UL 1561 vs. UL 1562: Welcher Standard gilt für Ihren UL-zertifizierten Transformator?

Ein Auftragnehmer aus Texas sandte uns letzten Monat ein Einreichungspaket für einen 2.000-kVA- trockentransformator — Primärspannung 13,8 kV, Sekundärspannung 480Y/277 V, Gießharz-Epoxidwicklungen — mit einer Zeile, die die Prüfung abrupt stoppte: „UL-1561-zertifiziert.“ Sein Ingenieur hatte diese Norm aus einem früheren 480-V-Projekt übernommen. Die Spannungsklasse hatte sich geändert. Die Norm hätte sich ebenfalls ändern müssen.

Diese eine Zeile bestimmt, welche Werksprüfungen durchgeführt werden, welche Kennzeichnungen auf dem Typenschild zulässig sind und wie das Gerät bei der Abnahme bewertet wird. Zwei Transformatoren, die in einer einpoligen Schaltplan-Darstellung identisch aussehen, können aus Sicht einer UL-gelisteter Transformator zertifizierungsstelle unterschiedlichen Produktfamilien angehören – und der Unterschied zwischen ihnen ist lediglich eine einzige Zahl.

 

 

Herkunft der 600-V-Grenze

Die Grenze ist keine Konvention der Transformatorindustrie. Sie stammt aus der Norm. ANSI/NFPA 70, dem National Electrical Code, gilt eine Nennspannung von 600 V und darunter als Niederspannung; oberhalb dieses Werts gelten andere Regeln für Abstände, Gehäuse und Schutzmaßnahmen. Die UL-Normen, die trockentyp-Transformatoren bewerten, folgen derselben Grenze, und jede Norm umfasst ihren eigenen Anwendungsbereich sowie ihren eigenen Prüfplan.

Für die meisten Käufer, die einen UL-gelisteter Transformator , bestimmen drei Dokumente die transformatorzertifizierung anforderungen:

• UL 1561 — Trocken-Typ-Allzweck- und Leistungstransformatoren, 600 V und darunter
• UL 1562 — Trocken-Typ-Verteilungstransformatoren, 601 V bis 35.000 V
• UL 5085-1 — Niederspannungstransformatoren (Teil 1, allgemeine Anforderungen), die Familie, zu der auch Steuer- und Klasse-2-Geräte gehören

Dann gibt es die kanadische Besonderheit. Die CSA C22.1, der kanadische Elektro-Code, definiert Niederspannung als 31 V bis 750 V einschließlich , während der NEC bei 600 V Nennspannung endet. Der Anwendungsbereich der Norm für Niederspannungstransformatoren formuliert dies klar: Geräte für Kanada dürfen mit einer Spannung über 600 V bis hin zu 750 V bewertet werden, während die Obergrenze in den Vereinigten Staaten bei 600 V liegt. Ein Gerät der Spannungsklasse 600 V, das nach Ontario geliefert wird, und dieselbe Konstruktionszeichnung, die in Ohio verbleibt, werden daher nicht anhand identischer oberer Grenzwerte bewertet. Der Anwendungsbereich und die Ausgabe-Historie sind auf der UL-5085-1-Normseite .

Tabelle 1 — Spannungsklasse und zuständige Trockenbauart-Norm

Spannungsbereich	Zuständige UL-Norm	Typisches Produkt
Bis 600 V	UL 1561 — Trockenbauart, Allzweck- und Leistungstransformatoren	trockenbauart-Gerät von 480 V bis 208Y/120 V, Spannungsklasse 600 V
601 V bis 35.000 V	UL 1562 – Trockentransformatoren für Verteilungszwecke	13,8-kV-/480-V-Gießharz-Einheit, Einheits-Umformersubstation
Niederspannung, Allzweck-/Steuerverwendung / Klasse 2	UL-5085-Reihe (Teil 1: Allgemein, Teil 2: Anschlusskabelbetrieb, Teil 3: Klasse 2 und 3)	Steuertansformatoren, Werkzeugmaschinentransformatoren und Klasse-2-Transformatoren
Kanada, bis zu 750 V	UL 1561 / UL 5085-1 bewertet nach kanadischen Grenzwerten	cULus-gekennzeichnete Geräte; CSA C22.1 definiert Niederspannung als 31–750 V

 

UL 1561 – Trockentransformatoren mit einer Nennspannung von 600 V und darunter

Die vierte Ausgabe der UL 1561 wurde im März 2011 veröffentlicht und am 31. August 2023 als amerikanischer Nationalstandard bestätigt, ohne technische Änderungen. Sie gilt für luftgekühlte trockene, belüftete und nicht belüftete Allzweck- und Leistungstransformatoren gemäß NEC – mit Hochsetz-, Tiefsetz-, Isolier- und Autotransformatorausführungen sowie luftgekühlten und trockenen Drosseln. Offene Kern- und Verbundgefüllte Bauarten fallen darunter, sobald sie für mehr als 10 kVA ausgelegt sind. Der veröffentlichte Anwendungsbereich befindet sich auf der UL-1561-Normenseite .

Die Ausschlüsse sind die Stellen, an denen Einreichungen fehlschlagen. UL 1561 deckt keine flüssigkeitsgefüllten Transformatoren, Spannungsregler, motorstartfähige Autotransformatoren oder stufenlos regelbare Spannungsautotransformatoren ab – und entscheidend für unseren texanischen Auftragnehmer: Sie deckt keinerlei Transformator mit einer Nenn- primär- oder Sekundärspannung über 600 V ab, ebenso keine Überspannungsanzapfungen mit einer Nennspannung über 660 V geräte mit Gleichrichter- oder Wellenformungs-Schaltungen fallen ebenfalls aus diesem Anwendungsbereich heraus; dies ist die Grenze, die Gleichrichtertransformatoren auf einen anderen Bewertungsweg lenkt.

Die Versorgung eines gewerblichen Gebäudes mit 480 V Dreieck auf 208Y/120 V trockentransformator ist ein UL-1561-Produkt. Das 13,8-kV-Gussharzgerät stromaufwärts davon fällt jedoch nicht darunter – obwohl beide auf einer Zeichnung optisch sehr ähnlich erscheinen.

 

UL 1562 — Trockenbau-Verteilungstransformatoren, 601 V bis 35.000 V

Die vierte Ausgabe von UL 1562 wurde im Januar 2013 veröffentlicht und zuletzt am 11. August 2020 überarbeitet, wobei die Anforderungen an das Isolationssystem aktualisiert wurden. Sie setzt exakt dort ein, wo die 600-V-Norm endet: bei einphasigen und dreiphasigen Trockenbau-Verteilungstransformatoren, ausdrücklich einschließlich solcher mit massiver Guss- und Harzumhüllungskonstruktion, in belüfteten oder unbeflüfteten Gehäusen, mit einer Primär- oder Sekundärspannung von 601 V bis 35.000 V . Dieses Spannungsfenster ist die nützlichste einzelne Angabe in diesem Artikel: Es ist der Grund dafür, dass eine 13,8-kV-Rechenzentrumsanlage und eine 480-V-Gebäudeanlage keine Prüfkarte gemeinsam nutzen können. Die genauen Anwendungsbereiche sind auf der UL-1562-Normseite .

Die Liste der Ausnahmen ist länger, und jede einzelne Zeile hat bereits mindestens einen Käufer überrascht: Messwandler; Stufenspannungs- und Induktionsspannungsregler; Stromregler; Lichtbogenofentransformatoren; Gleichrichtertransformatoren; Spezialtransformatoren; Bergwerks-Transformatoren; Anlaufdrosseln und Anlauftransformatoren für Motoren. Falls Ihre Last ein Elektrolyseur, ein Galvanikgleichrichter oder ein elektrischer Lichtbogenofen ist, fällt der Transformator trotz einer Nennspannung im zulässigen Bereich von 601 V bis 35.000 V aufgrund seines Anwendungsbereichs nicht unter diese Norm.

Letzte Ausnahme ist diejenige, die Projektmanager am meisten überrascht. Transformatoren unter der ausschließlichen Kontrolle eines Energieversorgungsunternehmens liegen außerhalb des Anwendungsbereichs, unabhängig davon, ob sich die Einheit im Innen- oder Außenbereich befindet. Befindet sich die Einheit auf der Versorgungsseite des Zählers, gelten für die Bewertung die Spezifikationen des Versorgungsunternehmens und die NESC; eine Angabe „UL 1562 listed“ in Ihrer Spezifikation ist möglicherweise weder erforderlich noch ausreichend. Auf der Verbraucherseite des Zählers – etwa in einem Rechenzentrum, einem Krankenhaus, einer Prozessanlage oder einem gewerblichen Hochhaus – ist es das Dokument, auf das sich der Prüfer bei seiner Begutachtung bezieht.

Dies ist das Erste, was unsere Ingenieure bei einer eingehenden Anfrage prüfen. Senden Sie die Primär- und Sekundärspannung, die Scheinleistung in kVA, die Anwendung sowie das Installationsland – und die zuständige Norm sowie der Prüfplan werden bereits in derselben Antwort zurückgegeben, statt erst bei der Zeichnungsfreigabe zu erscheinen.

 

 

Drei Fragen, die vor dem Angebot eines UL-gelisteten Transformators geklärt werden müssen

Nahezu jeder Normenkonflikt, den wir feststellen, lässt sich auf eine der drei Fragen zurückführen, die im Rahmen der RFQ-Phase nie gestellt wurden.

• Welche Primär- und Sekundärspannungen liegen genau vor? 480 V, 600 V oder 601 V und höher. Die Antwort wählt die Norm aus, und die Norm bestimmt den Prüfplan sowie die Typenschildkennzeichnungen.
• Fällt die Anwendung auf die Ausschlussliste? Lichtbogenofen, Gleichrichter, Bergbau, Motoranlauf und Messgerätebetrieb liegen beide außerhalb der Trocken-Verteilungs-Normen. Geben Sie dies bereits bei der Anfrage an, nicht erst bei der Zeichnungsgenehmigung.
• Vereinigte Staaten oder Kanada? Die kanadische Niederspannungsgrenze liegt bei 750 V; daher können die cULus-Kennzeichnung und die kanadische Normendefinition beeinflussen, was Ihre Einreichung nachweisen muss.

Das Gespräch beginnt üblicherweise mit einem Telefonanruf von jemandem, der bereits gekauft hat. Ein Projektleiter in Texas rief uns an, nachdem eine trockene 2.500-kVA-Einheit mit einer 600-V-Klasse-Zulassung und einer Primärspannung von 13,8 kV eingetroffen war. Am Transformator selbst war nichts fehlerhaft. Er war korrekt gebaut, geprüft und beschriftet worden – gemäß einer Norm, die seine Anwendung jedoch nicht abdeckte. Was er benötigte, war ein Bewertungsweg, keine Reparatur.

 

Was ändert sich in der Fertigungshalle

Auf unseren Fertigungslinien ist die Standardnummer keine bloße Papierarbeit – sie steuert die Prüfkarte. Routineprüfungen an den Trocken-Typ-Linien umfassen Wicklungswiderstand, Übersetzungsverhältnis, Leerlaufverlust und Lastverlust sowie Spannungsfestigkeitsprüfungen mit angelegter und induzierter Spannung; bei Gießharz-Einheiten wird zudem die Teilentladungsmessung dokumentiert, sofern das Projekt dies vorschreibt. Für Einheiten ab 601 V ergeben sich die Spannungsfestigkeitsprüfpegel und die Abstandsannahmen aus dem Hochspannungs-Standard, und die Aufstellung der Prüfzelle folgt dem Anwendungsbereich – nicht der Gewohnheit.

Die Kontrolle von Typenschildern und Kennzeichnungen ist genauso wichtig. Das Zulassungszeichen, die Herstellerkennung und die Dateibeziehung müssen mit der freigegebenen Konstruktion übereinstimmen; eine Kennzeichnung, die vom bewerteten Design abweicht, verursacht beim Inbetriebnahmeprozess Probleme, für die niemand Zeit oder Budget eingeplant hat. Wir fertigen sowohl Trocken-Typ- als auch ölgefüllte Einheiten und als Joint-Venture-Partner von Eaton führen wir UL-, CSA-, IEEE-, DEKRA- und CNAS-Zertifizierungen durch transformatorzertifizierung arbeiten auf einer Produktionsstätte mit einer Fläche von 120.000 m². Die Frage nach dem Leistungsumfang stellt sich bei praktisch jeder Anfrage aus Nordamerika – sie ist kein vierteljährliches Thema.

Falls Ihre Zeichnungen noch nicht endgültig festgelegt sind, senden Sie uns vor Ablauf der RFQ die Spannungsklasse und die Anwendung. Eine E-Mail jetzt ist günstiger, als eine Einheit nach Lieferung vor Ort neu zu bewerten, und stellt die kostengünstigste Form von transformatorzertifizierung versicherung dar, die ein Projektleiter abschließen kann.

 

Zuordnung der Spannungsklasse zum Standard – Ein Einreichungs-Checkliste

Verwenden Sie die nachfolgende Tabelle als erste Filterstufe beim Verfassen einer Spezifikation und bestätigen Sie anschließend die Details mit Ihrem Lieferanten, bevor die Zeichnungen freigegeben werden. Sie richtet sich an ein UL-gelisteter Transformator projekt mit Zielmarkt Nordamerika.

Tabelle 2 – Einreichungs-Checkliste nach Projekttyp

IHRES PROJEKT	Zu zitierender Standard	Was zu erwarten ist
480 V / 208Y120 V trocken, hinter dem Zähler	UL 1561	600-V-Klasse oder darunter; keine Überspannungsanzapfungen über 660 V; übliche Isolationsprüfungen
trockentransformator der Spannungsklasse 600 V, in Kanada installiert	UL 1561 gemäß kanadischen Grenzwerten, Kennzeichnung cULus	Niederspannungsgrenze beträgt 750 V nach CSA C22.1, nicht 600 V
13,8 kV / 480 V, Gießharz-Ausführung, für Rechenzentren oder Industrieanlagen	UL 1562	Innerhalb des Spannungsbereichs von 601–35.000 V; höhere Prüfspannungen; umfasst fest gegossene und harzumhüllte Ausführungen
Gleichrichter-, Lichtbogenofen-, Bergbaubetrieb- oder Motoranlauf-Anwendung	Weder – Ausschluss vom Anwendungsbereich	Separater Bewertungsweg; UL 1561 oder UL 1562 standardmäßig nicht angeben
Netzbetreiber-Eigentumstransformator	Netzbetreiber-Spezifikation und NESC	UL 1562 schließt Transformatoren aus, die ausschließlich unter der Kontrolle eines Versorgungsunternehmens stehen.

Wenn Sie sich nur eine Zahl aus diesem Artikel merken, dann sei es die Grenze selbst. 600 V und darunter ist ein Standard. 601 V und darüber ist ein weiterer. Alles, was stromabwärts liegt – Prüfspannungsniveaus, Kriechstrecken- und Luftstreckenannahmen, Typenschildinhalte und oft auch Lieferzeiten – ergibt sich aus dieser Aufteilung.

 

Bestellen Sie das richtige Gerät bereits beim ersten Mal

Zertifizierungsfragen verursachen Kosten, wenn sie erst spät auftauchen: eine Neubewertung, ein erneutes Kennzeichnen oder ein Gerät, das im Lager steht, während ein Projekt auf die Lieferung wartet. Senden Sie uns Ihre Nennspannungsklasse, Ihre Scheinleistung in kVA, Ihre Anwendung sowie das Zielland. Unsere Ingenieure bestätigen dann den maßgeblichen Standard, den Prüfplan und einen realistischen Produktionszeitraum. Ryan Electric fertigt Trocken- und ölgefüllte Transformatoren für Rechenzentren, Versorgungsunternehmen, Industrieprojekte und erneuerbare Energien; unser Angebotsservice ist erreichbar über ryan-transformers.com .

Über den Autor: Dieser Leitfaden wurde vom Ingenieurteam von Ryan Electric verfasst, einem in Jiangsu, China, ansässigen Hersteller von Transformatoren mit UL/CSA/IEEE-Zertifizierung und Joint-Venture-Partner von Eaton, der Trocken-, Öl-gefüllte und Sockelmontage-Transformatoren für Rechenzentren, Versorgungsunternehmen, Industrieprojekte und Projekte im Bereich erneuerbare Energien in Nordamerika, dem Nahen Osten und Südostasien liefert.