UL 508A und NFPA 79

Der schnelle Weg zur Betriebsgenehmigung im nordamerikanischen Markt

Niederspannungsschaltanlagen und elektrische Ausrüstung für Maschinen und Anlagen, welche im Nordamerikanischen Markt in Betrieb gehen sollen, müssen besonderen Anforderungen genügen und dürfen – anders als in Europa - nur nach einer erfolgten Abnahme in Betrieb genommen werden. Daher sollten die UL 508A als Standard für "Industrial Control Panels" und die NFPA 79 als Standard für "Industrial Machinery" erfüllt werden, um Verzögerungen und Probleme bei der Inbetriebnnahme zu vermeiden.
Damit elektrische Anlagen aus rechtlicher und versicherungstechnischer Sicht in Nordamerika überhaupt in Betrieb genommen werden können, müssen diese zunächst geprüft und freigegeben werden. Diese Prüfung erfolgt vor Ort durch sogenannte  AHJ‘s,  „Authorities having jurisdiction“. Dies sind Organisationen oder Einzelpersonen, welche die rechtliche Befugnis und Verantwortung über Entscheidungen bezüglich Abnahmen elektrischer Anlagen haben. Dabei handelt es sich beispielsweise um Fire Marshals, Local Building Inspectors oder Mechanical Inspectors. Die Abnahme der Maschine oder Anlage durch diese Inspektoren ist z.B. Voraussetzung für die Belieferung mit Energie durch die Elektrizitätsversorger und den Abschluß von Gebäudeversicherungen.

Hintergrund: Vermeidung von Gefahren für Menschen und Gebäude

Ziel dieser rigiden Vorgehensweise ist, Gefahren und Risiken für Menschen, Anlagen und Gebäude unter allen Umständen zu vermeiden. Daher sind Maschinen- und Anlagenbauer angehalten, durch Konstruktion und Berücksichtigung der Normen sowohl elektrische Sicherheit, Brandschutz wie auch die mechanische Sicherheit zu garantieren.
In den USA ist dafür gesetzlich der National Electrical Code (NEC) als Stand der Technik akzeptiert. Dieser ist mit dem VDE 0100 beziehungsweise der IEC 60364 vergleichbar. Der NEC wird von der National Fire Protection Association (NFPA) mit dem Namen NFPA 70 herausgegeben, und beinhaltet u.a. die UL 508 ("Industrial Control Equipment) wie auch die NFPA 79 ("Electrical Standard for Industrial Machinery").

Maschinensicherheit in den USA im Überblick (© 2013 Rockwell Automation)

Fehlende Norm-Einhaltung: Projekt- bis Existenzgefährdung

Werden die Normen der NEC nicht ausreichend berücksichtigt, kann dies teure Nachprüfungen mit erheblichen Zeitverzögerungen zur Folge haben. Schäden, welche auf die fehlende Umsetzung der NEC zurückzuführen sind, können gar zu einem Greifen des amerikanische Produkthaftungsgesetz („Model Uniform Products Liability Act“ – MULPA) mit seinen berüchtigten und exorbitanten Schadensersatzforderungen führen.

Die Rolle des Normen im Abnahmeprozess

Wie oben bereits angeführt, muss die Maschine oder Anlage für den Erhalt der Betriebsgenehmigung den Regelungen des NFPA (National Fire Protection Association) entsprechen. Dafür prüft das zuständige Organ der AHJ unter anderem, ob die entsprechenden Regelungen umgesetzt sind. 

UL-Zertifizierung des Schaltschrankes vorteilhaft

Für Schaltanlagen bedeutet dies, dass die Anforderungen aus der UL 508 A konsequent umgesetzt werden müssen, um teure und zeitaufwändige Umbauten vor Ort zu verhindern. Ist der Schaltschrankbauer UL-zertifiziert, darf der Schaltschrank offiziell mit einem UL-Label gekennzeichnet werden. Diese Kennzeichnung zeigt dem prüfenden AHJ Organ, dass die Schaltanlage normkonform erstellt wurde, was im Regelfall die Abnahme wesentlich vereinfacht und beschleunigt.

Erfüllung der europäischen Normen nicht ausreichend

Aus Sicht eines europäischen Maschinenbauers ist es wichtig zu wissen, dass wesentliche für die Zulassungen für den nordamerikanischen Markt relevante Punkte in den gängigen IEC-Normen gar nicht zu finden sind. Die Einhaltung der UL 508 geht dabei weit darüber hinaus, UL approbierte Komponenten zu verwenden. Dies ist lediglich eine Grundvoraussetzung, denn die Projektierung spielt eine entscheidende Rolle ob die Schaltanlage den Normvorgaben entspricht.

Zur Herstellung einer UL-konformen Schaltanlage ist es nicht ausreichend, UL-approbierte Produkte einzusetzen. Punkte wie die Art des Einbaus, das Zusammenspiel der Geräte sowie die jeweiligen Anwendungsstandards sind immer mit zu berücksichtigen

Sauberes Konzept erlaubt wirtschaftlichen Bau von UL-Anlagen

Im Praxisfall stellt sich natürlich die Frage, inwieweit unter Berücksichtigung der Anforderungen aus der UL 508 A ein wirtschaftlicher Schaltanlagenbau möglich ist. Für Manfred Bickel, Leiter Elektroplanung, stellt die UL-konforme Ausführung bei guter Planung nur eine Variante der normalen CE Ausführung dar. „Für einen international tätigen Maschinenbauer, der nur einen kleinen Teil seiner Anlagen für USA baut ist es natürlich nicht sinnvoll, alle seine Schaltanlagen UL konform aufzubauen, da die dafür notwendigen Komponenten im Regelfall wesentlich teurer sind als ihre Standardpendants. Und das Thema der Einspeisung sowie der Absicherung braucht für UL einen wesentlich höheren Aufwand als für CE. Doch mit einem durchdachten Konzept kann die Standard CE-Ausführung um UL-Bestückungsvarianten und Montagehinweise erweitert werden, sodass beide Varianten sich kosteneffizient herstellen lassen.“

Zum Abschluss: Die 7 häufigsten  Fehlerquellen bei der Anwendung der UL 508A

  • Anwendung der falschen Normen
  • Auswahl nicht geeigneter Produkte
  • Überlast-und Kurzschlußschutz
  • Group Motor Applications
  • Gehäuse und Schutzart
  • Bezeichnungen, Dokumentation
  • Elektrischer Zusammenbau