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 изложены в стандарте UL 1449. Устройство защиты от перенапряжений (SPD) может быть установлено либо непосредственно в распределительном шкафу, либо предусмотрено в качестве составной части предшествующей электрической установки при условии соблюдения действующих нормативных требований.

SCCR — устойчивость к току короткого замыкания для североамериканского рынка

Для промышленных распределительных шкафов в США оценка и маркировка номинальной стойкости к току короткого замыкания (Short Circuit Current Rating, SCCR) являются важным требованием безопасности. В редакции Национального электротехнического кодекса (NEC) от 2005 года в статье 409 были введены соответствующие требования к промышленным распределительным шкафам. На канадском рынке также действуют требования к стойкости к току короткого замыкания, вытекающие из применимых там правил и стандартов.

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. Только так можно гарантировать, что электрооборудование приспособлено к токам короткого замыкания, 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 методика определения номинального тока короткого замыкания (SCCR) распределительного шкафа. При этом, в частности, учитываются стойкость к току короткого замыкания используемых компонентов, а также имеющиеся защитные устройства.

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 его последующей эксплуатации. Это является важным условием для безопасной установки и получения разрешения от компетентных органов 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 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 обозначить его в соответствии с действующими нормами. Устойчивость отдельных распределительных шкафов к току короткого замыкания, в свою очередь, является важным фактором при оценке всей машины или установки. При этом действует следующее общее правило: компонент с наименьшей устойчивостью к току короткого замыкания может ограничивать значение SCCR всей системы.

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

Coordinated Selection — согласованный подбор компонентов
При использовании подхода «Coordinated Selection» для сборки промышленного распределительного шкафа применяются согласованные между собой компоненты одного производителя. Эти компоненты предназначены для совместного использования и согласованы друг с другом с точки зрения электрических характеристик и поведения при коротком замыкании.

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

Существенным недостатком данного метода является ограниченная гибкость при выборе компонентов. Чтобы можно было использовать задокументированные значения тока короткого замыкания, необходимо соблюдать комбинации и условия эксплуатации, указанные производителем. Использование альтернативных компонентов может потребовать повторной оценки 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 основных 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 «Coordinated Selection», в данной методике допускается использование компонентов с различной стойкостью к току короткого замыкания. При расчете значения SCCR всего распределительного шкафа определяющим фактором, как правило, является компонент с наименьшей стойкостью к току короткого замыкания. Однако при определённых условиях применение подходящих защитных устройств и проверенных комбинаций компонентов может способствовать повышению этого показателя.

Что произойдет, если стойкость к току короткого замыкания окажется недостаточной?

Если стойкость компонента к току короткого замыкания (SCCR) ниже значения тока короткого замыкания, доступного в месте установки, его использование всё же может быть возможны при определённых условиях. Решающим фактором является то, чтобы электрооборудование было надлежащим образом защищено от последствий короткого замыкания с помощью соответствующих мер.

Одним из способов является использование подходящего устройства защиты от перегрузки по току, например, предохранителя или автоматического выключателя. Оно размыкает цепь при недопустимо высоких значениях тока и при определенных условиях может способствовать подтверждению более высокой стойкости к току короткого замыкания данной комбинации компонентов.

При этом необходимо строго соблюдать требования приложения SB к стандарту UL 508A. Не каждое устройство защиты от перегрузки по току автоматически обеспечивает повышение значения SCCR. Решающее значение имеют допустимые комбинации защитных устройств, их задокументированные характеристики и соответствующие условия эксплуатации.

Обозначение стойкости к току короткого замыкания (SCCR)

Национальный электротехнический кодекс (NEC) предписывает, чтобы стойкость к току короткого замыкания (SCCR) промышленных распределительных шкафов была обозначена надёжным и хорошо заметным образом. Это позволяет операторам, электротехникам и испытательным лабораториям определить, на какой максимальный ток короткого замыкания рассчитан распределительный шкаф.

Маркировка SCCR обычно наносится на заводскую табличку распределительного шкафа или в другое постоянно закреплённое и легкодоступное место. Важно, чтобы указанное значение было чётко различимо при монтаже и проверке.

Данное требование о маркировке действует независимо от наличия сертификации UL. Даже распределительные шкафы без маркировки UL должны соответствовать действующим требованиям в отношении указания стойкости к току короткого замыкания.

Региональные различия в требованиях SCCR в США

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).

NEC представляет собой признанный на национальном уровне свод технических норм и правил, регулирующих электромонтажные работы в США. Однако его юридическая сила вступает в силу только после включения в нормативные акты соответствующих штатов или местных органов власти. При этом могут применяться различные редакции NEC, а также дополнительные региональные требования.

Для немецких производителей машин и оборудования это означает, что требования к стойкости к короткозамыканию и процедуры их проверки могут варьироваться в зависимости от места эксплуатации. Поэтому важно ещё до начала экспорта ознакомиться с действующими нормами и требованиями компетентного органа (Authority Having Jurisdiction, AHJ).

Сотрудничество с таким опытным партнёром, как Krayer, может помочь своевременно учесть региональные особенности, правильно выполнить требования SCCR и избежать задержек при получении разрешений от государственных органов в США.