工业控制面板和工业机械SCCR的安全提示

国家电气规范(NEC®)409.110(4)工业控制面板和670.3(A)机器铭牌数据要求设备的短路电流额定值(SCCR)。SCCR表示在短路条件下总成可以安全承受的最大电流。此外，在NEC 110.10电路阻抗和其他特性中包含了以下与SCCR相关的一般陈述:

过流保护装置、总阻抗、设备短路额定电流和被保护电路的其他特性的选择和协调，应使用于清除故障的电路保护装置能够在不对电路的电气设备造成广泛损害的情况下清除故障。

了解如何确定工业控制面板的SCCR以及产品上的标记意味着什么，将有助于确保工业控制面板在安装点的可用故障电流足够。

根据NEC章节409.2，工业控制面板定义为两个或多个电源电路组件、控制电路组件或电源和控制电路组件的任何组合的组件。工业控制面板符合ANSI/UL 508A工业控制面板标准，符合UL产品类别NITW(工业控制面板)，作为工业控制设备的工厂连线组件，如电机控制器、开关、继电器和辅助设备。

面板可包括断开装置、配电块、电机控制器和分支电路保护装置。UL NEC认为按照清单安装和使用的清单产品符合这些要求。设备上标识的SCCR提供了帮助确保安全、符合规范的安装所需的信息。

对于UL 508A面板制造商来说，有两种选择可以获得给定面板所需的SCCR:

首先，应用UL 508A，补充SB中描述的方法(根据电源电路中的组件确定SCCR)。如果工业控制面板只包含控制电路组件，则不需要标记SCCR(也在NEC章节409.110(4)例外中说明)。

另一个选择是测试一个面板，以达到比使用补充SB确定的值更高的评级。

UL 508A补充SB是几乎所有工业控制面板的首选。这样做的总体过程是:

1. 确定最低组件SCCR和/或组件组合SCCR额定与过流保护装置(OCPD)。
2. 通过馈线限流OCPD增加分支组件SCCR和/或组件组合SCCR额定值。
3. 确定工业控制面板上过流保护装置的最低中断额定值。

最低的组件SCCR(步骤1和2)和最低的过流保护装置的中断额定值(步骤3)的结果是整体组装SCCR。

对于第1步，电源电路组件(向外部负载供电的组件，如电机、照明、加热、电器或便利插座):产品标识或说明书决定SCCR。如无产品标识，可参考UL 508A、附录SB、表SB4.1中的默认值。

工业控制面板的SCCR必须足以满足安装点的可用故障电流。在大多数应用程序中，缺省的SCCR为5ka是不够的。

对于这些安装，UL 508A补充SB允许工业控制面板制造商通过使用组件制造商测试的高故障等级的电源电路组件，并将它们纳入工业控制面板制造商的UL报告(程序)中，以实现所需的SCCR。

可以提高支路功率电路元件的额定额定值——即支路过流装置(离负载最近的过流装置)的负载侧的元件。支路过流装置的线路侧的任何元件或过流装置都在馈线电路中。

当一个限流装置(保险丝或标有限流标志的断路器或变压器)位于馈线电路中时，可以研究它是否可以提高分支电路组件SCCR额定值。当使用变压器时，可以提高支路过流器件的断流额定值和元件的SCCR。

然而，当使用限流过流器件时，只能提高器件的SCCR。不允许增加支路过流装置的开断额定值。

最后一步是验证工业控制面板中过流设备的最低中断额定值。如果在上述步骤之后，该值低于任何电源电路组件，则组装SCCR将降低到此值。

虽然整个过程看起来简单直接，但理解UL 508A补充SB的规则和设备的正确应用是一个复杂和具有挑战性的概念。在使用限流装置时尤其如此。

工业控制面板的常见误用

为了安全可靠的运行，工业控制面板上的每个部件都必须正确使用。每个组件的应用程序需求通常非常复杂，并且对于组件来说是独一无二的，这导致了错误的解释，导致组件的不正确使用。我们将回顾面板中四种最常见的组件误用情况，以及每种情况下可能发生的情况。

1.UL 508用作主馈线的控制部件:

• UL 508开关被列为“手动电机控制器”，设计用于开/关或手动电机控制器功能，以满足NEC第430条第VII部分的要求。它们的测试要求和爬电和间隙距离小于UL 98的要求。它们不适用于主、馈线或分支电路断开时。
• UL 98，封闭和死前开关标准，列出的断开开关有更健壮的测试和爬电和间隙距离要求，可以应用于电源，馈线和分支电路的服务入口设备，面板，开关板，电机控制面板，工业机械和控制面板。

作为分支电路过流保护的手动电机起动器或手动电机保护器

• 根据NEC 430.32的要求，允许UL 508手动电机启动器(或手动电机保护器)提供电机控制(开/关)和电机过载保护。为了适当的应用，他们需要一个电机分支电路OCPD，电机分支电路和控制器在线路边断开。这些设备不被列出，也不被允许为任何负载提供支路过流保护。
• UL 98断开或UL 489(塑壳断路器、塑壳开关和断路器外壳标准)，断路器满足分支电路过流保护要求。UL 508 E/F型组合电机控制器适用于保护单个电机负载，不适用于保护组电机应用或其他类型的负载。

保险丝座用作断开连接的方法

• UL 4248，熔断器座标准:，熔断器座不用于作为负载断开额定设备。它们不能单独用作电机分支电路和控制器断开，或作为“在电机”断开，以满足NEC 430.109，也不能单独用作电机控制器(开/关功能)，以满足NEC第430条，第VII部分。
• 使用负载断开额定装置，如UL 98断开开关，作为主、馈线和分支电路的断开手段。

2.用作支路保护的补充保护器(小型断路器)或补充熔断器:

• 补充保护器，如UL 1077，电气设备用补充保护器标准，认可的微型断路器或补充熔断器，提供有限的保护和性能，只用于已经提供分支电路保护的电路。它们不能用于分支电路OCPD的地方，而应仅限于在控制电路中使用。
• UL 489断路器和UL 248低压熔断器标准，“类”熔断器适用于作为分支电路保护，可安全应用于主、馈线或分支电路。

不适当或不足的OCPD中断额定值

• NEC 110.9要求在故障级别中断电流的设备具有足够的中断额定值，以满足应用点的可用故障电流。低中断额定值是整个组装SCCR的一个限制因素，因为面板SCCR永远不能高于最低OCPD中断额定值。
• 使用ocpd，其中断额定值足以满足可用故障电流和面板所需SCCR。

3.UL馈线电路中认可的端子排:

• UL 1059，端子排标准，UL认可的端子排不符合UL 508A中所要求的爬电距离和间隙距离。这些接线端子通常只适合在分支电路中使用。他们也可能没有被评估为高sccr。
• UL 1953，《配电块调查大纲》，所列配电块满足馈线电路的爬电和间隙要求，应用于对多个支路的适当配电。在熔断开关或断路器上使用带护冠的多线接线端子通常也能满足漏电和间隙的要求。

4.斜线额定装置:除牢固接地外的任何系统中的斜线额定装置:

• 斜压-(如480Y/277V)额定ocpd只能应用在系统的线对地系统电压不超过两个数字中的较低者的情况下。这就限制了斜压额定设备只能用于实接地的怀ye应用，当任何斜压额定设备用于面板或组件时，设备的额定电压必须反映这一限制，这限制了设备只能安装在实接地怀ye系统中。
• 直电压(如480V)额定OCPD可安装在任何电气系统中，无论采用何种接地类型。

SCCR vs电弧闪光

SCCR与电弧闪光有什么关系?设备SCCR表示在短路条件下总成可以安全承受的最大短路(故障)电流。当工业控制面板或工业机械没有足够的SCCR用于可用的短路(故障)电流时，就存在电气危险。

IEEE 1584标准是计算电弧电流和入射能级的方法。当上游OCPD是计算工业控制面板入射能量时唯一考虑的设备，即工业控制面板SCCR不包括在计算中，则存在重大危险。OSHA第1910.303(b)条要求设备(新的和现有的)额定处理可用故障电流而不造成危险。例如，熔断器或断路器正在馈电一个具有5kA SCCR的工业控制面板。

工业控制面板线路侧可用故障电流计算为15kA。如果在计算中不考虑工业控制面板SCCR，入射能量仅基于电弧故障的大小和熔断器或断路器清除故障的时间。将根据计算的入射能量生成标签，并将其放置在不合格的SCCR工业控制面板上。

换句话说，工业控制面板没有额定的可用故障电流，这可能导致广泛的损害，为任何在面板上或附近工作的人创造一个危险的情况。

在上面的例子中，电弧闪光警告标签应该显示“危险”，这意味着在获得适当的工业控制面板SCCR之前，任何人都不应该被允许在工业控制面板上或附近工作。

NEC和UL认识到有必要对短路事件提供足够的保护。这只能通过了解可用的故障电流，与人员和设备供应商沟通保护要求，并在工业控制面板上正确应用组件来实现。执行适当的设备SCCR计划将有助于为员工和设备提供充分的保护。

约翰Kovacik首席设计工程师，UL;丹需要雇是高级现场应用工程师，克里斯蒂Rosati现场应用工程师，和乔帕维亚他是伊顿Bussmann分部的现场应用工程师。由内容经理马克·t·霍斯克编辑，控制工程、《媒体，mhoske@cfemedia.com。

关键词:短路电流额定值，SCCR，工业控制面板

确定短路额定电流(SCCR)。

避免SCCR滥用而被免职。

足够的SCCR由于可用的短路(故障)电流减少了电气危害。

考虑一下这个

是你SCCR满足要求，避免危害?

UL而且伊顿的商量之后部门提供更多:

• 根据UL 508A第三版确定工业控制面板的SCCR
• 避免工业控制面板的常见误用
• 解释电弧闪光和SCCR之间的区别。