制定有效的工业设备SCCR策略

为了满足设备短路电流额定值(SCCR)的需要，有很多考虑因素。除了法规和规范要求外，防止短路事件对加强工作场所安全和保护设备至关重要。原始设备制造商(oem)可以在帮助客户理解和规划合适的设备SCCR级别方面发挥关键作用。

通过增强安全性、最小化风险和降低成本，这种工作可以产生强大的短期和长期业务优势。一般性讨论可以提高对设备SCCR要求的认识，有助于建立支持安全工作环境所需的保护级别。一个可靠的设备SCCR计划可以最大限度地降低风险，并在长期内为客户节省时间和成本，即使是在公用事业升级、维护、设备搬迁和其他因素影响可用故障当前水平的情况下。有效的SCCR计划还有助于避免过大的组件和增加的材料成本。

会议代码

SCCR要求适用于用于操作机器和设备的控制面板。虽然电气开关设备和配电设备的短路保护通常是正确规定和应用的，但这些相同的要求经常被误解或误用在机械和设备中。职业安全与健康管理局(OSHA)和国家电气规范(NEC)要求在安装点对控制面板进行足够的设备短路电流评级，以保护设备和人员在发生短路时免受某些风险。

摘要代码、规章

总而言之:

• NEC要求工业控制面板上标有
设备SCCR(章节409.110,670.3(A)， 440.4(B))。
• NEC 110.10要求电气设备有足够的可用故障电流。
• OSHA法规(第1910.303(b)(5)条)要求所有电气设备，包括已经安装的设备和正在安装的新设备，满足这一要求。OSHA没有规定任何豁免。
• NEC(章节409.22)禁止在可用故障电流超过设备短路电流额定值的位置安装工业控制面板。

5ka设备设计极限

当涉及到标准化设备SCCR设计时，工业控制面板和机械制造商面临着一项艰巨的任务;适用于一个行业或应用程序的方法可能不适用于其他行业或应用程序。安装地点可以根据SCCR设备需求的不同而有很大差异。所需的设备SCCR甚至可以在同一设施中有所不同，这取决于其在配电系统中的位置。

面对如此多的变化，机械OEM如何才能达成一个可接受的设备SCCR策略?如果控制面板制造商选择
对所有设计的5 kA设备SCCR进行标准化，并且只在需要时设计更高的设备SCCR，则可能需要进行重大设计更改以满足
新的设备SCCR需求。这通常会导致重新设计工作和增加材料成本。标准化5ka设备SCCR的另一个风险是，如果在安装后发现它不足;这种情况可能不容易纠正。

有效的策略是以最小的成本、资源和努力为大多数装置实现必要的设备SCCR。没有一个计划适用于每个行业或应用程序。每个制造商在制定设备SCCR策略时必须仔细考虑各种因素。制定有效的策略:

• 了解一个行业中通常遇到的可用故障电流和范围
• 定义一个设备SCCR级别，以最好地满足大多数这些安装
• 开发并比较该设备SCCR级别和最坏情况(最高故障电流)的设计，以确定成本、安装和功能方面的差异
• 标准化设备SCCR设计，以最好地满足最大范围的应用需求
• 验证并记录工业控制面板的SCCR。

使用正确的工具和资源，定义符合设备SCCR的有竞争力的解决方案是可以实现的。在开发设备SCCR解决方案时，考虑组件SCCR选择工具或设备SCCR计算器。

制定设备SCCR计划可以为OEM带来重大利益。经过仔细考虑的设备SCCR策略不仅可以避免过多的反应性成本(工程时间、昂贵的材料变更、项目延误)，而且还有助于在竞争中脱颖而出，并增强人员安全。

了解定义设备SCCR的五个步骤。

定义设备SCCR的五个步骤

不同行业对可用故障电流的理解以及设备SCCR的指定方式各不相同。不同行业的这种差异可能会使制定设备SCCR战略变得困难，但从可靠的设备SCCR战略可以实现人员安全、成本避免和效率方面的重大好处。

1.建立设备SCCR，以满足各种应用中发现的绝大多数故障电流水平

设备制造商需要在成本
和功能方面具有竞争力。它可能是可行的设计一个工业控制面板，以满足最高预期的故障电流水平，仍然具有竞争力。然而，在某些情况下这可能是不可能的。许多原始设备制造商将需要建立
设备SCCR设计，以满足可能遇到的可用故障电流水平的80%至90%，并开发额外的设计来满足最大预期可用故障电流水平。

分布图是了解变电所变压器二级可用故障电流范围的有用分析工具。该示例显示了一个钟形曲线，该曲线显示了行业中可能发现的变压器故障电流水平的范围。应用了累积百分比，并由此确定(在本例中)在65 kA标准化的设备SCCR设计将覆盖83%的应用。如果可能，备份设计是可取的，以适应可用故障电流为200ka的安装，并覆盖几乎所有市场。如果200 kA的设计被认为是禁止的，那么100 kA的设计可以实现，以覆盖97%的市场。成本不一定会影响这方面的设计;一些面板设计可以达到200ka的sccr，成本与5ka或10ka设计相同。

2.比较目标设备SCCR级别的设计

定义并优先考虑设备设计属性，如材料成本、外壳尺寸、安装和最小化停机时间。在设计各种目标设备SCCR级别时，比较这些属性。

3.评估高可用故障电流应用的后点定义设计选项

实现高设备SCCR的理想解决方案涉及对标准化设计的微小更改，从而以最小的努力获得最大的效率。这些解决方案可以通过以下三种方式之一实现:


• 修改标准设计以增加设备的SCCR

• 增加外部组件/组件以提高设备SCCR

• 添加降低可用故障电流级别的外部组件/组件。

修改标准设计通常是通过替换部分或在面板内添加组件来实现的，这将导致更高的设备SCCR。目标是识别和解决“薄弱环节”，使设备SCCR保持在低水平，对标准设计的影响最小。这可以通过用更高的SCCR组件替代薄弱环节或引入保险商实验室(UL) 508A允许的限流解决方案
来实现。应用限流解决方案的一个例子是将标准馈线断路器替换为限流保险丝或提高面板中分支电路组件SCCR的断路器。实施限流解决方案时必须遵循UL 508A。

有可能将控制面板设计标准化，这样如果由限流保险丝或断路器供电，就可以应用更高的设备SCCR。这种类型的解决方案极大地提高了制造效率，并增加了现场的总体灵活性。这种类型的解决方案也可以通过应用UL 508A的限流规则来实现。标准化面板设计内的组件必须与外部限流过流保护装置协调。控制面板的SCCR标记也必须更新以反映该字段的添加。在面板设计过程中可能涉及更多的规划，但主要的好处是，为了实现更高的设备SCCR和代码遵从性，面板内部不需要任何更改。

第三种选择是将设备或部件安装在控制面板
前方，以有效降低可用故障电流。一个例子是变压器，根据变压器的大小和阻抗，变压器只能在次级电路上产生有限的故障电流。因此，适当大小的变压器可以通过限制设备的可用故障电流，部分或完全解决设备sccr不足的问题。

这些解决方案中的一种、部分或全部可能有助于为高可用故障当前情况做准备。正确的设计规划是交付满足设备SCCR要求的解决方案的重要因素，同时保持竞争优势。

4.选择最符合目标的选项

在分析了所有设备SCCR设计后，确定在保持竞争力的同时提供所需保护的设计。没有一种解决方案适合所有场景，因为SCCR解决方案的需求和设备类型因应用程序和所服务的行业而异。一个可靠的设备SCCR计划可以使法规和代码符合性，保持竞争力，并区分设计。

5.验证并记录设备SCCR分析

一旦确定了设备SCCR设计，验证并记录其分析是很重要的。对原始设备制造商的调查显示，在解释和/或应用设备sccr的UL 508A标准时，十分之四的制造商在一定程度上存在困难。验证可由第三方应用完成。

将设备SCCR分析文件化也是有益的。检查员
或客户可要求查看设备SCCR如何确定的说明。

超出预期

法规和良好的业务要求工作环境对员工来说是安全的。防止短路事件是这些安全要求的一个方面。帮助客户了解和规划短路事件和高故障电流水平，可以提高安全性，保护设备投资，简化维护和降低成本，从而在短期和长期内超出客户的预期。

- Erik Barnes是Eaton的OEM营销经理。由CFE Media内容经理马克·t·霍斯克编辑，控制工程，mhoske@cfemedia.com．

在线额外

-参见下面设备SCCR的相关故事。

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