Номинальный ток короткого замыкания (SCCR)

Показатель SCCR (Short Circuit Current Rating) обозначает стойкость электрических установок и распределительных шкафов к току короткого замыкания в соответствии с североамериканскими стандартами безопасности. Значение SCCR указывает, какой максимальный ток короткого замыкания может безопасно выдержать электрооборудование в установленных условиях.

В связи с требованиями UL

Стандарт NFPA 79 предусматривает использование устройства защиты от перенапряжений (Surge Protection Device, SPD) при определенных условиях, в частности, если перенапряжения могут повлиять на работу компонентов системы управления, имеющих отношение к безопасности.

Требования к соответствующим устройствам защиты от перенапряжений закреплены в стандарте UL 1449. Устройство защиты от перенапряжений (SPD) может быть установлено либо непосредственно в распределительном шкафу, либо в предшествующей электрической цепи при условии соблюдения действующих нормативных требований.

SCCR — устойчивость к току короткого замыкания для североамериканского рынка

Для промышленных распределительных шкафов в США определение и маркировка номинальной стойкости к току короткого замыкания (Short Circuit Current Rating, SCCR) являются важным требованием безопасности. С выходом Национального электротехнического кодекса (NEC) 2005 года в статье 409 были введены соответствующие требования к промышленным распределительным шкафам. В Канаде также действуют требования к стойкости к току короткого замыкания, вытекающие из действующих там стандартов и нормативных документов.

Цель данных правил заключается в повышении электробезопасности машин и установок, а также в снижении опасности, связанной с коротким замыканием, в частности с возникновением аварийных дуг.

Показатель SCCR указывает, какой максимальный прогнозируемый ток короткого замыкания может безопасно выдержать распределительный шкаф в установленных условиях. Указанная стойкость к току короткого замыкания должна соответствовать, как минимум, току короткого замыкания, доступному в месте установки, чтобы электрооборудование было приспособлено к токам неисправности, которые могут возникнуть в данном месте.

Связь между SCCR и стандартом UL 508A

Требования к стойкости к току короткого замыкания промышленных распределительных шкафов закреплены в Национальном электротехническом кодексе (NEC), статья 409. С целью учета этих требований при проектировании и оценке промышленных панелей управления стандарт UL 508A был дополнен приложением SB (Supplement SB).

В настоящем приложении описывается стандартизированный метод определения номинального тока короткого замыкания (SCCR). При этом, в частности, учитываются устойчивость используемых компонентов к току короткого замыкания, а также характеристики имеющихся защитных устройств.

В случае распределительного шкафа, сертифицированного по стандарту UL 508A, значение SCCR определяется и указывается в соответствии с действующими требованиями. Это позволяет проверить, подходит ли сертифицированный по стандарту UL распределительный шкаф для тока короткого замыкания, характерного для места эксплуатации. Это является важным условием обеспечения электробезопасности и получения официального разрешения на эксплуатацию в США.

Как определяется номинальный ток короткого замыкания (SCCR)?

Оператор машины или установки несет ответственность за соблюдение действующих правил техники безопасности. В частности, это означает, что используемое электрооборудование должно обладать достаточной стойкостью к току короткого замыкания.

Поэтому для каждого соответствующего промышленного распределительного шкафа необходимо определить собственное значение SCCR (Short Circuit Current Rating) и маркировать его в соответствии с действующими нормами. Кроме того, стойкость отдельных распределительных шкафов к току короткого замыкания играет важную роль при оценке всего станка или установки. При этом действует следующее общее правило: компонент с наименьшей стойкостью к току короткого замыкания может ограничивать значение SCCR всей системы.

Помимо тщательной индивидуальной проверки и оценки конкретной конструкции распределительного шкафа, существуют ещё два метода определения значения SCCR:

Coordinated Selection — согласованный подбор компонентов

При использовании метода «Coordinated Selection» для сборки промышленного распределительного шкафа применяются согласованные между собой компоненты одного производителя. Эти компоненты специально предназначены для совместного использования и согласованы друг с другом с точки зрения электрических характеристик, а также поведения при коротком замыкании.

Для этих целей производители предоставляют проверенные и задокументированные комбинации компонентов, стойкость которых к току короткого замыкания (SCCR) была подтверждена в определённых условиях. Каталоги продукции, таблицы выбора и специальное программное обеспечение для проектирования облегчают проектирование и позволяют упростить расчёт значения SCCR.

Существенным недостатком данного метода является ограниченная гибкость при выборе компонентов. Для того чтобы можно было использовать задокументированные значения тока короткого замыкания, необходимо соблюдать комбинации и условия эксплуатации, утвержденные производителем. В случае использования альтернативных компонентов может потребоваться повторная оценка стойкости к току короткого замыкания.

Расчет SCCR при изготовлении распределительных шкафов в соответствии со стандартом UL 508A

Стандарт UL 508A в приложении SB (Supplement SB) предлагает стандартизированную методику определения стойкости к току короткого замыкания (SCCR) промышленных распределительных шкафов. Благодаря этому производители могут определять значение SCCR уже на этапе проектирования, не прибегая к проведению трудоемких и дорогостоящих индивидуальных испытаний на короткое замыкание для каждого отдельного распределительного шкафа.

Одним из решающих преимуществ данного метода является высокая гибкость при проектировании электрических шкафов. Производители могут комбинировать различные компоненты в соответствии с техническими требованиями своих клиентов при условии соблюдения действующих норм стандарта UL 508A.

Важно: в отличие от метода скоординированного выбора, в данной методике допускается использование компонентов с различной стойкостью к току короткого замыкания. При определении значения SCCR для всего распределительного шкафа определяющим фактором всегда является компонент с наименьшей стойкостью к току короткого замыкания. Однако при определённых условиях применение подходящих средств защиты и проверенных комбинаций компонентов может способствовать повышению оценки.

Что произойдет, если предельное значение тока короткого замыкания будет меньше возможного тока замыкания на землю?

Если в ходе проверки номинального тока короткого замыкания выяснится, что испытуемый компонент не обладает требуемой стойкостью к короткому замыканию, его в некоторых случаях всё же можно установить. Для этого необходимо установить в соответствующей установке подходящее устройство защиты от перегрузки по току. Такое устройство размыкает цепь, если заданная величина тока превышается в течение определённого времени. В данном случае также необходимо строго соблюдать требования Приложения SB к стандарту UL 508A.

Обозначение стойкости к току короткого замыкания (SCCR)

Национальный электротехнический кодекс (NEC) предписывает, чтобы значение сопротивления короткозамкнутому току (SCCR) промышленных распределительных шкафов было обозначено надёжным и чётким образом. Соответствующее значение, как правило, указывается на заводской табличке распределительного шкафа.

Маркировка должна быть размещена таким образом, чтобы значение SCCR можно было однозначно определить при монтаже, осмотре и техническом обслуживании. В отношении распределительных шкафов, соответствующих стандарту UL 508A, необходимо также соблюдать нормативные требования к размещению и исполнению заводской таблички.

Важно: Обязанность указывать значение сопротивления короткозамкнутому току сохраняется независимо от того, имеется ли на распределительном шкафу маркировка UL. Таким образом, сертификация UL не заменяет обязательную маркировку SCCR.

Важно учитывать: региональные различия в требованиях SCCR

В данной статье рассматривается показатель номинального тока короткого замыкания (SCCR) и связанные с ним требования к промышленным распределительным шкафам в соответствии с Национальным электротехническим кодексом (NEC) США.

NEC не является самостоятельным федеральным законом, а представляет собой признанный на общенациональном уровне свод правил, регулирующих безопасное устройство электроустановок. Его юридическая сила обеспечивается путем включения в нормативные акты отдельных федеральных земель и компетентных местных органов власти.

При этом могут возникать региональные различия: штаты, округа и города могут применять различные редакции NEC или устанавливать дополнительные требования. Оценка и приемка электроустановок, как правило, осуществляются соответствующим уполномоченным органом, так называемым «Authority Having Jurisdiction» (AHJ).

Поэтому немецким производителям машин и оборудования, желающим экспортировать свою продукцию в США, следует заблаговременно ознакомиться с нормативными требованиями, действующими в предполагаемом месте эксплуатации. В частности, это касается определения, документирования и маркировки стойкости к току короткого замыкания (SCCR), а также возможных дополнительных требований к электрооборудованию.

Сотрудничество с таким опытным партнёром, как Breimer-Roth, может помочь своевременно учесть региональные особенности и спроектировать распределительные шкафы в соответствии с нормами, действующими на североамериканском рынке.