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Eaton: Wire control panel - UL 508A, Verdrahtung nach UL 508A

Die Regeln der nordamerikanischen Schaltschrank-Norm UL 508A umfassen jeden einzelnen Bereich eines Schaltschranks – bis hin zur Verdrahtung von Haupt- und Steuerstromkreisen.

Die cUL-Zertifizierung gleicht dabei den CSA-Normen, also den Regeln der „Canadian Standards Association“ – daher wird sie von den kanadischen Behörden wie eine CSA-Zertifizierung betrachtet und anerkannt. UL und CSA gelten jeweils in beiden Märkten.

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Welche Regeln gelten für die Verdrahtung des Hauptstromkreises im Schaltschrank-Inneren?

Für Feeder Ciruits und Branch Circuits unterscheidet die UL 508A zwischen einer internen Verdrahtung, die den Schaltschrank nicht verlässt, und einer Feldverdrahtung.

Für interne Verdrahtungsleitungen gilt zuallererst, dass sie aus Kupfer sein müssen. Leitungen im Hauptstrom sollten zudem nicht kleiner als 14 AWG sein und am Anschlusspunkt mit Buchstaben oder Zahlen gekennzeichnet sein, die dem Schaltplan entsprechen, der im Schaltschrank zur Verfügung gestellt wird.

Bei einzelnen Lasten sollte die Hauptstromverdrahtung für Motoren oder Heizungen laut UL 508A auf eine Strombelastbarkeit von nicht weniger als 125 % des Volllaststroms ausgelegt sein. Bei mehreren Lasten sollte die Hauptstromverdrahtung auf eine Strombelastbarkeit von nicht weniger als 125 % aller Heizlasten plus 125 % der größten Motorlast plus des Ampere-Wertes aller verbleibenden Motoren bei Volllast und anderen Lasten ausgelegt sein, die gleichzeitig betrieben werden können.

Der Leiterquerschnitt für die Leiter wird aus der NEC-Tabelle 310.15(B) ausgewählt, basierend auf der berechneten Strombelastbarkeit der Leitung. Leitungen, die in Gruppenmotoranwendungen eingesetzt werden, sollten der Tabelle 66.2 (Referenzbereich 66.7.5) entsprechen. Für die interne Verdrahtung im Schaltschrank kann auch Tabelle 28.1 der UL 508A herangezogen werden.

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Was muss bei der Verdrahtung des Hauptstromkreises im Feld beachtet werden?

Wie bei der internen Verdrahtung sollte laut UL 508A auch die Feldverdrahtung nicht kleiner als 14 AWG sein. Bei einzelnen Lasten sollte die Verdrahtung im Feld auf eine Strombelastbarkeit von 125 % des Volllaststroms ausgelegt sein. Bei mehreren Lasten, wie mehreren Motoren oder einem Motor mit anderen Lasten, wird die Feldverdrahtung basierend auf der Summe von 125 % des größten Motor-Volllaststroms ausgelegt, plus der Summe des anderen Volllaststroms der verbleibenden Lasten. Der Leiterquerschnitt wird ebenfalls aus der NEC-Tabelle 310.15(B) bzw. Tabelle 28.1 der UL 508A auf Basis der berechneten Strombelastbarkeit der Leitungen ausgewählt.

Welche Kabelfarben sind im Hauptstromkreis zu verwenden?

Bei den Kabelfarben gibt die DIN EN 60204-1 in der IEC-Welt keine eindeutigen Vorgaben - lediglich Grün-Gelb für den Schutzleiter und Hellblau für den Neutralleiter sind eindeutig festgelegt. Ansonsten enthält die Norm nur Empfehlungen für die farbliche Kennzeichnung. Die UL 508A gibt dagegen eindeutige Vorgaben:

Bei der internen Hauptstromverdrahtung müssen alle ungeerdeten Stromkreisleiter unabhängig von der Spannung schwarz sein. Geerdete Wechselstrom-führende Leiter sollen unabhängig von der Spannung entweder weiß oder grau sein – oder drei weiße Streifen auf einem Untergrund tragen, der nicht grün, blau, orangefarben oder gelb ist.

Ausnahme: Isolierte Leiter in der Größe von mindestens 4 AWG (21,2 mm) und einer Isolierung in einer Farbe außer der oben angegeben sollten an jedem Anschlusspunkt durch eine weiße Markierung wie ein um den Leiter gewickeltes Isolierband gekennzeichnet werden.

Schutzleiter bzw. isolierte Erdungsleiter und Potenzialausgleichsleiter sind gemäß UL 508A in Grün gehalten – mit oder ohne einem oder mehreren gelben Streifen.

Wie müssen Leitungen des Steuerstromkreises gemäß UL 508A ausgelegt werden?

Die Drahtgröße für Steuerleitungen innerhalb des Control Panels darf nicht kleiner als AWG 18 sein, mit Ausnahme von Steuerleitungen für PLC-Eingänge/Ausgänge. Der Leiterquerschnitt wird anhand der Tabelle 38.1 aus UL 508A ermittelt. Als Basis dient der Amperewert des Überstromschutzorgans für den Steuerstrom oder der Amperewert der Ausgangsleitung des Steuerstromtransformators oder der Stromversorgung.

Welche Farben müssen die Leitungen im Steuerstromkreis haben?

Auch für Steuerkreise gibt die UL 508A dezidierte Regeln für die Farbgebung der Adern vor:

  • Alle nicht geerdeten AC- oder DC- Hauptstromleitungen = Schwarz
  • nicht geerdete AC-Steuerstromleitungen = Rot
  • nicht geerdete DC-Steuerstromleitungen = Blau
  • nicht geerdete Steuerstromleitungen oder andere Verdrahtungen, z. B. für die Schrankbeleuchtung, die auch dann unter Spannung bleiben, wenn der Hauptschalter auf AUS (OFF) steht = Gelb oder orangefarben
  • Geerdete wechselstromführende Steuerstromleitungen, unabhängig von der Spannung = Weiß oder grau oder drei weiße Streifen auf einem Untergrund, der nicht grün, blau, orangefarben oder gelb ist
  • Geerdete gleichstromführende Steuerstromleitungen = Weiß mit blauem Streifen
  • Geerdete wechselstromführender Steuerstromleitungen, die auch dann unter Spannung bleiben, wenn der Hauptschalter auf AUS (OFF) steht = Weiß mit gelbem oder orangefarbenem Streifen
  • Schutzleiter = Grün oder Grün und Gelb
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Fazit

Sollen Schaltanlagen nach Nordamerika (USA und Kanada) exportiert werden, muss auch auf die Verdrahtung geachtet werden. IEC und UL 508A unterschieden sich hier teils erheblich. Detaillierte Informationen dazu finden sich im „Projektierungshandbuch für Steuerungen gemäß UL 508A“, das auf der Website von Eaton heruntergeladen werden kann.

Projektierungshandbuch für Steuerungen gemäß UL508A

Unser Projektierungshandbuch für Schaltschränke hilft Maschinen- und Anlagenbauern bei der Planung von Schaltschränken für den nordamerikanischen Markt und bei der Auswahl der richtigen Produkte für ihre Anwendung. Es informiert auch über die Auswahl des richtigen Kabels für die Verdrahtung von Steuer- und Leistungskreisen.

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