Von Jack Smith
Die letzte Fassung (aus dem Jahre 2011) des „NFPA 70: National Electric Code” (NEC) trat am 25. August 2010 in Kraft. Sie wurde im September 2010 veröffentlicht.
Beim NEC handelt es sich um das maßgebende Gesetz für elektrische Installationen in den USA. Die Umsetzung ist jedoch nicht konsistent erfolgt. Die NEC ist von den einzelnen Staaten und örtlichen Gerichtsbarkeiten gesetzlich umzusetzen. Die Zeitplanung für dien NEC-Umsetzung ist je nach Staat unterschiedlich. Verwirrend kommt noch hinzu, dass in acht Staaten die „lokale Umsetzung“ vorgegeben ist, d. h. dass die verschiedenen Kommunen oder Regionen im Staat den NEC unabhängig voneinander umsetzen.
Illinois ist z. B. eEiner der acht Staaten, in denen die Umsetzung des NEC auf lokaler Ebene erfolgt, ist beispielsweise Illinois. Von den 16 Regionen wird in neun die Version aus dem Jahr 2008, in zwei die Version aus dem Jahr 2005 und in vier die Version aus dem Jahr 2002 angewendet. In Chicago hingegen besteht anstelle des NEC ein eigenes Gesetz: der Chicago Electrical Code. Dessen neueste Version stammt aus dem Jahr 2010.
Im Dezember 2011 aktualisierte die National Fire Protection Association (NFPA) die Karte zur NEC-Umsetzung in den einzelnen Staaten. Dieser zufolge wird die Fassung aus dem Jahr 2005 nur in zwei Staaten – Connecticut und Missouri – und die Fassung aus dem Jahr 2008 in 25 Staaten angewendet. Lediglich 15 Staaten haben die NEC-Fassung von 2011 umgesetzt. So kommt es, dass verschiedene NEC-Fassungen innerhalb der USA und sogar innerhalb einiger Staaten angewandt werden.
Der NEC wird von der NFPA mit einem offenen, auf Konsens beruhenden Vorgang entwickelt. Wie bei den meisten Gesetzen und Normen der NFPA ist die Entwicklung komplex. Eine Erläuterung würde über den Umfang dieser Spalte hinausgehen. Nähere Informationen finden Sie unter www.nfpa.org. Während des letzten Prüfzyklus wurden über 500 Änderungen vorgenommen. Viele dieser kleineren Änderungen im Wortlaut sollen der Klarstellung bestimmter Punkte dienen. Einige Änderungen haben sich jedoch erheblich auf den Geltungsumfang des NEC ausgewirkt.
Neue Anforderung: Kennzeichnung verfügbarer Fehlerströme
Nach einem der neuen Absätze „110.24 Available Fault Current (Verfügbarer Fehlerstrom)“ sind bestimmte Geräteteile mit der Menge des für das Gerät verfügbaren Fehlerstroms zu kennzeichnen. Dieser schreibt zudem eine Aktualisierung dieser Kennzeichnung vor, wenn Änderungen am elektrischen System vorgenommen werden, die sich auf das Gerät auswirken.
So steht in Teil A von Absatz 110.24 „Bedienungsausrüstungen, die sich außerhalb von Wohneinheiten befinden, sind leserlich im Feld mit dem maximal verfügbaren Fehlerstrom zu kennzeichnen“. Die Feldkennzeichnung(en) müssen das Datum enthalten, an dem die Fehlerstromberechnung durchgeführt wurde und beständig genug sein, um den Umgebungsbedingungen standzuhalten.*
Bevor Absatz 110.24 ergänzt wurde, mussten Installateure sicherstellen, dass der Abschaltstrom für den an die Geräte angeschlossenen verfügbaren Fehlerstrom ausreichend war. Die Prüfer der rechtlich zuständigen Behörden waren mit der Durchsetzung betraut. Installateure und Prüfer mussten den verfügbaren Fehlerstrom bestimmen, der in der Regel von der Anlage verfügbar war, und dann diesen Wert mit den passenden Gerätespezifikationen vergleichen.
Zu diesen „passenden Gerätespezifikationen“ zählen dier Abschaltleistungstrom und der Kurzschlussstromwert (SCCR). Die „offizielle“ NEC-Definition des SCCR lautet: „Der voraussichtliche symmetrische Fehlerstrom bei Nennspannung, an den ein Apparat oder System angeschlossen werden kann, ohne zu dauerhaften Schäden durch Überschreitung der definierten Annahmekriterien zu führen.“
Beim SCCR handelt es sich um den maximalen Kurzschlussstrom, den eine Komponente oder ein Gerät ohne Schäden oder gefährliche Betriebsbedingungen überstehen kann. Der SCCR ist nicht gleichbedeutend mit derm Abschaltleistungstrom – diese beiden Begriffe sollten Sie nicht verwechseln. Abschaltleistungströme sind nur auf Geräte anwendbar, die zur Abschaltung von Strom vorgesehen sind: Sicherungen oder LeistungsAusschalter Sie lassen sich nicht auf die Baugruppe oder das Feld anwenden, auf denen Sicherungen oder LeistungsAusschalter oder die durch sie geschützten Komponenten installiert sind.
Ebenfalls zu beachten ist der Unterschied zwischen Abschaltleistungströmen und Auslöseeinstellungen oder Überlast. Die beiden Überstromarten sind Kurzschlüsse und Überlasten.arreÜberlasten sind das am häufigsten auftretende elektrische Problem. Im Allgemeinen betragen Überlasten weniger als das 10-fache des Bemessungsstroms, während Kurzschlüsse über dem 10-fachen dieses Werts liegen. Generell werden AusschalterLeistungsschalter ausgelöst und Sicherungen geöffnet, wenn Überlasten und/oder Kurzschlüsse aufgetreten sind.
Änderungen bedeuten immer auch Kennzeichnungsänderungen
In Teil B von Absatz 110.24 steht: „Wenn sich Änderungen an der elektrischen Installation auf den verfügbaren maximalen Fehlerstrom beim Service auswirken, so ist der maximal verfügbare Fehlerstrom neu zu berechnen, um sicherzustellen, dass die Spezifikationen der Service-Geräte für den maximalen Fehlerstrom an den Leitungsenden der Geräte ausreichen.“ Die erforderlichen Feldmarkierung(en) unter 110.24(A) sind so anzupassen, dass sie das Niveau des maximal verfügbaren Fehlerstroms wiedergeben.“
Bei Änderungen mit Auswirkungen auf den verfügbaren Fehlerstrom muss die Kennzeichnung also die neue Spezifikation und das Datum aufweisen, zu dem die neue Spezifikation festgelegt wurde. Die „Ausnahme“ zu Abschnitt 110.24 in 2011/NEC besagt: „Feldkennzeichnungenbeschriftungen sind nicht erforderlich für industrielle Anlagen, bei denen durch Wartungs- und Aufsichtsbedingungen sichergestellt wird, dass die Geräte nur von qualifizierten Personen bedient werden.“
Bei dieser Ausnahme wird bei großen industriellen Anlagen davon ausgegangen, dass elektrische Geräte regelmäßig gewartet und die erforderlichen Änderungen bei den Gerätebeschriftungen entsprechend erfolgen. Für die Aktualisierung von elektrischen Systemen und elektrischen Geräten sind hochwertige elektrische Testinstrumente erforderlich, wie tragbare Oszilloskope, Netz- und Stromversorgungsanalysatoren, Strommesszangenund Digitalmultimeter wie diejenigen von Fluke.
Wenn elektrische Systeme älter werden, können sich die elektrischen Eigenschaften ändern. So können Versorger in die Jahre gekommene Transformatoren durch Einheiten mit geringerer Impedanz ersetzen. Verfügbarer Fehlerstrom und Gerätespezifikationen sind neu zu bewerten, wenn Versorger Transformatoren auswechseln oder in den Anlagen Notfall- bzw. Reserve-Energieversorgungssysteme installiert werden.
Diese neue Anforderung zur Kennzeichnung des verfügbaren Fehlerstroms ist nur auf Gerätespezifikationen anwendbar. Sie sind nicht auf Lichtbogen-Gefahrenanalysen anzuwenden.
Bis zum nächsten Mal und bleiben Sie stets auf „Solid Ground.“
Weitere Informationen
- NFPA: www.nfpa.org
- NECPlus: www.necplus.org