北米内で製品を輸出または販売する機械メーカーおよびシステムメーカーは、現地で適用される法律や規制の対象となります。NECとは別に、重要な技術規格の1つは、NFPA 79規格です。NFPA 79規格は、NEC規格に従いその追加と改定を採用して、3年ごとに改訂されます。
サージ保護機器（SPD）使用時に適用されるNFPA 79の必須条件についてはこちらをご覧ください。当社の製品で常に安全を確保することができます。
機械が運用される州によって、どの版が有効かが決まります。つまり北米全体で、さまざまな版が有効です。そのため、常に最新版を考慮することが推奨されます。
NFPA 79（産業機械用電気規格）は、米国での産業用機械の安全規格を定める米国規格です。誤って実装した場合、機械の危険な状態につながる可能性のある電気的および電子的コンセプトを規定しています。これには、例えば、過電流保護、ケーブル配線、および安全回路、最新版ではサージ保護の使用などがあります。
NFPA 79は3年ごとに改訂されます。最新版は2018年に発行されました。
試運転が行われる機械はすべて、最初に点検され、検査官により承認されなければなりません。米国電気工事規程（NEC - NFPA 70）とともに、この検査はNFPA 79規格にも基づいています。検査官により機械が完全に規格を遵守していないと判断された場合、NFPA 79の承認が却下される可能性があります。この場合、機械の試運転を行うことはできません。
この指令は、米国のすべての産業用機械に適用されます。各州または地域で適用されるNFPA 79規格の版は、その州や地域の有効な米国電気工事規程により異なります。「危険区域」に設置されている機械については、NEC第500条以降も適用となります。
産業用機械に設置される制御盤は、NECやNFPA 79規格に加えて、UL 508A規格にも準拠していなければなりません。これらの3つの規則や規格に異なる要件が存在する場合、その中で最も厳しい要件が適用されます。例えば、過電流保護機器の場合、最低値を守らなければなりません。
個人の保護は重要な役割を果たします。機械でスタッフが危険な状態に陥るのを防ぐため、過電圧は機械の安全回路に一切の損傷を与えてはいけません。過電圧の後の機械のさらなる動作性に関する考慮事項は、ここでは何の関連性も持っていません。
NEC (2017) とNFPA 79 (2018) によると、安全回路を備えた産業用機械の電源には、サージ保護機器（SPD）を取り付ける必要があります。これらの機器には必ず、UL 1449規格に準拠した「UL-Listedの認証取得済み」が必要です。さらに、設置場所での短絡電流よりも大きな短絡電流定格（SCCR）も必要となります。
電源用サージ保護機器は、可能な限り給電点の近くに設置する必要があります。機械の設置場所によって適切なSPDタイプ（NFPA 79 (2018)、第7.8条を参照）を選択する必要があります。VAL-USシリーズを使用すると、これが非常に簡単になります：UL-Listed認証取得済みタイプ1の機器として、それらを設置場所のどこでも使用可能になります。ケーブルを過電流から保護することを検討する必要があります。
NFPA 79規格では、信号とデータテクノロジ用のサージ保護機器は不要です。それでも、それらを機械に設置することは可能です。ここでは、制御エンジニアリングシステムなどの機械通信インターフェース対応のサージ保護機器が推奨されています。
NECおよびNFPA 79の両規格は、全国防火協会から購入、または無料で閲覧可能です。電子版と印刷版は両方購入が可能です。
米国の電源構成、電圧、またその周波数は、欧州で知られているものとは一部大きく異なり、それには歴史的な理由があります。産業用機械は、主に「三相Y結線」と「デルタ結線」のグリッドタイプで動作します。しかし他の電源構成もあり、最も一般的なものは以下に記載の通りです。
この電源構成は現在欧州ではほとんど知られていません。これは、単相変圧器の二次側センタータップ接続を介して作られています。センタータップ接続は接地されているため、単相との間の電圧は、位相間での電圧のちょうど半分に当たります。使用される電圧は120 / 240 Vです。
この電源構成は、北米のほぼすべての世帯および小規模のオフィスビルで使用されています。コンピュータ、テレビ、照明などの小型で低電力の機器は120 V回路に接続されています。エアコンなど、より高い電力を必要とする機器は、240 V回路に接続されています。
このグリッドタイプは欧州で使用されているTMシステムに非常に類似しています。通電相の活線導体には、スター結線を有する変圧器から給電され、それぞれ120°の位相差があります。中性点は接地されています。要件に応じて、中性線を接続したりしなかったりすることができます。使用される電圧は、米国とメキシコでは277/480 V、カナダでは347/600 Vです。このグリッドタイプは主に産業用アプリケーションで使用されています。
この電源構成は欧州の送電網では知られていません。給電用変圧器は二次側にデルタ結線を持ち、位相間の位相シフトはそれぞれ120°です。回路構成上、中性線は存在しません。使用される電圧は、米国とメキシコでは480 V、カナダでは600 Vです。接地システムに応じて、2つの異なる仕様があります。
非接地型デルタ結線
変圧器は二次側は接地されていません。このシステムは欧州で使用されているITシステムに似た動作をします。
一相接地型デルタ結線
1本の電線導線が直接接地されています。この電源構成は、大型モータなどのように高出力が必要な場合によく使用されます。
この電源構成は欧州では使用されていません。デルタ結線と単相3線式のハイブリッドです。デルタ結線システムには240 Vの相間電圧があります。さらに、3本中1本のレッグには接地型センタータップ接続もあります。その結果、次の3つの電圧が生じます。
位相A – N = 位相C – N = 120 V
位相B – N = 120 V * √3 = 208 V
全位相間 = 240 V
この電源構成は、大規模なオフィスビルや小規模の工業用ビルで使用されます。分相システムと同様に、低出力機器（コンピュータ、トースターなど）は120 V回路に接続され、高出力機器（エアコンなど）は240 V回路に接続されます。208 V回路は通常照明に使用されます。
SPDは達成される短絡電流定格によって、さまざまなタイプに分類されます。さらに、設備は生じる短絡電流によって場所タイプに分類されます。
機械接続場所の場所タイプによって、使用しなければならない最低限のSPDタイプが定義されます。そのため、タイプ1 SPDはあらゆる場所タイプで使用できます。タイプ2 SPDはあらゆる場所タイプ2と場所タイプ3で使用できます。
SPDのこの分類は、IEC規格に指定されているような、雷保護のコンセプトにおける機器の放電性能またはその用途に関する情報は提供しません。ULに準拠のタイプは、UL 1449に規定される短絡電流定格のみに基づきます。
| 説明 | |
|---|---|
| 分類 | |
| タイプ1 SPD | 変圧器の下流、設備のメインヒューズまたはメイン遮断器の上流に設置 |
| タイプ2 SPD | メインヒューズまたはメイン遮断器の下流に設置 |
| タイプ3 SPD | 上流の過電流保護または遮断器までに少なくとも10 mのケーブル長 |
| タイプ4 SPD* | 装置／制御盤の一部、装置全体にULに準拠の短絡試験が必要 |
| *タイプ4 SPDでは、装置の場所タイプは、短絡電流定格に関するタイプ4 SPDの試験結果によって決まります。 |
VAL-USシリーズの製品は、さまざまな電源構成と電圧でご利用いただけます。「UL-Listedの認証取得済み」の承認を得ているため、NFPA 79の要件を満たします。また、200 kAの短絡電流定格（SCCR）の要件を満たしている（UL 1449 ed.4準拠）ため汎用的に使用可能です。
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|---|---|
| 名前（製品番号） | |
| システム電圧（位相） | |
| 277 / 480 V (A、B、C、N、G) | VAL-US-277/40/3+1-FM (2910374) |
| 277 / 480 V (A、B、C、G) | VAL-US-277/40/3+0-FM (1199369) |
| 347 / 600 V (A、B、C、N、G) | VAL-US-347/30/3+1V-FM (1079099) |
| 347 / 600 V (A、B、C、G) | VAL-US-347/30/3+0-FM (2910383) |
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|---|---|
| 名前（製品番号） | |
| システム電圧 | |
| 480 V | VAL-US-480D/30/3+0-FM (2910386) |
| 600 V | VAL-US-600D/30/3+0-FM (2910391) |
UL 1449に準拠したタイプ1認定のサージ保護機器は、過電流保護（1）は必要としません。ただし、NECは導体を過電流から保護することを規定しています。したがって、SPDへの導線には過電流保護機器（OCPD）（2）装備する必要があります。
NFPA 79によると、OCPDは、設置される機器のメーカーによってではなく、システム計画者（この場合は機械製造者）によって評価または定義されます。これはSPDにも適用します。サージ保護機器用のOCPDの設計手順は、他のすべての機器と同様です。ただし、SPDには負荷電流がないため、SPDメーカーが指定した情報を接続ケーブル用に使用可能となります。これには、最大接続サイズや最小接続サイズ、また認可されたケーブルの素材に関する情報が含まれています。この情報に基づき、各NECの表を用いて、通常通りサージ保護機器を設計することができます。