz abschlie bar in OFF am Griff 1 G H NZM XDTVR NA P20 40 UL CSA Type 1 rot abschlie bar in OFF am Griff G H IEC Hauptschalterbaus tze T r ffnen in OFF Stellung NZM XHB P66 UL CSA Type 12 4X schwarz abschlie bar in OFF am Griff R NZM XHBR P66 UL CSA Type 12 4X rot abschlie bar in OFF am Griff und Schalter S NZM XS M L R P66 UL CSA Type 12 4X schwarz abschlie bar in OFF am Griff T U NZM XSR M L R P66 UL CSA Type 12 4X rot abschlie bar in OFF am Griff T U IEC Hauptschalterbaus tze mit Zusatzgriff im Schrank T r ffnen in OFF Stellung IEC T rgriff NZM XHB DA IP66 UL CSA Type 12 4X schwarz abschlie bar in OFF am Griff und Schalter S NZM XHB DAR IP66 UL CSA Type 12 4X rot abschlie bar in OFF am Griff und Schalter S NA Hauptschalterbaus tze mit Zusatzgriff im Schrank T r ffnen nur durch Drehen ber die OFF Stellung NA T rgriff hinaus NZM XHB DA NA IP66 UL CSA Type 12 4X schwarz abschlie bar in OFF am Griff und Schalter S NZM XHB DAR NA IP66 UL CSA Type 12 4X rot abschlie bar in OFF am Griff und Schalter S in ON ist die T rverriegelung mit Werkzeug berlistbar Im Auslieferzustand ist die T rverriegel
66. Typ Typ eingestellt SCCR SCCR SCCR 35 kA 240 V 85 kA 240 V 200 kA 240 V h h A WAR I A f 25 kA 480 V 35 kA 480 V 150 kA 480 V 125 125 750 1250 6 10x h NZMB2 4 AF125 BT NA NZMN2 4 AF125 BT NA NZMH2 4 AF125 BT NA 150 kA 240 V 100 kA 480 V 150 150 960 1600 6 10x h NZMB2 4 AF150 BT NA NZMN2 4 AF150 BT NA NZMH2 4 AF150 BT NA 176 178 1200 2000 6 10 x h NZMB2 4 AF175 BT NA NZMN2 4 AF175 BT NA NZMH2 4 AF175 BT NA 200 200 1200 2000 6 10 x h NZMB2 4 AF200 BT NA NZMN2 4 AF200 BT NA NZMH2 4 AF200 BT NA 229 225 1500 2500 6 11 x h NZMB2 4 AF225 BT NA NZMN2 4 AF225 BT NA NZMH2 4 AF225 BT NA 250 250 1500 2500 6 10x h NZMB2 4 AF250 BT NA NZMN2 4 AF250 BT NA NZMH2 4 AF250 BT NA Verbindlich sind nur Daten des g ltigen Hauptkatalogs HPLO211 Tabelle 13 c Die Tabelle zeigt als Zusatzangebot 4 polige Schalter der Art C 1 Diese Schalter werden berwiegend f r Sonderanwen dungen z B im EVU Bereich EVU Elektrizit ts Versorgungs Unternehmen und von Halbleiterherstellern eingesetzt Diese Schalter sind bis 480 V mit UL Approbation einsetzbar Der Typenzusatz BT Box Terminal bedeutet dass die Schalter mit Hauptstrom Rah menklemmen oben und unten ausgestattet sind 20 Leistungsschalter mit fest eingestellten elektromechanischen berlastausl sern Schalter Art C 1 und einstellbaren unverz g
67. UL 508 gibt die den Anwendungs bereich dieser Produkte erweitern und die Sortimente straffen z B Approbation nach UL 489 plus Kalibrierungspr fung nach UL 508 f r den Motorschutz Die h chsten Anforderungen Luft und Kriechstrecken Schaltverm gen Robust Industrieschaltger te Industrial Control Equipment heit permanente Re examinations werden an die Ger te f r die Energiever teilung gestellt also auch an die meisten Leistungsschalter Die Typpr fungen f r Leistungsschalter zur UL und CSA Approbation geh ren zu den h rtesten Pr fungen der Welt Es ist wichtig die Teilung nach den beschriebenen Schalt ger teanwendungen zu beachten um im weiteren Verlauf dieses Aufsatzes die abweichende nordamerikanische Betrachtungsweise der Begriffe Motor schutzschalter und Leistungsschalter nachvollziehen zu k nnen und um deren Einsatzm glichkeiten zu beurteilen Arten der nordamerikanischen Approbationen In Nordamerika sind elektrische Ger te einer Third Party Zertifizierung Untersu chung durch eine zugelassene Stelle zu unterziehen und danach sind sie kenn UL 508 UL 60947 und CSA C22 2 No 14 Leistungssch tze Hilfssch tze Nockenschalter Motorschutzrelais Motorschutzschalter Befehlsger te und Positionsschalter Elektronische Ger te und Systeme Freiprogrammierbare Steuerungen besondere Anforderungen e Diese Ger te sind kleiner in ihrer Bauart und die Sp
68. ZM S CNA NZM SE CNA ohne berlastaus loser werden im Bereich der IEC Nor men sehr selten eingesetzt und die Schalter der Art C gt NZM AF NA NZM AEF NA NZM VEF NA mit fest eingestellten berlastausl sern wer den im IEC Bereich fast gar nicht genutzt Die Tabelle 8 Seite 14 zeigt au erdem eine Vielzahl von Leistungs schaltern mit Bemessungsbetriebsstrom 11 Typenzusatz NA Typenzusatz CNA gelistete Ger te Recognized Components vollst ndige UL 489 Approbation vollst ndige UL 489 Approbation unterschiedliche Bedeutung von NA beachten u Typenzusatz NA gelistete Ger te weil gt vollst ndige UL 489 Approbation gt Zusatzqualifikation UL 508 Kalibrierungspr fung bei Anwendung als bei Anwendung als Motor Inverse Time Circuit Breaker Protective Circuit Breaker f r nichtmotorische Last f r Motoren vollst ndige Zusatzqualifikation UL 489 Approbation UL 508 Kalibrierungspr fung Tabelle 7 Approbationsvarianten und zul ssige Applikationen Die beiden linken Approbationsvarianten sind f r den Anlagen und Kabelschutz einsetzbar Sofern im Aufsatz beschrieben sind die Schalter zus tzlich f r den Generator oder Selektivschutz einsetzbar 12 1 Leistungsschalter oder 13 R ckseitiger Antrieb Molded Case Swi
69. annungs abst nde sind nicht so gro wie bei Ger ten zur Energieverteilung e Diese Industrieschaltger te werden vorwiegend eingesetzt in elektrischen Steuerungen in Motorstromkreisen und Ver braucherstromkreisen jeglicher Art in Motorstarterverteilun gen MCC und zur Erg nzung in Anlagen f r die Energiever teilung e Sie k nnen in Steuerungen direkt mit Ger ten zur Energie verteilung kombiniert werden z B mit Leistungsschaltern als Hauptschalter oder in einem Motorabgang e Auch hier wird die laufende Fertigung von Inspektoren der Pr fbeh rden kontrolliert die Kontrollbestimmungen sind hier jedoch nicht so weitgehend wie bei den Leistungs schaltern e Tendenziell IEC freundlicher sie m ssen gr ere Spannungsabst nde als die brigen Schaltger te besitzen e f r 301 600 V 1 Zoll Luftstrecke 2 Zoll Kriechstrecke im Anschlussraum e Zul ssige Temperaturerh hung geringer 50 C statt 70 C e Bauart normalerweise gr er als bei IEC Ger ten e In Schaltanlagen zur Energieverteilung Switchgears Switch boards Panelboards d rfen f r die Einspeisung und f r die Abg nge nur diese Ger te verwendet werden e Dar ber hinaus werden sie aber auch in Industriesteuerun gen als Hauptschalter oder Schutzschalter eingesetzt e Die Pr fvorschriften f r diese Ger te werden besonders streng gehandhabt und die laufende Fertigung unterliegt einer regelm igen Kontrolle durch Inspektoren der Pr fbe h
70. armonisiert Neben der Pr zision der Maschinen ist das hohe Sicherheitsniveau entspre chend der IEC EN 60 204 1 sicherlich mit ein wesentlicher Grund weshalb so viele europ ische Maschinen und Anlagen nach Nordamerika exportiert werden IEC Lasttrennschalter werden seit vielen Jahren nach der Norm IEC EN 60 947 Teil 3 11 entwickelt gebaut und gepr ft Nach dieser Norm k nnen EC Lasttrennschalter grunds tzlich kei nerlei stromabh ngig wirkende Ausl ser besitzen Daher besitzen sie auch kein eigenes Kurzschlussausschaltverm gen Sie m ssen selbst immer z B durch ein Schutzorgan in der Zuleitung gegen eine Zerst rung durch Kurzschlussstr me gesch tzt werden Typisch f r Lasttrenn schalter ist die Angabe einer Bemes sungskurzzeitstromfestigkeit I von mindestens 12 x I f r 1 Sekunde Die Lasttrennschalter unterscheiden sich nach IEC Normen von den einfa cheren Trennschaltern dadurch dass sie ein definiertes Bemessungsein und ausschaltverm gen Motorschaltver m gen aufweisen und dass sie je nach Gebrauchskategorie einzelne Motoren bis zum angegebenen Schaltverm gen sicher ein und ausschalten k nnen Ein angegebenes Bemessungseinschaltver m gen hm erm glicht im St rungsfall das Draufschalten auf einen bestehen den Kurzschluss Die haupts chliche betriebsm ige Beanspruchung der Lasttrennschalter liegt in der Dauer stromf hrung bis zur H he ihres Bemes sungsdauerstromes Diese Besch
71. aube abgedeckt werden Das gilt auch wenn der Schalter auf ein Sammelschienensystem montiert wird Zwischen Einspeise und Abgangsschal tern oder Motorstartern sollte man f r den Einsatz in Nordamerika etwas abge deckten Platz auf den Sammelschienen lassen als optische Trennung zwischen Eingangs und Ausgangsstromkreisen Mit Beschriftungen kann man die Grenze zwischen einspeisenden Ger ten und den Abg ngen zus tzlich hervorheben Siehe f r weitere Details zu dem System SASY60i auch den Aufsatz 12 Leistungsschalter k nnen bei schweren Kurzschlussbeanspruchungen ionisierte leitf hige Gase nach oben und unten ausblasen Freie Ausblasr ume entspre chend der Angaben der Schalterherstel ler m ssen auch bei der Montage auf Sammelschienen beachtet und eingehal ten werden Wenn man beispielsweise einen 500 A Schalter verkupfert sind starke und schwere Kupferquerschnitte erforderlich Besonders wenn bauseitig Kabel zu montieren und anzuschlie en sind sollten die Kabelf hrung und aus reichende Befestigungsm glichkeiten f r die Kabel sorgf ltig geplant werden In die Betrachtung des Short Circuit Current Ratings SCCR der Schaltanlage gehen die Sammelschienensysteme ebenfalls ein Hier wurde durch umfangreiche Ver Hauptverteiler suche nachgewiesen dass die aufgebau ten Schalt und Schutzger te von Eaton das an sich geringe SCCR der Schienen systeme auf die Kurzschlussfestigkeit der aufgebauten Schutzger
72. baut wird Dann reichen die kleineren Luft und Kriech strecken der IEC Sammelschienentrager aus die Bodenplatte kann entfallen und an den Motorschutzschaltern k nnen die zus tzlichen Eingangsklemmen ebenfalls entfallen weil dann die Approbation f r Group Protection der Motorschutzschal ter genutzt wird Bild 21 Bild 22 Diese Anordnung hinter einem Gruppenschutz organ kann erforderlich sein wenn man von starr geerdeten Sternnetzen unab h ngig sein will oder sein muss f r den Einsatz in Dreieck Netzen Umfangreiches Zubeh r erleichtert die Einspeisung der Sammelschienensys teme und ihren Ber hrungsschutz Die 50 8 mm sicherzustellen Bild 20 Gegen ber geerdeten nicht isolierten Metallteilen z B der Montageplatte oder dem Geh use m ssen Kriechstrecken von 1 eingehalten werden Das sind die klassischen Luft und Kriechstrecken der Energieverteilungsanlagen Distribution Equipment Wenn man bedenkt dass europ ische Schaltger te wie z B Motorschutzschal ter PKZMO lediglich eine Ger tebreite von 45 mm besitzen wird deutlich wie schwer die Entwicklungsaufgabe ist Bei der Ger tebreite von nur 45 mm m ssen die gro en Luft und Kriech strecken sogar mehrmals zwischen den unterschiedlichen Phasen und zur Ger teseitenwand realisiert werden Das ist nur mit Nuten und Stegen an den Isolierstoffteilen m glich F r den Einsatz in Nordamerika oder wenn es nur eine Dies sind keine Type F Sta
73. bereich Feeder Circuit der Industrial Control Panels Bild 5 Seite 18 In diesem Bereich sind in Nordamerika bei der Anschlusstechnik zumindest einspeiseseitig und zwischen Punkten mit unterschiedlicher Polarit t au er halb der Schaltger te generell gr ere Luft und Kriechstrecken anzuwenden In den USA und in Kanada sind in Feeder Circuits bis 600 V zwischen den Pha sen Luftstrecken von 1 1 Inch 25 4 mm und Kriechstrecken von 2 2 Inch der Luft und Kriechstrecken gegen ber der Montageplatte eingesetzt werden Eine Alternative zur Bodenplatte bieten Adapter die unter die Sammelschienen tr ger untergebaut werden Das System wird dadurch etwas 1 5 cm vorgezogen Mindestens an den Eingangsklemmen der Branch Circuit Protektive Devices m ssen die gro en Luft und Kriechstre cken eingehalten werden Anschlie end reichen in den Abgangsstromkreisen Branch Circuits geringere Luft und Kriechstrecken aus Bei den Sammelschienentr gern ist beim System SASY60i zwischen UL und IEC Ausf hrungen zu unterscheiden die Sammelschienenadapter werden als Weltmarktgerate in einer weltweit ein setzbaren Ausf hrung angeboten Das hei t auch dass sie generell mit appro bierten Anschlussleitungen ausgestattet sind Neben dem hier geschilderten Regelfall dass das System im Feeder Circuit eingebaut ist kann es den Son derfall geben dass das System hinter einem Gruppenschutzorgan im Branch Circuit Bereich einge
74. chal ter ber Angaben zu ihrer Gebrauchsart als Steuerger t blicherweise in Pilot Duties Die Leistungsschalter NZM S E CNA ohne berlastausl ser werden nicht als Einzelger te eingesetzt sondern wie bereits beschrieben stets mit einem nachgeschalteten Sch tz und Motor schutzrelais zu einem Combination Motor Starter Assembly kombiniert Hierbei schaltet das Sch tz den Motor strom betriebsm ig das Motorschutz relais bernimmt die berlastschutz funktion f r Motor und Kabel und der Leistungsschalter dient als Kurzschluss schutz F r einen einzelnen Motorstarter Antrieb kann der Schalter die Trennfunk tion bernehmen Diese Kombinationen mit Motorschutzrelais erm glichen ber die jeweiligen Hilfsschalter von Motor schutzrelais und Leistungsschalter die getrennte Anzeige einer berlast Ausl sung oder einer Kurzschluss Ausl sung Um eine getrennte Signalisierung des Ausl segrundes zu erm glichen werden derartige Kombinationen gelegentlich auch in der IEC Welt eingesetzt Hier setzt man sie z B auch bei Motoren mit Schweranlauf ein um durch die entspre chende Ausl secharakteristik Class 5 40 elektronischer Motorschutzrelais eine l ngere Hochlaufzeit zu erm glichen die h here thermische Belastung im gesam ten Stromkreis muss beachtet werden Diese 3 Komponenten Motorstarter sind auch f r den Export nach Nordamerika einzusetzen wenn die Motorstr me gr fer als 200 A
75. chter Transformatoren oder Heizungen Fre quenzumrichter d rfen neuerdings auch mit UL 508 Type E Startern gesch tzt werden wenn sie damit gepr ft wurden Die zugelassenen Schutzorgane m ssen vom Hersteller der Frequenzumrichter angegeben werden Zur Zeit ist der kleinste Hauptstromleiter der in Lastabg ngen derartige Verbrau cher versorgt AWG 14 f r 15 A In den letzten Jahren haben jedoch der Maschinen Standard NFPA 79 und der NEC NFPA 70 begonnen kleinere Quer schnitte f r Hauptstromleitungen zu kleinen Motoren und nicht motorischen Lasten zu erlauben In Frage kommen AWG 18 f r 7 A oder bei Dauerbelastung f r 5 6 A und AWG 16 f r 10 A oder bei Dauerbelastung f r 8 A Dies ist ein Beitrag zur internationalen Harmonisie rung der Leitungsquerschnitte f r kleine Lasten da 0 75 und 1 0 mm h ufig in Maschinensteuerungen nach der IEC EN 60 204 1 eingesetzt werden Die nord amerikanischen Electrical Codes setzen f r den Schutz dieser d nnen Leitun gen voraus dass die Schutzorgane mit Listing Marks und f r diese Anwendun 59 gen gekennzeichnet sind Die ein und mehrpoligen kleinen Molded Case Circuit Breakers der Eaton Produktlinie FAZ NA sind nach UL 489 approbiert und f r den Schutz von AWG 16 und AWG 18 gekennzeichnet und damit bilden sie eine gute Alternative zum Schutz durch Schmelzsicherungen Diese Schutzschal ter durfen nicht mit der ahnlichen Pro duktlinie FAZ verwechselt werden di
76. chutzrelais mit Platzbedarf Materialkos ten und Verarbeitungszeit eingespart In der IEC Welt kann man sich eine andere L sung kaum vorstellen Einstellbereich Leistungsschalter ohne berlastausl ser mit einstellbaren elektronischen Kurzschlussausl sern Kurzschlussschutz f r individuelle Motorstarter approbiert nach UL 489 und CSA C22 2 No 5 09 Schalter mit Normalem Schaltverm gen Schalter mit Hohem Schaltverm gen berlastausl ser unverz gerter Das tats chliche Schaltverm gen darf erst f r die Kombination nicht vorhanden Kurzschlussausl ser mit Sch tz und Motorschutzrelais angegeben werden Typ Typ 240 V 240 V 480 V 480 V 90 1260 2 NZMN2 SE90 CNA NZMH2 SE90 CNA 140 140 1960 2 14x I NZMN2 SE140 CNA NZMH2 SE140 CNA 220 220 3080 2 14x 1 NZMN2 SE220 CNA NZMH2 SE220 CNA 240 V 240 V 480 V 480 V 600 V 600 V 220 22 0 3080 Pr 4547 NZMN3 SE220 CNA NZMH3 SE220 CNA 350 350 4900 2 14x I NZMN3 SE350 CNA NZMH3 SE350 CNA 500 450 6300 2 14x I NZMN3 SE450 CNA NZMH3 SE450 CNA Verbindlich sind nur Daten der g ltigen Hauptpreisliste w Der Typenzusatz CNA bedeutet dass die Ger te eine eingeschr nkte UL Approbation besitzen Beim Einsatz der Schalter m ssen Zusatzbedingungen eingehalten werden Die Schalter aus dieser Tabelle m ssen jeweils mit einem geeigneten Sch tz und Motorschutzrelais kombinier
77. currents listed shall be permitted for system voltage ranges of 110 to 120 220 440 to 480 and 550 to 600 volts Synchronous Type Sni a H pe Rot Unity Power Factor quirrel cage and Wound notor Amperes 115 200 208 230 460 575 2300 230 460 575 2300 HP Volts Volts Volts Volts Volts Volts Volts Volts Volts Volts Volts 1 2 44 25 24 2 2 14 0 9 3 4 6 4 3 7 3 5 3 2 1 6 1 3 1 8 4 48 46 42 2 1 17 11 2 12 0 6 9 6 6 6 0 3 0 2 4 2 13 6 78 75 6 8 3 4 2 7 3 11 0 10 6 9 6 4 8 3 9 5 175 16 7 15 2 76 6 1 7112 253 24 2 2 11 10 32 2 30 8 28 14 11 15 48 3 46 2 42 21 17 20 62 1 59 4 54 27 22 25 782 748 68 34 27 53 26 21 30 92 88 80 40 32 63 32 26 40 120 114 104 52 41 83 41 33 50 150 143 130 65 52 104 52 42 60 177 169 154 77 62 16 123 61 49 12 75 221 211 192 96 77 20 155 78 62 15 100 285 273 248 124 99 26 202 101 81 20 125 359 343 312 156 125 31 253 126 101 25 150 414 396 360 180 144 37 302 151 121 30 200 552 528 480 240 192 49 400 201 161 40 250 302 242 60 300 361 289 72 350 414 336 83 400 477 382 95 450 515 412 103 500 590 472 118 For 90 and 80 percent power factor the above figures shall be multiplied by 1 1 and 1 25 respectively Table 430 91 Motor Controller Enclosure Selection Table For Outdoor Use Provides a Degree of Protection Enclosure Type Number Against the Following Environ
78. das Verst ndnis dieses Aufsatzes not wendig ist Der Aufsatz stellt das Thema allgemeing ltig dar Wo er sich ausdr ck lich auf Eaton Produkte bezieht werden die Leistungsschalter NZM 1 bis NZM 4 direkt angesprochen Die z T abweichen den L sungen bei fr heren Schalterge nerationen von Eaton werden im Aufsatz nicht mehr ber cksichtigt Im Aufsatz werden feststehende nord amerikanische Begriffe verwendet z B Branch Circuit Feeder Circuit Branch Circuit Protective Device Short Circuit Current Rating usw Es ist sinnvoll 6 diese Begriffe nicht in andere Sprachen zu bersetzen sondern sie zur Erleichte rung der Kommunikation unver ndert zu bernehmen damit die Bedeutung der Inhalt nicht ver ndert wird Die USA und Kanada besitzen jeweils eigenst ndige Normen Systeme Im Aufsatz werden die k rzeren Bezeich nungen der USA genannt Es gibt meis tens gleichwertige kanadische Normen Zwischen beiden Normen Systemen gibt es gewisse Unterschiede Neue Normen entstehen meistens in den USA sie wer den dann meistens in Kanada mit gering f gigen nderungen bernommen Einleitung Andere L nder fremde Regeln Pokern Sie gerne Es ist menschlich dar ber nachzudenken wie man Regeln umgehen kann aber lohnt sich das unkalkulierbare Risiko dass eine Schalt anlage in Amerika nicht abgenommen wird Auch die IEC Normen enthalten Passagen die schwer nachvollziehbar sind besonders wenn man nicht t gl
79. die Kurzschlussfestigkeit z B auf 20 kA zu erh hen Die Kombi nation ist praktisch m glich aber das SCCR des FAZ NA bleibt unver ndert bei 10 kA und es ist mit diesem Wert in der Ermittlung des Gesamt SCCR des Schalt schrankes zu ber cksichtigen Diese Regelung ist f r viele Anwender unverst ndlich weil man in der IEC Welt eine derartige Reihenschaltung als Back up Schutz Kaskadierung bezeichnet und sie erfolgreich realisiert Diese Kaskadie rung ist in anderen nordamerikanischen Schaltanlagenarten f r das Distribution Equipment Switchboards Panelboards zul ssig bekannt und ebenfalls bew hrt Auch diese Einschr nkung bei den Industrial Control Panels erscheint f r Anwender au erhalb Nordamerikas als willk rlich und ver nderungsw rdig Lasttrennschalter N oder Molded Case Switches NS Lasttrennschalter erf llen in der offenen Stellung alle Anforderungen an die Trenn funktion Sie werden f r die galvanische Trennung elektrischer Schaltanlagen von jeglichen Spannungsquellen als Haupt schalter oder Netztrenneinrichtungen Disconnecting Means eingesetzt Last trennschalter NS wurden nach der UL 489 entwickelt und approbiert Molded Case Switches von Eaton sind Listed Components Unter bestimmten Umst n den bei entsprechender Kennzeichnung und Ausstattung k nnen diese Schalter auch gleichzeitig oder ausschlie lich die Funktion einer Hauptstrom NOT AUS Ein richtung im Sinne der IEC EN 60 204 1 7
80. e als Supplementary Protectors lediglich als Recognized Components approbiert sind und die nach den nordamerikani schen Electrical Codes nicht f r den Schutz von Feeder und Branch Circuits zugelassen sind Bild 37 Seite 58 Die Schutzschalter FAZ NA verf gen Uber die f r Energy Distribution Equipment erforderlichen gro en Luft und Kriech strecken Sie sind als eigenst ndige Branch Circuit Protective Devices nach den Leistungsschalter Standards UL 489 und CSA C22 2 No 5 09 approbiert Diese Produktlinie der Miniature Molded Case Circuit Breakers steht f r Str me bis 32 A und f r den Einsatz in starr geer deten Sternnetzen mit der Slash Voltage 480 Y 277 VAC zur Verf gung Das Schaltverm gen von 10 bis 14 kA macht den Einsatz in Industrial Control Panels mit entsprechender Kurzschlussfestigkeit Short Circuit Current Rating m glich Kompakte Leistungsschalter PKZM4 CB Aus dem bekannten Motorschutzschalter PKZMA konnten durch die Vergr erung der Kriech und Luftstrecken an den Anschlussklemmen auf der Eingangs und Ausgangsseite der Schalter sowie durch Pr fungen und der Approbation nach dem Standard UL 489 vollwertige Leistungsschalter entwickelt werden Da es keine Zusatzgriffe mit der beschriebe nen deliberate action gibt k nnen diese Schalter nur als besonders leistungs f hige Abgangsschutzschalter BCPD eingesetzt werden Diese Schalter wurden f r Betriebsmittel mit kleineren Stromst rken en
81. e Zwischeninformation zum Thema Motorstarter eingeschoben werden Grunds tzlich werden f r alle Motorschaltkreise in Nordamerika durch die Electrical Codes die 4 Grundfunktio nen Bild 6 Seite 21 e Trennen Hauptschalter e Kurzschlussschutz e betriebsm iges Schalten mit Schalter oder z B mit Sch tz Frequenzumrich ter e und berlastschutz verlangt Diese vier Funktionen kann man in der IEC Welt mit einem einzigen Leistungsschalter oder mit einem ein zigen Motorschutzschalter erf llen der u a nach der IEC EN 60 947 4 1 gepr ft wurde Lediglich wenn eine hohe Schalt h ufigkeit und hohe Lebensdauer f r das betriebsm ige Schalten verlangt wird setzt man zus tzlich auf freiwilliger Basis Sch tze ein Die Electrical Codes empfehlen durchaus den Einsatz von approbierten Leistungs schaltern Inverse Time Circuit Breakers f r das betriebsm ige Schalten und alle Leistungsschalter NZM von Eaton mit dem Typenzusatz NA erf llen die Anforderungen Trotzdem werden die meisten der Leistungsschalter die in Nordamerika in Motorstarter Abgangen eingesetzt werden mit Sch tzen und separaten berlastrelais kombiniert und als komplette Motorstarter Kombinationen approbiert die ber ein eigenes gepr f tes Short Circuit Rating SCCR verf gen In Nordamerika und in der IEC Welt ist die Verwendung eines separaten Leistungs sch tzes f r Motorlasten in den meisten Applikationen die vorteilhaf
82. e oben Hin siehe oben Data Management Interface DMI AE ME Parametrierung weise f r para VE metrierbare Werte Tabelle 25 Grunds tzliche Darstellung am Beispiel des NZM 4 im Einzelfall k nnen Details und Wertebereiche abweichen Siehe g lti gen Hauptkatalog Besonderheiten bei 4 poligen Schaltern und in IT Netzen beachten 36 Kleine Einstellhilfe Hinweise um Fehler zu vermeiden 8 u 14 6y 17 4 w 290 t s 6 x I 2 10 gin X I 100 300 a o o w t glms o o Einstellbare Parameter berlastausl ser Tr gheitsgradeinstellung t Verz gerter Kurzschlussschnellaus l ser ha Verz gerungszeit t bezogen auf ha Unverz gerter Kurzschlussschnellaus l ser I Hinweis Bei einfachen Schutzger ten sind nicht alle Parameter vorhanden oder sie sind nicht einstellbar PtEinstellung On Off Erdschlussschutz optional Verz gerungszeit Erdschlussaus loser t LED Uberlastwarnung bei I 70 100 120 Datenschnittstelle tt Ausl sekennlinie Die Abbildung zeigt die Einflussrichtung der einstellbaren Parameter Bild 12 Darstellung der Einstellorgane von Leistungsschaltern am Beispiel des NZM4 mit elektronischen Ausl sern Nicht alle Leis tungsschalterbaugr en und Schaltervarianten verf gen ber alle gezeigten Einstellm
83. eilhafte L sun gen beschrieben UL 508 Type E und UL 508 Type F bei denen man auf ein Vorschaltschutzorgan weitgehend ver zichten kann Die Druckschrift 3 stellt aber auch f r die kleineren Bauformen L sungsm g lichkeiten vor durch die man auf vorge schaltete Kurzschlussschutzorgane nach UL 489 oder auf Schmelzsicherungen verzichten kann Die neusten nordame rikanischen Standards erlauben den short circuit and ground fault protection Part 430 24 Motor feeder 430 25 430 26 II Motor feeder Part V Motor disconnecting means Part IX Motor branch circuit short circuit and ground fault protection Motor circuit conductor Part IV Part II Motor controller Motor control circuits Part VII Part VI Motor overload protection Part III Motor Thermal protection F Part Part III Secondary controller Secondary conductors Part II 430 23 Secondary resistor 430 23 and Article 470 Part II Bild 6 Das Bild 430 1 aus dem National Electrical Code zeigt die wichtigen Bestandteile von Motorschaltkreisen Die unterschiedlichen internationalen und nordamerikanischen Definitionen der Begriffe sind die Ausgangspunkte f r viele Missverst ndnisse und die Probleme bei Abnahmen durch nordamerikanische Inspektoren Ein hnliches Bild bein haltet auch der kanadische CEC Die letzten Ausgaben des NEC s werden die Funktions gruppen aus Artike
84. eine nur zugelassen f r factory wiring d h eingebaut Ger te die den Einsatzbedingungen entsprechend von qua lifiziertem Personal ausgew hlt wurden f r den Einbau in Steuerungen die werksseitig oder in approbierten Werkst tten von fachlich geschultem Personal komplett projektiert verdrahtet und gepr ft werden Einschr nkungen beim Verkauf von Einzelger ten in Nord amerika Recognized Component Devices Bei der Anwendung m ssen Einschr nkungen durch die Conditions of Acceptability beachtet werden Ger te m ssen mit weiteren Komponenten komplettiert werden bzw sie werden als Komponente in Endprodukte Kennzeichnung Kennzeichnung A Tabelle 5 UL unterscheidet in den USA bei den Industrieschaltger ten nach UL 508 zwischen Listed Devices und Recognized Devices CSA macht diese Unterscheidung nicht Devices Ger te Achtung Die Approbation ohne Ein schr nkung UL LISTED oder CSA CER TIFIED bedeutet nicht dass diese Ger te wie in der IEC Welt eingesetzt werden d rfen Diese Produkte k nnen lediglich im Sinne der nordamerikani schen Normen ohne die bei Reco gnized Components beschriebenen Einschr nkungen Tabelle 5 eingesetzt werden und es wird durch die Listung die funktionale Eigenst ndigkeit ein h herer Grad der Vollst ndigkeit der Funktionserf llung dieser Produkte dokumentiert Die Applikationen Energie verteilung oder Steuer
85. en Ein Schalter NZM ME NA mit einem Nennstrom von 200 A kann dagegen f r S5 S4 53 einen 200 A Motor eingesetzt werden 250A 1000A 2000A Da Schalter mit einem 100 Rating I in Nordamerika der Sonderfall sind i 40 a A x S1 High Voltage m ssen sie auf dem Leistungsschild Die hier beschriebenen Schalter besit zen elektronische Ausl ser und dadurch einen weiten Einstellbereich von 0 5 1 x Nennstrom Bei den Schaltern 2 Low Voltage NZM ME NA besteht die M glich In keit mit einem dritten Wahlschalter die Ausl sekurve zu verschieben um 5 53 z B auch Motoren bei schwereren Anlaufbedingungen zu sch tzen ohne I dass der Schalter w hrend des Hoch I N m entsprechend gekennzeichnet werden Q 4 gt oa 1 Seconds lt a laufs ausl st Diese Schalter stehen s4 E 40 f r Str me zwischen 45 und 200 A zur fc 2 Verf gung Mit einem Sch tz kombiniert tal 10 stellen sie praktisch die Fortsetzung der 4 UL 508 Type F Starter oberhalb der 52 A gt F i dar die mit dem PKZMO und PKZM4 a M 100 200 400 1000 2000 4000 10000 20000 realisiert werden k nnen Die Schalter lee stehen mit unterschiedlichen Schaltver A m gen zur Verf gung und so lassen sich 2 Komponenten Motorstarter mit unter Bild 5 Beisnieifirei kaskadeni rmi Netzaufbau Dik Schalter ind T
86. en Kombinationen sind in den Approbationsakten und in dem Eaton Hauptkatalog im Kapitel Leistungsschalter zu finden Mitwirkung der Verarbeiter und Betreiber approbierter Komponenten In Europa kennt man sogenannte Errichtungsnormen wie z B die IEC EN 60 204 1 7 Elektrische Ausr s tung von Maschinen die Auflagen f r bestimmte Anwendungen enthalten die die Komponentenproduzenten nicht alleine sicherstellen k nnen Hier liegt die Verantwortung anteilig mit bei den Projekteuren Schaltanlagenbauern Ins tallateuren oder Anlagenbetreibern Eine derartige Verantwortungsteilung ist auch in Nordamerika im Zusammenhang mit den Approbationen zu beachten Ein Leistungsschalter ist als Komponente UL und CSA approbiert Das ist eine wichtige aber nicht immer die einzige Voraussetzung f r den erfolgreichen Einsatz in Nordamerika Es ist notwen dig Leistungsschalter die mit weiteren Schaltger ten z B zu einem Motorstar ter kombiniert werden f r den Export nach Nordamerika nur mit Komponenten zu kombinieren mit denen sie gemein sam gepr ft wurden Nur bei gepr ften Kombinationen die in den Approba tionsakten Reports des Herstellers gelistet sind k nnen die optimalen technischen Daten genutzt werden High Fault Ratings Diese Werte sind z B f r die Optimierung des Short Circuit Current Ratings SCCR nach NEC und UL 508A erforderlich Diese Regelung schlie t praktisch die Kombination von G
87. en k nnen sondern dass der Schalt 4 anlagenbauer und der Schaltanlagen betreiber bei der Erf llung der Normen mitwirken m ssen Es wird deutlich dass die Approbati onsmaterie nicht ganz einfach ist 6 Sie unterliegt einer st ndigen Weiter entwicklung die sorgf ltig beobachtet werden muss Es gibt viele Details die der Anwender nur vom Schaltger teher steller erfahren kann Neben der Verwen dung von approbierten Schaltger ten sind auch bei der Projektierung und im Schaltanlagenbau Besonderheiten zu beachten und die verarbeitende Werk statt sollte vorteilhafterweise ebenfalls approbiert sein Die Firma SAE Schalt anlagenbau Erfurt GmbH die aus dem fr heren Moeller Werk Erfurt entstanden ist kann komplette Schaltanlagen mit UL Listing Marks oder CSA Certifikation Marks projektieren und bauen Vertrauen Sie auf die jahrzehntelangen Erfahrun gen Approbationen waren bereits eine St rke von Moeller Auswahlempfehlungen f r Schnellleser Die Tabelle 2 gibt zusammenfassend Auswahlempfehlungen zu Schaltern f r die Energieverteilung und den Motor 1 www sae erfurt de Interne Klassifika tion in diesem Auf satz Schalterart Approbation f r die USA nach EM elektromechanisch EL Eigenschutz des Schalters bis zu den in Tabelle 11 Seite 18 angegebenen maximalen Kurzschlussstr men es k nnen sich aber u U Einsparungen bei der Verkupferung ergeben
88. epresentation of Tripping Characteristics and Competent Assessment of their Interaction VER1230 943GB 2009 Download Quicklink ID 943en auf www moeller net Wolfgang Esser SCCR Overall Panel Short Circuit Current Rating gem NEC und UL Standards VERO211 959D Moeller GmbH Bonn 2007 Download Quicklink ID 959de auf www moeller net SCCR Overall Panel Short Circuit Current Rating per NEC und UL Standards VERO211 959GB Moeller GmbH Bonn 2007 Download Quicklink ID 959en auf www moeller net Wolfgang Esser Hauptstromkreise sicher unter brechen mit Lasttrennschaltern oder mit Molded Case Switches VER1230 950D Moeller GmbH Bonn 2010 Download Quicklink ID 950de auf www moeller net Safe Isolation of Main Circuits with Switch Disconnectors N or with Molded Case Switches NS VER1230 950GB Moeller GmbH Bonn 2010 Download Quicklink ID 950en auf www moeller net Wolfgang Esser Hauptschalter mit Drehgriffen konform mit NFPA 79 und UL 508A einsetzen Anforderun gen nordamerikanischer Normen erf llen VER1230 966D Eaton Industries GmbH Bonn 2010 Download Quicklink ID 966de auf www moeller net Supply circuit disconnecting means with rotary handles in com pliance with NFPA 79 and UL 508A Fulfilling key requirements of rele vant North American standards VER1230 966GB Eaton Industries GmbH Bonn 2010 Download Quicklink ID 966en auf
89. er Kurzschlussausl ser einstellbar Verz gerungszeit ta schlussausl sers schaltbare Pt konstant Funktion des verz gerten Kurz Anwendungsm glichkeiten Einstellbereich Werkseinstellung 05 1x1 05x I Anlagenschutz Kabelschutz durch baugr enabh ngig typabhangig weite Einstellgrenzen Eignung f r QD sue If xl Generatorschutz sos RL li xl 22 eos 122 SIE 12 xc kt Realisierung von Zeitselektivitat baugr enabh ngig 6 x h Arcee Sonu an 2 10x Baugr e i 2 fests 12x Zeitstaffelung bei mehreren in Stufen 0 20 60 Oms Netzebenen 100 200 300 500 750 1000 ms 2 20sbei6x 10s Verbesserung der Selektivitat mit vor aus geschalteten Schmelzsicherungen bei Baugr e 2 nicht vorhanden Tabelle 23 Zus tzliche Merkmale der Schalter NZM VEF NA und NZM VE NA erweitern die Einsatzm glichkeiten der Leistungs schalter Ausstattung hnlich wie bei IEC Schaltern der Kontakte nach Bild 13 Seite 37 ent stehen und die Kontakte ffnen wollen ausreichend Widerstand zu leisten Man sieht in Bild 13 dass die parallel verlau fenden Strecken sehr kurz sind Ande 34 rerseits liegen die Str me bei denen der Effekt wirksam wird aber im hohen kA Bereich und die hohen Str me gehen zus tzlich quadratisch in die Entwicklung der sich absto enden Kr fte ein F r das Zuhalten optimierte Kontakte ffnen erst sp t und d
90. er ten verschiedener Hersteller aus da hierbei immer nur die technischen Daten des schw chsten Produktes genutzt werden k nnen Standard Fault Ratings Das kann eine ganz betr chtliche Redu zierung der Leistungsf higkeit der Einzel komponenten und der gesamten Schalt anlage bedeuten Der Anwender kann auf den Internet seiten der Approbationsgesellschaften Informationen ber die approbierten Kurzschlussfestigkeiten von Motorstar tern verschiedener Hersteller f r ndust rial Control Panels nach UL 508A finden http www ul com Der einfachere Weg ist der Blick in die Kataloge der Herstel ler Bei Eaton ist es der Hauptkatalog Industrie mit Angaben auf den Auswahl seiten Weitere Informationen findet man auf den Internetseiten von Eaton http www eaton com moellerproducts Schalter Art Typen zusatz NZM AF NA NZM AEF NA NZM VEF NA Typenzusatz gt Approbationsart NA Listed Component Lasttrennschalter mit integriertem Kurzschlussausl ser f r den Schalterselbstschutz Schalter Sch tz und Motorschutzrelais sind Bestandteile von Listed Combination Motor Controllers Schalter ist mit Eaton Sch tzen als Combination Motor Controller gelistet x Art der Approbation und Einsatzm glichkeiten der Schalter nach UL 489 bzw UL 508 Grund approbation Nordamerikanische Schalterbezeichnung Inverse Time Circuit Zusatzqua
91. er Leistungsschal ter Molded Case Circuit Breakers was sie zu idealen Hauptschaltern f r die Ein speisung projektierter Schaltanlagen wie z B Industrial Control Panels macht Sie sind sowohl in Stromkreisen mit moto rischer als auch mit nicht motorischer Last einsetzbar weil sie die M glichkeit bieten den hohen Strom eines Motors mit festgebremsten L ufer ein und aus zuschalten Motorschaltverm gen Weil diese Schalter bei Eaton aus der Konst ruktion der Leistungsschalter abgeleitet werden verf gen sie ber ein hohes Kurzschlussschaltverm gen was gut zu den relativ hohen Kurzschlussstr men passt die an ihren Einbaustellen auftre ten k nnen Als handbet tigte Schalter ohne auto matische Ausl sefunktionen bieten sie keinerlei Schutzfunktionen f r Strom kreise in denen sie eingesetzt werden Allerdings besitzen sie ein charakteris tisches Merkmal welches sie deutlich von vergleichbaren IEC Produkten z B Lasttrennschaltern unterscheidet Die nordamerikanischen Molded Case Swit ches bei Eaton die Produktreihe NS verf gen ber Kurzschlussstromausl ser die ausschlie lich den Eigenschutz der Schalter bei hohen Kurzschlussstr men sicherstellen Diese Kurzschlussschnel lausl ser lassen IEC und EN bei Last trennschaltern grunds tzlich nicht zu 17 Die Exporteure europ ischer Maschinen ausr stungen haben wichtige Vorteile durch die in die Molded Case Switches integrierten Ausl sern W
92. er Strom und seine Lichtb gen werden erst beim n chsten Strom Nulldurchgang unterbrochen Daher nennt man Schalter mit derart konstruierten Kontakten Nullpunktl scher Pr fkriterium und Kenngr e dieser Schalter ist nach IEC die H he der Bemessungskurzzeitstromfestigkeit kw oder der 1 Sekunden Strom Der Nachteil dieser Kontaktkonstruktion besteht darin dass ber diese Kontakte noch f r maxi mal eine Halbwelle der volle Kurzschluss strom flie t Dadurch werden alle nach geordneten Schaltger te Betriebsmittel Kabel und Leitungen entsprechend stark belastet Dieser Nachteil wird jedoch dadurch kompensiert dass tiefer in der Kaskade und n her am Kurzschlussort strombegrenzende Schalter die Kurz schlussstr me schnell abschalten Ausl sezeit Typische Vertreter der Nullpunktl scher sind die offenen Leistungsschalter IZM Ausl sediagramm i E T N ta 5 ati E Allgemeine Angaben Firma Musterfirma Anlage NSV Selektiv Bearb Max Mustermann Datum 13 11 2006 Netz 415 V 50 Hz L Ausl sestrom A die Eaton in Europa ausschlie lich ohne amerikanische Approbationen anbietet Kompakt Leistungsschalter der Baugr e NZMA sind bei Eaton ebenfalls Null punktl scher weil Schalter mit den f r Parameter mit Einfluss auf die Ausl sekennlinie Typ Gr e Einstellwert I f r berlastausl ser 12 82 73 173 01 9 4 Ansprechwert lm f r unverz
93. er Untersuchung des Short Circuit Current Ratings SCCR f r Indus trial Control Panels ergeben wird er allerdings in vielen F llen statt der hohen Kurzschlussfestigkeit des Molded Case Switch ein niedrigeres SCCR des kom pletten Schaltschrankes ber cksichtigen m ssen Angaben zu dem SCCR des gesamten Schaltschrankes findet er auf dem Leistungsschild des Schaltschranks Der Projekteur hat f r die Dimensio nierung des von ihm in die Maschinen schaltanlage einzubauenden Switch verschiedene M glichkeiten e Er erfragt beim Betreiber der Maschine nur noch mit welcher H he der Kurz schlussstr me am Aufstellungsort zu rechnen ist und w hlt dann nach Tabelle 11 Seite 17 den geeigneten Molded Case Switch aus e Wenn der Exporteur den m glichen Kurzschlussstrom nicht ermitteln kann oder der sp tere Maschinenbetreiber nicht bekannt ist oder der Exporteur mit einer ausreichenden Reserve arbei ten will w hlt er beispielsweise statt ines NS7 f r 35 kA 480 Y 277 V von ornherein einen NS2 f r 100 kA 480 V us der wohl immer ausreichend mensioniert sein wird Dieser sehr ohe Kurzschlussstrom wird in der Pra s sehr selten berschritten da durch ie Kabel oder Leitungen zwischen em Hauptverteiler und dem Haupt chalter des Schaltschrankes zus tzlich ine D mpfung des Kurzschlussstro mes im Stromkreis erfolgt av aax sam lt o Der nordamerikanische Installateur der die Maschine anschlie t w hlt f r
94. er von Eaton erm glichen mit verschiedenen Hilfs schaltern oder mit den elektronischen Ausl sern eine differenzierte Fernmel dung der Ausl seursache wegen Kurz schluss oder berlast Die Leistungs schalter k nnen platzsparend und preiswert mit Spannungsausl sern Zusatzfunktionen wie NOT AUS Abschaltungen oder den Schutz gegen selbstt tigen Wiederanlauf berneh men e Die Schalter k nnen exakt auf die jeweiligen Stromverh ltnisse einge stellt werden und kurzzeitige Stromef fekte Einschaltspitzenstr me k nnen f r definierte Zeiten ausgeblendet bzw berbr ckt werden e Bew hrte Schmelzsicherungen nach IEC Normen werden in Nordamerika nicht akzeptiert e Eine m gliche Gef hrdung des Perso nals Verbrennungen und Verblendun gen durch St rlichtb gen Ziehen von Sicherungen unter Last elektrischen Schlag beim Wiederherstellen des nor malen Betriebszustandes entf llt bei schmelzsicherungslosen Konzepten oder sie ist wesentlich geringer e Schmelzsicherungslose Konzepte erm glichen je nach Art der St rung eine Wiedereinschaltung aus der Ferne ohne den Schaltschrank ffnen zu m ssen e Exportierende Maschinenbau Unter nehmen aus der IEC Welt setzen sehr ungern nordamerikanische Schmelzsi cherungen ein und Schmelzsicherun gen nach IEC werden in der Regel in Nordamerika nicht akzeptiert Anderer seits werden auch die nordamerikani schen Schmelzsicherungen nicht im IEC Bereich akzeptier
95. erden Sie sind allerdings an Weltmarkt Maschinen f r nicht nordame rikanische Betreiber gew hnungsbed rf tig Neben diesen speziellen Griffen f r den nordamerikanischen Markt wurden auch die T rkupplungs Drehgriffe nach IEC f r den Einsatz in Nordamerika approbiert Einen berblick ber die realisierbaren T rverriegelungsfunktio nen und die Abschlie barkeit gibt die Tabelle 29 Seite 50 Leistungsschalter oder Molded Case Switches die eine Trenner oder Haupt schalterfunktion bei nordamerikanischen Industrial Control Panels for Industrial Machinery bernehmen m ssen einige Anforderungen erf llen z B e m ssen sie bei geschlossener und bei ge ffneter Schaltschrankt r ohne Werkzeug oder ohne eine spe zielle Ausr stung durch qualifizier tes Fachpersonal bedienbar sein e sie m ssen auch bei ge ffneter Schaltschrankt r zuverl ssig abschlie bar sein Drehantriebe sind in Nordamerika an Hauptschaltern nicht so blich wie in der IEC Welt Einige approbierte L sungen die beim Export von Schaltanlagen nach Nordamerika noch akzeptiert werden lassen sich auf dem nordamerikanischen Markt wegen ihrer Abweichung von den Marktgewohnheiten nicht als Kompo nenten verkaufen Die falsche Wahl der Schalter Bet tigungseinrichtung kann zu einem hohen Abnahmerisiko am Verwen dungsort der Schaltanlage f hren Nach M glichkeit sollte man die Art der Beta tigung der Hauptschalter vor der Projek
96. ereichen Diese Thematik wird ausf hrlich in 15 erl utert Je nach Typ des Leistungsschalters und seiner Ausstattung mit elektromechanischen oder elektronischen Ausl sern sind nicht alle im Bild 9 gezeigten Einstellm glich keiten vorhanden Siehe auch Tabelle 24 Moeller series Leistungsschalter von Eaton mit elektronischen Ausl sern besitzen als Besonderheit einen elektronischen Speicher aus dem die letzten 10 Ereignisse sowie die Str me und weitere Informationen ausgelesen werden k nnen Die Informationen las sen sich bei IEC Schaltern ber ein Data Management Interface DMI auch in die Ferne bertragen Bild 10 Seite 33 das Bild 9 Das Bild zeigt eine beispielhafte Ausl sekennlinie mit den Funktionsbereichen 1 Nichtausl sebereich Betriebsbereich links bzw unter der roten Ausl sekennlinie 2 Uberlastbereich kurzzeitiges berschreiten ist m glich 3 Kurzschlussbereich Das Bild zeigt au erdem die variablen Parameter entsprechend der Tabellen 24 und 25 Seite 35 36 die eine anwendungsspezifische Gestaltung der Ausl sekurve erm glichen 31 Leistungsschalter mit elektronischen fest eingestellten berlastausl sern und mit einstellbaren elektronischen unverz gerten und verz gerten Kurzschlussausl sern een Schalter Art C 3 Einstellbereich Schalter mit Schalter mit berlastausl ser Kurzschlussausl se
97. erten Kurzschlussausl sern Anlagen und Kabelschutz approbiert nach UL 489 und CSA C22 2 No 5 09 Einstellbereich Schalter mit Basis Schalter mit Normalem Schalter mit Hohem Inseraten unverz gerter Schaltverm gen Schaltverm gen Schaltverm gen fest eingestellt Kurzschlussausl ser Typ Typ Typ SCCR SCCR SCCR 35 kA 240 V 85 kA 240 V 200 kA 240 V 25 kA 480 V 35 kA 480 V 150 kA 480 V 18 kA 600 Y 347 V 25 kA 600 Y 347 V 65 kA 600 Y 347 V 15 15 350 fest NZMB2 AF15 NA NZMN2 AF15 NA NZMH2 AF15 NA 20 20 350 fest NZMB2 AF20 NA NZMN2 AF20 NA NZMH2 AF20 NA 25 25 350 fest NZMB2 AF25 NA NZMN2 AF25 NA NZMH2 AF25 NA 30 30 350 fest NZMB2 AF30 NA NZMN2 AF30 NA NZMH2 AF30 NA 85 85 320 400 8 10x h NZMB2 AF35 NA NZMN2 AF35 NA NZMH2 AF35 NA 40 40 320 400 8 10 x h NZMB2 AF40 NA NZMN2 AF40 NA NZMH2 AF40 NA 45 45 300 500 6 10x h NZMB2 AF45 NA NZMN2 AF45 NA NZMH2 AF45 NA 50 50 300 500 6 10 x h NZMB2 AF50 NA NZMN2 AF50 NA NZMH2 AF50 NA 60 60 380 630 6 10 x h NZMB2 AF60 NA NZMN2 AF60 NA NZMH2 AF60 NA 70 70 480 800 6 10 x h NZMB2 AF70 NA NZMN2 AF70 NA NZMH2 AF70 NA 80 80 480 800 6 10 x h NZMB2 AF80 NA NZMN2 AF80 NA NZMH2 AF80 NA 90 90 600 1000 6 10x h NZMB2 AF90 NA NZMN2 AF90 NA NZMH2 AF90 NA 100 100 600 1000 6 10x h NZMB2 AF100 NA NZMN2 AF100 NA NZMH2 AF100 NA 110 110 750 1250 6 10x h NZMB2 AF110 NA NZMN2 AF110 NA NZMH2 AF110 NA 125 125 750 1250 6 10x h NZMB2 AF125 NA NZMN2 AF125 NA NZMH2 AF125 NA 150 kA
98. eschaltet werden beim Schlie en der T r leicht in die ff nung an der R ckseite des T rkupplungs Drehgriffes eingef hrt werden kann Als Zusatzausr stung werden Blend rahmen NZM XBR angeboten die T rausschnitte sauber verkleiden k nnen Bild 28 Durch diese T rausschnitte k nnen Schalter mit Kipphebelantrieben mit direkt aufgebauten Drehgriffen oder mit aufgebauten Fernantrieben Bild 29 auch von au erhalb des Schrankes bet tigt werden Bei diesen L sungen ist sichergestellt dass die Schalter auch bei ge ffneter T r jederzeit bet tigt werden k nnen Die in Bild 28 gezeig ten T rausschnitte mit Blendrahmen sind in Nordamerika aber sehr un blich Sie sind h chstens bei General Use Panels nach UL 508A vertretbar Bei allen anderen Anwendungen reicht die erzielbare Schutzart UL CSA Type 1 nicht aus F r die Kipphebel steht keine f r Nordamerika approbierte Abschlie vor richtung zur Verf gung Deshalb k nnen Schalter mit Kipphebelantrieben eben falls nicht als Hauptschalter und nicht in anderen Anwendungen bei denen eine Abschlie barkeit gefordert wird einge setzt werden Es wird empfohlen wegen der geringen Schutzart und den Markt gewohnheiten auf alle Ausf hrungen mit T rausschnitten bei Industrial Control Panels in Nordamerika generell zu ver zichten Diese Empfehlung gilt auch obwohl andere Schaltger te Hersteller meinen dadurch auf einen Zusatzgriff im Schaltschrank verzichten zu
99. eschriebenen bedeutsamen Weiterentwicklung Es wurde bereits in dieser alten Ausgabe der Norm verlangt dass ein Bet tigungsgriff jederzeit und unabh ngig von der T rstellung das Bet tigen eines Hauptschalters durch Fachleute erm glichen muss Genauso muss es jederzeit und wiederum unab h ngig von der T rstellung m glich sein den Schalter in der AUS Stellung Bild 34 Das Bild zeigt links den Zusatzgriff f r Schalter der Baugr e 2 in der EIN ON OFF OPEN abzuschlie en um eine Stellung Rechts wird der gr ere Zusatzgriff f r die Schalterbaugr en 3 und 4 gezeigt 55 Typisch amerikanische Ausf hrung bei Hauptschaltergriffen bei NFPA 79 Anlagen Die abschlie bare Handhabe und die Bet tigungsmechanik bleiben bei auch ge ffneter Schrankt r mit dem Schalter verbunden Bild 35 Dies ist die typisch nordamerikanische L sung Der Sicherheitsgriff f r Hauptschalter nach den Vorstellungen der nordameri kanischen Anlagenbetreiber Diese Schalterbet tigung wird an Maschinensteuerungen nach NFPA 79 erwartet Auf den Leistungsschal ter links im Bild wird h ufig ein Schlitten f r die Vertikalbewegung aufgebaut Der abschlie bare Griff rechts wird an einem Schrank geh use Bild 36 au erhalb der Schrankt r befestigt
100. esetzten kompakten Drehstromschienenbl cke angeboten Drehstromschienenbl cke sind schaltger tespezifisch konstruiert und sie geh ren mit speziellen Ein speise Klemmbl cken zum Zubeh r des jeweiligen Schutzger teprogramms z B zu den Systemen PKZMO PKE PKZ2 PKZMA oder FAZ NA Besonders bei den FAZ NA bieten sie wirtschaftliche Vor teile weil sie auch in 1 2 oder 4 poli ger Ausf hrung zur Verf gung stehen Drehstromschienenbl cke bieten sich besonders als wirtschaftliche L sung bei Group Protection mit UL 508 Type E und Type F Motorstartern an Besondere Anforderungen beim Einbau von Leistungsschaltern in nordamerikanische Schaltanlagen H ufig werden nach Erfahrungen der nordamerikanischen Kollegen bei impor tierten Schaltanlagen vor der Inbe triebnahme in Nordamerika einfach die Schaltger te z B Hauptschalter gegen nordamerikanische Ger te ausgetauscht weil die urspr nglich eingebauten Ger te nicht den Standards oder den Marktge wohnheiten entsprechen Dies ist eine besondere Schwierigkeit im Exportge sch ft denn w hrend man die Anforde rungen an die Ger teapprobationen und die zu ber cksichtigenden Standards nachlesen kann kann man ber die nordamerikanischen Marktgewohnhei 46 ten nicht viel lesen Meistens werden nicht die Schalter selbst sondern nur die eingesetzten Handhaben der Schalter beanstandet Aber Schalter und Handha ben bilden firmenspezifische und baugr enabh
101. est eingestellte fest einstellbare bei diesen Schaltern wirkt sich I Uberlastausloser Uberlastausloser nur auf den Einstellbereich der Kurzschlussausl ser aus Einstel bereich aA h 1 Al 1h WA berlastausl ser NZM 1 C NA 1 2 2 3 5 8 12 18 26 33 40 20 25 30 35 40 45 2072519240150163 OE 1th 50 63 80 100 50 60 70 80 90 100 80 100 125 110 125 NZM 2 C NA Vie Pe Sy Sy WEE SE Ass SIS ANG 15 20 25 30 35 40 AO 2s G2 AG 10 CS OB sos 1 Uh 50 63 80 100 125 160 200 45 50 60 70 80 90 80 100 125 160 200 250 100 110 125 150 175 250 200 225 250 Schalter mit elektronischen Uberlastausl sern ohne berlastausl ser fest eingestellte fest einstellbare bei diesen Schaltern wirkt sich Uberlastausloser Uberlastausloser nur auf den Einstellbereich der i Kurzschlussausl ser aus Einstellbereich f f A k h A k Uberlastausl ser NZM 2 C NA 90 140 220 150 175 200 225 250 100 160 250 OS NZM 3 C NA 220 350 450 250 300 350 400 250 400 600 OB noo 1 Uh 450 500 550 600 NZM 4 NA 600 700 800 900 800 1000 1200 OD ose 3h 1000 1200 Schalter Art B Art C Art D Tabelle 8 F r den nordamerikanischen Markt werden die Leistungsschalter nach UL 489 und CSA C22 2 No 5 09 in einer zus tzlichen dritten Variante mit fest eingestellten berlastausl sern angeboten NA Schalter die auch in einer IEC Ausf hrung zur Verf gung ste hen
102. etzt sich zusam men aus der Energie die w hrend der Ausl sezeit durchgelassen wird sowie der Energie die noch bis zum Verl schen der Lichtb gen durchgelassen wird Ent sprechend reduziert ist auch der Durch lassstrom I Bild 15 Die Durchlass energie Bild 16 und der Durchlassstrom werden f r die einzelnen Schalterbaugr en Spannungen und Schaltverm gen in Diagrammen und Tabellen im Eaton Hauptkatalog HPLO211 ver ffentlicht Man geht bei den Pr fungen immer von symmetrischen 3 poligen Kurzschl s sen aus Symmetrische 3 polige satte Kennlinien zur Ermittlung von Durch assstr men bei Leistungsschaltern NZM2 mit dem Ausschaltverm gen 40 je NJ 240 V 480V 4 6 600 Y 347V 1 2 3 4 56 810 15 20 30 40506080100 150 Kece kA al ROGN Es wird im Beispiel von einem Kurz schlussstrom von 40 kA eff an der Einbaustelle ausgegangen Der Durchlassstrom im 480 V Netz betr gt dann 20 kA peak Alle Komponenten hinter diesem Schalter m ssen dann Kurzschluss str me von 20 kA beherrschen k nnen Bild 15 Die Kennlinie f r den Durchlassstrom zeigt die Wirkung der Strombegrenzung Von einem m glichen Kurzschlussstrom von 40 kA werden im Beispiel maximal 20 kA durchgelassen Bitte beachten wird als Effektivwert dargestellt i wird als Spitzen wert Peak darge
103. ewohnheiten in Europa und in Nordamerika k nnen bei ihrer Nichtbe achtung zu rgerlichen Verz gerungen oder zu aufwendigen Umbauten europ ischer oder im internationalen Ausland gefertigter Schaltanlagen z B Maschi nensteuerungen in Nordamerika f hren Der Aufsatz erl utert die unterschiedli chen Vorstellungen bez glich des Auf baus von Schaltanlagen und der Anwen dung von Schalt und Schutzger ten in Nordamerika im Vergleich zur IEC Welt Der Aufsatz beleuchtet dabei lediglich die Einsatzbedingungen f r Leistungsschal ter Die UL 508A 4 f r die Gestaltung von Industrial Control Panels verweist auf etwa 70 weitere UL Normen die im Zusammenhang mit Maschinensteuerun gen von Bedeutung sein k nnen Soweit es m glich ist ber cksichtigt Eaton als Schaltger te Hersteller die Anforderun gen dieser Norm bereits w hrend der Schaltger te Entwicklung Das gilt auch f r eine weitere sehr wichtige Norm f r die Maschinenausr stung die sp ter erw hnte NFPA 79 F r den Export von Schaltanlagen nach Nordamerika wird ein umfangreiches Expertenwissen ben tigt und das Vor handensein eines St tzpunktes in Nord amerika ist sehr hilfreich Die Firma SAE Schaltanlagenbau Erfurt GmbH kann als Partner von Eaton die exportgerechte Projektierung elektrischer Schaltanlagen bernehmen und die Schaltanlagen im eigenen approbierten Werk bauen Eaton kann auch in anderen Teilen Deutsch lands leistungsf hige Werkst tten v
104. gen ihres eigenen Exports legen nordame rikanische Unternehmen Wert darauf dass die f r Nordamerika approbierten Schalt und Schutzger te zus tzlich mit IEC Leistungsdaten und mit dem f r den Einsatz im Gebiet der Europ ischen Gemeinschaft EG wichtigen CE Zeichen gekennzeichnet sind Eaton ber ck sichtigt diesen Wunsch Grunds tzlich stehen nordamerikanische Verbraucher allen Vorteilen die europ ische Produkte wie z B Leistungsschalter im Sinne der internationalen Sicherheitsnorm IEC EN 60 204 1 7 f r die Ausr stung von Maschinen und Anlagen bieten sehr positiv gegen ber Sofern es die NA Varianten der Schalter auch in einer IEC Version gibt werden auf den Leistungsschildern der Schalter zus tzlich die IEC Leistungs daten angegeben Teilweise besitzen die NA Schalter zus tzlich Schiffsap probationen und Zulassungen f r den chinesischen und russischen Markt Die IEC Leistungsdaten besitzen jedoch f r den Einsatz der Produkte in Nord amerika keinerlei Bedeutung Es gibt aber auch eine zunehmende Zahl gro er europ ischer Maschinenbau Unternehmen die in ihren Serien Maschi nensteuerungen weltweit ausschlie lich die f r Nordamerika approbierten Leis tungsschalter einsetzen Sie entscheiden sich dazu im Sinne eines effektiven Variantenmanagements Sie wollen nicht zwei Varianten eines Schalters einset zen Den IEC Schalter d rfen sie nicht in Nordamerika einsetzen die Nordameri
105. grenzung Current Limiting nicht unbedingt eine beson dere Kontaktkonstruktion verlangt Die Strombegrenzung wird durch Pr fungen mit jeweils einem kleinen mittleren und hohen Kurzschlussstrom Threshold Cur rent Intermediate Current High Interrup ting Capacity nachgewiesen Der Schal ter gilt dann als strombegrenzend wenn er die Kurzschlussstr me innerhalb von einer halben Halbwelle unterbricht und dabei eine Durchlassenergie Pt auftritt die kleiner ist als die in einer Halbwelle bei dem Strom maximal m gliche Ener gie Eine Halbwelle ist schon eine relativ lange Unterbrechungszeit Reaktionszeit f r einen guten Strombegrenzer Bei Schaltern von Eaton unterst tzen aber die besonderen Kontaktkonstruktionen g nstige Ergebnisse D NZMH2 VE VEF NA 100 Als geschichtliche Bemerkung sei darauf hingewiesen dass Eaton Moeller 1971 der erste Hersteller war der einen schmelzsicherungslosen strombegrenzenden Leistungsschal ter in Nordamerika vorstellte Es war der Typ NZMH9 bis 250 A der ber Repulsionskontakte verf gte die bis heute die vorherrschende Technologie darstellen Obwohl der Schalter bei UL und CSA approbiert war gab es damals bei UL noch keine Definition f r strombegrenzende Leistungs schalter Die Definition folgte erst in den sp ten 70er Jahren Eaton kann daher in Nordamerika als Pionier f r strombegrenzende Leistungsschalter angesehen werden Die Durchlassenergie s
106. h torques may have higher full load currents and multispeed motors will have full load current varying with speed in which case the nameplate current ratings shall be used The voltages listed are rated motor voltages The currents listed shall be permitted for system voltage ranges of 110 to 120 and 220 to 240 volts Table 430 250 Full Load Current Three Phase Alternating Current Motors HP 115 Volts 200 Volts 208 Volts 230 Volts 116 44 25 24 22 1 4 5 8 3 3 3 2 29 1 3 72 4 1 4 0 3 6 1 2 9 8 5 6 5 4 49 3 4 13 8 79 76 6 9 1 16 9 2 8 8 8 11 2 20 11 5 11 10 2 24 13 8 13 2 12 3 34 19 6 18 7 17 5 56 32 2 30 8 28 7 1 2 80 46 44 40 10 100 57 5 55 50 Table 310 15 B 16 Allowable Ampacities of Insulated Conductors Rated 0 through 2000 Volts 60 to 90 C 140 to 194 F Not More Than Three Current Carrying Conductors in Raceway or Cable or Earth Directly Buried Based on Ambient Temperature of 30 C 86 F The following values of full load currents are typical for motors running at speeds usual for belted motors and motors with normal torque characteristics Motors built for low speeds 1200 RPM or less or high torques may require more running current and multispeed motors will have full load current varying with speed In these cases the nameplate current ratings shall be used The voltages listed are rated motor voltages The
107. haltverm gen B NZMB1 NA NZMBZ2 NA Normales Schaltverm gen N NZMN1 NA NZMNZ2 NA NZMNZ2 E NA NZMNS E NA NZMNA E NA Hohes Schaltverm gen H NZMHZ2 NA NZMH2 A NA NZMH2 AF NA NZMH2 E NA NZMHS3 E NA NZMHA E NA Verbindlich sind nur Daten des g ltigen Hauptkatalogs HPLO211 Schaltverm gen l nach IEC 60 947 400 415 V 440 V 690 V 50 60 Hz 50 60 Hz 50 60 Hz kA cos kA cos kA cos 25 0 25 25 0 25 25 0 25 25 0 25 50 0 25 35 0 25 10 0 50 50 0 25 35 0 25 20 0 30 50 0 25 35 0 25 20 0 30 50 0 25 35 0 25 20 0 30 50 0 25 35 0 25 20 0 30 150 0 20 130 0 20 20 0 30 150 0 20 130 0 20 20 0 30 150 0 20 130 0 20 20 0 30 150 0 20 130 0 20 20 0 30 150 0 20 130 0 20 35 0 30 150 0 20 130 0 20 50 0 25 1 NZMH2 A15 NA bis NZMH2 A125 NA und NZMH2 AF15 NA bis NZMH2 AF125 NA Tabelle 10 Vergleich der spannungsabh ngigen Schaltverm genswerte nach NEMA und IEC f r die verschiedenen Schalterbaugr en und Schaltverm gensvarianten Die nordamerikanischen Schaltverm gen sind nicht mit den IEC Schaltverm gen identisch Schalter mit der Spannungsangabe 480 Y 277 V oder 600 Y 277 V d rfen nur in geerdeten Stern Netzen eingesetzt werden Der Wert des Kurz schlussschaltverm gens ist gleichzeitig der Wert des Short Circuit Current Ratings SCCR f r den einzelnen Schalter
108. haltvorgang ausgehen kann weist ein auf den Drehantrieb aufgedruckter Warn hinweis darauf hin dass das Bet tigen des Griffes und damit das Einschalten des Schalters ausschlie lich durch Fachpersonal erfolgen darf Auf eine Erkl rung der Wirkungsweise am Griff selbst wird bewusst verzichtet um eine missbr uchliche Bet tigung zu erschwe ren und die Handlung mehr bewusst zu machen Fachleute informieren sich in der den Griffen beigef gten Bedie nungsanleitung die auch als Bestandteil der Maschinendokumentation an den sp teren Betreiber der Maschine oder Anlage weitergegeben werden soll Die Betriebsanleitung enth lt zus tzlich wie in Nordamerika erforderlich erl uternde Texte in englischer Sprache die die Infor mationen der Bilder unterst tzen Der nordamerikanische Griff f r vertical motion In der nordamerikanischen Automobil industrie werden die in der IEC Welt ausschlie lich eingesetzten Dreh oder Kipphebelantriebe an Leistungsschaltern Bild 28 Seite 52 bisher grunds tzlich nicht als Handantriebe f r Hauptschalter akzeptiert Die Automobilindustrie und einige andere Branchen schreiben in Ausschreibungen generell den Flange Mounted Handle Vertical Motion Handles Side Mounted Handle Fle xible Cable Operators entsprechend Bild 35 als Hauptschaltergriff vor Eaton hat diese in der IEC Welt un blichen Schaltergriffe f r die neuen Leistungs schalter NZM ebenfalls im Sortime
109. her besteht erst oberhalb von 52 A die Notwendigkeit Leistungsschalter NZM in 2 Komponen ten Motorstartern einzusetzen Bei den hier beschriebenen Leistungs schaltern der Generation NZM 7 4 ist die vorstehend beschriebene Proble matik bez glich des Kurzschlussschut zes und der Trennereigenschaften vom Anwender nicht besonders zu ber ck sichtigen da alle vorgestellten Schalter entsprechend Tabelle 9 Seite 16 voll wertig nach UL 489 approbiert wurden In Kombination mit Sch tzen k nnen die neuen gelisteten Schalter der Art E gt NZM ME NA von 45 A bis 200 A vorteilhaft in Motorstartern mit zwei Komponenten eingesetzt werden siehe Kapitel Motorschutz Leistungs schalter NZM und mehr Wenn man die Schalter Arten B 1 oder B 2 gt NZM S CNA NZM SE CNA mit Sch tzen und Motorschutzrelais zu 3 Komponenten Motorstartern nach Bild 7 kombiniert werden in diesen Kombinationen der Kurzschlussschutz und die Trennereigenschaften durch die Leistungsschalter sichergestellt Bei die sen letztgenannten Kombinationen sind die beschriebenen Einschr nkungen f r Recognized Components zu beachten f r das betriebsm ige Schalten sind sie 25 ser UL 508 Table 76 2 Construction Type C Instantaneous Trip only Circuit Breaker ohne berlastausl ser UL 508 Table 76 2 Construction Type D
110. hutz EEEEEEHEN Anforderungen nach UL und CSA Normen gTTEEEEEl und oder und oder UL und CSA Reihe weltmarkttauglich Bild 1 Um die weltweite Logistik berschaubar zu halten bietet Eaton vorzugsweise eine mit allen notwendigen Approbationen und Zulassungen versehene Ger teausf hrung an Diese Ger te werden bei Eaton als Weltmarktger te bezeichnet Bei einigen Produkten wie den Leistungsschaltern ist dies technisch nicht m glich oder es w rde die Preise von Schaltger te f r Anwendungen bei denen die Approbationen nicht ben tigt werden unvertretbar erh hen In diesen F llen bietet Eaton unterschiedliche Ger tereihen an Serien maschinenhersteller setzen teilweise zur Typenreduzierung grunds tzlich die NA Schalterreihe ein Das ist zul ssig wenn die Schalter auch mit IEC Daten und CE Zeichen ausgestattet sind ser Aufsatz kann kostenlos in deutscher und englischer Sprache bei Eaton bezogen werden oder er kann wie viele andere Aufs tze zum Export nach Nordamerika auch aus dem Internet heruntergeladen werden Wie bei den Motorstartern sind auch f r den Einsatz von Leistungs schaltern in Nordamerika grunds tzliche Unterschiede gegen ber dem Einsatz gleichartiger Schalt und Schutzger te nach den internationalen IEC Normen IEC Standards zu beachten Im vorliegen den Aufsatz wird auf die vorher erw hnten Themen nur soweit eingegangen wie es f r
111. hutz oder spezielle Hauptstromanschlussklemmen und spezielle Handgriffe Fast alle Zusatzaus r stungen sind auch f r den nordameri kanischen Markt approbiert Steck und Ausfahrvorrichtungen wurden nicht f r Nordamerika approbiert weil diese Ein richtungen die die Anlagenverf gbarkeit erh hen k nnen wegen den nordame rikanischen Luft und Kriechstrecken wesentlich gr er konstruiert werden m ssten Dadurch w re ein wirtschaft licher Einbau in kompakte IEC Energie verteilungs Schaltanlagen nicht mehr m glich Steckvorrichtungen und Aus fahreinrichtungen werden vorwiegend in Energieverteilungsanlagen hoher Leis tung Power Distribution eingesetzt die aber nicht so h ufig exportiert werden Es gibt aber auch speziell f r den nord amerikanischen Markt entwickelte Zusatzausr stungen Dies sind zum Bei spiel Tunnelklemmen f r den Anschluss von einem oder von mehreren Leitern oder spezielle Handantriebe mit vertikaler Bet tigungsrichtung und mit Bowdenz gen die auch bei ge ffneter Schrankt r mit dem Schalter verbunden bleiben Auch die Zusatzgriffe die im Schalt schrank zus tzlich auf die Schalterachse montiert werden um den Schalter bei ge ffneter Schrankt r bet tigen zu k n nen wurden f r den nordamerikanischen Markt entwickelt sie lassen sich aber auch sinnvoll in IEC L ndern einsetzen Bei diesen seit vielen Jahren blichen Griffen wird neuerdings eine zus tzliche deliberate Action
112. hutzfunktion mit der Kindersicherung bei Arzneimittelflaschen vergleichbar Als L sung wurde ein gleichzeitiges Dr cken und Drehen ab einer bestimm ten Position der Zusatzgriffe gew hlt Zun chst muss der Zusatzgriff zum Einschalten um ca 20 in Ein Richtung gedreht werden Ab dieser Stellung muss er gleichzeitig gedr ckt und gedreht werden Der Schalter l sst sich mit dem Zusatzgriff jederzeit ohne besondere Massnahmen ausschalten Um die notwendigen Kr fte bertragen zu k nnen wurden vier Baugr en rea lisiert wobei die gr ere Version zus tz liche Hebelarme erhielt Wenn an den Griffen nicht gleichzeitig gedr ckt und gedreht wird lassen sie sich wirkungs los bis zu einem Anschlag drehen Die vorgeschriebene Schaltstellungsanzeige erfolgt ber eine Skala am Drehantrieb Die Zusatzgriffe bilden eine konstruktive Einheit mit der Achsverl ngerung Die Achsverl ngerung wird vom Verarbeiter in Abh ngigkeit von der Einbautiefe des jeweiligen Schaltschranks abgel ngt und wieder fest montiert praktisch ein Fac tory Assembling obwohl die Approbation auch ein Field Assembling zul sst Sowohl die bisherige als auch die neue L sung von Eaton sahen bzw sehen vor dass ein Hauptschalter ber zwei Bet ti gungsgriffe verf gt Der erste Griff auf der Au enseite der T r ist bei geschlossener T r wirksam und der zweite Zusatzgriff Supplementary Handle auf der Schalter achse im Schrank ist bei offener
113. hutzorgan 4 im Branch Bereich angeordnet In diesem Fall reichen kleinere Luft und Kriechstrecken aus Das Grup penschutzorgan kann mit am Sammelschienensystem angeschlossen oder separat angeordnet werden 45 tigkeit auf das Sammelschienensystem aufgebaut bestimmt die schw chste Kombination das SCCR des gesamten best ckten Sammelschienensystems Aus diesem Grund kann im Einzelfall eine Aufteilung in Sammelschienenab schnitte mit Gruppen von Schaltger ten mit hnlichen Stromst rken sinnvoll sein Aufteilungen in Gruppen k nnen bei der Anwendung von Group Protection Gruppenschutz zu einem g nstigeren Verh ltnis zwischen den Querschnitten f r Abgangsleitungen und der Gr e des Gruppenschutzorgans f hren Stich worte 3 1 Regel 10 1 Regel siehe 3 Da man bei den mit Schalt und Schutz ger ten best ckten Schienensystemen durch die sehr effektiven Adapterbrei ten eine sehr hohe Packungsdichte erreicht ist es empfehlenswert die Kupfer Sammelschienenquerschnitte gro z giger zu dimensionieren um ber die Kupferschienen einen gewissen W r meausgleich zu erreichen Auf jeden Fall sollten die Sammelschienen nicht noch unn tig zur W rmeerzeugung beitragen Hier sollte man bei der Dimensionierung besonders sorgf ltig vorgehen und auch die Gleichzeitigkeitsfaktoren der Belas tungen im Auge behalten Als Stromverteilungs Alternative f r kleinere Str me werden weiterhin die in der IEC Welt sehr h ufig eing
114. ich mit ihnen umgeht Eaton m chte lieber das Risiko minimieren und die Regeln verst ndlich erkl ren Zus tzlich entlastet Eaton die Kunden dadurch dass m g lichst alle konstruktionsnahen Abwei chungen bereits bei der Schaltger teent wicklung ber cksichtigt werden Wenn man mit dem Auto quer durch Europa f hrt gelten in den einzelnen L ndern unterschiedliche Verkehrsregeln Ob Rechts oder Linksverkehr ob unter schiedliche Richtgeschwindigkeiten es bleibt dem Autofahrer nichts anderes brig als diese Regeln zu lernen und zu respektieren Man wird niemand finden mit dem man eine Ausnahmeregelung f r eine Fahrt in den Urlaub rechtsver bindlich vereinbaren k nnte Auch mit einem guten Rechtsanwalt im R cken bleibt ein Restrisiko mehr oder weniger gro er Unannehmlichkeiten Das Risiko unbewusster Regelverst e ist bereits gro genug hnlich ist es mit den Normen f r die elektrische Ausr stung von Maschinen und Anlagen Wie bei den Richtge schwindigkeiten erscheinen einem auch die elektrotechnischen Normen teilweise als willk rlich und nicht immer ganz logisch Es bleibt aber in der Regel nur die M glichkeit auch unbequeme Normen zu beachten So weit wie m g lich erf llt ja Eaton bereits die durch die Komponenten realisierbaren Anforderun gen Es gibt aber auch unterschiedlich auslegbare oder nicht in den Normen beschriebene Situationen Hier kann es hilfreich sein rechtzeitig Vertreter der
115. ie en Teilweise liegt das an den anderen Schaltanlagenbauformen Wenn man die Leistungsabg nge vorzugsweise in MCC Verteilern mit Einsch ben unterbringt macht der Einsatz von Sammelschienen systemen einfach keinen Sinn Die Vor z ge der Sammelschienensysteme wer den durchaus erkannt und anerkannt Die Sammelschienensysteme werden sehr stark durch die Maschinen und Anlagen exporte in Nordamerika verbreitet Die Sammelschienen die tr ger die adapter und die Einspeiseklemmen der aufgebauten Motorschutzschalter oder Leistungsschalter liegen in den aller Bild 19 Power Distribution Blocks werden in Nordamerika heute noch berwiegend f r die Energieverteilung im Schaltschrank eingesetzt Es kann ein gro er Leitungsquer schnitt angeschlossen werden der dann auf viele kleinere Querschnitte aufgeteilt wird 43 Luft und Kriechstrecken wichtige Ma e f r Approbationen Beispiel m Kriechstrecken mums Luftstrecken mon leitende Teile mit unterschiedlicher Polarit t Bild 20 Prinzipdarstellung zu den Begriffen Luft und Kriechstrecken Anstelle des Begriffs Luftstrecke wird auch der Begriff Fadenma verwendet weil die Luftstrecken oft mit einem Faden ermittelt werden um komplizierte Berechnungen zu ersparen Am Mini atur Leistungsschalter FAZ NA nach UL 489 wurden die Stege f r die Vergr erung der Luft und Kriechstrecken gekennzeichnet meisten Anwendungsf llen im Einspei se
116. ieso Die Hauptargumente sind e Der integrierte Selbstschutz versieht die Schalter mit sehr hohen Short Cir cuit Current Ratings SCCR die wie bereits beschrieben einen entschei denden Aspekt in den heutigen nord amerikanischen Installationsregeln dar stellen e Der integrierte Selbstschutz garantiert dass die Schalter Kurzschlusspr fun gen nach dem Produkt Standard UL 489 erfolgreich bestanden haben zus tzlich und unabh ngig von der Art des Kurzschlussschutzorgans im ein speisenden Stromkreis Sicherung oder Leistungsschalter Das bedeutet dass der Exporteur sich weder mit ein schr nkenden Warnhinweisen wie Fuse or Breaker only am Schalter noch mit der Frage belasten muss welche Art von Schutzorgan den Stromkreis zur Einspeisung des Con trol Panels sch tzt Insgesamt stellt die Entscheidung f r den Einsatz von Molded Case Switches NS als Einspeiseschalter f r Maschinen exporteure eine sehr vorteilhafte L sung dar Um in den Schaltanlagen in der IEC Welt mit einem Schalter mit integrierten Schnellausl sern die gleichen Vorteile wie in Nordamerika erzielen zu k nnen musste man den neuen Molded Case Switch NS NA Schalter Art A zun chst nach der ebenfalls berarbei teten IEC EN 60 947 2 Anhang L 10 als Leistungsschalter ohne berlast ausl ser CBI X entwickeln statt als Lasttrennschalter nach IEC EN 60 947 3 Denn Kurzschlussschnellausl ser bleiben im berwiegenden Teil
117. iffe und alle anderen Arten von Drehgriffen in Nordamerika st ndig konkurrieren Die speziellen Schr nke und die beschriebenen mechanischen T rverriegelungen sind auch in den IEC L ndern bei einigen Schaltschrankher stellern f r den Export erh ltlich aber sie sind hier keineswegs blich Diese L sung l sst sich einfach nicht mit dem Wunsch der europ ischen Maschinen und Anlagenbauer nach einem Welt marktschaltschrank vereinbaren Kennzeichnungen Warnhinweise und Dokumentationen Alle Approbationen sind verbunden mit einer umfangreichen Kennzeichnungs pflicht der Produkte durch den Hersteller Damit sind nicht nur die vorgestellten 3 Nicht mit dem Seitenwandantrieb NZM XS L R von Eaton verwechseln 57 Pr fzeichen Listing Marks Certifica tion Marks gemeint sondern auch die Herstellerkennzeichnung die Typbe zeichnung das Herstelldatum und vor allem die Darstellung der elektrischen Nennwerte Ratings Zur Lesbarkeit der Angaben auf Labels im eingebauten Zustand gibt es genaue Vorgaben Einige Angaben k nnen in Katalogen der Her steller oder auch in Betriebsanleitungen angegeben werden Die Beschriftungen haben in englischer Sprache zu erfolgen Teilweise m ssen zul ssige Verwen dungsm glichkeiten angegeben oder Gefahrenhinweise gemacht werden Hinweise die in der IEC Welt teilweise in Form von Symbolen oder Bildzeichen dargestellt werden sollen in Nordame rika m glichst in Form eines Textes
118. igen ist f r Maschinenbauunternehmen und f r den IEC Schaltanlagenbauer in der Rege sehr uneffektiv Das Risiko von Abnah meverz gerungen in Nordamerika bei Abweichungen von den Normen sollte nicht untersch tzt werden und die Ver st ndigung ber den gro en Teich ist trotz modernster Kommunikationsmittel h ufig nicht einfach besonders wenn bei Beanstandungen erst einmal die Fronten verh rtet sind Dies ist leicht m glich da die nordamerikanischen Beanstandungen mit europ ischem technischen Verst nd nis z T nur schwer nachvollziehbar sind Einfluss der Netzform auf die Schalterauswahl Einige Schalt und Schutzger te in moderner europ ischer Bauform d rfen in Nordamerika ausschlie lich in starr geerdeten Stern Netzen eingesetzt wer den Selbst geerdete Dreieck Netze stel len hier keine Alternative dar Sobald auch nur ein Ger t in eine Schaltanlage eingebaut ist das nur f r eine soge nannte Slash Voltage approbiert werden konnte muss auf dem Leistungsschild des Schaltschrankes diese Slash Span nung z B 480 Y 277 V oder 600 Y 347 V angegeben werden Der Begriff Slash Voltage kommt von dem Schr gstrich zwischen den Spannungen Die gr ere Zahl gibt die Spannung Phase Phase an und die kleinere Zahl bezeichnet die Spannung Phase Erde Neutralleiter Ger te die nur an Slash Spannungen betrieben werden k nnen sind z B UL 508 Type E und Type F Motorstarter Leistungsschalter der Baugr en NZM
119. inenbau in Industrieanlagen ffentlichen Einrichtungen Zweck und Wohnbauten Rechenzentren der IT der Energieversorgung sowie im Handel oder bei alternativen Energien Unsere L sungen helfen Unternehmen nachhaltige Wettbewerbsvorteile zu erzielen Durch ein vorausschauendes Energiemanagement der elektrischen Infrastruktur ber die gesamte Lebens dauer hinweg bieten wir gr ere Sicher heit h here Zuverl ssigkeit und Energie effizienz Weitere Informationen finden Sie unter www eaton com electrical E T N Powering Business Worldwide 4 III Eaton Electric GmbH Kunden Service Center Postfach 1880 53105 Bonn Auftragsbearbeitung Kaufm nnische Abwicklung Direktbezug Tel 0228 602 3702 Fax 0228 602 69402 E Mail Bestellungen Bonn eaton com Kaufm nnische Abwicklung Elektrogro handel Tel 0228 602 3701 Fax 0228 602 69401 E Mail Bestellungen Handel Bonn eaton com Technik Technische Ausk nfte Produktberatung Tel 0228 602 3704 Fax 0228 602 69404 E Mail Technik Bonn eaton com Anfragen Angebotserstellung Tel 0228 602 3703 Fax 0228 602 69403 E Mail Anfragen Bonn eaton com Qualit tssicherung Reklamationen Tel 0228 602 3705 Fax 0228 602 69405 E Mail Qualitaetssicherung Bonn eaton com Zentrale Tel 0228 602 5600 Fax 0228 602 5601 E Mail info bonn eaton com Schweiz Internet www moeller ch Lausanne Eaton Industries II Sarl Chemin du Vallon 26 103
120. ka Ausf hrung mit zus tzlichen IEC Daten d rfen sie jedoch weltweit einsetzen W hrend in einem der vorstehenden Abs tze erkl rt wurde dass bei Eaton IEC Ger te mit nordamerikanischen Zulas sungen als Weltmarktger te bezeichnet werden gibt es nun einen Trend bei den Leistungsschaltern die nordamerikanische Ausf hrung mit den IEC Daten als Welt marktger t zu bezeichnen Schaltger teanwendungen nach unterschiedlichen nord amerikanischen Standards In den USA und in Kanada unterscheidet man jeweils entsprechend Tabelle 3 zwischen Ger ten zur Energieverteilung Leistungsschalter UL 489 e Molded Case Switches UL 489 e Lasttrennschalter UL 98 e Sicherungslasttrenner UL 98 e Sicherungen UL 248 Hinweis UL 98 CSA C22 2 No 4 UL 248 CSA C22 2 No 248 Diese Ger te m ssen in ihrer Bauart sehr robust sein und Distribution Equipment wie Leistungs schalter nach UL 489 1 und Ger ten in industriellen Steuerungen Industrial control equipment nach UL 508 2 In der Tabelle werden weitere anwend bare Normen genannt F r diese beiden Ger tekategorien gelten nach den oben angegebenen Normen unterschiedlich hohe Anforderungen an die Ger te bli cherweise werden Schaltger te nach der einen oder nach der anderen Norm approbiert Im weiteren Verlauf des Aufsatzes wird erl utert dass es auch sinnvolle Erg nzungen einer Grundappro bation nach UL 489 durch Teilpr fungen nach
121. ka denf rmig in mehreren Netzebenen in Reihe liegen Bild 8 schafft man durch unterschiedlich lang verz gerte Kurz schlussausl ser in den verschiedenen Netzebenen eine zeitliche Staffelung die sicherstellt dass nur der der St rungs stelle am n chsten liegende Schalter ausl st Coordinated Overcurrent Protec tion Die kurzzeitverz gerten Schalter k nnen auch wichtig sein um nicht auf hohe Einschaltspitzenstr me von Betriebsmitteln z B leerlaufenden Transformatoren zu reagieren In der untersten Netzebene setzt man blicherweise unverz gerte Schal ter ein Daher m ssen nicht f r alle Bemessungsstromst rken Schalter mit verz gerten Kurzschlussstrom ausl sern zur Verf gung stehen Bei Motorschutz leistungs schaltern PKZM die man bei kleinen Stromst rken ein setzt oder bei Leistungsschaltern mit thermomagnetischen Ausl sern kennt man beispielsweise keine verz gerten Ausl ser Die unverz gerten Schalter werden immer in der untersten Ebene einer Selektivit tskette eingesetzt Die Sortimente der Schalter der Arten C 3 und D 3 werden in den Tabellen 21 und 22 dargestellt Die Tabelle 23 stellt die unterschiedlichen Ausstattungen und die typischen Einsatzgebiete der Schalter der Arten C 3 und D 3 dar Ausl sekennlinien von Leistungs schaltern mit Einstellhilfe Das Bild 9 zeigt den grunds tzlichen Aufbau von Ausl sekennlinien f r Leis tungsschalter mit den unterschiedlichen Funktionsb
122. kierungen unterst tzt Die Bezeichnungen beruhen nicht auf Klassifikationen in den Normen Es besteht auch kein Zusammenhang zu den nordamerikanischen Const ruction types f r Motorstarter Diese exklusive Hilfe nur f r diesen Aufsatz findet man auch nicht in weiteren Eaton Dokumentationen Grunds tzlich erfolgen Auswahl und Kombination der Eaton Produkte anhand ihres Bestell Typs oder ihrer Artikelnummer Selbst wenn Motoren geschaltet und gesch tzt werden stellt die Schalteraus wahl kein Problem dar Eaton bietet f r den OEM oder Schaltanlagenbauer zwei technische und wirtschaftliche Alterna tiven 3 Hauptanwendungen Kurz schluss Anlagen Kabel Gene schutz schutz schutz rator Trafo schutz Kurzschluss und Uberlastschutz einsetzbar f r den Nebenan wendungen Selektiv Motor Haupt schutz mit schutz schalter verz gertem Kurzschluss ausl ser Suchhilfen in diesem Aufsatz weiter interne f hrende Klassi Tabellen fikation in diesem Schalter Aufsatz X Bedingt einsetzbar Motorschutzfunktion durch zus tzliches Motorschutzrelais Eigenschutz des Schalters bis zu den in Tabelle 11 angegebenen maximalen Kurzschlussstromen 2 Nur einsetzbar nach nordamerikanischen Codes und Standards in approbierten Motorstartern Certified Combination Motor Controllers 3 nur in Kombination mit geeignetem Sch
123. l 430 mit r mischen Zahlen von Part I bis Part XIV gekennzeichnet Fr her wurden gro e Buchstaben verwendet Einsatz von Self Protected Combination Starters Construction Type E Motor starter Diese UL 508 Type E Motorstarter m ssen nur auf der Schal tereingangsseite die gro en Luft und Kriechstrecken nach UL 489 besitzen sowie ein hohes Kurzschlussausschalt verm gen SCCR Die gro en Luft und Kriechstrecken lassen sich durch zus tzliche Einspeise klemmen sehr einfach realisieren Durch diese Zusatzklemmen die auch in Verbin dung mit den sehr h ufig verwendeten Drehstromschienenbl cken zur Einspei sung von mehreren Motorschutzschal tern geeignet sind unterscheidet sich die Baugr e nur unwesentlich von der IEC Baugr e Dies ist f r Anwender interessant die in Schaltschr nken f r Nordamerika und die IEC Welt gleiche Schaltschrank Layouts erreichen wollen Manual UL 508 Type E Motor Starters werden durch das Hinzuf gen von Sch t zen zu UL 508 Type F Motorstartern erg nzt Die Begriffe UL 508 Type E und UL 508 Type F sind keine Eaton Begriffe Sie ergeben sich als Combina tion Motor Starter Construction Types mit einer Kennzeichnung durch Buchsta ben aus den nordamerikanischen Stan dards Mit dem Sortiment der Motor schutzschalter PKZMO und PKZM4 lassen sich bis 52 A vorteilhaft Motorstarter mit zwei Komponenten PKZM plus Sch tz DILM realisieren Da
124. liche Approbationszeichen Ohne besondere Einschr nkungen sind gelistete Schaltger te einsetzbar bei Eaton Typenzusatz NA Recognized Components bei Eaton Typenzusatz CNA m ssen noch mit weiteren Komponenten zu einem Endprodukt komplettiert werden Die Approbationsgesellschaften stellen erh hte Anforderungen an die richtige c UL us Wk us EG Gg NRTL NRTL C Bild 2 Weitere m gliche Approbationszeichen von UL und CSA Eaton setzt diese spezi elleren Zeichen zurzeit nur selten ein Die Zeichen von ETL Intertek sind die Zeichen einer weiteren Gesellschaft bei der man Komponenten und Anlagen approbieren lassen kann Mit den zus tzlichen Buchstaben C und US gelten die Approbationen der drei Gesell schaften f r die USA und f r Kanada Auswahl der Recognized Components die fachkundige Kombination mit wei teren vorgeschriebenen Komponenten und schlie lich an die Verarbeitung die in Nordamerika ausschlie lich in approbierten Werkst tten erfolgen darf Approbierte Werke und Werkst tten unterliegen einem regelm igen Ins pektionsdienst durch die Approbations gesellschaften Follow up Service In ihren Approbationsakten Procedures werden die in den Fertigungsst tten jeweils zul ssigen Verarbeitungsprozesse beschrieben Nur approbierte Fertigungs st tten sind berechtigt Schaltger te Kombinationen und anlagen mit nord amerikanischen Approbationslabel
125. lie end dar Der Inhalt dieses Doku mentes wird weder Bestandteil eines Vertrages zwischen den Parteien noch f hrt er zu dessen Anderung Eaton bernimmt gegen ber dem K ufer oder Nutzer in keinem Fall eine vertragliche delikti sche einschlie lich Fahrl ssigkeit verschuldensun abh ngige oder sonstige Haftung f r au ergew hn liche indirekte oder mittelbare Sch den Folge sch den bzw verluste irgendeiner Art unter anderem einschlie lich aber nicht beschr nkt auf Sch den an bzw Nutzungsausf lle von Ger ten Anlagen oder Stromanlagen von Verm gens sch den Stromausf llen Zusatzkosten in Verbin dung mit der Nutzung bestehender Stromanlagen oder Schadensersatzforderungen gegen ber dem K ufer oder Nutzer durch deren Kunden infolge der Verwendung der hierin enthaltenen Informationen Empfehlungen und Beschreibungen Wir behalten uns Anderungen der in diesem Handbuch enthal tenen Informationen vor Fotos und Abbildungen dienen lediglich als Hinweis und begr nden keine Verpflichtung oder Haftung seitens Eaton Eaton s Electrical Sector ist weltweit f hrend in den Bereichen Energievertei lung unterbrechungsfreie Stromversor gung Schalten Sch tzen Automati sieren und Visualisieren von industriellen Prozessen Durch die Kombination der breiten Produktpalette und unseren Inge nieur Dienstleistungen liefern wir welt weit Energiemanagement L sungen zur Realisierung h chster Anforderungen im Masch
126. lifikation Zusatzbedingungen beim Einsatz nach UL 508 Breaker CNA Recognized Component Einsatz m glich gem als UL 508 Starter MEE nach UL 489 und UL 508 Tabelle 6 Einsatzm glichkeiten der Schalter nach UL 489 und oder UL 508 Zusatzbedingungen beachten Da alle Sortiments nderungen das Approbationsverfahren durchlaufen m s sen lohnt sich bez glich approbierter Komponenten immer das Gespr ch mit dem Vertriebsmitarbeiter von Eaton weil sich w hrend der Laufzeit eines Katalo ges immer wieder Verbesserungen und zus tzliche L sungsm glichkeiten erge ben Dies gilt auch f r die vorgestellten Leistungsschalter Zus tzlich k nnen jederzeit Anpassungen an Normen nde rungen erforderlich werden Eaton stellt f r die Leistungsschalter umfangreiches Zubeh r wie z B ver schiedenartige Griffe die der Projekteur entsprechend der jeweiligen Anwendung richtig ausw hlen muss Dabei sind auch die Anforderungen der UL 508A und des NFPA 79 zu beachten Grunds tz lich muss darauf hingewiesen werden dass die Verwendung von approbierten Produkten alleine nicht ausreicht Sie m ssen immer konform mit den Electri cal Codes NEC und CEC verarbeitet und kombiniert werden berblick ber das Sortiment der Lasttrennschalter Molded Case Switches und Leistungsschalter f r Nordamerika In Nordamerika und zunehmend auch im Rest der Welt nennt man die in diesem Aufsatz beschriebene
127. mental Conditions 35 gt gt gt gt 2 v Incidental contact with the enclosed equipment X X Rain snow and sleet X X Sleet Windblown dust X Hosedown Corrosive agents Occasional temporary submersion Occasional prolonged submersion gt lt x lt Xx x lt xx Xxx gt lt gt lt gt lt gt lt OK KOK Mechanism shall be operable when ice covered For Indoor Use Provides a Degree of Protection Enclosure Type Number Against the Following Environmental Conditions 1 2 4 X 5 tp iP WAS 48 Size Temperature Rating of Conductor See Table 310 13 Size 60 C 75 C 90 C 60 C 75 C 90 C 140 F 167 F 194 F 140 167 F 194 F Types Types Types Types Types Types Tw FEPW TBS SA TW RH RHW TBS UF RH RHW SIS FEP UF THHW SA SIS THHW FEPB MI THW THHN THW RHH RHW 2 THWN THHW THWN THHN XHHW THW 2 An XHHW THHW USE THwN 2 AWG Lon USE Zw THW 2 RHH nil THWN 2 RHW 2 USE 2 XHH USE 2 XHHW XHH XHHW XHHW 2 XHHW 2 ZW 2 ZW 2 Copper Aluminum or Copper Clad Aluminum 18 14 16 ae en 18 a Br ae er 14 15 20 25 ER ver is ae 12 20 25 30 15 20 25 me 102 30 35 40 25 30 35 10 8 40 50 55 35 40 45 8 6 55 65 75 40 50 55 6 4 70 85 95 55 65 75 4 3 85 100 115 65 75 85 3 2 95 115 130 75 90 100 2 1 110 130 145 85 100 115 1 1 0 125 150 170 100 120 135
128. mit starken Zuhaltekr ften entwickelt sicherung belastet werden 16 Dieser physikalische Effekt wird wie sp ter beschrieben aber nur z T bei der SCCR Ermittlung ber cksichtigt Der Einbau von strombegrenzenden Schaltern ist eine zul ssige Methode nach UL 508A Supple ment SB um das SCCR einer Schaltan lage zu verbessern Die Tabelle 26 zeigt welche Leistungsschalter von Eaton ber strombegrenzende Eigenschaften verf gen Strombegrenzende Leistungsschal ter m ssen auf ihrem Leistungsschild als strombegrenzend gekennzeichnet sein Current Limiting und ihre Durchlass werte m ssen ver ffentlicht werden Strombegrenzende Leistungsschalter im Industrial Control Panel nach UL 508A Wie am Ende des vorhergehenden Kapitels angedeutet spielen der strom begrenzende Leistungsschalter wie auch die strombegrenzende Schmelz sicherung eine besondere Rolle bei der Ermittlung des Overall Short Cir cuit Current Ratings SCCR oder des Panel Short Circuit Current Ratings von Industrial Control Panels nach UL 508A Industrial Control Panels sind z B Maschinen Schaltschr nke wobei die nordamerikanische Definition von Maschinen mit der Definition in der IEC EN 60 204 1 elektrische Ausr stung von Maschinen vergleichbar ist Es sind zwei Aspekte zu beachten Der erste sehr positive Aspekt ist dass man teilweise davon ausgeht dass die Schalt und Schutzger te hinter diesem im Feeder Circuit angeordneten strom
129. n Leis tungsschalter darstellen Die Verwech selungen wurden dadurch unterst tzt dass andere Schaltger te Hersteller diese kleinen Motorschutzschalter zumindest in der IEC Welt ebenfalls als Leistungsschalter bezeichnen Die ses Problem wurde inzwischen gel st Heute erreicht man mit Zusatzklemmen auf der Eingangsseite der Schalter die geforderten gro en Luft und Kriech strecken bei UL 508 Type E Startern UL 508 Type F Startern 3 Trotz dem bleiben die Schalter lediglich UL 508 Ger te und diese Ger te besitzen die wesentliche Einschr nkung dass sie lediglich in starr geerdeten Sternnetzen z B bei 480Y 277 V oder 600Y 347 V eingesetzt werden d rfen Mit den Leistungsschaltern NZM 1 Anforderungen der nordamerikanischen Normen optimal gel st Alle Nordame rika Varianten dieser Schalter sind nach der h rteren UL 489 approbiert Spezielle Leistungsschalter f r den Motorschutz erf llen zus tzlich die motorschutzspezi fischen Anforderungen an die Ausl sung nach UL 508 Da die Schalter f r Nord amerika und f r die IEC Welt geomet risch gleich sind k nnen Schaltschr nke f r beide Regionen ein gleichartiges Lay out erhalten oder alternativ k nnen die Schalter mit dem Typenzusatz NA und dem CE Zeichen als Weltmarktger te weltweit eingesetzt werden Der Aufsatz klassifiziert die Moeller series Leistungsschalter von Eaton nach e der Art ihrer Approbation e ihren Schalt
130. n nen berhaupt ausreichend hoch sind um den Schutzschalter auszul sen Aus diesem Grund sind Kurzschlussstrom ausl ser h ufig einstellbar Anwendungs f lle mit niedrigen Kurzschlussstr men k nnen bei einer Versorgung durch Generatoren oder bei einem hohen Spannungsfall bei langen Kabeln und Leitungen D mpfung durch hohe Lei tungsimpedanz nat rlich auch auf dem nordamerikanischen Markt auftreten Die Aussage ber niedrige Kurzschluss str me gilt nicht generell f r alle Generatoren Generatoren auf gro en Containerschiffen erzeugen heute in den impedanzarmen Bordnetzen Kurz schlussstr me bis 150 kA Bei Netzum schaltungen k nnen Kurzschlussstr me in Abh ngigkeit von der jeweiligen Span nungsquelle sehr unterschiedlich hoch sein F r den Generator und Transfor matorschutz stehen bei den Schaltern der Arten C 3 gt NZM VEF NA und D 3 gt NZM VE NA Kurzschlussschut zausl ser f r besonders niedrige Kurz schlussstr me zur Verf gung Die Schalter NZM VEF NA mit elektronischen fest eingestellten ber lastausl sern und NZM VE NA mit elektronischen einstellbaren berlast ausl sern sind besonders universell einsetzbar F r den Selektivschutz einer speziellen Form des Anlagen und Kabelschutzes stehen diese Schalter mit zus tzlichen kurzzeitverz gerten Kurzschlussausl sern zur Verf gung die den Aufbau einer Zeitselektivit t erm g lichen Wenn mehrere Schalter kas
131. n freiz gigen Einbau steht ein Montage winkel zur Verf gung Die Bet tigung des Griffs wird durch ein Getriebe um 90 auf den Schalter umgelenkt Der Handan trieb ist von der T rstellung vollkommen unabh ngig und jederzeit abschlie bar Dadurch dass die Handhabe an der Seitenwand befestigt ist ist sie besser gegen Besch digungen gesch tzt als ein frontseitiger Schaltantrieb Bei Haupt schaltern an Maschinensteuerungen ist beim Einsatz von Seitenwandantrieben eine elektrische T rverriegelung erfor derlich da diese Schalterantriebe wegen ihren universellen Einbaum glichkeiten ber keine mechanische T rverriegelung verf gen k nnen W hrend der approbierte Seitenwandan trieb in Europa immer h ufiger eingesetzt wird ist er in Nordamerika erst sehr wenig bekannt In der Automobilindustrie wird man ihn aus Gewohnheitsgr nden nicht einsetzen w hrend sein Einsatz in anderen Branchen als m glich erscheint Ohne eine Absprache mit dem sp teren Maschinenbetreiber sollte man diese Schalterbet tigung bei Maschinenaus r stungen nach NFPA 79 nicht einsetzen da die Gefahr einer Ablehnung z Z noch zu gro ist Damit muss man rechnen obwohl die Seitenwandantriebe appro biert und auch normenkonform sind hnlich wie die Seitenwandantriebe sind die r ckseitigen Drehantriebe NZM XRAV Bild 31 einzusetzen Auch hier besteht eine st ndige Ver bindung zwischen der abschlie baren schwarzen oder rot gelben Ha
132. n Leistungsschal ter wegen ihrer kompakten gekapselten Bauart Molded Case Circuit Breakers Kompakt Leistungsschalter Bild 3 Je nach der Art ihrer Funktion und ihrer Ausstattung mit stromabhangig wirken den Ausl sern werden sie in Kanada und in den USA als Inverse Time Cir cuit Breakers Leistungsschalter mit berlastausl sern die Ausl sezeit ist umgekehrt proportional zur H he des Stromes oder als Instantaneous Trip Circuit Breakers Leistungsschalter ohne berlastausl ser bezeichnet Bei den Lasttrennschaltern gibt es Unterschiede in der Ausstattung die im separaten Kapitel Lasttrennschalter Switch Disconnectors N oder Molded Case Switches NS in diesem Aufsatz beschrieben werden Die Tabelle 8 zeigt das Leistungsschal ter Sortiment mit den Bemessungsbe triebsstr men die bei den Baugr en NZM 1 NZM 2 NZM 3 und NZM 4 angeboten werden In dieser Tabelle wird unterschieden zwischen Schaltern mit oder ohne elektromechanischen oder elektronischen stromabh ngigen Aus l sern Diese Tabelle zeigt aber lediglich die Schalter mit berlastausl sern f r den Anlagen und Kabelschutz Konkret wird unterschieden zwischen e Schalter der Art B Leistungs schaltern ohne berlastausl ser e Schalter der Art C Leistungsschalter mit fest eingestellten berlastaus l sern und e Schalter der Art D Leistungsschalter mit einstellbaren berlastausl sern Die Schalter der Art B gt N
133. n nordamerikanischen Markt wird von Inspektoren der Approbationsge sellschaften regelm ig berwacht Follow up Service Die Leistungsschal ter unterliegen zus tzlich kostenpflich tigen viertelj hrlichen Re Examinations Wiederholungspr fungen durch die Approbationsgesellschaften im Institute for International Product Safety I PS in Bonn dem akkreditierten Pr flaborato rium innerhalb der Eaton Firmengruppe In diesem Pr flabor k nnen auch UL oder CSA Approbationspr fungen f r Dritte Schaltger tehersteller oder Schalt anlagenbauer durchgef hrt werden Moeller series Schaltger te f r den nord amerikanischen Markt werden bei Eaton mit den Typenzus tzen zum Bestelltyp NA oder CNA gekennzeichnet Die Unterschiede zwischen den Typenzu s tzen NA und CNA werden sp ter im Kapitel Arten der nordamerikani schen Approbationen erl utert In der Eaton Terminologie bedeuten die Typen zus tze NA und CNA dass diese Ger te sowohl in den USA als auch in Kanada eingesetzt werden d rfen Auch wichtig IEC Leistungsdaten und CE Zeichen Der Aufsatz beschreibt in erster Linie was beim Export in Richtung Nord amerika zu beachten ist Es gibt aber auch einen Re Export dieser Produkte von Nordamerika in den Rest der Welt Bei diesem Export wissen nordameri kanische Unternehmen durchaus die durchweg kleinere Bauform europ ischer IEC Schaltger te zu sch tzen We
134. n zu versehen Lediglich Produkte die f r Field Wiring und Field Installation zugelassen sind UL Listed d rfen au erhalb von Werkst tten am Aufstel lungsort montiert und verdrahtet ange schlossen werden Auch in Kanada kennt man Ger te an deren Verarbeitung besondere Anspr che hnlich wie bei Recognized Compo nents in den USA gestellt werden CSA f hrt f r derartige Ger te zurzeit ebenfalls ein besonderes Kennzeichen ein Ein Dreieck kennzeichnet dabei Ger tear ten die in der Vergangenheit besonders h ufig falsch eingesetzt wurden und denen besondere Beachtung zu widmen ist F r den Einsatz in Kanada sind die in Tabelle 3 Seite 8 angegebenen kana dischen Standards einzuhalten Es gilt generell wenn in diesem Aufsatz zur Straffung nur die UL Normen genannt werden dass in Kanada die quiva lenten Normen zu beachten sind Zwi schen den UL und CSA Standards gibt es gewisse Unterschiede die wenn not wendig erl utert werden Neben den in der Tabelle 4 Seite 9 erl uterten Appro bationszeichen gibt es entsprechend Bild 2 weitere Varianten die Eaton z Z nicht oder nur selten nutzt el m e Ger te zugelassen f r field installation e factory wiring ist in field wiring eingeschlossen f r den Einbau in Steuerungen die werksseitig oder in Werkst tten komplett verdrahtet werden Verkauf von Einzelger ten in den USA zul ssig e Ger te als Baust
135. na tionen und Einbaubedingungen k nnen bereits w hrend der Projektierung mit den Inspektoren und ihren Gesellschaf ten verbindlich gekl rt werden Das Werk verf gt dar ber hinaus ber eine leistungsf hige Blechverarbeitungsab teilung mit einer modernen Pulverbe schichtungsanlage f r Gro geh use die auch den Bau individueller Maschinen Schaltschr nke nach nordamerikanischen Anforderungen mit hoher Qualit t reali sieren kann Um die v llige Normen Kon formit t sicherzustellen ist es in diesem Fall erforderlich sowohl die Projektie rung als auch den Bau der Schaltanlage gemeinsam in Erfurt durchf hren zu las sen F r die Summe aller richtig erbrach ten Leistungen wird von der Firma SAE Schaltanlagenbau Erfurt das Approbati onslabel f r die komplette Schaltanlage vergeben Die Firma verf gt aus der fr heren Zugeh rigkeit zur Moeller Fir mengruppe ber exzellente Referenzen Eaton kann aber auch in anderen Regio nen leistungsf hige Kunden benennen die Auftr ge f r approbierte Schaltanla gen f r andere Kunden ausf hren Schaltanlagen f r Nordamerika sind aufgrund ihrer gr eren Abmessungen der h heren Anforderungen an die Verar beitung und z T zus tzlich notwendigen Schaltger ten zwischen 10 und 60 unverbindliche Richtgr e teurer als IEC Schaltanlagen f r gleichwertige Auf gabenstellungen Sich nur gelegentlich mit Schaltanlagen f r den nordamerika nischen Markt zu besch ft
136. ndhabe und dem Schalter und es fehlt ebenfalls die mechanische T rverriegelung die aber auch hier durch eine elektrische Verriegelung ersetzt werden kann Die Seitenwandantriebe und die r ckseitigen Antriebe verf gen ebenfalls ber die hohen nordamerikanischen Schutzarten Die r ckseitigen Antriebe lassen sich nat rlich auch in die Schaltschrankseiten w nde einbauen Von einem Einbau in die T re den einige Kunden praktizieren 53 Bild 31 Der r ckseitige Drehantrieb ist hnlich wie der Seitenwandantrieb einsetz bar Er erf llt die gleichen Anforderungen aus nordamerikanischer Sicht Allerdings bestehen z Z noch die gleichen Bedenken bez glich der Akzeptanz Wenn der Seiten wandantrieb oder der r ckseitige Antrieb nicht akzeptiert wird ist ein nachtr glicher Umbau der Schaltanlage nur schwierig m glich sollte man sowohl in Nordamerika als auch in IEC L ndern wegen der proble matischen Leitungsf hrung absehen Die in der IEC Welt normalerweise ein gesetzten und millionenfach bew hrten T rkupplungsdrehgriffe werden in Nord amerika f r Maschinensteuerungen die der NFPA 79 entsprechen m ssen z Z noch als kritisch angesehen Diese Griffe sind ein herausragendes Merk mal der Leistungsschalter von Eaton Es ist daher das erkl rte Ziel von Eaton diese Griffe auch auf dem nordameri kanischen Markt durchzusetzen Die T rkupplungsdrehgriffe mit sehr hoher Schutzart bieten eine M glichkeit z
137. ngen Kontaktkr ften ausgestattet sein um bei ausreichend hohen Kurzschlussstr men m glichst schnell dynamisch ohne Schaltbefehl m glichst zeitgleich mit dem Anspre chen der Kurzschlussausl ser ffnen zu k nnen In der optimalen Abstimmung der Kraftverh ltnisse liegt das beson dere Know how der Leistungsschalter Entwickler Die beschriebenen Merkmale erreicht man neuerdings besonders gut mit Rota tionskontakten entsprechend Bild 14 Nach den vorhergehenden Erl uterun gen eignen sich die Schalter in einem selektiven Netz nur f r den Einsatz auf den unteren Netzebenen Auf h heren Schaltger te mit Strom begrenzender Wirkung Konstruktive L sung bei Schaltern mit Rotationskontakten z B NZM2 Bild 14 Beim Rotationskontakt werden die absto enden Magnetfelder genutzt um den Schaltvorgang zu beschleunigen und um so zu einer hohen Strombegrenzung zu kommen 37 Netzebenen kann man als Alternative zu den beschriebenen Nullpunktl schern auch zeitverz gerte Schalter einsetzen um so eine Zeitselektivit t zu erreichen Man verz gert dann die Schalter von Ebene zu Ebene um mindestens 50 ms Durch die Zeitverz gerung k nnen bei diesem Netzaufbau auch strombegren zende Schalter eingesetzt werden In der IEC Welt und speziell bei Eaton ist der Begriff der Strombegrenzung immer mit besonderen Kontaktkonstruktionen verbunden In den nordamerikanischen Standards wird f r die Strombe
138. ngige Einheiten von denen man nicht einfach Einzelteile austauschen kann Der Maschinenhersteller erf hrt oft nichts von diesen Umbauma nahmen und er ist weiter davon berzeugt das Richtige zu liefern In diesen F llen entstehen neben einer Unzufriedenheit des Kunden unn tige Kosten und Verz gerungen oder die Abnahme durch die rtlichen Inspekto ren wird wesentlich erschwert Auf der anderen Seite w re es f r den Schaltan lagenhersteller praktisch auch nicht ganz einfach nachtr gliche Ver nderungen an approbierten Schaltanlagen in Nordame rika vorzunehmen da diese nderungen nur durch zugelassenes Personal erfol gen d rfen Handelt es sich um einen gewerkschaftlich organisierten Betrieb bei dem eine Anlage zu ndern ist bean sprucht die Gewerkschaft ein Mitspra cherecht bei der Auswahl einer ebenfalls gewerkschaftlich organisierten zugelas senen Elektrofirma Die Mitarbeiter des Schaltanlagenherstellers k nnen dann u U nur die Rolle eines Supervisors bernehmen sie d rfen aber selbst nicht aktiv arbeiten Ein sp terer Schaltger te Austausch l sst sich bereits in der Projektierungs phase durch eine richtige Auswahl der Schaltger te und ihres Zubeh rs f r den nordamerikanischen Markt vermeiden Eaton stellt die geeigneten Produkte weltweit zur Verf gung Sehr wichtig sind die richtige Auswahl der markt b lichen Schalterantriebe und die Beach tung der besonderen Anforderungen an Haupt
139. nicht schmelzsicherungslos projektiert wird Trotz unterschiedlicher Abmessungen und mechanischer Codierungen sind einige nordamerikanische Sicherungen mit unterschiedlichen Nennstr men und Ausl sekennlinien noch verwechselbar Daher m ssen die Sicherungstr ger nicht nur mit Ger tekennbuchstaben gekenn zeichnet werden sondern es muss auch der Type der Sicherung am Sicherungs tr ger angegeben werden um den richti gen Austausch sicherzustellen Selbstverst ndlich ist approbiertes Ver drahtungsmaterial mit AWG bzw kemil Querschnitten einzusetzen Alle Leitungsisolationen die in einem Kabel kanal zusammen verlegt werden m s sen f r die h chste im Kanal vorkom mende Spannung dimensioniert sein Selbst der kleinste Steckverbinder muss approbiert sein Dies setzt sich in den Schaltschr nken ber Reihenklemmen Schrankl fter Schrankbeleuchtung Steckdosen usw fort Wenn in der Schaltanlage vernetzte Schalt und Auto matisierungsger te eingesetzt werden sollte das akzeptierte Vernetzungsproto koll rechtzeitig und verbindlich gekl rt werden An dieser Stelle sei noch einmal ein Hinweis auf die Projektierungs und Fer tigungskapazit t im approbierten Schalt anlagenwerk des Eaton Partners SAE Schaltanlagenbau Erfurt GmbH gestattet Dort ist alles notwendige Know how vorhanden Die Firma pflegt einen engen Kontakt mit den Approbationsgesell schaften Besondere nicht eindeutig in den Normen angesprochene Kombi
140. nschutz Eaton nennt kleine Leistungsschalter der Produktreihen PKZ M im Strom bereich bis 65 A Motorschutzschal ter Die Motorschutzschalter verf gen bei Eaton immer ber eine integrierte Phasenausfallempfindlichkeit nach IEC EN 60947 4 1 Die Phasenausfallemp findlichkeit kann beim Schutz von nicht motorischen Verbrauchern wegen der dort durchaus betriebsm ig normalen unsymmetrischen Phasenbelastung st 22 ren Deshalb bietet Eaton beispielsweise im Produktsystem PKZ2 auch soge nannte Anlagenschutzschalter ohne Phasenausfallempfindlichkeit an Die in diesem Aufsatz vorgestellten Leistungs schalter besitzen in den speziellen Aus f hrungen f r den Motorschutz ebenfalls die Schutzwirkung einer Phasenausfall empfindlichkeit Zusatzanforderungen an Leistungs schalter f r den Motorschutz Die vorher beschriebenen Leistungs schalter NZM A E F NA nach UL 489 Schalter der Arten C 1 und C 2 sind alleine ohne Schutz und Motorschutz relais ausschlie lich f r den Schutz im Feeder und f r nicht motorischer Ver braucher bestimmt Diese Schalter sind schon deshalb nicht f r den Motorschutz geeignet weil man die berlastausl ser nicht auf die Motorstr me einstellen kann Au erdem wurde hier die notwen dige Kalibrierung f r den Motorschutz nicht nachgewiesen Unabh ngig von der Einstellbarkeit der berlastausl ser besteht eine gewisse Parallelit t der nordamerikanischen Normen
141. nt NZM XSH NA f r Anwendungsf lle bei denen sich die nordamerikanischen Forderungen nicht umgehen lassen Es ist unbedingt zu beachten dass derar tige Griffe den Anforderungen der IEC EN Normengruppe 60 947 bez glich der Bedienteilfestigkeit und Abschlie barkeit nicht entsprechen Diese Griffe d rfen daher ausschlie lich in Nordamerika in Verkehr gebracht wer den Das war der Grund weshalb Eaton lange gez gert hat diese Griffe anzu bieten Eaton hat sich letztendlich den nordamerikanischen Marktgewohnheiten gebeugt Mittlerweile beginnt man auch in der nordamerikanischen Automobil ndustrie von diesen Griffen Abstand zu nehmen und sie f r Neuanlagen nicht mehr grunds tzlich zu verlangen Neben der L sung mit dem Bowdenzug gibt es bei in Nordamerika hergestellten Schal tern auch noch die L sung diese Griffe direkt oder ber Gest nge mit den Schal tern zu verbinden Diese Griffe erfordern eine spezielle Art von Schaltschr nken bei denen neben der T r ein Steg vorhan den ist in den die Griffe montiert werden Bild 36 Wenn die Schrankt r ge ffnet ist bleibt der Griff in seiner alten Position weiterhin erreichbar Die Griffe auch die Griffe von Eaton las sen sich mit einem weiteren Gest nge verbinden welches oben durch alle aneinander gebauten Schr nke verl uft und welches alle T ren mechanisch ver bzw entriegelt Gegen diese Griffe mit Vertical Motion m ssen die T rkupp lungs Drehgr
142. on Kunden benennen die mit Eaton Kom ponenten approbierbare Schaltanlagen bauen und die Auftragsprojektierungen f r den nordamerikanischen Markt ber nehmen Nordamerikanische und europ ische Eaton Mitarbeiter sind Mitglieder in wich tigen nordamerikanischen Normungsaus sch ssen Daher besitzen sie immer die aktuellsten Informationen Wenn sich die technischen Anforderun gen die die nordamerikanischen und die internationalen Normen an Schalt und Schutzger te stellen in einer Ger teaus f hrung vereinen lassen bietet Eaton sogenannte Weltmarktger te an die mit allen notwendigen Approbationen und Zulassungen versehen sind Bild 1 Dies ist beispielsweise bei Sch tzen Motor schutzschaltern oder Befehls und Mel deger ten der Fall Bei Leistungs und Lasttrennschaltern werden zwei oder mehr Reihen f r die unterschiedlichen M rkte angeboten Speziell bei den Leis tungsschaltern sprechen nicht nur die unterschiedlichen technischen Anforde rungen f r diese Trennung sondern auch st ckzahlabh ngige Approbationskosten die nur f r die Ger te anfallen sollen die nach Nordamerika exportiert werden Zus tzlich besteht die M glichkeit dass die Werksinspektoren der nordamerikani schen Approbationsgesellschaften Zer tifizierungsinstitute bei Abweichungen von der Approbationsakte Procedure Reports im schlimmsten Fall die Ferti gung stoppen k nnen Die laufende Fertigung der Schaltger te f r de
143. ontage und Verdrahtungsaufwand F r den Export ist diese L sung f r Motoren bis 200 A weniger empfehlenswert F r 3 Kompo nenten Motorstarter oberhalb von 200 A bilden die Schalter mit fest eingestellten berlastausl sern eine L sungsvariante Eaton bietet die fest eingestellten Schal ter nach Tabelle 12 f r Betriebsstr me bereits ab 20 A bis zu 1200 A und f r unterschiedlich hohe nordamerikani sche Kurzschlussausschaltverm gen an Die Tabellen 13a 13b und 13c bzw 14 Seite 22 bis 24 zeigen alle zur Verf gung stehenden Typen dieser Schalter Die Schalter werden nach dem Bemessungsbetriebsstrom und dem 19 Leistungsschalter mit fest eingestellten elektromechanischen berlastausl sern a sera Schalter Art C 1 Einstellbereich Schalter mit Schalter mit ino setauelocer unverz gerter Basis Schaltverm gen Normalem Schaltverm gen fest eingestellt Kurzschlussausl ser Typ Typ SCCR SCCR I A 35 kA 240 V 85 kA 240 V EEA I A I 25 kA 480 Y 277 V 35 kA 480 Y 277 V 20 20 350 NZMB1 AF20 NA NZMN1 AF20 NA 25 25 350 NZMB1 AF25 NA NZMN1 AF25 NA 30 30 350 NZMB1 AF30 NA NZMN1 AF30 NA 85 85 320 400 B an NZMB1 AF35 NA NZMN1 AF35 NA 40 40 320 400 om NZMB1 AF40 NA NZMN1 AF40 NA 45 45 300 500 6 10x h NZMB1 AF45 NA NZMN1 AF45 NA 50 50 300 500 6 10x h NZMB1 AF50 NA NZMN1 AF50 NA 60 60 380 630 6 10x h NZMB1 AF60 NA NZMN1 AF60 NA 70 70 480 800 6 10x h NZMB1 AF7
144. r a Schaltverm gen ek Schaltverm gen fest eingestellt SCCR SCCR 85 kA 240 V 150 kA 240 V unverz gert verz gert 35 kA 480 V 100 kA 480 V h h A KIA I A ka A 25 kA 600 Y 347 V 50 kA 600 Y 347 V 150 150 1800 300 1500 NZMN2 VEF150 NA NZMH2 VEF150 NA 176 175 2100 350 1750 NZMN2 VEF175 NA NZMH2 VEF175 NA 200 200 2400 400 2000 NZMN2 VEF200 NA NZMH2 VEF200 NA 225 225 2700 450 2250 NZMN2 VEF225 NA NZMH2 VEF225 NA 250 250 3000 500 2500 NZMN2 VEF250 NA NZMH2 VEF250 NA 85 kA 240 V 150 kA 240 V 42 kA 480 V 100 kA 480 V 35 kA 600 V 50 kA 600 V 250 250 500 2750 500 2500 NZMN3 VEF250 NA NZMHS3 VEF250 NA 300 300 600 3300 600 3000 NZMN3 VEF300 NA NZMH3 VEF300 NA 350 350 700 3850 700 3500 NZMN3 VEF350 NA NZMH3 VEF350 NA 400 400 800 4400 800 4000 NZMN3 VEF400 NA NZMH3 VEF400 NA 450 450 900 3600 675 3150 NZMNS3 VEF450 NA NZMH3 VEF450 NA 500 500 1000 4000 750 3500 NZMN3 VEF500 NA NZMH3 VEF500 NA 550 550 1100 4400 835 3850 NZMN3 VEF550 NA NZMHS3 VEF550 NA 600 600 1200 4800 900 4200 NZMN3 VEF600 NA NZMH3 VEF600 NA 85 kA 240 V 125 kA 240 V 42 kA 480 V 85 kA 480 V 35 kA 600 V 50 kA 600 V 600 600 1200 7200 1200 6000 NZMN4 VEF600 NA NZMH4 VEF600 NA 700 700 1400 8400 1400 7000 NZMNA VEF700 NA NZMH4 VEF700 NA 800 800 1600 9600 1600 8000 NZMN4 VEF800 NA NZMH4 VEF800 NA 900 900 1800 10800 1800 9000 NZMN4 VEF900 NA NZMH4 VEF900 NA 1000 1000 2000 12000 2000 10000 NZMN4 VEF1000 NA NZMH4 VEF 1000 NA 1200 1200 2400 14400 2400 12000 NZMN4 VEF120
145. r wegzu denken Der Platz der im Schaltschrank f r die Stromverteilung ohnehin notwen dig ist l sst sich gleichzeitig sehr effektiv f r die Montage der Schalt und Schutz ger te nutzen Es gibt einen intensiven Trend die Sammelschienensysteme nicht nur mit einfachen Schmelzsiche rungsabgangen sondern direkt mit kom pletten Motorstarter Kombinationen oder sogar mit kompakten Lasttrennschaltern oder Leistungsschaltern zu best cken Bild 18 In Nordamerika werden z Z noch sehr oft die Power Distribution Blocks Bild 19 f r die Stromverteilungs aufgabe im Schaltschrank eingesetzt Diese Klemmbl cke bernehmen die Reduzierung von gro en Zuleitungsquer schnitten auf mehrere kleinere Quer schnitte f r den Anschluss der Schalt und Schutzger te Es sind die Regeln zu beachten die festlegen wann und wie die reduzierten Querschnitte neu abgesichert werden m ssen Bei der Verwendung von Sam melschienensystemen ist die Situation klarer weil auf die Sammelschienen adapter eigentlich immer Branch Circuit Protective Devices BCPDs aufgebaut werden die dann z T durch aufgebaute Sch tze erg nzt werden Hier wird also jeder Abzweig dem Leitungsquerschnitt entsprechend abgesichert beziehungs weise der Leitungsquerschnitt wird entsprechend des Bemessungsstromes des Schutzorgans gew hlt In Nordame rika sind die Sammelschienensysteme noch nicht so etabliert und es ist daher noch ein gro es Potenzial zu erschl
146. rauchsart als Steuerger t Pilot Duties 3 gemacht Leistungsschalter mit einstellbaren Uberlastauslosern Zusatzlich zur typisch nordamerikanischen Variante mit fest eingestellten Uberlast ausl sern stehen derartige Schalter auch mit einstellbaren berstromausl sern wie in der IEC Welt blich als Schalter der Arten D 1 gt NZM A NA und D 2 gt NZM AE NA Tabellen 15 und 16 Seite 25 und 26 f r den Anlagen und Kabelschutz zur Verf gung Auch diese Schalter sind nicht f r den Motorschutz geeignet weil ihnen eine Kalibrierung nach UL 508 fehlt Schalter der Art D 3 gt NZM VE NA mit zus tzlichen Einstell m glichkeiten werden nach Tabelle 9 Seite 16 zus tzlich f r den Generator 21 Leistungsschalter mit fest eingestellten elektromechanischen berlastausl sern ails Gens kn ar a ones Schalter Art C 2 Einstellbereich Schalter mit Schalter mit berlastausl ser unverz gerter Normalem Schaltverm gen Hohem Schaltverm gen fest eingestellt Kurzschlussausl ser Typ Typ SCCR SCCR 85 kA 240 V 150 kA 240 V 42 kA 480 V 100 kA 480 V h hA KIA A I 35 kA 600 V 50 kA 600 V 250 250 500 2750 2 os SE NZMNS3 AEF250 NA NZMH3 AEF250 NA 300 300 600 3300 2 NR NZMN3 AEF300 NA NZMH3 AEF300 NA 350 350 700 3850 2 NICH NZMN3 AEF350 NA NZMH3 AEF350 NA 400 400 800 4400 Ze NZMN3 AEF400 NA NZMH3 AEF400 NA 450 450 900 3600 DRS NZMN3 AEF4
147. rden e Zus tzlich turnusm ige viertelj hrliche Re Examination Pr fungen e Die Typpr fungen f r Leistungsschalter mit UL und CSA Approbation geh ren zu den sch rfsten Pr fungen in der Welt Tabelle 3 Unterscheidung zwischen Ger tearten in Nordamerika nach den nordamerikanischen Standards z B UL 489 und CSA C22 2 No 5 09 f r Leistungsschalter beziehungsweise UL 508 und CSA C22 2 No 14 f r Industrieschaltger te UL steht f r die Normen der USA und CSA kennzeichnet die Normen Kanadas UL 98 8 UL 248 1 9 8 Typenzusatz zum Bestelltyp bei Eaton Art der vorhandenen Approbation Approbationszeichen in USA Listing Marks in Kanada Certifcation Marks Recognition Marks TAL die Kennzeichnung erfolgt freiwillig Das Ger t hat Komponentenapprobation bei UL es ist nicht tauglich f r Field Installation bei seinem Einsatz sind die Conditions of Acceptability CoA einzuhalten Siehe auch Tabelle 5 Das Ger t ist als Einzelger t CSA certified es m ssen ebenfalls spezielle Einsatzbedingun gen beachtet werden CNA Tabelle 4 Gebr uchliche Approbationsvarianten und die entsprechende Kennzeichnung auf den Leistungsschildern sowie die bei Eaton blichen Zus tze zum Bestelltyp Die gelben Felder kennzeichnen uneingeschr nkte Approbationen bei den blauen Feldern sind in den USA unbedingt die Einschr
148. rei bungen der IEC Situation zeigen dass es sich hier um sehr hochwertige Schalter handelt Die Aussagen zu den grunds tzlichen Anwendungsm glichkeiten gelten bis auf das erw hnte Motorschaltverm gen auch f r Nordamerika Auch dort wird ein Einspeiseschalter immer von einer vorgelagerten Verteilung aus mit Energie versorgt Auch diese Verbindungsleitung muss immer gegen berlast und Kurz schluss gesch tzt werden Hierzu sind im Abgang der Verteilung entweder Leis tungsschalter nach UL 489 oder Siche rungen nach UL 248 vorgesehen die bei optimaler Dimensionierung gleichzeitig den Kurzschlussschutz f r den Lasttrenn schalter in der Maschinen Einspeisung bernehmen Zwischen der Absicherung der Zuleitung im Abgangsverteiler und dem Einspeiseschalter d rfen au erhalb des Schaltschrankes Industrial Con trol Panel weitere strombegrenzende Schutzorgane eingebaut werden um m gliche Kurzschlussstr me bis unter halb des SCCRs des eingespeisten Schaltschrankes zu reduzieren Dies ist eine M glichkeit um eine Differenz zwischen der H he der m glichen Kurz schlussstr me und dem SCCR einer Maschinensteuerung zu beseitigen In Nordamerika werden Molded Case Switches nach ihrem Nennstrom ausge w hlt und sie werden haupts chlich als Trennschalter f r alle Arten von Strom kreisen sowohl im Feeder als auch in Branch Circuits eingesetzt Molded Case Switches von Eaton enthalten viele Kon struktionsmerkmale d
149. rikanischen Markt Ausl sekennlinien von Leistungsschaltern und eine Einstellhilfe Art der Stromunterbrechung bei Leistungsschaltern Nullpunktl scher oder Schalter die den Kurzschlussstrom begrenzen Strombegrenzende Leistungsschalter im Industrial Control Panel nach UL 508A Lasttrennschalter N oder Molded Case Switches NS Vorteile von Leistungsschaltern gegen ber Schmelzsicherungen in nordamerikanischen Feeder und Branch Circuits Approbiertes Zubeh r f r den Steuerungs und Verteilerbau Neues Sammelschienensystem SASY 60i erm glicht weitere Rationalisierungen bei der Verarbeitung von Leistungsschaltern Besondere Anforderungen beim Einbau von Leistungsschaltern in nordamerikanischen Schaltanlagen T rverriegelungen Schaltergriffe mit hoher nordamerikanischer Schutzart Der neue Zusatzgriff mit deliberate action Der nordamerikanische Griff mit vertical motion Kennzeichnungen Warnhinweise und Dokumentationen Weitere Anforderungen beim Bau von NA Schaltanlagen Einfluss der Netzform auf die Schaltger teauswahl Leistungsschalter FAZ NA nach UL 489 f r kleine Stromst rken Kompakte Leistungsschalter PKZM4 CB Verbindlichkeit Danksagung Literatur Glossar 2 Ti 0O Oo N S9 FP WW O y A oa 21 22 22 24 26 28 31 31 33 39 40 41 42 43 46 47 51 55 57 57 58 59 59 60 60 60 60 61 Zusammenfassung f r Schnellleser F r die Entwicklung und Anwendung von La
150. rter Vorschaltschutzorgan erforderlich Motorstarter auf Sammelschienenadaptern mit Gruppenschutz einzige Schaltschrankausf hrung f r den weltweiten Einsatz geben soll muss Bild 21 Sammelschienensystem SASY60i f r den Einbau in den Branch Circuit Bereich im Einspeisebereich Feeder Circuit zus tzlich eine Isolierstoff Bodenplatte Bild 17 Seite 42 zur Sicherstellung 44 Diese Bauform ist m glich wenn f r die Motorschutzschalter die Approbation f r Group Protection genutzt wird Vor diesem Sammelschienensystem muss ein Vorschaltschutzor gan f r die Gruppe Schmelzsicherungen nach UL 248 oder Leistungsschalter nach UL 489 angeordnet sein siehe Bild 18 Seite 43 Diese Anwendung wird seltener eingesetzt gr ten Abschnitte der Stromschienen werden durch die aufgebauten Ger te ber hrungssicher abgedeckt Freie Sam melschienenabschnitte z B f r einen sp teren Ausbau der Schaltger tebest ckung k nnen mit geringem Aufwand mit Isolierstoffprofilen abgedeckt wer den Heute ist es m glich zus tzlich zu den erw hnten Motorstartern auch Kompakt Leistungsschalter NZM oder Molded Case Switches NS f r Strom st rken bis 550 A Schalterbaugr e 3 als Einspeise oder Abgangsschalter direkt und Platz sparend auf die Sam melschienen zu adaptieren Die Ein gangsklemmen des Einspeiseschalters m ssen in Nordamerika immer mit einer als Schalterzubeh r angebotenen Ber h rungsschutzh
151. rwendet werden Art der Stromunterbrechung bei Leistungsschaltern Nullpunktl scher oder Schalter die den Kurzschlussstrom begrenzen Die Kontaktsysteme der Leistungs schalter lassen sich f r unterschiedliche Hauptaufgaben optimieren In den vorher gehenden Kapiteln wurde der selektive Schaltanlagenaufbau mit seiner Aufgabe die Energieverf gbarkeit in der Anlage zu erh hen beschrieben F r diese Aufgabe ben tigt man f r die gro en Stromberei che in den oberen Stufen der Selektivi t tskaskade Bild 8 Seite 30 Schalter die so konstruiert wurden dass ihre Kontakte bei hohen Kurzschlussstr men erst m glichst sp t dynamisch abheben sich ohne u eren Schaltbefehl ffnen Hier m ssen die Kontaktkr fte Kr fte die die Kontakte geschlossen halten m glichst hoch dimensioniert werden um den dynamischen Kr ften die durch stromabh ngige Magnetfelder im Bereich bergeordnetes System z B SPS DMI Modul mit Feldbus A Anschaltung Bild 10 Umfangreiche Informationen lassen sich aus dem integrierten Datenspeicher der Leis tungsschalter NZM mit elektronischen Ausl sern mit einem Laptop auslesen Diese M glich keit besteht auch bei den f r Nordamerika approbierten Schaltern Zus tzlich kann man in der IEC Welt die Daten auch mit dem Data Management Interface DMI in die Ferne bertragen Leistungsschalter mi
152. s schlie lich in gelisteten Motorstartern eingesetzt werden Gelistete Motorstar ter sind Motorstarter deren Bestandteile zusammen gepr ft wurden und die in den Approbationsakten und im Katalog komplett beschrieben werden Die Schalter werden nach der Bemes sungsstromangabe in A ausgew hlt Tabelle 19 Die UL CSA Approbationen lassen f r diese Schalter keine Aussagen zum Schaltverm gen auf dem Leistungs Leistungsschalter ohne berlastausl ser mit einstellbaren elektromagnetischen Kurzschlussausl sern Kurzschlussschutz f r individuelle Motorstarter approbiert nach UL 489 und CSA C22 2 No 5 09 Einstellbereich Schalter mit Schalter mit Basis Schaltverm gen Normalem Schaltverm gen berlastausl ser unverz gerter Das tats chliche Schaltverm gen darf erst f r die Kombina nicht vorhanden Kurzschlussausl ser tion mit Sch tz und Motorschutzrelais angegeben werden Typ Typ 240 V 240 V I 1 IA I A I A I 480 Y 277 V 480 Y 277 V 12 8 14 om NZMB1 S1 2 CNA NZMN1 S1 2 CNA 2 12 8 22 4 om NZMB1 S2 CNA NZMN1 S2 CNA 3 19 2 33 6 Bas NZMB1 S3 CNA NZMN1 S3 CNA 5 32 56 Sr NZMB1 S5 CNA NZMN1 S5 CNA 8 48 84 3m NZMB1 S8 CNA NZMN1 S8 CNA 12 80 140 3 NZMB1 S12 CNA NZMN1 S12 CNA 18 128 224 8 NZMB1 S18 CNA NZMN1 S18 CNA 26 200 350 Se NZMB1 S26 CNA NZMN1 S26 CNA 33 256 448 om NZMB1 S33 CNA NZMN1 S33 CNA 40 320 560 3 NZMB1 S40 CNA NZMN1 S40 CNA 50 z 400 700
153. s Branch Circuit Protective Devices den Schutz von verschiedenartigen Lastab g ngen Sie sind in Feeder Circuits Ein speisestromkreise und Branch Circuits Lastabgangsstromkreise einsetzbar Bild 5 12 e f r motorische Last Die Nordamerikaner setzen diese Schalter mit fest eingestellten berlast ausl sern sehr universell ein Da der fest eingestellte berlastausl ser alleine nicht f r den Motorschutz geeignet ist werden diese Schalter in Nordamerika mit einem Sch tz und zus tzlich mit einem Motorschutzrelais zu Combi nation Motor Starters erg nzt UL CSA Construction Type C Combination Motor Starters Der fest eingestellte Schalter bernimmt den Leitungsschutz und das zus tzliche Motorschutzrelais wird entsprechend des Motorstroms zum Schutz des Motors eingestellt u U sind Korrektur Faktoren zu beachten In der IEC Welt gilt eine derartige L sung mit zwei berlastschutzorganen als wirt 2 In Amerika sind Leistungsschalter nach UL 489 mit fest eingestellten oder mit einstellbaren berlastausl sern gleichwertig Ein einstellbarer Schalter ist nach Ansicht der Amerikaner nicht h herwertiger Beide Schalterarten d rfen nicht alleine f r den Motorschutz eingesetzt werden schaftlich schwer vertretbar au erdem f llt bei dieser L sung zweimal die Ver lustwarme der berlastausl ser an Der Platzbedarf ist gro und die vielen Kom ponenten vergr ern den M
154. schal ter Lasttrennschalter und Schalter Sicherungs Einheiten 1992 12 Wolfgang Esser sammelschienenadapter f r die rationelle Motorstartermontage jetzt auch f r Nordamerika VER4300 960D Moeller GmbH Bonn 2007 Download Quicklink ID 960de auf www moeller net Busbar Component Adapters for modern industrial control panels VER4300 960GB Moeller GmbH Bonn 2007 Download Quicklink ID 960en auf www moeller net 13 IEC EN 60947 4 1 und DIN VDE 0660 102 Niederspannungs Schaltger te Teil 4 1 Elektromechanische Sch tze und Motorstarter 14 ANSI UL 60947 1 Standard for Low Voltage Switchgear and Cont rolgear Part 1 General Rules First Edition March 31 2003 ISBN 0 7629 0858 0 Underwriters Laboratories Inc UL 333 Pfingsten Road Northbrook IL 60062 2096 ANSI UL 60947 4 1 Standard for Low Voltage Switch gear and Controlgear Part 4 1 Contactors and motor starters Electromechanical contactors and motorstarters Second Edition April 20 2004 15 16 17 18 ISBN 0 7629 0975 7 Underwriters Laboratories Inc UL 333 Pfingsten Road Northbrook IL 60062 2096 Wolfgang Esser Dirk Meyer Ausl sekennlinien einstellungs spezifisch darstellen und ihr Zusam menwirken kompetent beurteilen 2 Uberarbeitete Ausgabe 2007 VER1230 943D Moeller GmbH Bonn 2009 Download Quicklink ID 943de auf www moeller net Setting Specific R
155. schalter e Die meisten Hauptschalter sind nach UL 489 oder UL 98 approbiert e Hauptschalter in nordamerikanischen Schaltanlagen d rfen wie die IEC Ger te 2 Schaltstellungen Ein Aus und zus tzlich eine Ausgel st Trip Position anzeige besitzen e Hauptschalter d rfen auch ber einen abschlie baren elektromechanischen Fernantrieb NZM XR bet tigt wer den e F r jede Zuleitung wird ein Hauptschal ter ben tigt der alle ungeerdeten Lei ter gleichzeitig trennt e Hauptschalter zumindest in Industrial Control Panels for Machinery nach UL 508A und NFPA 79 m ssen bei geschlossenem und bei offenem Geh use ohne zus tzliches Werkzeug bedienbar sein und in der AUS Stel lung abschlie bar sein e Hauptschalter in derartigen Schaltanla gen m ssen mit allen Geh uset ren verriegelt sein D h ein ffnen einer beliebigen T r darf nur im spannungs freien Zustand der Anlage m glich sein oder das ffnen muss den sicheren spannungsfreien Zustand unverz glich herbeif hren Sp ter werden in diesem Aufsatz noch zul ssige Ausnahmel sungen erl utert zul ssige berlistung der T rverriegelungen durch Fachleute unter Beachtung von weiteren Zusatz forderungen In Nordamerika werden die Hauptschal ter h ufig au erhalb der Schaltanlagen in einem separaten Geh use installiert Schaltanlagenbauer aus L ndern in denen normalerweise die IEC Richtlinien angewendet werden w hlen diese L sung
156. selten weil sie sich nicht zu weit von ihrer weltweit einsetzbaren Stan dardl sung entfernen wollen Ziel vieler Unternehmen ist heute ein einheitlicher weltweit einsetzbarer Schaltschrank das ist nicht ganz einfach realisierbar Eine Schaltanlage sollte wie in der IEC Welt vorzugsweise lediglich eine Zuleitung und nur einen Hauptschalter besitzen Wenn trotzdem mehrere Einspeisun gen und Hauptschalter notwendig sind AC und DC oder h here Frequenzen unterschiedliche Spannungen m ssen diese in r umlicher N he zueinander angeordnet werden Vorgeschriebene Warnhinweise auf der Au enseite der Schaltschrankt r m ssen auf die Not wendigkeit hinweisen f r einen span nungsfreien Zustand mehrere Schalter auszuschalten Text und Schriftgr e sind in der Norm vorgeschrieben Wegen der scharfen nordamerikanischen Pro duzentenhaftung sollte man neuerdings an dieser Stelle gem NEC 110 16 und UL 70E auch vor Gefahren durch Licht b gen warnen Die Tabelle 27 zeigt ein Beispiel f r eine Schaltanlage mit mehreren Einspeisun gen Der Anlagenbetreiber soll leicht und zwangsl ufig erkennen dass mehr als eine Zuleitung und mehr als ein Haupt schalter vorhanden sind die gemeinsam ausgeschaltet werden m ssen um den spannungsfreien Zustand einer Schaltan lage zu erreichen Es ist jedoch zul ssig Spannungen dauerhaft vor dem Haupt schalter f r bestimmte unbedingt erfor derliche Stromkreise abzugreifen z B f
157. sen beschrieben Auch die Produkt eigenschaft der optionalen Phasenaus fallempfindlichkeit basiert auf der IEC EN 60 947 4 1 Au erdem findet man in dieser Norm die Anforderungen f r die Zuordnungsarten 1 und 2 f r Motor starter Zuordnungsarten f r Motorstarter analog zur IEC wurden jetzt in den neuen nordamerikanischen Standard UL 60947 14 als Teil der Harmonisierung aufge nommen In der Vergangenheit wurde die Zuordnungsart 2 manchmal von interna tional t tigen Konzernen in Ausschreibun gen f r Industrieanlagen und eine Phasen ausfallempfindlichkeit nach IEC zus tzlich zur Erf llung der nordamerikanischen Nor men verlangt 23 Leistungsschalter mit einstellbaren elektronischen berlast und Kurzschlussausl sern 125 250 500 2750 approbiert nach UL 489 und CSA C22 No 5 09 Schalter Art D 2 Einstellbereich Schalter mit Schalter mit Isar unverz gerter Normalem Schaltverm gen Hohem Schaltverm gen ausl ser Kurzschlussausl ser Typ Typ SCCR SCCR 85 kA 240 V 150 kA 240 V 42 kA 480 V 100 kA 480 V 35 kA 600 V 50 kA 600 V NZMN3 AE250 NA NZMH3 AE250 NA 200 400 300 600 800 4400 1200 4800 NZMN3 AE400 NA NZMN3 AE600 NA NZMH3 AE400 NA NZMH3 AE600 NA 85 kA 240 V 42 kA 480 V 35 kA 600 V 125 kA 240 V 85 kA 480 V 50 kA 600 V 800 400 800 1600 9600 2 ovo VAR NZMNA4 AE80
158. sind auf den Leistungsschildern zus tzlich mit Leistungsdaten nach IEC 60 947 gekennzeichnet Dies erleichtert den Export von Amerika in die IEC Welt EM elektromechanisch EL elektronisch Tabelle 9 Differenzierung des Eaton Schalterangebotes f r Nordamerika unter Ber cksichtigung der technischen Ausstattung der Art der Approbation und der Haupt und Nebenanwendungen Alle Schalterarten d rfen in Energieverteilungsanlagen eingesetzt werden mit Ausnahme der Schalter ohne berlastausl ser Art B 1 und B 2 die nur in individuellen Motorstartern eingesetzt werden d rfen 14 Art Typ Approbation Approbation f r Zusatzqualifikation f r die USA berlastschutz Kurzschlussschutz f r die USA Kanada und Kanada unverz gert verz gert A NS NA CSA C22 2 No 5 09 Schalter eigenschutz B 1 NZM S CNA CSA C22 2 No 5 09 EM B 2 NZM SE CNA CSA C22 2 No 5 09 Ee C 1 NZM AF NA CSA C22 2 No 5 09 EM fest EM C 2 NZM AEF NA CSA C22 2 No 5 09 EL fest EL C 3 NZM VEF NA CSA C22 2 No 5 09 EL fest EL EL D 1 NZM A NA CSA C22 2 No 5 09 EM einstellbar EM D 2 NZM AE NA CSA C22 2 No 5 09 EL einstellbar EL D 3 NZM VE NA CSA C22 2 No 5 09 EL einstellbar EL EE E INZM ME NA CSA C22 2 No 5 09 Kalibrierungspr fung nach EL einstellbar UL 508 CSA C22 2 No 14 Lasttrennschalter Molded Case Switch st rken die im
159. sind und die im folgenden Kapitel Motorschutz Leistungsschal ter NZM und mehr vorgestellten Schalter nicht mehr ausreichen 27 Leistungsschalter ohne berlastausl ser mit einstellbaren elektromagnetischen Kurzschlussausl sern Kurzschlussschutz f r individuelle Motorstarter approbiert nach UL 489 und CSA C22 2 No 5 09 Einstellbereich Schalter mit Basis Schalter mit Normalem Schalter mit Hohem Schaltverm gen Schaltverm gen Schaltverm gen berlastaus unverz gerter Das tats chliche Schaltverm gen darf erst f r die Kombination l ser nicht Kurzschlussausl ser mit Sch tz und Motorschutzrelais angegeben werden vorhanden Typ Typ Typ 240 V 240 V 240 V 480 V 480 V 480 V h LIA KIA Al i 600 Y 347 V 600 Y 347 V 600 Y 347 V 1 6 12 8 22 4 8 NZMB2 S1 6 CNA NZMN2 S1 6 CNA NZMH2 S1 6 CNA 2 4 19 2 33 6 8 NZMB2 S2 4 CNA NZMN2 S2 4 CNA NZMH2 S2 4 CNA 5 32 56 8 NZMB2 S5 CNA NZMN2 S5 CNA NZMH2 S5 CNA 8 48 84 8 NZMB2 S8 CNA NZMN2 S8 CNA NZMH2 S8 CNA 12 80 140 8 NZMB2 S12 CNA NZMN2 S12 CNA NZMH2 S12 CNA 18 128 224 8 NZMB2 S18 CNA NZMN2 S18 CNA NZMH2 S18 CNA 26 200 350 8 NZMB2 S26 CNA NZMN2 S26 CNA NZMH2 S26 CNA SG 256 448 8 NZMB2 S33 CNA NZMN2 S33 CNA NZMH2 S33 CNA 40 320 560 B ooo NZMB2 S40 CNA NZMN2 S40 CNA NZMH2 S40 CNA 50 400 700 8 NZMB2 S50 CNA NZMN2 S50 CNA NZMH2 S50 CNA 63 504 882 8 NZMB2 S63 CNA NZMN2 S63 CNA NZMH2 S63 CNA
160. ss die Leiter wahlweise oben oder unten an die Schalter angeschlossen werden k nnen Wartungsanweisungen AWA bzw Ins truction Leaflets IL erforderlich wurden 19 In Nordamerika sind eher kompakte anschlussfertige Schalter mit keinen oder geringen Modifikationsm glichkeiten blich Bei allen m glichen Kombinatio nen und Ver nderungen field installable accessories die den Kunden gro e logistische Vorteile und eine hohe Flexi bilit t bieten ist immer wieder sicherzu stellen dass die notwendigen Luft und Kriechstrecken die z T durch die Ber h rungsschutzabdeckungen sichergestellt werden besonders im Bereich der Anschlusstechnik erhalten bleiben Teile deren Notwendigkeit man vielleicht nicht sofort erkennt d rfen nicht einfach zur Reduzierung der Verarbeitungszeit weg gelassen werden sie dienen u U der Sicherstellung der Isolationsstrecken Auch das verwendete Verdrahtungsma terial wie Stromschienen und b nder d rfen die Spannungsabst nde nicht reduzieren oder Ausblas ffnungen ver decken Sammelschienensystem SASY60i f r weitere Rationalisierungen beim Ein satz von Leistungsschaltern Im Schaltanlagenbau in IEC L ndern speziell bei den individueller projektierten Maschinensteuerungen haben sich die u erst effektiven Sammelschienenad apter die mit schmelzsicherungslosen Motorstartern best ckt werden l ngst etabliert Bild 17 Sie sind aus dem ratio nellen Steuerungsbau nicht meh
161. stellt Die Strombegrenzung ist von der H he der Spannung abh ngig 38 Kurzschl sse kommen in der Praxis aber relativ selten vor Unter satten Kurzschl ssen versteht man metalli sche Kurzschl sse ohne nennenswerte bergangs Widerst nde In der Praxis trifft man 1 polige Erdschl sse oder 2 polige Kurzschl sse an die z T stark widerstandsbehaftet sind z B durch Lichtb gen Die tats chlich flie enden Kurzschluss str me sind in der Praxis also meistens geringer als die theoretisch ermittelten Werte Zus tzlich d mpfen normaler weise die Induktivit ten der Transforma toren Kabel und Leitungen die tats ch lich auftretenden Kurzschlussstr me So ergibt sich in der Praxis eine zus tzliche aber nicht quantifizierbare Sicherheit F r IEC Schalter einerseits und f r Schal ter f r den nordamerikanischen Markt andererseits ergeben sich aufgrund der unterschiedlichen Pr fbedingungen und der unterschiedlichen relevanten Span nungen unterschiedliche Werte Bei der Ermittlung der Kurzschluss festigkeit SCCR von Industrial Control Panels UL 508A und NFPA 79 spielt die Verwendung der strombegrenzenden Schalter eine besondere Rolle weil die nachgeordneten Schalt und Schutzger te nur noch mit dem geringeren Durchlass strom des strombegrenzenden Schalters oder der strombegrenzenden Schmelz 8 NZMH2 VE VEF NA oe a 104 Z
162. stellung der unterschiedlichen Drehbet tigungen zum Verst ndnis der Typangaben in Tabellen 28 Seite 49 und 29 Seite 50 a tierung mit seinem Kunden verbindlich kl ren oder man sollte typisch nordame rikanische Ausf hrungen w hlen Wie bereits beschrieben werden die Anfor derungen an Schalter in Schaltanlagen f r die Maschinenausr stung nach NFPA 79 und bei gro en End Usern wie z B in der Automobilindustrie besonders streng gehandhabt Hier wird h ufig grunds tz lich der sp ter beschriebene Vertical Motion Handle Flange Mounted Handle mit vertikaler Bet tigungsrichtung ver langt Neben den Normen spielen in Nordamerika immer wieder die Marktak zeptanz und Handhabungsgewohnheiten eine wichtige Rolle Schaltergriffe mit hoher nord amerikanischer Schutzart b Leistungsschalter und Lasttrennschalter bzw Molded Case Switches von Eaton Bild 26 Schalter mit direkt aufgebauten Drehantrieben k nnen wie unter a gezeigt am Knebel mit mehreren B gelschl sser oder wie unter b gezeigt am Drehantrieb abge schlossen werden Siehe auch Bild 27 sind f r ihren robusten Aufbau bekannt Eine nicht zu untersch tzende Bedeu tung f r die Gebrauchstauglichkeit der 51 T rverriegelung Dieses Bauteil ist der Drehantrieb der die Drehbewegung des Griffes in die f r die Bet tigung des Schalters notwendige Kippbewegung umsetzt Der Drehantrieb ist bei der gezeigten Variante abschlie bar
163. sttrennschaltern N PN Molded Case Switches NS und Leistungsschal tern NZM sowie f r Motorstarter die mit Leistungsschaltern aufgebaut wer den gelten unterschiedliche Normen und Marktgewohnheiten einerseits im Bereich Nordamerika USA und Kanada und andererseits in den L ndern in denen die IEC Normen angewendet werden In Nordamerika wird zun chst unter schieden zwischen Ger ten f r die Energieverteilung wie z B UL 489 1 und Industrieschaltger ten nach UL 508 UL 60947 2 Diese grund satzliche Unterscheidung kennt man in der IEC Welt nicht Ausgangspunkt f r viele Missverst ndnisse und Projektie rungsfehler war in der Vergangenheit die nordamerikanische Forderung und Marktgewohnheit ein separates Vor schaltschutzorgan mit gr eren Luft und Kriechstrecken wie nach der UL 489 bzw CSA C22 2 No 5 09 vor Motor schutzschaltern nach UL 508 bzw CSA C22 2 No 14 zu verlangen Realisieren lie sich diese Forderung durch Leis tungsschalter oder Schmelzsicherungen Der klassische Motorschutzschalter z B der PKZMO ist kein Leistungsschal ter im Sinne der nordamerikanischen Normen Die UL 489 und die CSA C22 22 No 5 09 sehen wesentlich gr ere Luft und Kriechstrecken vor als die IEC Standards und die damit harmo nisierten EN Normen Betroffen waren von dieser Regelung in erster Linie kleine Motorschutzschalter wie z B der PKZMO die von der Baugr e her in der IEC Welt die kompakteste
164. t Dadurch verhin dern Schmelzsicherungen den welt weiten Einsatz von Schaltschr nken Approbiertes Zubeh r f r den Steuerungs und Verteilerbau Dieser Aufsatz besch ftigt sich in erster Linie mit den Leistungsschalter Grundger ten Dar ber hinaus umfasst das Schaltersortiment eine Vielzahl von Zubeh rteilen und Zusatzausr stungen um spezielle Sicherheitsanforderungen zu erf llen und um weitergehende Schal tungsaufgaben zu realisieren oder um die Verarbeitung der Komponenten zu rationalisieren Bild 3 Seite 13 Hier ist besonders zu erw hnen dass bei den Schaltern von Eaton das Zubeh r f r die Schalter f r den IEC Markt und f r die Schalter f r den nordamerikanischen 42 Markt gleich ist Die Entwicklungsba sis beider Reihen ist identisch Das ist ein wesentlicher Wettbewerbsvorteil Andere Firmen vertreiben f r beide M rkte ganz unterschiedliche Schalter Konstruktionen mit getrennten Zusatz ausr stungen bei denen schon die Hilfs schalter nicht gleich sind Zu den Zusatzausr stungen der Schalter von Eaton geh ren neben normalen und speziellen Hilfsschalterbausteinen f r unterschiedliche Signalisierungs und Verriegelungsaufgaben die auch noch nachtr glich in die Schalter integriert werden k nnen z B Unterspannungs oder Arbeitsstromausl ser Fernantriebe oder mechanische Verriegelungen Hinzu kommen Montagehilfen wie Sammel schienenadapter und Abdeckungen f r den Ber hrungssc
165. t einstellbaren elektronischen berlastausl sern mit einstellbaren unverz gerten und verz gerten elektronischen Kurzschlussausl sern Anlagen Kabel Selektiv und Generatorschutz approbiert nach UL 489 und CSA C22 2 No 5 09 Einstellbereich Schalter mit Schalter mit Wpodantauee Keaen eaa Normalem Schaltverm gen Hohem Schaltverm gen l ser Typ Typ SCCR SCCR 85 kA 240 V 150 kA 240 V 35 kA 480 V 100 kA 480 V unverz gert verz gert 25 kA 600 Y 347 V 50 kA 600 Y 347 V 4 A ka A 100 50 100 1200 100 1000 NZMN2 VE100 NA NZMH2 VE100 NA 160 80 160 1920 160 1600 NZMN2 VE160 NA NZMH2 VE160 NA 250 125 250 3000 250 2500 NZMN2 VE250 NA NZMH2 VE250 NA 85 kA 240 V 150 kA 240 V 42 kA 480 V 100 kA 480 V 35 kA 600 V 50 kA 600 V 250 125 250 500 2750 250 2500 NZMN3 VE250 NA NZMH3 VE250 NA 400 200 400 800 4400 400 4000 NZMN3 VE400 NA NZMH3 VE400 NA 600 300 600 1200 4800 450 4200 NZMN3 VE600 NA NZMH3 VE600 NA 85 kA 240 V 125 kA 240 V 42 kA 480 V 85 kA 480 V 35 kA 600 V 50 kA 600 V 800 400 800 1600 9600 800 8000 NZMNA VE800 NA NZMH4 VE800 NA 1000 500 1000 2000 12000 1000 10000 NZMN4 VE1000 NA NZMH4 VE1000 NA 1200 600 1200 2400 14400 1260 12000 NZMN4 VE 1200 NA NZMH4 VE1200 NA Verbindlich sind nur Daten des g ltigen Hauptkatalogs HPLO211 Tabelle 22 Universell f r den Anlagen Kabel Selektiv und Generatorschutz einsetzbare Leistungsschalter mit einstellbaren Uberlast ausl sern und einstellbaren verz gerten und unverz gerten Kurzschl
166. t werden Sie sind als Einzelger te CSA approbiert und sie m ssen nach dem CEC in der gleichen Weise kombiniert werden Tabelle 18 In Erg nzung zu den Tabellen 17 a und b stehen weitere Leistungsschalter ohne berlastschutz mit elektronischen Aus l sern zur Verf gung Es gelten die gleichen Zusatzbedingungen wie im Text zu Tabelle 17 a beschrieben wurde Die Schalter der Baugr e 2 sind zus tzlich auch als NZM 2 SE BT CNA mit Hauptstrom Rahmenklemmen oben und unten bestellbar Die Motor Protection Circuit Breakers NZM ME NA entsprechen in etwa den Leistungsschaltern f r den Motorschutz in der IEC Welt Derartige Schalter gab es bei allen Vorg ngergenerationen der Eaton Leistungsschalter noch nicht Neu an diesen Schaltern ist die Kombination aus einer Approbation nach UL 489 als alleiniges Schutzger t f r Feeder und Branch Circuits und einer Kalibrierungs pr fung f r den Motorschutz nach UL 508 wie f r Motorschutzrelais Diese Art von Leistungsschaltern ist auch in Nordame rika noch sehr neu Sie sind als eine Ann herung an die IEC Welt zu sehen Eaton empfiehlt diese besonders universellen Schalter ausdr cklich f r Motorstarter abg nge in Schaltanlagen f r den Export nach Nordamerika Bei der vorhergehenden Schalter Genera tion gab es Motorschutzschalter NZM die allerdings nur nach UL 508 approbiert war Bei der jetzigen Generation wird die Bezeichnung Motor Protection Circuit Breakers
167. tch 14 Antrieb f r Seitenwandeinbau 2 IP2X Fingerschutz 15 Zusatzhandgriff NA 3 Anschlussabdeckung ausbrechbar 16 Verlangerungsachse mit Kupplung 4 Abdeckung 17 Turkupplungsdrehgriff 5 P2X Fingerschutz f r Abdeckung 18 Drehgriff auf Schalter 6 Tunnelklemme 19 Bezeichnungsschild 7 Rahmenklemme 20 Blendrahmen 8 Steuerleitungsanschluss 21 Fernantrieb 9 Ger teadapter f r Sammelschienen 22 Seitenhebelantrieb NA 10 Clipsplatte 23 Unterspannungs 11 Abstandhalter Arbeitsstromausl ser 12 Hilfsschalter mit Doppel oder Einfachkontakt Bild 3 Systemdarstellung der beschriebenen Kompakt Leistungsschalter NZM1 bis NZM4 Das System der Leistungsschalter wird erg nzt durch die Molded Case Switches NS1 bis NS4 Die Grafik zeigt die wesentlichen Systembausteine des sehr universell einsetz baren Produktsystems Die NS Ausf hrung steht mit 3 poligen Schaltern zur Verf gung 4 polige NA Varianten siehe Tabelle 13 c w hrend die IEC Ausf hrung entsprechend der abweichenden Marktgewohnheiten noch um eine 4 polige Schalter Reihe erg nzt wurde Die Steck und Ausfahreinheiten wurden nicht f r den nordamerikanischen Markt approbiert 13 Anlagen und Kabelschutz 3 polig mit Kurzschlussstromausl sern Versionen mit Typenzusatz NA enthalten zus tzlich berlastausl ser approbiert nach UL 489 und CSA C22 2 No 5 09 Schalter mit thermomechanischen berlastausl sern ohne berlastausl ser f
168. te 50 und Bild 25 Seite 51 stehen f r den Einsatz in Nordamerika Griffe f r die sehr schwer sicherzustellenden Schutzarten UL CSA Type 12 und UL CSA Type 4 X zur Verf gung Diese hohen Schutzar ten decken die Anforderung f r viele Anwendungen ab einschlie lich die Industriesteuerungen f r Maschinen nach NFPA 79 Inspektoren wollen h ufig die Schutzart der Griffe nachgewiesen haben Deshalb wird den Griffen ein Klebeschild mit den Schutzartangaben UL CSA Types und den IP Schutzarten nach IEC beigef gt Dieses Schild kann auf die Sockelplatte der Griffe aufgeklebt werden Grunds tzlich ist jede ffnung in einem approbierten Geh use prob lematisch weil sie die Schutzart des Geh uses reduzieren kann Deshalb werden die Schutzarten der Geh use und aller T reinbauten und ffnungen in den Geh usen von den Inspektoren sehr kritisch berpr ft Das Bild 26 zeigt verschiedene L sun gen f r eine normenkonforme Abschlie barkeit Die Handhaben Griffe sind mit mehreren B gelschl ssern abschlie bar und zus tzlich kann bei Ger t b auch der Drehantrieb abgeschlossen werden Die im Aufsatz beschriebenen Schalter von Eaton besitzen in der Grundausstat tung Kipphebelantriebe Der Drehantrieb ist die Baugruppe die die Drehbewe gung eines aufgebauten Drehgriffes oder eines T rkupplungsdrehgriffes in die ver tikale Bet tigung des Kipphebelantriebs des Schalters umsetzt Bild 27 Schalter mit
169. te anheben Nachzuweisen war u a dass die Verbin dungen zwischen den Adaptern und den Sammelschienen nicht durch die gro en dynamischen Kr fte die durch die Kurz schlussstr me erzeugt werden ge ffnet werden gleicher physikalischer Vorgang wie er bei den Kontaktsystemen erl u tert wurde Durch die solide Konstruk tion der Adapterkontaktierung werden Verschwei ungen an diesen potenziell kritischen Verbindungsstellen sicher aus geschlossen Die festen Verbindungen vermeiden durch geringe bergangswi derst nde jede unn tige Erw rmung Die Kurzschlussfestigkeit des Sammel schienensystems wird wie gesagt durch die Pr fungen auf die Kurzschluss festigkeit der aufgebauten Schalt und Schutzger te angehoben Werden Ger te mit unterschiedlicher Kurzschlussfes Maschinensteuerung Branch Circuit ProtectiveDe vice Branch Circuits kleine Luft und Kriechstrecken 1 4 gro e Luft und Kriechstrecken 5 kleine Luft und Kriechstrecken rll oF a oder Drehstromschienen Bl cke kleine Luft und Kriechstrecken Der Branch Circuit endet am Branch Circuit Protective Device aus Sicht von der Last her 1 und 3 sind z B Type F Starter 2 und 4 sind NZM I I I I I I I I Sammelschienen System I I I I I I I I I Lastseite Bild 22 Eine Motorstarter Gruppe 5 aus Motorschutzschaltern PKZMO und Sch tzen DILM keine UL 508 Type E Starter wird hinter einem Gruppensc
170. ten des Hauptschal ters m glich sein Die nordamerikanischen Standards las sen aber f r qualifiziertes ausgebildetes Personal auch den Zugriff auf unter Spannung stehende Anlagen zu Bei den Drehgriffen mit T rverriegelung NZM XDTV R NA hat das Fachperso nal die M glichkeit die T rverriegelung von au en mit einem Schraubendreher aufzuheben defeat mechanism nach UL 508A Die T rverriegelung kann jedoch nur aufgehoben werden wenn der Schalter nicht abgeschlossen ist Sowohl bei mechanischer wie auch elek trischer T rverriegelung muss sicherge stellt werden dass die berlistung sich selbstt tig aufl st wenn die T r wieder geschlossen wird Danach muss wieder eine wirksame T rverriegelung vorhan den sein Es ist eine nordamerikanische Marktge wohnheit dass die f r den nordamerika nischen Markt approbierten Drehgriffe aktiv Uber die AUS Stellung OFF OPEN hinaus gedreht werden mussen um die T r zu ffnen Bild 24 Tabelle 28 Dadurch soll nach amerikanischer Ansicht verhindert werden dass sich T ren im ausgeschalteten Zustand des Hauptschalters selbstt tig ffnen Es gibt also 4 Griffstellungen statt 3 bei der IEC Ausf hrung In dieser vierten Griffstellung verrastet der Griff nicht sondern er geht wenn er losgelassen wird selbstt tig wieder in die AUS Stellung zur ck Diese Version der Griffe mit dem Typenzusatz NA sollte bei Maschinen und Anlagensteuerungen eingesetzt w
171. ter MCC aber auch als Einzelstarter in separaten Geh usen oder in Steuerungs schaltschr nken z B f r Maschinen ein gesetzt Sie k nnen in Stromkreisen ein gesetzt werden in denen Kurzschlussstr me maximal bis zu ihrem Kurzschlussschaltverm gen auftreten k nnen Wie vorher erkl rt wurden diese Werte durch die Third Party Tests der Approbationsgesellschaften nachgewie sen Die Kombinationen k nnen als lis ted oder certified Combination Motor Starters mit dem approbierten SCCR nach den Vorgaben der nordamerikani 28 schen Electrical Codes eingesetzt wer den Motorschutz Leistungsschalter NZM und mehr Die in diesem Kapitel beschriebenen Schalter werden in den verschiedenen Tabellen dieses Aufsatzes als Schalter der Art E gt NZM ME NA gekenn zeichnet Siehe auch die Erlauterungen in dem Kapitel Anforderungen an Motorstarter f r den nordamerikani schen Markt Diese Schalter nennt man in Nordamerika Motor Protection Circuit Breakers Diesen Begriff findet man z Z noch nicht in der UL 489 L n gerfristig ist damit zu rechnen dass die hier beschriebenen Leistungsschalter mit einstellbaren berlastausl sern und Motorschutzfunktion die im vorherge henden Kapitel beschriebenen Leis tungsschalter ohne berlastausl ser in der Bedeutung f r Motorstarter auch in Nordamerika berholen werden Es wird dann das bei der nordamerikanischen L sung zus tzlich notwendige Motor s
172. ter nach UL 489 zuge lassen Typische IEC Schaltger te wie Motorschutzschalter oder Leitungs schutzschalter UL 1077 scheiden f r diese Anwendungen nach den nordame rikanischen Standards grunds tzlich aus In Nordamerika werden heute noch sehr viele Schmelzsicherungen eingesetzt Eine schmelzsicherungslose Projektie rung mit Motorschutzschaltern PKZM in den Sonderformen UL 508 Type E oder UL 508 Type F f r Motorabg nge oder mit Leistungsschaltern NZM bietet gegen ber dem Einsatz von Schmelzsi cherungen verschiedene technische und konomische Vorteile e Platzersparnis da die Sicherungsunter teile f r nordamerikanische Sicherun gen sehr gro sind und in Steuerungen viel Platz einnehmen Die Proportionen der Sicherungsunterteile stehen in einem ung nstigen geometrischen Verh ltnis zu der Gr e der Sch tze und Motorschutzrelais e Die Leistungsschalter NZM NA und die PKZM BK UL 508 Type E beinhalten jeweils in einem Ger t die Funktionen Trennen und Abschlie en des Stromkreises den Kurzschluss und berlastschutz und sie erm gli chen das betriebsm ige Schalten Trotzdem sind sie wesentlich preiswer ter und kleiner als die Kombinationen 41 aus Sicherungsunterteil Sicherungen Sch tz Uberlastrelais Leistungs schalter trennen allpolig sind abschlie bar und sie erm glichen eine k rzere Wiederbereitschaftszeit f r die Betriebsmittel nach St rungen e Die Leistungsschalt
173. teste L sung insbesondere f r hohe Schalth ufigkeiten und nat rlich wenn mit den Motorstartern automatisiert werden muss Der folgende Hinweis gilt f r die klei neren Motorschutz leistungs schalter der Baureihen PKZM und gleichartige Ger te der Wettbewerber die in der klei neren Bauform unterhalb der hier vor gestellten NZM 7 NZM 4 angeboten werden 3 Hinweis Nach der nordamerikanischen Bewertung k nnen die weitverbreiteten europ ischen Motorschutz leistungs schalter nur schalten und die Motor berlastschutzfunktion erf llen Die Ger te dieser Bauart werden nicht als Kurzschlussschutzorgane anerkannt Man bezeichnet diese Motorschutz schalter in Nordamerika als Manual Motor Controllers die nur nach UL 508 approbiert werden k nnen Im To Supply Unterschied zur internationalen Anwen dung muss in Nordamerika vor diesen Ger ten immer ein zus tzliches Kurz schlussschutzorgan vorgeschaltet wer den Diese Kurzschlussschutzorgane k nnen Schmelzsicherungen oder Leistungsschalter nach UL 489 sein Wenn man die zugelassenen Strom st rken beachtet kann das Kurzschluss schutzorgan bei den Ger ten von Eaton beispielsweise in der Schaltschrankzulei tung angeordnet werden und auch eine Gruppenschutzfunktion bernehmen Die Motorschutzschalter von Eaton wurden deswegen zus tzlich f r Group Protection und als Tap Conductor Protector approbiert Nachfolgend werden weitere sehr vort
174. tors for ambient temperature and number of conductors have been applied Refer in 240 4 D for conductor overcurrent protection limitations Incidental contact with the enclosed equipment X Falling dirt X Falling liquids and light splashing Circulating dust lint fibers and flyings X Settling airborne dust lint fibers and flyings X Hosedown and splashing water xX Oil and coolant seepage Oil or coolant spraying and splashing oe Corrosive agents 4 Occasional temporary submersion Occasional prolonged submersion xxx xxx gt lt gt lt gt lt xxx gt lt gt lt gt lt gt x lt gt lt gt lt xxx gt lt gt lt gt lt xxx 1 gt lt gt lt Refer to 310 15 B 2 for the ampacity correction factors where the ambient temperature is other than 30 C 86 F 1 Enclosure type number shall be marked on the motor controller enclosure 62 Useful Tables Table A millimeters to inches Table B mm inches mm inches mm inches mm inches mm inches mm inches N fraction fraction 1 0 0393 26 1 0236 51 2 0078 76 2 9921 105 4 1338 260 10 2362 equivalent equivalent 2 0 0787 27 1 0629 52 2 0472 77 3 0315 110 4 3307 270 10 6299 3 0 1181 28 1 1023 53 2 0866 78 3 0708 115 4 5275 280 11 0236 TPR FE 4 01574 29 1 1417
175. twickelt Sie weisen ein hohes SCCR von 65 kA bei 480 Y 277 V und immerhin 22 kA bei 600 Y 347 Y auf Es wird umfangreiches Systemzubeh r angeboten Verbindlichkeit Wie bereits beschrieben unterliegt das Approbationsthema h ufigen nde rungen die auch Angaben in diesem Aufsatz betreffen k nnen Verbindlich sind die technischen Daten im jeweils g ltigen Eaton Hauptkatalog HPLO211 in Katalogerg nzungen und in den Appro bationsakten Den Ger ten sind Einbau und Bedienungsanleitungen beigef gt die z T auch besondere Hinweise f r den Einsatz in Nordamerika enthalten Das 60 Manuskript f r diesen Aufsatz bezieht sich auf den Approbations und Normen stand von Mitte 2011 Danksagung Der Aufsatz entstand mit freundlicher Unterst tzung von Herrn BA Phys Andre R Fortin Manager Codes amp Standards International Corporate Advisor Power Products Moeller Electric Corp Millbury Massachusetts USA und Herrn Dipl Ing Dieter Rei Institute for International Product Safety GmbH Bonn Literatur 1 UL 489 Molded Case Circuit Breakers Molded Case Switches and Circuit Breaker Enclosures 2 UL 508 Industrial Control Equipment UL 60947 1 Low Voltage Switchgear and Controlgear Part 1 General rules UL 60947 4 1A Low Voltage Switchgear and Controlgear Part 4 1 Contactors and Motor Starters Electromechanical Contactors and Motor Starters 3 Wolfgang Esser
176. tzen Diese Pr fung ist ganz grob mit der Pr fung der IEC Phasenausfallempfindlichkeit zu vergleichen Bei den nordamerikanischen Kalibrierungspr fungen wird ebenfalls zwischen den Ausl seklassen Class 10 20 oder 30 unterschieden 24 Hinweis Es ist generell zu beachten dass die h heren Ausl seklassen ber eine verl ngerte Zeit das Flie en h he rer Str me erm glichen Dies f hrt zu st rkeren thermischen Belastungen im gesamten Stromkreis also bei Schalt ger ten Kabeln und Betriebsmitteln die alle f r diese h heren Beanspru chungen dimensioniert sein m ssen In der IEC Welt schaltet und sch tzt man Motoren die nur gelegentlich von Hand geschaltet werden m ssen direkt mit Leistungsschaltern mit Motorschutz eigenschaften und mit IEC Motorschalt verm gen In Nordamerika erlauben die Electrical Codes das direkte Schalten mit approbierten bzw zertifizierten Leistungsschaltern oder Molded Case Switches ebenfalls blicherweise wer den Leistungsschalter in Motorabg ngen allerdings in Verbindung mit Sch tzen und Motorschutzrelais eingesetzt Leis tungsschalter m ssen zus tzlich wie vorher erl utert f r den Motor berlast schutz nach den Industrial Control Stan dards approbiert sein um auf ein Motor schutzrelais verzichten zu k nnen Siehe hierzu das folgende Kapitel Anforderungen an Motorstarter f r den nordamerikanischen Markt An dieser Stelle muss f r das weitere Verst ndnis ein
177. tzlich zu den Anforderungen an Leistungsschalter IEC EN 60 947 2 10 auch die Anforde rungen an die Trennereigenschaften der Lasttrennschalter die sich aus der IEC EN 60 947 3 11 ableiten Die Tabelle 9 zeigt zus tzlich die Haupt und Nebenan wendungen der vorgestellten Schalter In Tabelle 9 wird au erdem dargestellt dass alle Schalterarten von Eaton auf grund ihrer Luft und Kriechstrecken und ihres Schaltverm gens nach UL 489 bzw CSA C22 2 No 5 09 in nordame rikanischen Energieverteilungsanlagen Distribution equipment Switchboards Panelboards Busways usw f r unter schiedliche Schutz und Schaltfunktionen eingesetzt werden d rfen Zus tzlich wurde f r die Schalter der Art E gt NZM ME NA durch eine Kalibrie rungspr fung nach UL 508 bzw CSA C22 2 No 14 die Eignung f r den Schutz von Elektromotoren nachgewiesen In dieser Tabelle ist noch nicht erkennbar ob f r das Schalten und Sch tzen eine Erg nzung durch weitere Schaltger te erforderlich ist wird sp ter erl utert Das Sortiment wird dadurch erweitert dass die Schalter f r den nordameri kanischen Markt wie es auch f r Hauptanwendung Nebenanwendung Hauptschalter Not Aus den IEC Markt blich ist jeweils f r unterschiedliche Schaltleistungslevel angeboten werden Schaltleistungslevel Kurzschlussschaltverm gen beschrei ben die Leistungsf higkeit der Schalter in einem durch Kurzschl sse gest rten Betriebszustand
178. ung deaktiviert 1 Verriegelung nur f r kleine T ren z B f r Einsch be in MCC Verteilern 2 modifizierbar abschlie bar am Griff auch in ON Stellung Tabelle 28 Varianten der Schaltergriffe mit ihren amerikanischen Schutzarten Als Besonderheiten sind bei der Auswahl f r Amerika die Anforderungen an die T rverriegelungen und die Abschlie barkeit zu beachten Alle Griffe besitzen die UL und CSA Approbationen die IEC Griffe werden als Bestandteile von Exportanlagen zum Teil akzeptiert sie lassen sich auf dem amerikanischen Markt aber nicht als Komponenten verkaufen Siehe Beschreibungen im Text 49 Typ auch in ON T rverriegelung nur in OFF Die T rverriegelung ist automatisch wirksam Sie l sst sich nicht berlisten wenn der T r griff abgeschlossen ist T r ffnen in Stellung nur gt OFF Abschlie barkeit Abschlie barkeit am Griff nur bei geschlossener T r Abschlie barkeit am Schalter auch bei offener T r Abschlie en in Stellung ON OFF nur in OFF Bild 25 Teil NZM XTVD 60 0 mW G A B NZM XTVDV 60 0 mW mG G S C D NZM XTVDVR 60 0 mW G S C D NZM XTVDV 60 0 NA mW mW NZM XDVG zu NZM XDVGR nicht zutreffend i i au NZV NIDY keine T rverriegelung vorhanden 3 S K L M NZM XDVR _ 2 un NZM XDTV mW E ge 2 au NZM XDTVR mW 3 2 ai C D NZM XTVDVR 60 0 NA NZM XDTV NA mW mW
179. ungsanwendung Motorstarter Aufzugssteuerung in denen die Ger te eingesetzt werden und die f r die jeweilige Applikation tats chlich erforderlichen Leistungsdaten m ssen immer durch die Leistungsschildangaben der eingesetzten Schalt und Schutzge r te in vollem Umfang abgedeckt werden bereinstimmung mit dem Report Die Approbation von Produkten reicht alleine noch nicht Die Approbation des Schalt ger tes ist lediglich ein wichtiger Schritt damit die Produkte entsprechend der Vorgaben von NEC und CEC eingesetzt werden d rfen Die bereinstimmung der Auswahl und Dimensionierung mit dem NEC oder CEC ist Bedingung f r die Abnahme der Anlage durch den rt lichen Inspektor in Nordamerika Neben nationalen Richtlinien sind u U weitere regionale Richtlinien oder Anweisungen gr erer St dte City Codes zu beachten C NA ergeben sich nach den Tabellen 10 6 und 7 drei Approbationskonstellatio nen Die dritte Approbationsart ergibt sich als Mischform dadurch dass bestimmte Schalter Schalter der Art E gt NZM ME NA einerseits als gelis tete Ger te nach UL 489 als normale Feeder und Branch Protective Schalter eingesetzt werden d rfen und die glei chen Schalter andererseits zum Schutz von Motoren in Motorstartern nach UL 508 als Motor Overload Protective Devices approbiert wurden Beim Einsatz in Motorstartern werden diese Schalter blicherweise mit Sch tzen komplettiert Angaben zu zul ssig
180. ur direkten Verriegelung mit der Schrankt r in die sie eingebaut sind Angelastet wird den Griffen von den Gegnern dass der Schaltergriff an der Schrankt r befestigt ist und bei ge ffneter Schrankt r durch die Kupplung Bild 32 vom Schalter getrennt ist Mit diesem Griff alleine ist der Schalter bei ge ffneter T r nicht schaltbar Um die Forderung nach einer Bedienungsm glichkeit bei ge ffneter Schrankt r zu erf llen bietet Eaton seit einigen Jahren Zusatzhandgriffe NZM 1 2 XDZ und NZM3 4 XDZ Supplementary Handles an die innerhalb des Schrankes auf die Schalterachse zwischen Schalter 4 Montageplatte Der Drehantrieb ist im Schrank abschlie bar Achs Verl ngerung Der Zusatzgriff ist im Schrank auf der Achse festgeschraubt T rkupplungs Drehgriff mit T r verriegelung ist abschlie bar und Kupplung montiert werden Der Zusatzgriff muss fest montiert sein weil Zusatzteile die der Elektriker mitbringen m sste nicht zul ssig sind Mit diesen Zusatzgriffen k nnen die Schalter dann auch bei ge ffneter Schaltschrankt r bet tigt und wie Bild 27 b Seite 52 zeigt an dem Drehantrieb abgeschlos sen werden Diese Zusatzgriffe k nnen nat rlich auch in IEC Schaltanlagen eingesetzt werden um auch hier die Bet tigung der Schalter bei offenen Schrankt ren zu erm g lichen In IEC L ndern besch ftigen sich die Normen noch nicht mit dieser Frage wohl aber gelegentlich Sicher heitsfachleute von
181. ussausl sern Diese Schalter k nnen in Nordamerika nicht f r den Motorschutz eingesetzt werden Die Schalter der Baugr e 2 sind zus tzlich auch als NZM 2 VE BT NA mit Hauptstrom Rahmen klemmen oben und unten bestellbar 33 maximale Ausstattung mit stromabh ngigen Ausl sern universelle Anwendungsbreite approbiert nach UL 489 und CSA C22 2 No 5 09 Schalter Art C 3 Schalter Produktmerkmal Anwendungsmoglichkeiten Einstellbereich Werkseinstellung Typ NZM VEF NA berlastausl ser Anlagenschutz Kabelschutz typabh ngig fest eingestellt unverz gerter Kurz Anlagenschutz Kabelschutz baugr enabh ngig typabh ngig 8 x schlussausl ser ein 2 ooo BS I 1 x if stellbar PD som UNIS IE 12 xk 2 a5 V2 Ih verz gerter Kurzschlus Selektivschutz baugr enabh ngig 6 x sausl ser einstellbar Realisierung von Zeitselektivit t 2 sue VOR ff DET Baugr e 2 iest 12x Verz gerungszeit ta Zeitstaffelung bei mehreren in Stufen 0 20 60 0 ms des verz gerten Kurz Netzebenen 100 200 300 500 schlussausl sers 750 1000 ms Tr gheitsgrad Verschiebung der berlastausl se 2 20s bei6 x 10s einstellbar kurve schaltbare Verbesserung der Selektivitat mit vor aus bei Baugr e Pt konstant Funktion geschalteten Schmelzsicherungen 2 nicht vorhanden approbiert nach UL 489 und CSA C22 2 No 5 09 Schalter Produktmerkmal Typ NZM VE NA unverz gert
182. www moeller net 19 Wolfgang Esser Erfolgreicher nach Nordamerika exportieren durch die vorbildliche Beschriftung der approbierten Komponenten VER4300 962D Moeller GmbH Bonn 2008 Download Quicklink ID 962de auf www moeller net Be more successful in exports to North America Using approved components VER4300 962GB Moeller GmbH Bonn 2008 Download Quicklink ID 962de auf www moeller net Glossar ANSI American National Standards Institute AWG American Wire Gauge CEC Canadian Electrical Code CSA Canadian Standards Association http www csa ca EVU Elektrizit ts Versorgungs Unter nehmen Factory Assembling Verarbeitung in der Werkstatt Fabrik Field Assembling Verarbeitung auf der Baustelle IEC International Electrical Commission kemil thousands circular mils MCCB Molded Case Circuit Breaker NEC National Electrical Code USA NEMA National Electrical Manufactur ers Association www nema org OEM Original Equipment Manufacturer OSHA Occupational Safety and Health Act http www osha gov SCCR Short Circuit Current Rating UL Underwriter s Laboratories http www ul com 61 Useful Tables Table 430 248 Full Load Currents in Amperes Single Phase Alternating Current Motors The following values of full load currents are for motors running at usual speeds and motors with normal torque characteristics Motors built for especially low speeds or hig
183. ze sieht man von der Last in Richtung Spannungsquelle Das letzte Schutzorgan welches den Abgangs stromkreis sch tzt ist das Branch Circuit Protective Device BCPD Branch Circuit Protective Devices k nnen Leistungs schalter und Schmelzsicherungen sein In bestimmten F llen z B f r individuelle Motorabg nge k nnen auch UL 508 Type E und UL 508 Type F Motorstarter die Funktion eines BCPDs bernehmen 18 Branch Circuits Hauptverteiler Branch Circuit ProtectiveDevice T AN Protective Device am Branch Circuit kleine Luft und Kriechstrecken Lastseite l l i i i i l l I Branch Circuit i I l i I i i l f Der Branch Circuit endet Protective Device aus Sicht von der Last her 49 50 60 63 70 80 90 100 110 125 140 150 S kt oOo e te oa o e e amp iim e a a ty ce amp Sc S a Sl aS il ee Ge ser 450 500 550 600 700 800 900 1000 1200 von Industrieschaltgeraten ndustrial Control Equipment die nach den Nor men UL 508 und CSA C22 2 No 14 gebaut und approbiert werden Die beschriebenen Schalter werden fur den Schutz von Industrial Control Equipment beispielsweise in Motorstarterverteilun gen MCC und in Steuerungsschalt schr nke Industrial Control Panels ein gebaut Die Schalter bernehmen al

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