NFPA 79

Maschinen- und Anlagenbauer, die Ihre Produkte in den nordamerikanischen Markt exportieren oder in dessen Geltungsbereich in Verkehr bringen wollen, unterliegen den dortigen Gesetzen und Vorschriften. Eine der wichtigen fachspezifischen Normen ist neben dem NEC der NFPA 79. Der NFPA 79 wird alle drei Jahre, im Anschluss an den NEC, überarbeitet und übernimmt dessen Neuerungen.

Erfahren Sie hier, welche verpflichtenden Anforderungen sich für elektrische Maschinen aus dem NFPA 79 für den Einsatz von Überspannungsschutzgeräten (SPDs) ergeben. Mit uns sind Sie auf der sicheren Seite.

Welche Edition gültig ist, entscheidet der Bundesstaat, in dem die Maschine betrieben wird. Somit sind in ganz Nordamerika verschiedene Editionen gültig. Es bietet sich daher an, immer die neueste Edition zu berücksichtigen.

NFPA 79 – Edition 2021

• Überspannungsschutz ist Pflicht für Industriemaschinen mit sicherheitsgerichteten Kreisen (Safety), die noch nicht ausreichend gegen Überspannungen geschützt sind.
• Überspannungsschutzgeräte (SPD) müssen UL-Listed sein.
• Ein Typ-4-SPD im Schaltschrank muss mit der Type Location der Maschine übereinstimmen und entsprechend gekennzeichnet sein.
• Ein Typ-4-SPD darf nur vom Hersteller des Schaltschranks installiert werden.

NFPA 79 – Edition 2018

• Überspannungsschutz ist Pflicht für Industriemaschinen mit sicherheitsgerichteten Kreisen (Safety).
• Überspannungsschutzgeräte (SPD) müssen UL-Listed sein.
• Ein Typ-4-SPD im Schaltschrank muss mit der Type Location der Maschine übereinstimmen und gekennzeichnet sein.

Unsere Lösung – Ihre Vorteile

• VAL-US-Produkte sind UL-Listed und universell in allen Type Locations einsetzbar
• Keine Überschreitung des Kurzschlussstroms dank hoher Kurzschlussfestigkeit von 200 kA
• Vereinfachte Abnahme der Anlage durch Inspektoren, da Vorgaben des NFPA 79 eingehalten werden
• Produkte europaweit erhältlich, einsetzbar und montierbar durch CE-Kennzeichnung

Was regelt der NFPA 79?

Der NFPA 79 (Electrical Standard for Industrial Machinery) ist eine amerikanische Norm für den Sicherheitsstandard industrieller Maschinen aus den USA. Sie regelt solche elektrischen und elektronischen Themen, die, falsch ausgeführt, zu gefährlichen Zuständen in der Maschine führen können. Dazu gehören u. a. Überstromschutz, Verkabelung und Sicherheitskreise und seit neustem der Einsatz von Überspannungsschutz.
Der NFPA 79 wird alle drei Jahre überarbeitet. Die aktuelle Fassung ist von 2018.

Warum muss meine Maschine den NFPA 79 erfüllen?

Jede Maschine, die in Betrieb genommen werden soll, muss vorher von einem Inspektor geprüft und abgenommen (approved) werden. Für diese Prüfung wird neben dem National Electrical Code (NEC – NFPA 70) auch der NFPA 79 herangezogen. Ist der Inspektor der Meinung, dass die Maschine nicht vollständig der Norm entspricht, kann er die Abnahme und somit die NFPA 79-Zertifizierung verweigern. Dann darf die Maschine nicht in Betrieb gehen.

Wo findet die Richtlinie Anwendung und welchen Geltungsbereich hat sie?

Die Richtlinie umfasst alle Industriemaschinen in den USA. Welche Fassung des NFPA 79 im jeweiligen Bundesstaat/Gebiet gültig ist, hängt von der gültigen Fassung des National Electrical Code im Bundesstaat/Gebiet ab. Für Maschinen, die in „Hazardous Locations“ eingesetzt werden, gilt zudem der NEC, Article 500 und fortfolgend.

Wie wird mit inhaltlichen Unterschieden aus verschiedenen Regelwerken umgegangen?

In Industriemaschinen eingesetzte Schaltschränke müssen zusätzlich zum NEC und zum NFPA 79 noch die Norm UL 508A erfüllen. Gibt es aus diesen drei Regelwerken verschiedene Anforderungen, so gilt die strikteste Vorgabe. Bei Überstromschutzeinrichtungen muss dann z. B. der niedrigste Wert verwendet werden.

Wieso wurde Überspannungsschutz mit der neuen Fassung des NFPA 79 verpflichtend?

Der Personenschutz spielt eine wichtige Rolle. Um gefährliche Situationen für Menschen an der Maschine zu vermeiden, darf eine Überspannung die Sicherheitskreise einer Maschine nicht beschädigen. Überlegungen in Richtung weitergehende Einsatzbereitschaft der Maschine nach einer Überspannung haben hier keine Relevanz.

Wie erfülle ich die Anforderungen aus dem NFPA 79 bezüglich Überspannungsschutz?

Im NEC (2017) und im NFPA 79 (2018) müssen Industriemaschinen, die mit Sicherheitskreisen ausgestattet sind, mit Überspannungsschutz (Surge Protective Device, SPD) für die Stromversorgung ausgerüstet sein. Dieser muss eine „UL Listed“ Approbation nach der Norm UL 1449 haben. Außerdem muss er eine Kurzschlussfestigkeit (Short Circuit Current Rating – SCCR) aufweisen, die größer ist als der Kurzschlussstrom am Einbauort.

Wie müssen Überspannungsschutzgeräte eingesetzt werden, um den NFPA 79 zu erfüllen?

Überspannungsschutzgeräte für die Stromversorgung sollten so nah wie möglich an der Einspeisung installiert werden. Je nach Ort der Maschine in der Installation sind die entsprechenden SPD-Typen (siehe NFPA 79 (2018), Article 7.8) zu wählen. Die VAL-US Serie macht es dabei besonders einfach: Als UL Listed Type 1-Geräte dürfen sie an jedem Ort der Installation eingesetzt werden. Dabei kann es nötig sein, den Schutz der Leitungen vor Überstrom zu berücksichtigen.

Überspannungsschutzgeräte für Signal- und Datentechnik sind im NFPA 79 nicht gefordert. Sie können trotzdem in Maschinen verbaut werden. Empfehlenswert ist hier ein Überspannungsschutzgerät für die Kommunikationsschnittstelle der Maschine, z. B. zur Leittechnik.

Wie komme ich an die vollständigen Informationen des NFPA 79?

Sowohl der NEC als auch der NFPA 79 sind bei der „National Fire Protection Association“ entweder käuflich erwerbbar oder kostenfrei einzusehen. Käuflich sind sowohl elektronische als auch gebundene Formate.

SPD-Typen nach UL 1449

SPDs werden, je nach erreichter Kurzschlussfestigkeit, in verschiedene Typen eingeteilt. Zusätzlich wird auch die Installation, entsprechend der auftretenden Kurzschlussströme, in Type Locations unterteilt.

Die Type Location des Anschlussorts der Maschine gibt vor, welcher SPD-Typ mindestens verwendet werden muss. SPD Type 1 dürfen somit in allen Type Locations verwendet werden. SPD Type 2 dürfen in Type 2 Location und Type 3 Location eingesetzt werden.

Diese Einteilung der SPDs gibt keine Auskunft über das Ableitvermögen der Geräte oder ihren Einsatzbereich in einem Blitzschutzkonzept, wie aus der IEC-Normung bekannt. Die Typen nach UL richten sich ausschließlich nach der von UL 1449 vorgeschriebenen Prüfung auf Kurzschlussfestigkeit.

Anforderungen an die Produkte

Für die verschiedenen Netzformen und Spannungen sind Produkte aus der VAL-US-Serie erhältlich. Sie erfüllen die Anforderungen aus dem NFPA 79, da sie einerseits eine „UL Listed“-Approbation vorweisen. Andererseits sind sie mit einer Kurzschlussfestigkeit (SCCR) von 200 kA (nach UL 1449 ed 4) universell ohne weitere Berechnungen einsetzbar.