NFPA & UL Normen: Das gilt für USA Strom

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Ein Kunde hat Schaltschränke oder andere elektrische Dinge bestellt, sitzt aber in den USA? Dann muss man NFPA und UL Normen beachten, die für USA Strom gelten.

NFPA & UL: Strom Normen in den USA

Auf den ersten Blick sind NFPA & UL Normen lediglich ein paar Buchstaben, von denen hier in Deutschland und in Europa nicht so häufig die Rede ist. Doch genauso wie es hier bei uns auf dem Elektromarkt nicht ohne Volt, Amber & Co. geht, so geht es rund um den Strom und die elektrische Spannung in den USA nicht ohne die sogenannten NFPA & UL Normen.

Wer in seinem Betrieb also einen Auftraggeber hat, der in den USA sitzt und hier in Deutschland bei einem eine Bestellung tätig, der sollte bereits vorab genau wissen, was die NFPA & UL Normen sind. Außerdem sollte er verstehen, welche UL Norm speziell für elektrische Spannung in den USA gültig ist. Es stellen sich daher einige wichtige Frage:

  • Was bedeutet die Abkürzung NFPA?
  • Was heißt die Abkürzung UL?
  • Welche NFPA und UL Normen gibt es für elektrische Spannung und Strom in den USA?
  • Was muss ein in Deutschland ansässiger Betrieb zum Thema Strom in den USA generell wissen?
NFPA & UL Normen: In den USA ist der Umgang mit Strom und elektrischer Spannung per Gesetz geregelt. (#01)

NFPA & UL Normen: In den USA ist der Umgang mit Strom und elektrischer Spannung per Gesetz geregelt. (#01)

NFPA & UL Normen: Voraussetzungen für Geräte

Um diese Fragen kurz und bündig auf den Punkt zu bringen, lässt sich Folgendes sagen: Wer seine Waren bereits vor ihrer Lieferung gemäß den für die USA gültigen NFPA und UL Normen herstellt und sich an diese hält, vor allem weil er sie kennt, der kann in die USA praktisch wesentlich einfacher Maschinen, Anlagen und Geräte liefern und dort in Betrieb nehmen lassen.

Das gilt vor allem für alle Schaltschränke und elektrische Ausrüstungen für industrielle Maschinen, die ein Betrieb insbesondere zu Kunden nach Nordamerika verschicken möchte. Dort ist für den Umgangs mit Stromspannung der folgende entscheidende Hinweis immer zu beachten:

  • Ohne eine in den USA gültige behördliche Betriebserlaubnis darf generell keine industrielle Anlage mit Strom in Betrieb genommen werden.
  • Es ist wichtig, die geltenden US-Gesetze für Strom und die geforderten Normen einzuhalten.
  • Die NFPA & UL Normen und ihre Einhaltung werden durch zuständige Behörden der jeweiligen Bundesstaaten, Landkreise oder Gemeinden strengstens kontrolliert.
  • Praktisch heißt das auch, dass vor der Inbetriebnahme von Maschinen, Anlagen und elektrischen Geräten eine Reihe von geltenden konstruktiven Details streng zu beachten sind.

Video: INFO // USA Steckdosen (Adapter ?!)

NFPA & UL Normen: Wofür stehen die Normen?

Bevor diese Vorschriften eingehalten werden können, ist das Wissen darüber, was NFPA & UL Normen denn nun bedeuten, ausschlaggebend. Dazu seien die bereits angeführten Fragen nach der Bedeutung der fachlichen Abkürzungen wie folgt beantwortet: Der National Electrical Code, kurz NEC, wird auch als NFPA 70 bezeichnet.

Er ist die ausschlaggebende amerikanische Norm für den Strom und formuliert Vorgaben für die Ausführung von Elektroinstallationen. Die Norm ist offiziell gültig, da sie vom sogenannten American National Standards Institute (ANSI) anerkannt ist und unter der Benennung ANSI/NFPA 70 einen Bestandteil der Normen und Verhaltensregeln bildet, die von der National Fire Protection Association (NFPA) veröffentlicht worden sind.

Wer also eine Maschine, eine Anlage oder Gerätschaften in die USA liefern und dort betreiben will, der muss die zertifizierten Komponenten gemäß den Anwendernormen UL 508A und NFPA 79 richtig anwenden. Nur wenn eine auf diesen Normen basierende offizielle Betriebserlaubnis da ist, darf eine Maschine oder Anlage in Betrieb genommen werden.

Wer Maschinen, Anlagen oder Geräte in die USA importieren möchte, der sollte vorab wissen, was hinter den NFPA & UL Normen steckt und was sie im Detail regeln. (#02)

Wer Maschinen, Anlagen oder Geräte in die USA importieren möchte, der sollte vorab wissen, was hinter den NFPA & UL Normen steckt und was sie im Detail regeln. (#02)

NEC: Darauf beruhen NFPA und UL

Für den Bereich des Stroms und der elektrischen Spannung in den USA legt diese Norm fest, wie die jeweiligen Elektroinstallationen und deren Parameter, wie also Betriebsspannungen, oder auch wie die Art der Kabelverlegungen im Niederstandsbereich anzulegen sind.

Außerdem sind die Normen auch da wichtig, wo es um elektrische Energieversorgung, elektrische Sicherungen, um die Aderfarben und Drahtfarben von Schaltschränken oder auch um die in Bezug auf Strom in den USA weit verbreiteten NEMA-Stecker sind.

Der NEC, der erstmals im Jahr 1897 veröffentlicht wurde, wird in jedem Jahr aktualisiert und erfährt in vielen US-Bundesstaaten geringfügige Überarbeitungen bezüglich der Normen. So werden diese an die örtlichen Bedürfnisse angepasst.

UL Norm mit deutscher VDE vergleichbar

Vergleichbar mit dem deutschen Strom- und Elektrowesen ist die amerikanische Norm am besten mit dem vom Verband der Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik (VDE) festgelegten Reihe von Normen, die als DIN VDE 0100 bezeichnet werden. Es gibt aber auch Unterscheide der Normen:

  • Im Gegensatz zu deutschen DIN VDE-Normen besteht in den USA per Gesetz die Verpflichtung, dass Sicherheitsstandards, wie der NEC, kostenfrei erhältlich sein müssen. Es gibt für diese daher auch keine urheberrechtlichen Beschränkungen.
  • Mit NFPA wird der elektrische Standard für industrielle Maschinen in den USA geregelt. Er bezieht sich dabei auf die Verdrahtung, die elektrischen Bauteile für mit Strom betriebene Maschinen.
  • Der NFPA Standard beinhaltet auch die Regelungen, wie bei der Verdrahtung mit Kabeln praktisch am besten umzugehen ist und was in Bezug auf Aderfarben in Schaltschränken gilt.
Erst die technische Prüfung, dann die Zulassung in den USA: Nur wenn Geräte und Maschinen vorab geprüft und dann zertifiziert worden sind, dürfen sie betrieben werden. (#03)

Erst die technische Prüfung, dann die Zulassung in den USA: Nur wenn Geräte und Maschinen vorab geprüft und dann zertifiziert worden sind, dürfen sie betrieben werden. (#03)

Unterschied zwischen Standard und Norm

Auch die in den USA geltende UL Norm ist ein festgelegter Standard. Er gilt, im Gegensatz zu den NFPA Normen, jedoch speziell für industrielle Systemsteuerungen, die die Schaltschränke sowie die Schalttafeln in Applikationen abdecken. Vorausgesetzt diese werden mit einer Spannung von Volt oder weniger betrieben.

Die UL Norm bezieht sich dabei auch auf die sogenannte UL Listed Kabel, wobei Folgendes zu beachten ist: Codes, auch als Norm bezeichnet, und Standards sind grundsätzlich nicht das Gleiche. Ein Standard meint eine Richtlinie oder eine Beschreibung, wie etwas ausgeführt wird. Er bezeichnet also den praktisch am besten gehenden Ablauf.

Ein Code oder eine Norm ist noch genereller zu verstehen, denn damit wird eine Vorschrift dargestellt, die zu befolgen ist, da Gesetze auf diese spezielle Vorschrift verweisen. Mit dieser in den USA für alle mit Strom verbundenen Bereiche sehr strikten Vorgehensweise sollen langfristig alle Gefahren und Risiken vermieden werden, die für Menschen, Anlagen und Gebäude unter allen denkbar möglichen Umständen eintreten können.

Für betriebliche Anlagenbauer folgt daraus in der Praxis die Tatsache, dass sie die Einhaltung der NFPA & UL Normen in der elektrischen Sicherheit, im Brandschutz und in der mechanischen Sicherheit garantieren müssen. Es gibt dabei aber nicht nur einen NFPA Code.

Per Gesetz gleich mehrere NFPA Normen:

  • Die NFPA Norm 70 beschreibt die Vorkehrungen, die getroffen werden müssen, damit elektrisch betriebene Maschinen und Anlagen den erforderlichen Brandschutz besitzen.
  • Für sogenannte Industrial Machinery gemäß NEC Artikel 670 steht die NFPA Norm 79.
  • Es gibt auch die NFPA Normen NFPA 79, NFPA 70E und NFPA 70B.
  • Außerdem gibt es noch die Underwriters Laboratories (UL), wobei für Hersteller von Maschinen und Anlagen nicht generell vom Gesetzgeber vorgeschrieben ist, dass oder wie die einzelnen Geräte durch UL approbiert sein müssen. Die UL Norm der USA wird aber überall akzeptiert.

Regelung der gültigen US-Aderfarben

Wie bereits erläutert, sind die amerikanischen Normen rund um Strom und elektrische Spannungen mit der deutschen DIN VDE 0100-410 vergleichbar, die unter anderem auch Verdrahtungsfarben und Aderfarben für Schaltschränke regelt. Auch in den USA gibt es eine damit vergleichbare Regelung, in der die Aderfarben (auch als Drahtfarben bekannt) dargestellt sind. Im Detail gilt Folgendes:

  • Grün, mit oder ohne einen oder mehrerer Streifen sind Erdungsleiter
  • Schwarz bezeichnet ungeerdete Leiter an Netzspannung (480 VAC)
  • Rot bezeichnet ungeerdete AC Steuerstromkreisleitungen mit einer Spannung niedriger als Netzspannung (115 VAC)
  • Blau steht für ungeerdete DC Steuerstromkreisleitungen (24VDC)
  • Gelb steht für ungeerdete Steuerstromkreisleitungen, die spannungsführend sind. Dabei muss der Hauptschalter offen sein.
  • Weiß oder naturgrau steht für geerdete Leiter (0 VAC)
  • Weiß mit blauem Streifen bezeichnet geerdete DC Leiter (0 VDC).
  • Weiß mit gelbem Streifen bezeichnet sogenannte geerdete AC Leiter, die spannungsführend sind, wenn der Hauptschalter offen ist.

 

Auch in Bezug auf alle verwendeten Kabel und elektrischen Leitungen gibt es in den USA zu den Aderfarben (auch Drahtfarben genannt) gesetzlich festgelegte Vorschriften. (#04)

Auch in Bezug auf alle verwendeten Kabel und elektrischen Leitungen gibt es in den USA zu den Aderfarben (auch Drahtfarben genannt) gesetzlich festgelegte Vorschriften. (#04)

In den Regelungen zu den Verdrahtungsfarben nach UL ist auch festgehalten, was es beim Strom bei der Einspeisung zu beachten gibt.

Diese Anforderungen gelten vor allem auf dem nordamerikanischen Markt und sehen wie folgt aus: Nach der UL Norm 508A und NFPA 79 muss jeder Schaltschrank mit einem Hauptschalter ausgerüstet sein und eine mechanische oder elektrische Türverriegelung zu seiner Sicherheit vorhanden sein.

Als Hauptschalter können beispielsweise sogenannte Leistungsschalter, die die Norm UL 489 erfüllen, oder sogenannte Lasttrennschalter nach den Normen UL 98 oder UL 977 eingesetzt werden. Dabei ist es ausschlaggebend, ob diese in einem Verteilerstromkreis, in den USA als Feeder Circuit bezeichnet, oder im Abzweigkreis (Branch Circuit), eingebaut sind.

Für den Branch Circuit ist es dabei sehr wichtig, dass dieser beim ersten Kurzschlussschutzorgan endet, wo eine extra angebrachte Einspeiseklemme des Schluss des Kurzschlussschutzorgans markiert. Auch für diesen Fall gibt es in den US-Regelungen zum Umgang mit Strom, Spannungen & Co. entsprechende detaillierte Regelungen, damit für den Fall, dass trotz Einhaltung aller NFPA & UL Normen, Fehler unterlaufen, in diesem technischen Ernstfall sofort reagiert werden kann.


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Klaus Müller-Stern (25) studiert aktuell Maschinenbau, beschäftigt sich daneben jedoch schon lange mit allen Aspekten rund um Selbstständigkeit und Unternehmensgründung. Eloquent und scharfsinnig bringt er Themen wie Social Media oder den Finanzsektor auf den Punkt. Darüber hinaus blickt der passionierte Laufsportler in seinen Beiträgen hinter die Kulissen erfolgreicher Startup-Firmen.

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