• Senaste sökning
  1. Startsida
  2. Teknik
  3. Överspänningsskydd – teknik
  4. Blixtövervakningssystem
  5. NFPA 79

Redo för NFPA 79

Viktig information för maskintillverkare: Sedan utgåvan 2018 är i delar av USA överspänningsskydd obligatoriskt för maskiner. Förbered din maskin inför NFPA 79. Informera dig och ladda ner broschyren ”Ready for NFPA 79”.
Ladda ner broschyr
Två händer omsluter en knapp med texten ”Ready for NFPA 79”

Maskin- och anläggningstillverkare som exporterar produkter till den nordamerikanska marknaden eller vill lansera produkter inom dess tillämpningsområde måste följa de lagar och föreskrifter som gäller där. Förutom NEC är en av de viktiga tekniska standarderna NFPA 79. Vart tredje år revideras NFPA 79 i enlighet med NEC, och övertar dess nyheter.

Lär dig vilka bindande krav på elektriska maskiner som ställs i NFPA 79 vid användning av skyddsenheter (SPD). Med oss är du på den säkra sidan.

Vilken utgåva som gäller, beslutar den delstat där maskinen drivs. Därmed gäller olika utgåvor i hela Nordamerika. Det kan därför vara lämpligt att alltid följa den senaste upplagan.

NFPA 79 – utgåva 2021

  • Överspänningsskydd är obligatoriskt för industrimaskiner med säkerhetsinriktade kretsar (Safety) som ännu inte är tillräckligt skyddade mot överspänning.
  • Skyddsenheter (SPD) måste vara UL-listade.
  • En typ-4-skyddsenhet i apparatskåpet måste överensstämma med maskinens Type Location och vara märkt i enlighet med detta.
  • En typ-4-skyddsenhet får endast installeras av apparatskåpets tillverkare.

NFPA 79 – utgåva 2018

  • Överspänningsskydd är obligatoriskt för industrimaskiner med säkerhetsinriktade kretsar (Safety).
  • Skyddsenheter (SPD) måste vara UL-listade.
  • En typ-4-skyddsenhet i apparatskåpet måste överensstämma med maskinens Type Location samt vara märkt.

Vår lösning – dina fördelar

  • VAL-US-produkter är UL-listade och universellt användbara i alla Type Locations
  • Kortslutningsströmmen överskrids inte tack vare en hög kortslutningshållfasthet på 200 kA
  • Förenklat systemgodkännande av inspektörer eftersom specifikationerna i NFPA 79 uppfylls
  • Produkter tillgängliga i hela Europa, kan användas och monteras tack vare CE-märkning

Vad reglerar NFPA 79?

NFPA 79 (Electrical Standard for Industrial Machinery) är en amerikansk norm för säkerhetsstandarden för industriella maskiner från USA. Den reglerar sådana elektriska och elektroniska ämnesområden som kan leda till farliga tillstånd i maskinen om de utförs fel. Det gäller bl.a. överströmsskydd, kablage och säkerhetskretsar, och sedan alldeles nyligen även användningen av överspänningsskydd.
NFPA 79 revideras vart 3:e år. Den aktuella utgåvan är från 2018.

Varför måste min maskin uppfylla NFPA 79?

Varje maskin som ska tas i drift måste i förväg kontrolleras och typgodkännas av en inspektör. För denna kontroll tillämpas förutom National Electrical Code (NEC – NFPA 70) även NFPA 79. Om inspektören anser att maskinen inte helt motsvarar standarden kan han eller hon välja att inte bevilja typgodkännandet, vilket också leder till att NFPA 79-certifieringen uteblir. Maskinen får då inte tas i drift.

Var ska direktivet tillämpas och vilket giltighetsområde har det?

Direktivet omfattar alla industriella maskiner i USA. Vilken utgåva av NFPA 79 som gäller i respektive delstat/område beror på den gällande utgåvan av National Electrical Code i delstaten/området. För maskiner som ska användas på så kallade ”Hazardous Locations” (farliga områden) gäller dessutom NEC, artikel 500 och vidare.

Hur ska man hantera innehållsskillnader i olika regelverk?

Apparatskåp som används i industrimaskiner måste förutom NEC och NFPA 79 dessutom uppfylla standarden UL 508A. Om det i dessa tre regelverk finns olika krav gäller den mest strikta specifikationen. På t.ex. anordningar för överströmsskydd måste då det lägsta värdet användas.

Varför blev överspänningsskydd obligatoriskt i den nya utgåvan av NFPA 79?

Personskyddet spelar en mycket viktig roll. En överspänning får inte skada säkerhetskretsarna i en maskin eftersom det ger upphov till farliga situationer för personer vid maskinen. Det innebär att diskussioner om att fortsätta driften av en maskin efter en överspänning kan uteslutas helt.

Hur uppfyller jag kraven i NFPA 79 beträffande överspänningsskydd?

I NEC (2017) och i NFPA 79 (2018) måste industrimaskiner som är utrustade med säkerhetskretsar också vara utrustade med överspänningsskydd (Surge Protective Device, SPD) för strömförsörjningen. Detta måste ha ett ”UL Listed” godkännande enligt standarden UL 1449. Dessutom måste den ha en kortslutningshållfasthet (Short Circuit Current Rating – SCCR) som är högre än kortslutningsströmmen på monteringsplatsen.

Hur måste skyddsenheter användas för att uppfylla NFPA 79?

Skyddsenheter för strömförsörjningen ska installeras så nära matningen som möjligt. Skyddsenhetstyperna ska väljas i enlighet med var maskinen befinner sig i installationen (se NFPA 79 (2018), artikel 7.8). VAL-US-serien är i detta hänseende mycket praktisk. Som UL-listade typ 1-enheter får de användas överallt i installationen. Dock behöver man i samband med detta eventuellt ta hänsyn till ledningarnas skydd mot överström.

Skyddsenheter för signal- och datateknik anges inte som krav i NFPA 79. De kan trots detta användas i maskiner. Här rekommenderar vi en skyddsenhet för maskinens kommunikationsgränssnitt, till exempel för styrtekniken.

Hur får jag fullständig information om NFPA 79?

Hos ”National Fire Protection Association” kan man antingen köpa eller kostnadsfritt läsa igenom både NEC och NFPA 79. De finns att köpa i både elektroniskt och inbundet format.

Amerikanska nättyper

De amerikanska nättyperna, spänningarna och frekvenserna skiljer sig delvis kraftigt från de europeiska och har historiska orsaker. Industriella maskiner drivs huvudsakligen av nättyperna ”3-phase Wye” och ”Delta”. Det finns dock flera typer av nät, av vilka de vanligast förekommande presenteras nedan.

Split-phase
3-phase Wye
Corner-grounded/ungrounded Delta
High-Leg Delta
Split-phase

Denna nättyp är i stort sett okänd i Europa idag. Den alstras genom ett mittregleruttag på sekundärsidan av en enfasig transformator. Mittregleruttaget är jordat, så att spänningen mellan detta och en fas uppgår till precis hälften av spänningen mellan faserna. Den spänning som används uppgår till 120/240 V.
Denna nättyp används av nästan alla hushåll och små kontorsbyggnader i Amerika. Små och effektsvaga enheter ansluts till 120 V, exempelvis dator, TV eller belysning. Apparater med högre effekt ansluts till 240 V, till exempel klimatanläggningen.

3-phase Wye

Denna nättyp är mycket lik TN-systemet som används i Europa. De spänningsförande fasledarna matas in i en stjärnkoppling från en transformator och har en fasförskjutning på vardera 120°. Stjärnpunkten är jordad. Om PEN-ledaren förs med eller ej beror på om det behövs. Spänningar som används är 277/480 V i USA och Mexiko och 347/600 V i Kanada. Denna nättyp används huvudsakligen i industriella sammanhang.

Corner-grounded/ungrounded Delta

Denna nättyp är okänd i Europas distributionsnät. Den transformator som matar är kopplad i trekant på sekundärsidan. Fasförskjutningen uppgår till vardera 120° mellan faserna. Kretsens utformande gör att ingen PEN-ledare finns. Spänningar som används är 480 V i USA och Mexiko och 600 V i Kanada. Beroende på jordningsförhållande finns det två olika varianter:

Ungrounded Delta
Transformatorn är inte jordad på sekundärsidan. Systemet fungerar på ett sätt som liknar IT-systemet som är känt i Europa.

Corner-Grounded Delta
En fasledare är direkt jordad. Denna nättyp används ofta när stora effekter krävs, till exempel för stora motorer.

High-Leg Delta

Denna nättyp används inte i Europa. Det handlar om en blandning av Delta och Split-phase. Delta-systemet har en spänning på 240 V fas-fas. Ett av de tre skänklarna får dessutom ett mittregleruttag som jordas. På så sätt uppstår tre spänningar:

Fas A – N = fas C – N = 120 V
Fas B – N = 120 V * √3 = 208 V
Mellan alla faser = 240 V

Denna nättyp används för stora kontorsbyggnader och för små industribyggnader. Precis som i Split-phase-systemet ansluts effektsvaga apparater (datorer, brödrostar, …) till 120 V och mer effektkrävande apparater (klimatanläggningar, …) till 240 V. 208 V används i regel till belysning.

Skyddsenhetstyper enligt UL 1449

Skyddsenheter delas in i olika typer beroende på uppnådd kortslutningshållfasthet. Dessutom delas installationen in i Type Locations som motsvarar kortslutningsströmmarna.

Type Location för maskinens anslutningsplats anger vilken skyddsenhetstyp som ska användas som ett minimum. Skyddsenheter typ 1 får användas i alla Type Locations. Skyddsenheter typ 2 får användas i Type 2 Location och Type 3 Location.

Denna indelning av skyddsenheter (SPD) ger ingen information om apparaternas avledningsförmåga eller deras användningsområde i ett åskledarkoncept, känt från IEC-standarden. Typerna enligt UL baseras enbart på testet av kortslutningshållfasthet som föreskrivs av UL 1449.

Skyddsenhetstyper enligt UL 1449

Klassificering

Beskrivning

Klassificering
Överspänningsskydd typ 1 Installation bakom en transformator, framför huvudsäkringen resp. huvudfrånskiljaren
Överspänningsskydd typ 2 Installation efter huvudsäkringen/huvudfrånskiljaren
Överspänningsskydd typ 3 Ledningslängd på minst 10 m till det föregående överströmsskyddet/frånskiljaren
Överspänningsskydd typ 4* Del av en anordning/ett apparatskåp, hela anordningen behöver kortslutningskontroll i enlighet med UL
*Anordningens Type Location beror på testresultaten för skyddsenheter typ 4 vad gäller kortslutningshållfasthet.

Krav på produkterna

För de olika nättyperna och spänningarna finns produkter från VAL-US-serien tillgängliga. De uppfyller kraven i NFPA 79 eftersom de å ena sidan kan uppvisa ett ”UL Listed”-godkännande. Å andra sidan kan de användas med en kortslutningshållfasthet (SCCR) på 200 kA (enligt UL 1449 ed 4) universellt utan ytterligare beräkningar.

3-phase Wye

Namn (artikelnr)
Namn (artikelnr)

Systemspänning (faser)
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)

Corner-grounded/ungrounded Delta

Namn (artikelnr)
Namn (artikelnr)

Systemspänning
480 V VAL-US-480D/30/3+0-FM (2910386)
600 V VAL-US-600D/30/3+0-FM (2910391)
Kopplingsschema: säkringar

Säkringar

Överspänningsskydd som är godkänt enligt UL 1449 som typ 1 behöver inget överströmsskydd (1). NEC föreskriver att ledningarna ska skyddas mot överström. Då kan det krävas att ledningarna till skyddsenheterna förses med anordningar som skyddar mot överström (Overcurrent Protection Device, OCPD) (2).
Tolkningen eller definitionen av OCPD görs enligt NFPA 79 inte av tillverkaren av den använda enheten, utan av den som planerat anläggningen, i detta fall maskiningenjören. Detta gäller också för skyddsenheter. Tillvägagångssättet för tolkning av OCPD för skyddsenheter är samma som för alla andra enheter. Eftersom en skyddsenhet inte uppvisar någon belastningsström kan data för anslutningskablar som angivits av tillverkaren åberopas. De innehåller både minimala och maximala tvärsnitt samt de material som är tillåtna för ledningen. På grundval av dessa data kan man då tolka överströmsanordningarna som brukligt med hjälp av motsvarande tabeller i NEC.