Kortslutningsström (SCCR)

Short Circuit Current Rating (SCCR) avser kortslutningsströmståligheten hos elektriska anläggningar och elskåp enligt nordamerikanska säkerhetsstandarder. SCCR-värdet anger vilken maximal kortslutningsström en elektrisk utrustning säkert kan tåla under fastställda förhållanden.

Samband med UL-kraven

NFPA 79 föreskriver under vissa förutsättningar användning av en överspänningsskyddsanordning (Surge Protection Device, SPD), särskilt om säkerhetsrelevanta styrkomponenter kan påverkas negativt av överspänningar.

Kraven på sådana överspänningsskyddsanordningar fastställs i UL 1449. Överspänningsskyddsanordningen (SPD) kan antingen installeras direkt i elskåpet eller ingå som en del av den uppströms liggande elinstallationen, förutsatt att gällande normkrav uppfylls.

SCCR – Kortslutningsströmstålighet för den nordamerikanska marknaden

För industriella elskåp i USA är bedömningen och märkningen av kortslutningsströmtåligheten (Short Circuit Current Rating, SCCR) ett viktigt säkerhetskrav. I och med utgåvan av National Electrical Code (NEC) från 2005 infördes motsvarande krav för industriella styrskåp i artikel 409. Även på den kanadensiska marknaden gäller krav på kortslutningsströmtålighet, vilka följer av de där gällande föreskrifterna och standarderna.

Syftet med dessa bestämmelser är att förbättra den elektriska säkerheten hos maskiner och anläggningar samt att minska riskerna med kortslutningar, särskilt genom att förebygga uppkomsten av störningsbågar.

SCCR-värdet anger vilken maximal förväntad kortslutningsström en elskåp säkert kan tåla under fastställda förhållanden. Den angivna kortslutningsströmtåligheten måste minst motsvara den kortslutningsström som förekommer på installationsplatsen. Endast på detta sätt kan man säkerställa att den elektriska utrustningen är lämplig för de felströmmar som kan förväntas där.

Sambandet mellan SCCR och UL 508A

Kraven på kortslutningsströmstålighet för industriella elskåp fastställs i National Electrical Code (NEC), artikel 409. För att dessa krav ska kunna beaktas vid konstruktion och bedömning av industriella styrpaneler har standarden UL 508A kompletterats med bilaga SB (Supplement SB).

I denna bilaga beskrivs en metod för att fastställa kortslutningsströmkapaciteten (SCCR) för en elskåp. Här beaktas bland annat kortslutningsströmtåligheten hos de komponenter som används samt de befintliga skyddsanordningarna.

För en elskåp som är certifierad enligt UL 508A fastställs och märks SCCR-värdet i enlighet med gällande krav. På så sätt går det att kontrollera om det UL-certifierade elskåpet är lämpligt för den kortslutningsström som förekommer på den framtida installationsplatsen. Detta är en viktig förutsättning för en säker installation och myndighetsgodkännande i USA.

Hur beräknas kortslutningsströmskapaciteten (SCCR)?

Den som driver en maskin eller anläggning är ansvarig för att gällande arbetsmiljöbestämmelser följs. Detta innebär bland annat att den elektriska utrustningen måste ha tillräcklig kortslutningsströmtålighet.

För varje relevant industriellt styrskåp måste därför ett eget SCCR-värde (Short Circuit Current Rating) fastställas och märkas i enlighet med gällande föreskrifter. Kortslutningsströmtåligheten hos de enskilda styrskåpen är i sin tur en viktig faktor vid bedömningen av hela maskinen eller anläggningen. Här gäller som utgångspunkt att den komponent som har den lägsta kortslutningsströmtåligheten kan begränsa SCCR-värdet för hela systemet.

Förutom en omfattande individuell granskning och bedömning av den aktuella elskåpskonstruktionen finns det två ytterligare metoder för att bestämma SCCR-värdet:

Coordinated Selection – Samordnat val av komponenter
Vid samordnad urval används samordnade komponenter från en och samma tillverkare för att bygga ett industriellt elskåp. Dessa komponenter är avsedda för gemensam användning och är anpassade till varandra vad gäller sina elektriska egenskaper och kortslutningsbeteende.

Tillverkarna tillhandahåller för detta ändamål testade och dokumenterade komponentkombinationer vars kortslutningsströmtålighet (SCCR) har verifierats under fastställda förhållanden. Särskilda urvalstabeller, produktkataloger och planeringsprogram underlättar konstruktionen och gör det enklare att beräkna SCCR-värdet.

En väsentlig nackdel med denna metod är den begränsade flexibiliteten vid valet av komponenter. För att kunna utnyttja de dokumenterade kortslutningsvärdena måste de kombinationer och användningsförhållanden som anges av tillverkaren följas. Användning av alternativa komponenter kan göra det nödvändigt att ompröva kortslutningsströmtåligheten.

SCCR-beräkning vid tillverkning av elskåp enligt UL 508A
UL 508A erbjuder, genom sitt tillägg SB (Supplement SB), en standardiserad metod för att bestämma kortslutningsströmtåligheten (SCCR) hos industriella elskåp. Detta gör det möjligt för tillverkare att fastställa SCCR-värdet redan under konstruktionsfasen, utan att behöva genomföra en omfattande och kostsam individuell kortslutningsprovning för varje enskild elskåp.

En väsentlig fördel med denna metod är den stora flexibiliteten vid planeringen av elskåp. Tillverkarna kan kombinera olika komponenter utifrån kundernas tekniska krav, förutsatt att gällande föreskrifter enligt UL 508A följs.

Viktigt: Till skillnad från ”Coordinated Selection” får man i detta förfarande även använda komponenter med olika kortslutningsströmtålighet. Vid beräkningen av SCCR-värdet för hela elskåpet är det i princip den komponent som har den lägsta kortslutningsströmtåligheten som är avgörande. Under vissa förutsättningar kan dock lämpliga skyddsanordningar och testade komponentkombinationer bidra till en högre klassificering.

Vad händer om kortslutningsströmtåligheten är för låg?

Om en komponents kortslutningsströmtålighet (SCCR) är lägre än den kortslutningsström som förekommer på installationsplatsen kan den ändå användas under vissa förutsättningar. Det avgörande är att den elektriska utrustningen genom lämpliga åtgärder skyddas tillräckligt mot följderna av en kortslutning.

Ett alternativ är att använda en lämplig överströmsskyddsanordning, till exempel en säkring eller en brytare. Denna bryter strömkretsen vid otillåtna höga strömmar och kan under vissa förhållanden bidra till att påvisa en högre kortslutningsströmtålighet hos den aktuella komponentkombinationen.

Det är absolut nödvändigt att kraven i bilaga SB till UL 508A följs. Det är inte alla överströmsskyddsanordningar som automatiskt möjliggör en höjning av SCCR-värdet. Avgörande är de tillåtna kombinationerna av skyddsanordningar, deras dokumenterade egenskaper och respektive driftsförhållanden.

Märkning av kortslutningsströmtålighet (SCCR)

National Electrical Code (NEC) föreskriver att kortslutningsströmtåligheten (SCCR) för industriella elskåp måste märkas på ett varaktigt och tydligt sätt. På så sätt kan operatörer, elektriker och provningsorgan fastställa vilken maximal kortslutningsström ett elskåp är konstruerat för.

SCCR-märkningen anbringas vanligtvis på styrskåpets typskylt eller på någon annan fast monterad och lättillgänglig plats. Det är avgörande att det angivna värdet är tydligt läsbart vid installation och kontroll.

Denna märkningsskyldighet gäller oavsett om en UL-certifiering föreligger eller inte. Även elskåp utan UL-märkning måste uppfylla de gällande kraven på angivande av kortslutningsströmtålighet.

Regionala skillnader i SCCR-kraven i USA

I den här artikeln beskrivs begreppet kortslutningsström (SCCR) och de därmed sammanhängande kraven på industriella elskåp enligt National Electrical Code (NEC).

NEC är en nationellt erkänd teknisk standard för elinstallationer i USA. Den blir dock rättsligt bindande först när den införlivas i de enskilda delstaternas eller de lokala myndigheternas föreskrifter. I detta sammanhang kan olika utgåvor av NEC samt ytterligare regionala krav gälla.

För tyska maskin- och anläggningstillverkare innebär detta att kraven på kortslutningsströmstålighet och provning av denna kan variera beroende på användningsplats. Därför är det viktigt att redan före exporten informera sig om gällande föreskrifter och kraven från den behöriga myndigheten (Authority Having Jurisdiction, AHJ).

Ett samarbete med en erfaren partner som Krayer kan bidra till att regionala särdrag beaktas i ett tidigt skede, att SCCR-kraven tillämpas korrekt och att förseningar vid myndighetsgodkännandet i USA undviks.