handbuch - s; e

DIE GANZE AUTOMATISIERUNGSTECHNIK - UND NATÜRLICH AUCH IHRE LÖSUNG

ElektromagnetischeVerträglichkeit

(EMV)

Handbuch

TE

Umschlag 1 EMV 05.03.2001, 9:09 Uhr1

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Diese Symbole erleichtern Ihnen dieOrientierung im EMV-Handbuch.

Schaltschrank

KabelVerkabelungsregeln

Kabelwege

Stromversorgung

FilterÜberspannungsableiter

Ferritabsorber

Masseverbindungen

Masseverbund

Übertragungswege

Erdung

Massepotentiale

Störquellen

Filter

Ferritabsorber

Kabel

Typologie der Störungen

Kapitel 1 Kapitel 2

ArtQuelleÜbertragung







Art

ArtQuelleÜbertragungQuelle


Übertragung

Übertragung

Umschlag 2 EMV 05.03.2001, 9:09 Uhr2

Elektromagnetische Verträglichkeit - EMV

Inhalt - 1

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Inhaltsverzeichnis

Kapitel 1EMV-Grundlagen

Vorwort ................................................................................................... 1-2Frequenzverhalten eines elektrischen Leiters ..................................... 1-3Frequenzverhalten von Induktivitäten und Kapazitäten....................... 1-4

EMV auf Anlagenebene......................................................................... 1-5EMV - die elektromagnetische Verträglichkeit ..................................... 1-5Anwendungsbereich ............................................................................ 1-6

Typologie der Störungen ...................................................................... 1-7Definition: Elektromagnetische Störung .............................................. 1-7Elektromagnetische Störquellen .......................................................... 1-8Niederfrequente Störungen ................................................................. 1-9Hochfrequente Störungen ................................................................... 1-9Oberschwingungen............................................................................. 1-10Transienten ......................................................................................... 1-14Elektrostatische Entladungen ............................................................. 1-16Störungen aus dem öffentlichen Niederspannungsnetz ..................... 1-18Schalten induktiver Lasten mit Trockenkontakten .............................. 1-20

Störquellen ........................................................................................... 1-20Schalten induktiver Lasten mit Halbleiterschaltern ............................. 1-23Elektromotoren ................................................................................... 1-25Leuchtstofflampen .............................................................................. 1-27Punktschweißen ................................................................................. 1-28Spektrale Verteilung der Störungen.................................................... 1-29

Übertragungswege............................................................................... 1-30Allgemeines zu Kopplungen ............................................................... 1-30Galvanische Kopplung........................................................................ 1-32Strahlungskopplung ............................................................................ 1-34Entkopplung von Störungen ............................................................... 1-38

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Inhaltsverzeichnis

Erdung................................................................................................... 1-40Allgemeine Definition .......................................................................... 1-40Funktion der Erde in elektrischen Anlagen ......................................... 1-40Erdungsverbindungen ........................................................................ 1-40Typisches Anschlußschema einer Erdung.......................................... 1-41Erdung und elektromagnetische Verträglichkeit ................................. 1-41

Massepotentiale ................................................................................... 1-42Allgemeine Definition .......................................................................... 1-42Spezielle Definition für elektrische Anlagen........................................ 1-42Massen und der Schutz von Personen und Sachen .......................... 1-42Massen und die elektromagnetische Verträglichkeit .......................... 1-43Masseschleifen ................................................................................... 1-46Dichte des Masseverbunds ................................................................ 1-47Sternerdung der Massepotentiale vermeiden..................................... 1-48

Kabel ..................................................................................................... 1-49Frequenzverhalten eines elektrischen Leiters .................................... 1-49Länge und Querschnitt eines elektrischen Leiters.............................. 1-51Antenneneffekt eines elektrischen Leiters .......................................... 1-52Masseverbund .................................................................................... 1-53Gelb-grüner PEN-Leiter ...................................................................... 1-53

Filter ...................................................................................................... 1-54Funktion von Filtern ............................................................................ 1-54Die verschiedenen Filtertypen ............................................................ 1-55

Ferritabsorber ....................................................................................... 1-57

Stichwortverzeichnis am Ende des Buches

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Inhaltsverzeichnis

KAPITEL 2Elektromagnetische Verträglichkeit vonAnlagen - Leitfaden zur fachgerechten

Ausführung

Vorwort ................................................................................................... 2-2

EMV-Strategie ........................................................................................ 2-3Planung einer neuen Anlage oder einer Erweiterung .......................... 2-4Revision oder Ausbau einer Anlage

im Zuge der Modernisierung des Maschinenparks .......................... 2-5Optimieren einer bestehenden Anlage ................................................ 2-6

Fachgerechte Ausführung.................................................................... 2-7Themen ............................................................................................... 2-7

Masseverbund ....................................................................................... 2-8Beschreibung....................................................................................... 2-8Masseverbund in Gebäuden ............................................................... 2-9Geräte / Maschinen ............................................................................ 2-11Schaltschränke ................................................................................... 2-12Masseverbindungen ........................................................................... 2-13“Verkettung” von Massen.................................................................... 2-15

Einspeisung .......................................................................................... 2-18Analyse ............................................................................................... 2-19Pflichtenheft ........................................................................................ 2-19Transformatorische Entkopplung ........................................................ 2-19Netzformen ......................................................................................... 2-20EMV-Verhalten von Netzformen ......................................................... 2-21Netzformen (Fortsetzung)................................................................... 2-22Verteilung in der Anlage...................................................................... 2-24Erdung der Abschirmung von Transformatoren .................................. 2-25

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Inhaltsverzeichnis

Schaltschrank....................................................................................... 2-26Analyse ............................................................................................... 2-26Bezugsmasse ..................................................................................... 2-28Kabeleinführungen ............................................................................. 2-28Kabelführung ...................................................................................... 2-28Beleuchtung........................................................................................ 2-29Schaltschrankeinbau elektrischer Bauteile ......................................... 2-29

Kabel ..................................................................................................... 2-32Auswahl der Kabel.............................................................................. 2-32Klassifizierung leitungsgebundener Signale ....................................... 2-32EMV-Verhalten verschiedener Kabel .................................................. 2-34

Verkabelungsregeln ............................................................................. 2-36Die 10 Gebote .................................................................................... 2-36

Kabelwege ............................................................................................ 2-44Kabelkanäle ........................................................................................ 2-44Anschluß an Schaltschränke .............................................................. 2-45Kabelverlegung................................................................................... 2-46Ausführung von Verbindungsstellen ................................................... 2-48Nicht zu empfehlende Verlegungsart .................................................. 2-50Empfohlene Verlegungsart ................................................................. 2-51

Masseverbindungen ............................................................................ 2-52Art und Länge der Masseverbindungen ............................................. 2-52Herstellen einer Masseverbindung ..................................................... 2-53Fallen erkennen und umgehen ........................................................... 2-54Anschließen der Schirmungen ........................................................... 2-55

Filter ...................................................................................................... 2-56Schaltschrankeinbau .......................................................................... 2-56Installieren der Filter ........................................................................... 2-58Anschließen der Filter ......................................................................... 2-59

Überspannungsableiter ....................................................................... 2-60Auswahl: Überspannungsableiter oder Entstördrosseln..................... 2-60

Ferritabsorber ....................................................................................... 2-62


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Inhaltsverzeichnis

Kapitel 3Normen, Prüfmittel

und Prüfverfahren zur EMV

Normen................................................................................................... 3-2Einführung ........................................................................................... 3-2Man unterscheidet drei Arten von EMV-Normen ................................. 3-2Normungsorganisationen .................................................................... 3-3CISPR-Veröffentlichungen................................................................... 3-3Beispiele für CISPR-Veröffentlichungen

mit Relevanz für Telemecanique-Produkte ...................................... 3-4IEC-Veröffentlichungen........................................................................ 3-5CENELEC-Veröffentlichungen............................................................. 3-8

Prüfmittel und Prüfverfahren zur EMV ................................................ 3-9


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Elektromagnetische Verträglichkeit

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Inhaltsverzeichnis

Kapitel 4Leitfaden zur EMV-Problemanalyse

Fragebogen............................................................................................ 4-2

Fragen zum Umfeld ............................................................................... 4-3Anlagenexternes Umfeld ..................................................................... 4-3Anlageninternes Umfeld ...................................................................... 4-3

Verteilnetz .............................................................................................. 4-4Aufbau der internen Verteilung (Stromversorgung) ............................. 4-4Allgemeine Angaben zur Stromversorgung ......................................... 4-4

Schaltschrank- und Geräteebene ........................................................ 4-5Versorgung von Geräten mit hoher Leistungsaufnahme ..................... 4-5Versorgung von Steuergeräten ............................................................ 4-5

Bestückung der Schaltschranks/Ausrüstung der Anlage ................. 4-6Kleinleistungselektronik ....................................................................... 4-6Geräte höherer Leistungsklassen........................................................ 4-6Leistungsstromkreise........................................................................... 4-7Steuerstromkreise / Stromkreise zur Versorgung von

Kleinspannungsgeräten ................................................................... 4-7Kabelwege / Kabeladern ..................................................................... 4-8Kabel, ein- und feindrähtige Adern, usw. ............................................. 4-9

Lasttypen .............................................................................................. 4-10Motoren .............................................................................................. 4-10


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Elektromagnetische Verträglichkeit

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Inhaltsverzeichnis

Kapitel 5Problemlösungen

In Kapitel 5 behandelte Funktionsstörungen ..................................... 5-5Gestörte Geräte und Systeme............................................................. 5-5Störquellen .......................................................................................... 5-5

Bekämpfung von elektromagnetischen Störungen in Anlagen ........ 5-6Gemeinsame Kabelführung ................................................................. 5-6Erste Fallstudie .................................................................................... 5-9Zweite Fallstudie................................................................................. 5-48


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EMV-Grundlagen

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KAPITEL 1

EMV-GRUNDLAGEN


Kapitel 1 05.03.2001, 9:14 Uhr1

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EMV-Grundlagen

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Vorwort

Der mit der klassischen Elektrotechnik vertraute Leser sei vorab darauf

hingewiesen, daß in diesem Kapitel Phänomene behandelt werden, die

im Zusammenhang mit hochfrequenten Spannungen und Strömen

auftreten.

Diese Phänomene beeinflußen in erheblichem Maße die Kennwerte

und damit gleichzeitig das Verhalten elektrischer Anlagen.

Die Kenntnis der Grundlagen bildet die Grundvoraussetzung für das

Verständnis dieser Phänomene und vor allem für die Behebung der in

der Praxis auftretenden Probleme.

Zur Verdeutlichung sollen die folgenden Beispiele dienen.


Kapitel 1 05.03.2001, 9:14 Uhr2

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EMV-Grundlagen

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Frequenzverhalten eines elektrischen Leiters

Vorwort

10010 1 10 100 1 10

Hz kHz MHz

0 Hz

50 80

Impedanz (Z)

Frequenz (F)

Hochfrequenter Bereich

Niederfrequenter Bereich

35 mm2

22,5 mm

21 mm

0

1

10

100

1 Ω

10

100

0,1 mΩ

mΩ

Ω

0,5

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Typische Impedanzwerte eines elektrischen Leiters der Länge L = 1 m

Das Diagramm zeigt, daß die Impedanz des Kabels sehr schnell mit der Frequenz des geführten Signals ansteigt.Z [Ω] = K x F [Hz] K = Konstante

Bei niederfrequenten Signalen (NF-Signale; Beispiel: 50-60 Hz)

==> ist die Impedanz des Kabels von geringerer Bedeutung.==> ist der entscheidende Faktor der Leiterquerschnitt.

Bei hochfrequenten Signalen (HF-Signale; F > 5 MHz)

==> ist die Impedanz des Kabels ein entscheidender Faktor.==> ist die Kabellänge von gleichrangiger Bedeutung.==> tritt der Leiterquerschnitt des Kabels in den Hintergrund.


Kapitel 1 05.03.2001, 9:14 Uhr3

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Frequenzverhalten vonInduktivitäten und Kapazitäten

• Z = 2πf·L Bei hohen Frequenzen nimmt die Impedanz eines Kabels hohe Werte an.

==> Die "Länge" der elektrischen Leiter kann nicht mehr vernachlässigt werden.==> Es treten Signalverzerrungen auf.

• Bei hohen Frequenzen wird der Impedanzwert von Störkapazitäten vernachlässigbar gering.

==> Kapazitive Kopplungseffekte nehmen an Wirkung zu.==> Es treten Fehlerströme in der Anlage auf.==> Die Störungen des Nutzsignals nehmen zu.

Z = Impedanz L = Induktivität C = Kapazität f = Signalfrequenz

Vorwort

Isolierstoff

Masse

Cu

U

Masse

Z <<<

Z >>>

U

Masse

Z >>>

Z <<<

Beispiel: Kabel

Ersatzschaltbild für den niederfrequenten Bereich

Ersatzschaltbild für den hochfrequenten Bereich

Z = 12πf·C

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EMV auf Anlagenebene

EMV - die elektromagnetische Verträglichkeit

Die Normen definieren die elektromagnetische Verträglichkeit, kurz "EMV", sinngemäß als die Fähigkeit eines Bauteils,Gerätes oder Systems unter Einfluß der elektromagnetischen Felder in seiner Umgebung zufriedenstellend zufunktionieren, ohne die Umgebung, zu der auch andere elektische Einrichtungen gehören, unzulässig zu beeinflussen.

Gerät A Gerät B

Störaussendung A

Übertragenes Signal A ==> B

Elektromagnetisches UmfeldStörfestigkeit B

Gerät

érät X

Gerät M


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5Schlußfolgerung:

Der Störfestigkeitsgrad eines Gerätes muß so hoch sein, daß keine Funktionsbeeinträchtigung durchelektromagnetische Felder in der Umgebung eintritt.

Sein aktives Störvermögen muß so niedrig sein, daß es seinerseits keine Geräte im Einzugsgebiet seineselektromagnetischen Feldes stört.

Anwendungsbereich

Unter dem Begriff "Anlage" versteht man einen Verbund von technischen Geräten (Stellglieder, Motoren, Sensoren,usw.), die zusammen eine genau umrissene Funktion erfüllen.

Vom elektromagnetischen Standpunkt aus gesehen, umfaßt der Begriff "Anlage" alle miteinander in Wechselwirkungtretenden Elemente bis hin zu einspeiseseitigen Entkopplungseinrichtungen.

Eine elektrische Anlage umfaßt die Stromversorgung, die Verbindungen zwischen verschiedenen Anlagenteilen sowiedie ihr zugeordneten Geräte mitsamt ihren Stromversorgungswegen.

0

Minimaler Störpegel mit Funktionsbeeinträchtigung:Störpegel, ab dem bei einem Gerät oder System Funktionsbeeinträchtigungen eintreten.

Störpegel

Toleranzbereich der Störfestigkeit Maximaler Störpegel ohne Funktionsbeeinträchtigung (Immunitätsschwelle):

Genormter Störpegel, bis zu dem ein Gerät oder System ohne Funktionsbeeinträchtigung arbeitet.

Elektromagnetisch verträglicher Störpegel:Maximaler in einer beliebigen Umgebung zu erwartender Störpegel.

Störstrahlungsgrenzwert:Genormter Störstrahlungspegel, den ein Gerät nicht überschreiten darf.


EMV auf Anlagenebene

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Definition: Elektromagnetische Störung

Elektromagnetisches Feld

Tatsächlicher Zustand des Ausgangs

von der Steuerungerkannter Zustand

Nutzsignal

ElektromagnetischeStörung

0

1

0

1

0

1

0

1

0

1

SteuerungMeßgerät

SPS

Alle elektromagnetischen Phänomene, welche die Leistungsfähigkeit eines Bauteils, Gerätes oder einer Anlagebeeinträchtigen können.

Zu den elektromagnetischen Störungen zählen elektromagnetische Impulse, Störsignale oder spontane Verände-rungen des Ausbreitungsmediums.


Darüber hinaus besteht eine elektromagnetische Störung, wie durch die Bezeichnung bereits angedeutet, aus einer

elektrischen Feldkomponente E sowie einer magnetischen Feldkomponente H . Das elektrische Feld wird durch einePotentialdifferenz, das magnetische durch das Fließen eines Stroms I in einem elektrischen Leiter erzeugt.

Elektro...magnetisch

MagnetfeldElektrisches Feld

Elektromagnetische Störungen stellen praktisch elektrische Signale dar,die sich dem Nutzsignal überlagern.

Störsignale breiten sich in leitungsgebundener Form über Kabel oder in gestrahlter Form durch die Luft aus.

TypeTypeQuelleÜbertragung

Art

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Technische UrsacheNatürliche Ursache

Elektromagnetische Störung

Elektromagnetische Störquellen

• Rundfunksender

• Fernsehsender

• Sprechfunkgeräte

• CB-Funk

• Tragbare Telefone (GSM-Handys)

• Radarortung

• Verarbeitung von Werkstoffen

-> Schmelzen, Schweißen, Löten, usw.

-> Induktionsöfen (zum Trocknen von Holz, usw.)

-> Plasmabrenner, usw.

Nicht absichtliche AussendungAbsichtliche Aussendung

Sporadische Störungen

• Kurzschlüsse

• Erdschlüsse

DauerstörungenDiese Störungen entstehen durch den laufenden Be-trieb von technischer Einrichtungen:

• Alle Einrichtungen zum Ein- und Ausschalten vonelektrischen Signalen (Trockenkontakte, Leistungs-transistoren, usw.), wie z.B.:

Kontakte, Relais, Wechselrichter, Schaltnetz-teile, Zündanlagen von Verbrennungsmotoren,Kommutatormotoren, Phasenanschnittsteuerun-gen, usw.

• Gasentladungs- und Leuchtstofflampen

• Geräte mit Taktfrequenzgeneratoren (PC, SPS), usw.

Typologie der StörungenTypeTypeQuelleÜbertragung

Art

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Niederfrequente Störungen

Frequenzbereich:

Dauer:

Energiegehalt:

0 Frequenz 1 … 50 MHz.Niederfrequente Störungen treten in Anlagen hauptsächlich in LEITUNGSGEBUNDENER Formauf (Ausbreitung durch Kabel, usw.)

häufig länger andauernd (einige zig ms)In bestimmten Fällen kann es sich um Dauererscheinungen handeln (Ober-schwingungen).

Diese leitungsgebundenen Störungen können einen hohen Energiegehalt besitzen undäußern sich durch Funktionsstörungen bis hin zur Zerstörung der angeschlossenen Ge-räte.

Hochfrequente Störungen

Frequenzbereich:

Dauer:

Energiegehalt:

Frequenz 30 MHz.Hochfrequente Störungen treten in Anlagen hauptsächlich in GESTRAHLTER Form auf(Ausbreitung durch die Luft u.a. Medien)

HF-Störimpulse mit einer Anstiegszeit < 10 ns. Bei HF-Störungen kann es sich umDauererscheinungen (Gleichrichter, Taktfrequenzgeneratoren, usw.) handeln.

Die gestrahlte Energie ist im allgemeinen gering und ruft Funktionsstörungen an Gerä-ten in der Umgebung hervor.

Typologie der Störungen TypeTypeQuelleÜbertragung

Art

Energie [J] = U [V] . I [A] . ∆t [s]

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Ein periodisches Signal mit beliebigem Kurvenverlauf läßt sich in mehrere Sinussignale verschiedener Amplitude undPhase zerlegen, deren Frequenz ein Vielfaches der Grundfrequenz beträgt.

Grundfrequenz = niedrigste Nutzsignalfrequenz.

Die Zerlegung eines Signals erfolgt mit Hilfe einer Fourierschen Reihe. Beispiel:

Oberschwingungen

sinusförmige Grundschwingung (z.B. 50 Hz)I

t

3. Oberschwingung (Sinuswelle, F = 3x50 = 150 Hz)

Oszilloskopanzeige

Zeitdarstellung

Spektraldarstellung

50 Hz 150 Hz

I

Frequenz

Ordnung

130 AGrundschwingung

3. Oberschwingung

Signal laut Spektrumanalysator

1 2 3 4 5 6 7 8 9 ...

25 A

10 A

Oberschwingungen zählen zu den niederfrequenten (NF)und damit primär zu den "leitungsgebundenen" Störungen.


Art

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EMV-Grundlagen

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Ursache

I

t

Kurvenverlauf der Stromaufnahme

Stromaufnahme einer Leuchtstoffröhre

Oberschwingungsanteil

Der Oberschwingungsanteil ermöglicht eine Quantifizierung der Verformung eines beliebigen Signals gegenüber derursprünglichen sinusförmigen Grundschwingung (1. Ordnung).

THD % =K

i=2

2Σ HH

i

1

Hi

H

= Amplitude der Oberschwingung i. Ordnung

= Amplitude der Grundschwingung (1. Ordnung)1

Vereinfacht: THD(Amplitude aller Oberschwingungen ab 2. Ordnung)

Amplitude der Grundschwingung (1. Ordnung)Σ

Oberschwingungen höherer Ordnungen (> 40) tragen nur vernachlässigbar geringe Anteile zum THD bei. (Dies giltjedoch nicht auf Anlagenebene).

THD = total harmonic distorsion =

Diese Oberschwingungsströme werden bedingt durch die Eigenimpedanz Z der Stromversorgungsquelle zu Ober-schwingungsspannungen gewandelt.

U = ZIDiese Oberschwingungsspannungen werden über das Netz verbreitet und können andere Verbraucher stören.

Alle nichtlinearen Lasten (Verbraucher wie Leuchtstofflampen, Gleichrichter, usw.) nehmeneinen nicht rein sinusförmigen Strom auf und erzeugen Oberschwingungsströme.


Art

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Die hauptsächlichen Erzeuger von Oberschwingungen

- elektronische Sanftanlasser für Asynchronmotoren,

- elektronische Drehzahlregler für Gleichstrommotoren,

- Frequenzumrichter für Asynchron- und Synchronmotoren,

- Wechselrichter, Schaltnetzteile,

- Brückengleichrichter in Elektrolysebädern, Schweißautomaten, usw.

- Lichtbogenöfen,

- Induktionsöfen,

- Haushaltsgeräte wie z.B. Fernseher, Gasentladungslampen, Leuchtstoffröhren, usw.

- magnetische Schaltungen im Zustand der Sättigung (Transformatoren, usw.)

Wie sich unschwer feststellen läßt, werden diese Verbraucher in großen Stückzahlen eingesetzt und arbeiten mit sehrhohen elektrischen Leistungen, so daß sich relativ hohe Störpegel ergeben.


Art Typologie der Störungen

Oberschwingungen

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Verbraucher Symptome

Synchronmaschinen: .............. Zusätzliches Aufheizen.

Transformatoren: .................... Verluste und zusätzliches Aufheizen.Gefahr der Sättigung bei Oberschwingungen mit gerader Ordnungszahl.

Asynchronmaschinen: ............ Zusätzliches Aufheizen, insbeondere bei Käfigläufermotoren oder Motoren mittiefen Ankernuten, abrupte Drehmomentschwankungen.

Kabel: ..................................... Erhöhung der ohmschen und dielektrischen Verluste.

EDV-Systeme: ........................ Funktionsstörungen, z.B. Beispiel infolge von abrupten Drehmomentschwan-kungen in Antriebsmotoren.

Leistungselektronik: ............... Probleme durch verfälschte Strom- bzw. Spannungskurven: Schalt- undSynchronisationsfehler, usw.

Kondensatoren: ...................... Aufheizen, vorzeitiges Altern, Resonanzerscheinungen, usw.

Regler, Relais, Zähler: ........... Meßfehler, Fehlfunktionen, Nachlassen der Genauigkeit, usw.

Die wichtigsten "oberschwingungsanfälligen" Verbraucher


ArtTypologie der Störungen

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Transienten

Unter dem Begriff "transiente Störungen" versteht man impulsförmige Überspannungen, die in Form von leitungs-gebundenen Störungen über die Stromversorgungskabel oder Schalt- und Signaleingänge in die Schaltkreise vonelektrischen oder elektronischen Geräten eingekoppelt werden.

Typische Kurvenverläufe von Transienten (nach IEC 1000-4-4, Burst)

Diese Störungen weisen die folgenden wesentlichen Merkmale auf:

- sehr kurze Anstiegszeiten der Störimpulse: 5 ns

- Impulsdauer: 50 ns

- Gehäuftes Auftreten des Phänomens: Impulsfolgen von 15 ms Dauer

- Wiederholhäufigkeit: Wiederholung der Impulsfolgen im Abstand von 300 ms

- geringer Energiegehalt der Impulse: 1-10-3 Joule

- hohe Überspannungsamplitude: 4 kV

Beispiel:

Zeitdarstellung

U

t

Impuls

Die Periodendauer ist abhängig von der Prüfspannung.

100 µs5 ns

U

t

Impulsfolge

15 msLänge der Impulsfolge

Periodendauer der Impulsfolge: 300 ms


Art

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Art

Spektraldarstellung

F0

U

Frequenz in Hz

F1 F2 ...

...

Je nach Art des betrachteten transienten Signals kann das meßbare Spektrum breitbandig (0 … 100 MHz oder breiter)oder schmalbandig ausfallen.

Ursache

Transienten entstehen bei schnellen Schaltvorgängen in elektromechanischen und vor allem elektronischen Schaltern.

Beim Betätigen eines Schalters fällt die Spannung an seinen Anschlußklemmen sehr schnell von ihrem Nennwert aufNull bzw. steigt in umgekehrter Richtung an. Ein solcher Schaltvorgang verursacht eine große Spannungsänderungüber eine sehr kurze Zeitspanne und damit ein hohes dU/dt in den angeschlossenen Kabeln.

Hauptsächliche Störquellen

Blitzschlag, fehlerhafte Erdung, Fehler beim Schalten induktiver Stromkreise (Steuerspulen von Schützen,motorgesteuerte Ventile, usw.)

Transiente Störungen zählen zu den hochfrequenten Störungen.

Sie treten hauptsächlich in gestrahlter, aber auch in leitungsgebundener Form auf.

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Art

Elektrostatische Entladungen


Unter dem Begriff "elektrostatische Entladung" versteht man Stromimpulse, die beim (direkten oder indirekten) Kontakteines beliebigen, mit Masse verbundenen Objektes mit einem zweiten Objekt entstehen, das ein wesentlich höheresPotential gegenüber Masse aufweist.

Typische Kurvenverläufe elektrostatischer Entladungen (nach IEC 1000-4-2)

Diese Störungen weisen die folgenden wesentlichen Merkmale auf:

- sehr kurze Anstiegszeiten der Störimpulse: 1 ns

- Impulsdauer: 60 ns

- isoliertes Auftreten des Phänomens: 1 Entladung

- sehr hohe Spannung am Ort der Entladung (2 … 15 kV oder darüber)

Beispiel:

Zeitdarstellung

Spektraldarstellung

t

U/Û

10 %

1 … 60 ns

1 … 30 ns

90 %100 %

30 ns

tr = 0,7 … 1 ns

60 ns

breitbandiges Spektrum (0 … 1000 MHz oder darüber)

F0

U

Frequenz in Hz

F1 F2 ...

...

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Ursache

Elektrostatische Ladungen entstehen durch den Austausch von Elektronen zwischen zwei Körpern oder Gegenstän-den. Das Auftreten dieses Phänomens wird durch die Kombination zwischen synthetischen Stoffen (Geweben, usw.)und einer trockenen Atmosphäre begünstigt.

Hauptsächliche Störquellen

Ladungen entstehen z.B., wenn eine Person über einen synthetischen Bodenbelag geht (Austausch von Elektronenzwischen Körper und Gewebe) oder durch Reibung der Kleidungsstücke einer sitzenden Person an der Sitzfläche desStuhls. Entladungen können zwischen einer Person und einem Gegenstand, zwischen elektrostatisch geladenenGegenständen oder anderen Kombinationen von Ladungsträgern vorkommen.

Relative Luftfeuchte (%)

z.B. Büroräume ohne Luftbefeuchter (im Winter)

Synthetische Stoffe

Spannung (kV)

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

5 20 30 40 50 60 70 80 90 10010

35 %15 %

Wolle

AntistatischeStoffe

Maximale Werte der elektrostatischen Aufladung bei Personen

Auswirkungen

Die Folgen der Entladung zwischen einer Person und einem Gerät reichen von einfachen Funktionsstörungen bis zurvollständigen Zerstörung des Gerätes.

Elektrostatische Entladungen verursachen hochfrequente Störungen, die in leitungsgebundener Formauftreten, jedoch auch schnell in gestrahlter Form in andere Leiter einstreuen.

Kapitel 1 05.03.2001, 9:14 Uhr17

18

1

2

3

4

5

Te

EMV-Grundlagen

4

5

Spannung:

Frequenz:

Kurvenverläufe:

Phasen:

Leistung:

Schwankungen, Ausfälle, Einbrüche, Überspannungen

Schwankungen

Oberschwingungen, Transienten, Trägerströme

Schieflauf

Kurzschlüsse, Überlast (mit Durchschlag auf die Spannung)

Störungen aus dem öffentlichen Niederspannungsnetz

Hierbei handelt es sich im wesentlichen um niederfrequente Störungen.

Spannungs-schwankung

Welligkeit

∆U < 10 % ∆U > 3 % ∆U < 10 % ∆U > 10 %

Spannungs-stoß

Spannungs-einbruch

Kurzzeit-ausfall

U

t

Über-spannung

Beispiele für Störungen in Niederspannungnetzen


Art Typologie der Störungen

Kapitel 1 05.03.2001, 9:14 Uhr18

19

1

2

3

5

Te

EMV-Grundlagen

4

5

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38

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Kapitel 1 05.03.2001, 9:14 Uhr19

20

1

2

3

4

5

Te

EMV-Grundlagen

4

5

Störquellen

Schalten induktiver Lasten mit Trockenkontakten

Schaltgeräte mit Trockenkontakten

Unter diese Kategorie fallen alle mit trennbaren Kontakten bestückten Geräte zum Ein- und Ausschalten eines odermehrerer elektrischer Stromkreise.

Ursache

Das Störverhalten des elektrischen Kontaktes sowie die Art der Störaussendungen hängen von den Eigenschaften dergeschalteten Last ab.

Verhalten bei Widerstandslasten

Das Schalten einer rein ohmschen Last mit Trockenkontakten erzeugt keine oder nur geringfügige Störungen.

Verhalten bei induktiven Lasten

L (Spule)

Beispiele für induktive Lasten:Elektromagnete von Schützen, Motorventile, Bremsspulen von Elektromotoren, usw.

ArtSourceSourceÜbertragungQuelle

Kapitel 1 05.03.2001, 9:14 Uhr20

21

1

2

3

5

Te

EMV-Grundlagen

4

5

Laufender Betrieb

Im laufenden Betrieb verursacht ein Kontakt, über den eine induktive Last gespeist wird, keine Störungen.

Schalten induktiver Stromkreise

Beim Ausschalten eines induktiven Stromkreises entstehen an den Anschlußklemmen die folgenden Phänomene:

- eine hohe Überspannung, die sich durch eine Folge von dielektrischen Überschlägen und einemeventuellen Lichtbogen äußert,

- eine gedämpfte Schwingung mit der Eigenfrequenz des Stromkreises aus induktiver Last und Steuer-leitung.

Störquellen ArtSourceSourceÜbertragungQuelle

100…500 µs

Überschlag im Luftspalt zwischen

den Schalterkontakten

Zu großer Kontaktabstand, kein Überschlagzwischen den Kontakten mehr möglich

Klemmenspannung eines Schalterkontaktsnach dem Ausschalten eines induktiven Stroms

1…10

KV

1…3 ms

V

t

Ausschaltcharaktistik: Schütz 9A ~ ohne Spitzenwertbegrenzer

Leistungsstromkreise

Schaltvorgänge durch Leistungsschalter, Schütze und andere Schaltgeräte in Leistungsstromkreisen erzeugentransiente Störungen.

Beispiel: Einschalten von Kondensatorbatterien (cosϕ-Kompensation), Auslösen eines Leistungsschalters im Kurzschluß-fall, usw.

Trotz der relativ hohen Amplitude der geschalteten Ströme wirken sich die durch diese Schaltvorgänge verursachtenPhänomene häufig nur geringfügig störend aus. Die Energiemengen sind zwar häufig beträchtlich, die Störungen sindjedoch (bedingt durch die Filterwirkung der Kabel, hohe Zeitkonstanten der Last, usw.) durch geringe Flankensteilheitengekennzeichnet.

Kapitel 1 05.03.2001, 9:14 Uhr21

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1

2

3

4

5

Te

EMV-Grundlagen

4

5

Störaussendungen

Die Überspannungen variieren zwischen 1 und 10 kV und sind umso stärker, je schneller die Öffnung der Kontakteerfolgt.Die Überspannungswerte werden durch die im geschalteten Stromkreis (Kabel, elektrische Bauteile, usw.) gespeicher-te Energie bestimmt.

Beispiel: 50 mJ bei Kleinleistungsschützen in Wechselstromnetzen0,2 mJ bei Kleinleistungsschützen in Gleichstromnetzen10 J bei Hochleistungsschützen in Gleichstromnetzen

Das Frequenzspektrum der Störaussendungen (Störimpulsketten) reicht von einigen Kilohertz (kHz) bis in den Bereicheiniger Megahertz (MHz).

Auswirkungen

Diese Störungen wirken sich nicht auf klassische elektromechanische Geräte aus.

Betroffen sind jedoch einige elektronische Schaltungen:

Leitungsgebundene StörungenDer Versorgungsspannung sind Folgen von Transienten überlagert, die ein unbeabsichtigtes Schalten von Thyristoren,Triacs und anderen elektronischen Schaltern auslösen und empfindliche Eingänge umschalten oder sogar zerstörenkönnen.

Ausschaltcharaktistik:Störaussendungen eines Schützes 9A ~ in das Netz

Gestrahlte StörungenDiese hochfrequenten Störungen können durch Einstreuung in benachbarte Stromkreise (im selben Kabelkanalverlegte Kabel, Leiterbahnen einer gedruckten Schaltung, usw) gelangen.Außerdem können sie benachbarte Telekomunikationseinrichtungen (Fernsehen, Rundfunk, Meßkreise) stören.

StörquellenArtSourceSourceÜbertragungQuelle

Kapitel 1 05.03.2001, 9:14 Uhr22

23

1

2

3

5

Te

EMV-Grundlagen

4

5

Schalten induktiver Lasten mit Halbleiterschaltern

Unter diese Kategorie fallen alle elektronischen Halbleiterbauteile, die zum Ein- und/oder Ausschalten von Stromkrei-sen verwendet werden können.

+

B

i

Transistor

+ -

B

IGBT

IGBT = Insulated Gate Bipolar Transistor

+

G

i

Thyristor

Bei diesen Halbleitern handelt es sich im Prinzip um extrem schnelle Schalter, die je nach Ansteuerung der Basis "B"bzw. des Gates "G" (je nach Bauteiltyp) "offen" oder "geschlossen" sind.

Typische Leistungsdaten der Halbleiterbauteile

Spannungsfestigkeit (max) 1,5 kV 1,4 kV 1,2 kV

I max. im durch-geschalteten Zustand

1,5 kA 500 A(schaltbar)

400 A(schaltbar)

Schaltfrequenz 3 kHz 5 kHz

Richtwerte Thyristor Transistor IGBT

10-20 kHz

ArtSourceSourceÜbertragungQuelleStörquellen

Kapitel 1 05.03.2001, 9:14 Uhr23

24

1

2

3

4

5

Te

EMV-Grundlagen

4

5

Schalten induktiver Lasten mit Halbleiterschaltern (Forts.)

Fallstudie

Zu beobachtendes Phänomen

Beim Ein- oder Ausschalten eines Stromkreises ergibt sich eine abrupte Strom- oder Spannungsänderung an denAnschlußklemmen des geschalteten Kreises.

Hierdurch entstehen große Spannungssprünge (dU/dt) an den Anschlußklemmen des betroffenen Stromkreises, diesich wiederum als elektromagnetische Störungen äußern.

Störaussendungen

Es entstehen zwei Arten von Störungen:- niederfrequente Oberschwingungen (ab 10 kHz),- nieder- und hochfrequente Transienten bis 30 MHz.

Die Störungen treten sowohl in gestrahlter als auch in leitungsgebundener Form auf.

Auswirkungen

Störungen in empfindlichen Einrichtungen, wie z.B. Meßgeräten, Rundfunkempfängern, Telefonen, Sensoren, Reg-lern, usw.

StörquellenArtSourceSourceÜbertragungQuelle

dU

dt

U

t

Kapitel 1 05.03.2001, 9:14 Uhr24

25

1

2

3

5

Te

EMV-Grundlagen

4

5

Elektromotoren

Umlaufende Maschinen

Umlaufende Maschinen (Elektromotoren) sind eine wesentliche Quelle leitungsgebundener und/oder gestrahlterStörungen.

Beispiel: Gleichstrom-Kommutatormotor

Zu beobachtende Phänomene

Im Normalfall (Dauerbetrieb) sind die Störungen abhängig vom eingesetzten Motortyp.

• Induktionsmotoren (Asynchronmotoren, u.a.) verursachen nur geringfügige Störungen.

• Schleifring- oder Kollektormotoren erzeugen in der Kommutationsphase "transiente" Störungen mit steilerAnstiegscharakteristik (hohes dU/dt).

Motor

Kohlebürsten

100…500 µs

Überschlag im Luftspalt zwischen

den Schalterkontakten

Zu großer Kontaktabstand, kein Überschlagzwischen den Kontakten mehr möglich

Klemmenspannung eines Schalterkontaktsnach dem Ausschalten eines induktiven Stroms

1…10

KV

1…3 ms

U

t

Polumschaltung eines Gleichstroms am Kollektor


Kapitel 1 05.03.2001, 9:14 Uhr25

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1

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4

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Te

EMV-Grundlagen

4

5

Störungen können außerdem verursacht werden durch:

• magnetische Sättigung von Motoren. Die Last wird nichtlinear und es entstehen Oberschwingungen.

• das Einschalten oder Anlegen der Betriebsspannung an einen Motor (Anlassen). Der sich daraus ergebendegroße Anlaufstrom (6…10 I Nenn) kann einen Spannungseinbruch im Stromversorgungsnetz bewirken.

Störaussendungen

- Niederfrequente Oberschwingungen

- Störungen des Stromversorgungsnetzes (Spannungseinbrüche, usw.)

- nieder- und hochfrequente transiente Störungen mit Frequenzen bis über 100 MHz

- elektrostatische Entladungen, verursacht durch elektrostatische Aufladungen infolge von Reibung zwischenverschiedenartigen Stoffen.

Elektromotoren (Forts.)

ArtSourceSourceÜbertragungQuelle Störquellen

Kapitel 1 05.03.2001, 9:14 Uhr26

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3

5

Te

EMV-Grundlagen

4

5

Leuchtstofflampen

Unter diesem Begriff faßt man alle Beleuchtungssysteme zusammen, die nach dem Prinzip der abwechselndenZündung und Löschung eines Lichtbogens arbeiten.

Ursache

Auch in Duoschaltung mit Kompensation ist der Kurvenverlauf der Stromaufnahme von Leuchtstoffröhren nicht reinsinusförmig.

Verursachte Störungen

Der Strom ist besonders reich an Oberschwingungen, insbesondere der 3. Ordnung (3 x 50 Hz oder 3 x 60 Hz).

Die Störungen verteilen sich über einen breiten Frequenzbereich (0 bis 100 kHz, bis hin zu 5 MHz).

Diese im wesentlichen niederfrequenten Störungen treten in der Anlage in leitungsgebundener Form auf.

I

tKurvenverlauf der Stromaufnahme


Kapitel 1 05.03.2001, 9:14 Uhr27

28

1

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3

4

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Te

EMV-Grundlagen

4

5

Punktschweißen

Diese Störungen gehen von allen elektrischen Schweißautomaten oder Schweißzangen aus.

Funktionsprinzip

Beim Punktschweißen wird ein hoher Strom ( 30000 A) auf einen Punkt der beiden zu verbindenden Werkstückekonzentriert. Die Erhitzung bewirkt ein punktuelles Verschweißen des Materials.

I = 30000 A

Verursachte Störungen

• Oberschwingungsspannungen im Bereich 200 ... 20 kHz

• Abstrahlung eines starken Magnetfeldes, das z.B. Funktionsstörungen in induktiven Näherungsschalternhervorrufen kann.

ArtSourceSourceÜbertragungQuelle Störquellen

Kapitel 1 05.03.2001, 9:14 Uhr28

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1

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3

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Te

EMV-Grundlagen

4

5

Spektrale Verteilung der Störungen

Schalten induktiver Lasten

Leitungsgebundene Störungen

Gleichrichter

Motoren

Leuchtstofflampen

Punktschweißen

Rechner(Taktfrequenz)

10

kHz MHz GHz

100 1 1030

100 1

Schaltreglernetzteile

ElektronischeDrehzahlregler

Gestrahlte Störungen

Störquellen ArtSourceÜbertragungQuelle

Kapitel 1 05.03.2001, 9:14 Uhr29

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1

2

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Te

EMV-Grundlagen

4

5

Übertragungswege

KopplungStörquelleGestörtes

Gerät(Störsenke)

Störung

Anlagenbeispiel:

Z

Störungen

Stromversorgung

Störkapazität

Meßgerät

Motor

Massekopplung

Elektronik Potential-differenz

Störungen

Stör

ungen

Störungen

Störungen

ArtQuelleTransmissionTransmissionÜbertragung

Allgemeines zu Kopplungen

Unter Kopplung versteht man die Art der Einwirkung von elektromagnetischen Störungen auf ein gestörtes Gerät.

Das Bestimmen der Übertragungswege von Störungen bildet die Grundlagefür eine treffsichere Analyse von EMV-Phänomenen.

Kapitel 1 05.03.2001, 9:14 Uhr30

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5

Te

EMV-Grundlagen

4

5

Wenn ein störanfälliges Gerät (z.B. Kleinleistungsgerät) zusammen mit anderen Einrichtungen über eine gemeinsameelektrische Energiequelle (Verteilnetz, o.ä.) versorgt wird, werden die durch Anlagen mit hoher Leistungsaufnahme(Motoren, Öfen, usw.) verursachten Störungen über die gemeinsamen Versorgungsleitungen in dieses Geräteingekoppelt.

Darüber hinaus gibtb es noch eine weitere Art der galvanischen Kopplung über die Masse- und Erdkreise.

Alle Masseleiter elektronischer Geräte (gedruckte Schaltungen, usw.) sind über elektrische Leiter mit einer Impedanz"Z", die ungleich Null ist, mit dem übergeordneten Massepotential der Anlage und inder Folge mit Erde verbunden.

Daraus ergibt sich eine Potentialdifferenz zwischen Erde und den Massepotentialen sowie zwischen den einzelnenMassepotentialen selbst.

Ähnlich wie bei einem Generator oder einer Batterie bewirken diese Potentialdifferenzen, daß in den verschiedenenStromkreisen Störströme fließen.

Funktionsstörungen in benachbarten Geräten können außerdem durch Strahlungskopplung entstehen

ArtQuelleTransmissionÜbertragung

Übertragungswege

Kapitel 1 05.03.2001, 9:14 Uhr31

32

1

2

3

4

5

Te

EMV-Grundlagen

4

5

Galvanische Kopplung

Leitungsgebundene Störungen werden, wie der Name bereits aussagt, durch elektrische Leiter übertragen.Beispiele:

- interne Stromversorgungsleitungen oder Endverteilnetze,

- Steuerkabel,

- Datenübertragungskabel, Busleitungen, usw.

- Massekabel (PE, PEN, usw.),

- Erdungsleitungen,

- Störkapazitäten.

Gestörtes Gerät

Mitgeführte Störung

zur Einspeisung

VerteilnetzLeiter

Funktionsprinzip

In einer zweiadrigen Leitung kann sich ein Signal (Nutz- oder Störsignal) auf zweierlei Art und Weise ausbreiten:

- als symmetrische Spannung

- als asymmetrische Spannung.

ArtQuelleTransmissionTransmissionÜbertragung Übertragungswege

Kapitel 1 05.03.2001, 9:14 Uhr32

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1

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5

Te

EMV-Grundlagen

4

5

Symmetrische StörspannungUElektronik Meßgerät

U

Elektronik Meßgerät

U = asymmetrische Störspannung

Cp = Störkapazität Cp+1 2

U

1

2

Symmetrische Störspannungen

Bei symmetrischen Störspannungen fließt der Strom durch einen der beiden Leiter zum Gerät, durchfließt es,verursacht dabei eventuell Störungen, und fließt über einen anderen Leiter zurück.Für diese Art von Störungen wird auch der Begriff “Gegentaktstörung” verwendet.

Asymmetrische Störspannungen

Bei asymmetrischen Störspannungen durchfließt der Strom beide Leiter in gleicher Richtung und fließt überStörkapazitäten und Masse zurück.Für diese Art von Störungen wird auch der Begriff “Gleichtaktstörung” verwendet.

Asymmetrische Störspannungen stellen das Kardinalproblem im Bereich der elektromagnetischenVerträglichkeit dar, da ihre Übertragungswege schwierig nachzuvollziehen sind.


Übertragungswege

Kapitel 1 05.03.2001, 9:14 Uhr33

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1

2

3

4

5

Te

EMV-Grundlagen

4

5

Strahlungskopplung

Gestörtes Gerät

Gerät

i

I

Gestörtes Gerät

Störendes Gerät

Gestörtes Gerät

Kabel mit hohen StrömenGeräteschrank

Kabel mit niedrigen Strömen

Prinzipdarstellung

Je nach Art der Störaussendung kann die Kopplung auf zweierlei Art und Weise erfolgen:

- induktive Kopplung,

- kapazitive Kopplung.


Übertragungswege

Gestrahlte Störungen pflanzen sich durch das umgebende Medium (z.B. die Luft) fort.

Beispiel:

Kapitel 1 05.03.2001, 9:14 Uhr34

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1

2

3

5

Te

EMV-Grundlagen

4

5Kapazitive Kopplung

Zwischen zwei benachbarten Stromkreisen (Kabel, Bauteil, Leiter, Masse, usw.) herrscht stets eine bestimmteKapazität.

Eine veränderliche Potentialdifferenz zwischen beiden Stromkreisen läßt durch das dazwischenliegende Isoliermedium(z.B. Luft) einen elektrischen Strom fließen und bewirkt die Bildung eines Kondensators bzw. einer Störkapazität.

Dieser Störstrom steigt mit der Frequenz der an den "Anschlußklemmen" der Störkapazität anstehenden Spannung.

Kabelschleife

Veränderlicher Strom

Veränderliches Magnetfeld

H

I

Fläche

U


Übertragungswege

Induktive Kopplung

Ein Strom I, der durch einen elektrischen Leiter fließt, erzeugt ein Magnetfeld, das den Leiter umgibt. Es liegt auf derHand, daß hierzu ein hoher Strom fließen muß. Entsprechend hohe Stromstärken ( > 10 A) findet man im allgemeinenin Versorgungskabeln für Geräte mit hoher Leistungsaufnahme.

Wenn man eine Schleife mit der Fläche S aus einem elektrischen Leiter formt und diese in ein veränderliches Magnetfeldtaucht, läßt sich eine Wechselspannung U an den Leiterenden messen.

Prinzipdarstellung

UZ

I = 1ωC

Z = I = U·2π·C · f

k

I = kf

Kapitel 1 05.03.2001, 9:14 Uhr35

36

1

2

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4

5

Te

EMV-Grundlagen

4

5

Strahlungskopplung (Forts.)

U

i

Cp

0v +Förderband (Metall)

Förderrolle

Variabel

Elektrische Schaltung

Masse

Standkonstruktion Cp =Störkapazität

S

d

Der Wert der durch die beiden Schaltungsteile gebildeten Störkapazität ist außerdem:

- proportional zur Fläche der beiden Stromkreise,

- umgekehrt proportional zum Abstand zwischen beiden Stromkreisen.

Störkapazitäten zwischen Stromkreisen können zwar bei Frequenzen um 50 Hz vernachlässigtwerden, nicht jedoch im hochfrequenten Bereich, wo sie häufig Funktionsstörungen

in Anlagen verursachen.

Dieses Phänomen wird auch als "Handeffekt" bezeichnet. Beispiel:

ArtQuelleTransmissionTransmissionÜbertragung Übertragungswege

Kapitel 1 05.03.2001, 9:14 Uhr36

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1

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3

5

Te

EMV-Grundlagen

4

5

Eine Auswahl elektromagnetischer Störquellen

1 W

1 m

Funkstörungen

Lichtbogen-schweißgerät

Wärme-ofen

PlasmabrennerHochleistungsmotor

mit Verkabelung

Taktimpulse

Walkie-Talkie

Elektronik-schrank

Schweiß-automat

Übertragungswege ArtQuelleTransmissionÜbertragung

Kapitel 1 05.03.2001, 9:14 Uhr37

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1

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3

4

5

Te

EMV-Grundlagen

4

5

Trenntransformatoren

Transformator

Standard

PE

Einfache Abschirmung

DoppelteAbschirmung

TN-S

Neutralleiter

Schaltzeichen

Prim

är

Sek

undä

r

NF HF

OK wenig geeignet

OK Einsatzmöglich

OK gut geeignet

Prim

ärP

rimär

Ecr

an d

e m

ode

com

mun

Sek

undä

r

Der Transformator

ermöglicht den Übergang zwischen verschiedenen Neutralleitersystemen an beliebiger Stelle in einerAnlage,

sorgt im niederfrequenten (nicht hochfrequenten!) Bereich für eine gute galvanische Trennung,

benötigt zur Erzielung einer ausreichenden galvanischen Trennung im HF-Bereich eine doppelte Abschir-mung,

sperrt asymmetrische Störströme und leitet sie nach Erde ab,

ermöglicht das Auftrennen von Masseschleifen.

Prinzipdarstellung

Phase

Störung

Neutralleiter

Phase

Neutralleiter

Ne

tzse

itig

Pri

mä

r

Se

kun

dä

r

Gestörtes Gerät

= Störstrom

Entkopplung von Störungen


Übertragungswege

Kapitel 1 05.03.2001, 9:14 Uhr38

39

1

2

3

5

Te

EMV-Grundlagen

4

5

Gleichstrom- oder NF-Anwendungen (z.B. 50 Hz)

Isolationswiderstand zwischen Primär und Sekundärseite: ≥ 10 MHΩDie Störkapazität kann vernachlässigt werden.

HF-Anwendungen

Die durch die Primär- und Sekundärwicklung entstehende Störkapazität bildet für den Isolationswiderstand einenNebenschluß zwischen Primär- und Sekundärseite.

Störkapazität bei Kleintransformatoren = 50 pF (> nF bei Großtransformatoren > 500 VA).

Eine Kapazität von 1 nF bedeutet bei einer Frequenz von 2 MHz (Beginn des hochfrequenten Bereichs) einenWiderstand von lediglich 100 Ω!

Schlußfolgerung

Daraus folgt, daß zum Beispiel in einem Stromversorgungsnetz transiente Störungen mit großer Flankensteilheit, diedurch Überspannungen infolge von Schaltvorgängen enstehen, unter Umständen auf die Sekundärseite des Transfor-mators übertragen werden und die dort angeschlossenen Geräte stören können.

Optokoppler

Das gleiche Phänomen zeigt sich beim Optokoppler, auch wenn die Impedanz im niederfrequenten Bereich sowie seinVerhalten bei hohen Frequenzen im allgemeinen besser sind als beim Transformator.

Gestörtes Gerät

Störung

Übertragungswege ArtQuelleTransmissionTransmissionÜbertragung

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EMV-Grundlagen

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Erdung

Schaltzeichen:

Mit dem Begriff "Erde" werden alle elektrisch leitenden Teile oder Strukturen bezeichnet, die nicht direkt zugänglich bzw.unterirdisch verlegt sind.Auch wenn wir damit von der gängigen Definition abweichen, erleichtert dieses Denkmodell die Unterscheidungzwischen Erde und Masse in einer elektrischen Anlage.

Allgemeine DefinitionDie Oberfläche unseres Planeten wird für einige Anwendungen in der Elektrotechnik als Bezugspotential "0 V"verwendet. Die Erde besitzt - bedingt durch ihre (allerdings äußerst variable) elektrische Leitfähigkeit - die natürlicheFähigkeit, bestimmte elektrische Ströme zu übertragen.

Funktion der Erde in elektrischen AnlagenAlle elektrischen Ströme, die über Erde geleitet werden,

müssen stets zur Quelle zurückfließen.

Anwendungen:

• Ableitung von Überströmen durch direkten Blitzschlag (energiereiche elektrostatische Entladung zwischenAtmosphäre und Erdboden) über die "Elektrode Erdboden".

• Ableitung von durch atmosphärische Entladungen induzierten Strömen zwischen zwei Punkten einer Freileitungüber Erde.

• Bei der Netzform TT fließen über den Erdboden zwischen dem Erdungsanschluß des übergeordnetenVerteilnetzes und dem der elektrischen Anlage (geringfügige) durch anlageninterne Erdschlüsse verursachteFehlerströme.

• Die Massepotentiale elektrischer Anlagen sind zum Schutz von Personen (und Tieren) vor den Gefahren eineselektrischen Schlages durch indirekte Berührung ebenfalls mit Erde verbunden (Potentialausgleich zwischenErde/Boden und Masse bzw. metallischen Strukturen.

ErdungsverbindungenDie zum Herstellen der obengenannten Verbindungen in elektrischen Verteilanlagen erforderlichen Bauteile und ihreAnwendungen (Schutz von Personen und Sachen) sind Gegenstand der Normen IEC 364 und IEC 1024.

Ein einzelner, fachgerecht ausgeführter Erdungsanschluß ist für jedeelektrische Anlage erforderlich und gleichzeitig ausreichend.

Fachgerechte Ausführung: Erforderlich, weil die Niederführungen der Blitzschutzanlage gelegentlich Ströme in derGrößenordnung von 20 - 30 kA in einen Erdboden mit äußerst variablem Widerstand ( 5 - 10000 Ω m) abführenmüssen, ohne daß dabei eine Beeinträchtigung der Schnittstelle Erdungsanschluß-Erdboden eintreten darf.

Einzelner Erdungsanschluß: Ausreichend, weil sich ansonsten durch die sehr große Schwankungsbreite desErdwiderstandes sehr hohe Potentialdifferenzen zwischen den einzelnen Erdungspunkten aufbauen würden, die unterExtrembedingungen Zerstörungen in der Anlage und im Normalbetrieb (Fehlerströme, Fehler, usw) erheblicheStörungen hervorrufen können.


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Erdung

Typisches Anschlußschema einer Erdung

(A) Niederführungen der Blitzschutzanlage;(B) unterirdisches Erdungsgitter mit besonderer Verstärkung am Fuß der Niederführungen;(C) Erdungsanschluß der Anlage, verbunden mit der Potentialausgleichsschiene, an die wiederum die PE-Leiter

(bzw. PEN-Leiter) angebunden sind;(D) Masseverbund für einen Anlagenteil, mit Einbindung metallischer Strukturen oder zusätzlicher Masse-

verbindungen (E);(E) Querverbindungen zwischen den Niederführungen der Blitzschutzanlage und dem Masseverbund sowie

anderen metallischen Strukturen in der näheren Umgebung. Zweck: Vermeidung eventueller Überschläge(Brandgefahr).

A

CE

EF

D

A

B

Erdung und elektromagnetische VerträglichkeitWie wir gerade gesehen haben, kommt der Erdung im Hinblick auf atmosphärische Entladungen eine sehr wichtigeFunktion zu. (Allerdings ist es mit der Erdung nicht allein nicht getan, denn es sind noch Restströme in den normalenStromversorgungsleitungen der Anlage zu zu eliminieren.)

Bei den meisten EMV-Phänomenen, mit denen man es zu tun bekommt (Transienten, Störströme,gestrahlte hochfrequente Störfelder), sind die Erdungsleiter, die je nach Länge und Netzttyp(sternförmige Verlegung zusammen mit den stromführenden Leitern) sehr hohe HF-Impedanzendarstellen, ohne die Ergänzung durch einen Masseverbund vollkommen wirkungslos.

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Massepotentiale

Schaltzeichen:

Allgemeine Definition

Unter dem Begriff "Masse" werden alle Anschlußpunkte oder -flächen mit gleichem Potential zusammengefaßt, die alsBezug spotential für eine elektrische Schaltung oder ein System dienen.

Hinweis: Aus Sicherheitsgründen müssen an jeder Masse, die ein von der Norm abweichendes oder variables Potentialdarstellt, gesonderte Isolationsmessungen durchgeführt werden. Im Bedarfsfall ist ein separater Anschluß vorzusehen.

Spezielle Definition für elektrische Anlagen

Unter dem Begriff "Masse" versteht man in diesem Zusammenhang jedes berührbare Teil eines Gerätes, einerMaschine oder Anlage, das im Normalfall zwar keine Spannung führt, bei dem eben dies jedoch im Fehlerfall eintretenkann.

Beispiel für Massen:

- metallische Strukturelemente eines Gebäudes (Tragwerk, Rohrleitungen, usw.),

- Maschinengehäuse,

- Metallschränke, unlackierte Bodenplatten von Gehäusen,

- metallische Kabelkanäle,

- Transformatorgehäuse, Bodenwannen vom Maschinen, usw.,

- gelb-grüne Leiter (PE - PEN) zur Erdung.

Massen und der Schutz von Personen und SachenDie Grundnorm IEC 364 sowie einschlägige nationale Vorschriften für bestimmte Anlagentypen enthalten konstruktiveVorgaben zur Gewährleistung entsprechender Sicherheitsniveaus.

Unabhängig vom Neutralleitersystem sind gelb-grüne PE-Leiter oder "Schutzleiter" mit genau definierten Impedanz-werten für die Anbindung der Massen an die Erdung sowie an der Einspeisung der Anlage vorgesehen. Dabei sindfolgenden Anforderungen zu erfüllen:

• Im Normalbetrieb oder bei Auftreten eines ein- oder mehrfachen Masseschlusses:

- müssen die entstehenden Fehlerströme unschädlich gemacht werden (Sicherheit von Sachen),

- darf keine gefährliche Spannung zwischen zwei Massen, Masse und dem Erdboden sowie zwischenMasse und metallischen Strukturen entstehen (Personenschutz).

• Angesichts der Priorität, die der Anlagensicherheit gegenüber allen anderen Aspekten einzuräumen ist, darf beispäteren Eingriffen an den Masseverbindungen:

- kein Abtrennen des PE-Leiters von einer beliebigen Masse erfolgen,

- keine Erhöhung der Impedanz von PE-Verbindungen eintreten.


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Massepotentiale

Verhalten im niederfrequenten Bereich (50 Hz)

Der korrekte Potentialausgleich zwischen den einzelnen Massen wird im niederfrequenten Bereich (50 Hz - 60 Hz) stetsmit Hilfe der gelb-grünen Schutzleiter (PE - PEN) realisiert.

Berücksichtigung von HF-Phänomenen

Systematische und durchgängige Vermaschung aller Massepotentiale mit geeigneten Mitteln

NF- und HF-Potentialausgleich zwischen Massepotentialen

Gute EMV-Werte

Störungsfreier Betrieb der elektrischen Einrichtungen

Massen und die elektromagnetische Verträglichkeit

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Verhalten im hochfrequenten Bereich

Wie im Abschnitt gleichnamigen Abschnitt dargelegt, spielt die Erdung im Hinblick auf EMV-Phänomene nur eine eheruntergeordnete Rolle.

Die Massen dagegen fungieren insbesondere im Umfeld elektronischer Schaltungen als Bezugsebenefür hochfrequente Phänomene (sowie einige Störerscheinungen im NF-Bereich 50/60 Hz),vorausgesetzt das Problem des Potentialausgleichs wurde zuvor gelöst.

Das Bilden eines Masseverbunds mit Hilfe einer Baumstruktur (Stern) aus Schutzleitern bewirkt, daß zwischen zweiPunkten mit geringem Abstand zueinander gelegentlich sehr hohe HF-Impedanzen entstehen. Außerdem verursachenhohe Fehlerströme Potentialdifferenzen zwischen zwei Punkten und bewirken (beim Netztyp TN-C), daß ständig hoheStröme durch die PEN-Leiter fließen.

Es erscheint deshalb angebracht, ein Maximum an zusätzlichen Verbindungen (mit andersfarbigen Kabeln) zu schaffen(natürlich ohne die Schutzwirkung der PE-Leiter zu beeinträchtigen). Der Mindestquerschnitt dieser Kabel darf nichtkleiner sein als der kleinste Querschnitt der an die betreffenden Massen angeschlossenen PE-Leiter. DieseVerbindungen sind mit möglichst geringem Abstand zwischen den Massen von Geräten, Kabelwegen, bereitsbestehenden oder gerade im Aufbau befindlichen metallischen Strukturen, usw. einzurichten.

An diese Kabel werden Schirmungen, Rückleiter von Filterbauteilen, usw. direkt angeschlossen.stellen die in elektrischen Anlagen gebräuchlichen Kabel mit gelb-grünem Schutzleiter aufgrund ihrer Länge bei hohenFrequenzen eine hohe Impedanz dar und sind deshalb nicht für den hochfrequenten Potentialausgleich in einerelektrischen Anlage geeignet.

So entsteht ein engmaschiger Potentialausgleichsverbund,der alle EMV-spezifischen Anforderungen erfüllt.

In einigen Sonderfällen (Induktionsströme mit der Netzfrequenz, Potentialdifferenzen, usw.) sind bei der Einbindung inden Masseverbund spezielle Anforderungen zu beachten (Beispiel: nur ein Anschluß bei NF- und HF-Kondensatoren).

Fehlerströme in der Anlage

Bedingt durch ihre Nähe zu den stromführenden Elementen bilden Massen im Zusammenwirken mit den Stromkreisender Anlage Störkapazitäten, die einen unerwünschten Strom in Richtung der Geräte und ihrer Massepotentiale fließenlassen.

Dieser Strom kann in bestimmten Fällen zu Funktionsstörungen in der Anlage führen.

Siehe hierzu auch unter "Übertragungswege" (Gestrahlte Störungen, Kapazitive Kopplung).


Massepotentiale

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Cp

0v +

(Gerät)

(Träger)

Z

Grün-gelber Leiter

ElektrischeSchaltung

MetallischeMasse

Cp = Störkapazität

Die Verbindung zwischen den Massepotentialen muß mit entsprechenden Mitteln realisiert werden, die sichsowohl für den niederfrequenten (Sicherheit von Personen, usw.) und als auch den hochfrequenten Bereich(gute EMV-Werte) eignen.

Dies läßt sich vom technischen und wirtschaftlichen Standpunkt aus am besten erreichen:

- wenn das Problem bereits bei der Anlagenplanung berücksichtigt wird,

- wenn man mit den HF-technischen Aspekten der Installation vertraut ist.

Massepotentiale ArtQuelleÜbertragung

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Schalt-schrank

Maschine

Gerät

Masse-schleife

Eine Masseschleife entspricht der Fläche zwischen zwei Massekabeln.


Massepotentiale

Masseschleifen

Masseschleifen werden durch eine systematische und strikte Vermaschung allerMassen gebildet und ermöglichen somit einen durchgängigen Potentialausgleich

in einer Anlage.

Die von einer Masseschleife bedeckte Fläche ist durch Vervielfachung derPotentialausgleichsleiter zwischen den Massen so klein wie möglich zu halten.

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Dichte des Masseverbunds

Schalt-schrank

Maschine

GerätStromversorgung

Str

omve

rsor

gung

Ste

uerk

abel

S1

S3S2

Schalt-schrank

Maschine

Gerät

Die Dichte des Masseverbunds entspricht der Dichte der stromführenden Kabel.

Die Dichte des Masseverbunds muß so weit wie möglich erhöht werden.Hierzu müssen stromführende Kabel über ihre gesamte Länge so nahe wie möglich anElementen des Masseverbunds verlegt werden

Die mangelnde Dichte der Masseverbunds stellt eine Hauptursache für EMV-Probleme dar, da gestrahlte Störungen an diesen Stellen besonders wirksameingekoppelt werden.

ArtQuelleÜbertragungMassepotentiale

Die Dichte des Masseverbunds wird durch die Fläche zwischen einem stromführenden Kabel (Stromversorgungs-,Steuerkabel, Kommunikationnetz, usw.) und dem nächstgelegenen Masseleiter bzw. der nächstgelegenen mechani-schen Masse definiert.

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Schalt-schrank

Gestörtes Kabel

Schalt-

schrank

Geringe Dichte des Masseverbunds

Schalt-schrank

Schalt-schrank

Große KabellängeKabel mit niedrigen Strömen

Gestörtes Kabel

Z

Z

HoheSpannung

Hohe Gesamtimpedanz==> Potentialdifferenz zwischen elektrischen Geräten

Eine Sternerdung der Massepotentiale ist unter allen Umständen zu vermeiden!

Nur durch eine systematische und durchgängige Vermaschung aller Massepotentiale läßt sich auchfür hochfrequente Spannungen ein guter Potentialausgleich in einer Anlage erzielen.

Sternerdung der Massepotentiale vermeiden!


Massepotentiale

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Kabel ArtQuelleÜbertragung

Frequenzverhalten eines elektrischen Leiters

Der Grad der elektromagnetischen Verträglichkeit (EMV) eines Gerätes hängt von der Art der Kopplung zwischenseinen Stromkreisen ab. Die einzelnen Kopplungen sind wiederum direkt abhängig von den Impedanzverhältnissenzwischen den Stromkreisen.

Daraus folgt, daß die eingesetzten elektrischen Leiter und ihre technische Ausführung das elektromagneti-sche Verhalten einer Anlage bestimmen.

10010 1 10 100 1 10

Hz kHz MHz

0 Hz

50 80

Impedanz

Frequenz

HochfrequenterBereich

NiederfrequenterBereich

35 mm2

22,5 mm

21 mm

0

1

10

100

1 Ω

10

100

0,1 mΩ

mΩ

Ω

0,5

7

18

Typische Impedanzwerte eines elektrischen Leiters der Länge l = 1 m

Zwei parallel verlaufende Kabel von 1 mm2 Querschnitt weisen bei 100 Hz eine geringere Impedanz aufals ein Kabel mit einem Querschnitt von 35 mm2. ==> Ein Masseverbund lohnt sich.

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Kabel

Niederfrequentes Verhalten

Im niederfrequenten Bereich fließt der Strom durch das Vollmaterial des Leiters. Bei hohen Frequenzen herrscht der"Skin-Effekt" vor, d.h. der Strom fließt über die Leiteroberfläche.

Im niederfrequenten Bereich (50 - 60 Hz) ist der Leiterquerschnitt der bestimmende Faktor.

Hochfrequentes Verhalten

Im hochfrequenten Bereich (f > 1 … 5 MHz):- ist der Leiterumfang der bestimmende Faktor (Skin-Effekt),- tritt der Leiterquerschnitt in den Hintergrund,- ist die Kabellänge von gleichrangiger Bedeutung.

Z1 Z2

Z4Z3

(a)

(b)

(c)

(d)

Mögliche Fälle:

a: Z1 - Luftkabel (induktiver Belag I ≈ 1µH/m)

b: Z2 - Kabel mit Befestigung auf metallischer Unterlage.

c: Z3 - Metallgitter mit Kontakt an jedem Stoß (z.B. geschweißte Baustahlmatte)

d: Z4 - metallische Fläche

Bei gleicher Länge verhalten sich die Impedanzwerte wie Z1 > Z2 > Z3 > Z4.

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Länge und Querschnitt eines elektrischen Leiters

Die Impedanz eines Leiters ist im allgemeinen von seinem Induktivitätsbelag abhängig und verhält sich proportionalzur Kabellänge.

Diese Induktivität wird bei Standardkabeln bei Werten über 1 kHz zum bestimmenden Faktor.

So liegt die Impedanz eines Leiters von wenigen Metern Länge:

- bei Gleichstrom oder 50/60 Hz im Bereich einiger Milliohm,

- bis hin zu 1 MHz im Bereich einiger Ohm,

- bei hohen Frequenzen (HF 100 MHz) bei einigen hundert Ohm.

Wenn die Länge eines Leiters größer ist als 1/30der Wellenlänge des übertragenen Signals,wird die Impedanz des Kabels unendlich groß.

==> Die Anlage verhält sich in diesem Fall, als wäre der Leiter nicht existent.

l λ30 (MHz)

λ 300f (MHz)

l 10f(m)

λ: Wellenlänge desübertragenen Signals

f: Frequenz des über-tragenen Signals in MHz

l: Länge des elektri-schen Leiters in m

Elektrische Leiter sind wertlos, wenn (MHz)

l 10f . Beispiel: flexibles Massekabel an Schaltschranktür.

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Kabel

Antenneneffekt eines elektrischen Leiters

Elektrische Leiter wirken als Antennen, über die elektrische Störfelder in Anlagen einstreuen können. Leiter könnengleichermaßen Störfelder abstrahlen, weil sie von einem hochfrequenten elektrischen Strom durchflossen werden.

Magnetfeld H Elektrisches Feld E

Schleife = Empfangsantenne Schleife = Sendeantenne Leiter = Empfangsantenne Leiter = Sendeantenne

Antennenlängen

Bei bestimmten Verhältnissen zwischen Leiterlänge und Wellenlänge des gestrahlten Störsignals tritt ein ausgeprägterAntenneneffekt auf.

l = 4λ

Viertelwellenantenne (MHz)

75f

l ==> angepaßte Antenne(m)

75100

l = 0,75 mBeispiel: f = 100 MHz

1

Bei einer Frequenz von 100 MHz stellt ein elektrischer Leiter der Länge l > 0,75 m eine sehr wirkungsvolleAntenne dar.

l = 2λ Halbwellenantenne2

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Gelb-grüner PE(N)-Leiter

In älteren Anlagen, bei denen hochfrequente Störphänomene während der Planung und Installation nicht berücksichtigtwurden, ist die Länge (l > 1 bis 2 m) der gelb-grünen Leiter (PE-PEN) nach folgenden Gesichtspunkten bemessen:

==> Sie müssen einen wirkungsvollen Beitrag zum niederfrequenten Potentialausgleich (50/60 Hz) in der Anlageleisten - und damit gleichzeitig zur Sicherheit von Personen und Sachen (IEC 364).

==> Sie sind für den hochfrequenten Potentialausgleich - und damit für die EMV - praktisch bedeutungslos.

Nur durch eine systematische und durchgängige Vermaschung aller Massepotentiale läßt sich auchfür hochfrequente Spannungen ein guter Potentialausgleich in einer Anlage erzielen.

Masseverbund

==> Überlange Massekabel (l > 10 / f [MHz]) verursachen undefinierte Potentiale in der Anlage, führenunausweichlich zur Entstehung von Potentialdifferenzen zwischen Geräten und lassen unerwünschteStröme fließen.

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Filter

Funktion von Filtern

Filter besitzen die Aufgabe, nur die Nutzsignale durchzulassen und unerwünschte Anteile des zu übertragendenSignals zu unterdrücken.

UEingang UFilter

übertragenes Signal=

Nutzsignal + Störanteile

übertragenes Signal=

Nutzsignal

Ausgang

Anwendungsbereich:

- Oberschwingungsfilter f < 2,5 kHz

- Funkentstörfilter (gestrahlte und leitungsgebundene Störer) f ≤ 30 MHz

Wirkrichtung:

- Eingangsfilter:

Beispiel: Oberschwingungsfilter, Funkentstörfilter

Filter schützen Stromversorgungsnetze vor Störungen durch die zu versorgenden Geräte.

Störender Stromkreis

Str

omve

rsor

gung

snet

z

Mas

chin

e

Eingangs-filter

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Filter

Filter schützen gleichermaßen Geräte vor Störungen aus dem Stromversorgungsnetz.

Eingangs-filter

Zu schützender Stromkreis

z.B

. Str

omve

rsor

gung

snet

z

z.B

. Mas

chin

e

Stö

rque

lle

Stö

rsen

ke

- Ausgangsfilter:

Beispiel: Filter für Sinusschwingungen.

Diese Filter schützen die Last vor Störungen durch die Geräte.

z.B

. Str

omve

rsor

gung

snet

z

Ausgangs-filter

Störender Stromkreis

Zu schützender StromkreisS

törq

uelle

Die verschiedenen Filtertypen

Filtertypen:

- Filter für asymmetrische Störströme,

- Filter für symmetrische Störströme,

- kombinierte Filter für beide Störungsarten.

Schaltungstechnologien:

- passive Filter,

- aktive Kompensationsfilter.

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Filter

Prinzip der passiven Filterung = Aufhebung der Impedanzanpassung

- Sperren von Störungen: Reiheninduktivität (Z = ωL)

- Kanalisieren von Störungen: Parallelkapazität Z = 1ωC

- Kombinieren beider Schaltungsmaßnahmen:

L

Filter

AusgangEingang

C

Störstrom :

- Umwandeln des Energiegehalts von Störungen: Ferritabsorber.

Passive Filterung asymmetrischer Störströme

Asymmetrischer Störstrom

C u

uFilter

Aus

gang

Ein

gang

Aus

gang

Ein

gang

Passive Filterung symmetrischer Störströme

u

Symmetrischer Störstrom

C u

u

Aus

gang

Ein

gang

Aus

gang

Ein

gang

uC

Filter

Bei asymmetrischen Strömen heben sich die Wirkungen der beiden mit unterschiedlicher

Laufrichtung auf demselben Kern gewickelten Induktivitäten gegenseitig auf.

Prinzip der aktiven Störkompensation

- einziges Anwendungsgebiet: Filtern von Oberschwingungsströmen,

- Bei der aktiven Störkompensation wird zur Wiederherstellung der ursprünglichen Sinuswelle ein zumStörsignal gegenläufiges Signal erzeugt.

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Ferritabsorber

Bei Ferritabsorbern handelt es sich um Filter für hochfrequente symmetrische Störströme.

Ferritabsorber bestehen aus Werkstoffen mit hoher magnetischer Permeabilität "µr".

Störkapazität

: symmetrischer Störstrom

Verbraucher

/2

U/2

Störkapazität

Stromversorgung

Die Wirkung von Ferritabsorbern beruht auf zwei Funktionsprinzipien:

- Induktivität gegenüber symmetrischen Strömen (siehe Abschnitt über Filter)

- Absorption der induzierten symmetrischen HF-Störströme unter gleichzeitiger Energieabgabe (Erwär-mung).

Diese beiden Prinzipien ergeben für symmetrische Ströme eine Absorptionsimpedanz, deren Wirkungsgrad vomVerhältnis zur Impedanz des zu schützenden Stromkreises abhängt.

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Elektromagnetische Verträglichkeit von Anlagen

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KAPITEL 2

ELEKTROMAGNETISCHE

VERTRÄGLICHKEIT

VON

ANLAGEN

LEITFADENZUR

FACHGERECHTENAUSFÜHRUNG

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Vor der Planung, Installation, dem Umbau oder der Wartung einer elektrischen Anlage sindstets die folgenden grundsätzlichen Fragen zu klären:

- Welche technischen Eigenschaften müssen die zu installierenden Geräte undAnlagenbauteile besitzen, damit die gewünschte Funktion realisiert werdenkann?

- Welche Planungsregeln sind bei der mechanischen und elektrischen Konzeptionzu beachten, damit die gewünschte Funktion realisiert werden kann?

Die Antworten auf diese Fragen werden durch technische und wirtschaftliche Aspektebestimmt.

Unter diesem Gesichtspunkt ist es empfehlenswert, bereits im Planungsstadium einerelektrischen Anlage darauf zu achten, daß die elektromagnetische Verträglichkeitgewährleistet ist.

Diese Strategie stellt die beste Versicherung gegen mögliche Betriebsstörungen undunnötige Kosten dar.

Durch das Vernachlässigen der „EMV“ bei der Projektplanung lassen sich zwar einigeProzent der Gesamtkosten der Anlageninstallation einsparen (EMV-Fachleute gehen von 3- 5% Mehrkosten aus), ein solches Vorgehen zieht jedoch oftmals Änderungen in derInbetriebnahmephase der Anlage nach sich.

Die Gesamtkosten für diese Änderungen nehmen aufgrund der geringen Fehlertoleranzhäufig Größenordnungen im zweistelligen Prozentbereich an und sind mit zusätzlichenLieferverzögerungen verbunden, die einer guten Geschäftsbeziehung mit dem Kunden allesandere als zuträglich sind.

Vorwort

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EMV-Strategie

Bauteile - Verbindungen - Ableitungen-

Massen

-R

egeln-

Neutralleitersystem

.....

Erde

Die elektromagnetische Verträglichkeit und insbesondere die mit ihr verbundenen hochfrequenten Phänomenelassen sich nur selten einfach deuten. Aus diesem Grunde sollte man sich stets vor Augen halten, daß in diesemBereich weder Wunder noch allgemeingültige Wahrheiten zu erwarten sind.

Auch wenn die Sachzwänge und die sich aus ihnen ergebenden Maßnahmen stets anlagenspezifisch sind, soläßt sich der störungsfreie Betrieb elektrischer Anlagen trotzdem nur durch die Einhaltung der Regeln zurfachgerechten Installation mit maximaler Sicherheit gewährleisten.

Die nachfolgend aufgestellten REGELN ZUR FACHGERECHTEN AUSFÜHRUNG sind unabhängig vonder jeweiligen Betriebsphase der Anlage konsequent und methodisch anzuwenden.

Die EMV-Strategie muß global angelegt sein.

Für den störungsfreien Betrieb müssen drei Voraussetzungen erfüllt sein: sorgfältige Planung, richtige Auswahlund fachgerechte Ausführung aller Anlagenelemente.

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EMV-Strategie

BESTIMMEN DERGÜLTIGEN EMV-NORMEN

EVENTUELLMESSEN

FEHLER BEHEBEN

ANALYSIEREN

DEFINIEREN

ERMITTELN

AUFSTELLEN

INSTALLIEREN

KONTROLLIEREN

allgemeine EMV-Normen• Produktnormen

des Umfeldes• Außenbereich (öffentliches oder privates Netz, Industrieanlage,benachbarte Einrichtungen, usw.)• Innenbereich (Gebäude, Maschinen, Anlagen in der Nähe, usw.)

der standort- und anwendungsspezifischen Anforderungen

der Produkte und des Zubehörs, mit denen sich die EMV-Anforderungen erfüllen lassen (Installation, Lastenheft , usw.)

von Arbeitsregeln zur Erzielung optimaler EMV-Werte(Verkabelungsregeln, Vorbeugemaßnahmen, usw.)

der Anlage unter strikter Einhaltung der aufgestellten Regeln

der einwandfreien Installation der Anlage und des störungsfreienBetriebes der zu versorgenden Einrichtungen

sofern die Norm dies vorschreibt

im Bedarfsfall

Planung einer neuen Anlage

oder einer Erweiterung

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EMV-Strategie

Revision oder Ausbau einer Anlage im Zuge derModernisierung des Maschinenparks

Eine EMV-Revision stellt zwar keine allzu komplexe Aufgabe dar, sie muß jedoch straff organisiert und gutgeplant sein und schließlich konsequent durchgeführt werden.

Elektriker und Schlosser müssen für die folgenden Problemstellungensensibilisiert werden: Durchverbindung der Massen, Abschirmung,Einfluß der Masseverbindungen, usw.

der Auswirkungen jedes Umbaus oder jedes Gerätetausches auf dasSystem oder das Umfeld.

Etablieren einer periodischen Routinewartung zum Austausch vonEntstörkomponenten und Varistoren, Kontrollieren der Masse-verbindungen und des Massewiderstandes, usw.

Festhalten aller Maßnahmen in einem Maschinenwartungsbuch, o.ä.Aufzeichnen alle Funktionsstörungen mitsamt Abhilfemaßnahmen,usw.

AUSBILDEN

ANALYSIEREN

KONTROLLIEREN

INFORMIEREN

Die Einhaltung dieser Regeln bringt einem Unternehmen ausschließlich Vorteile, die weit über eine guteelektromagnetische Verträglichkeit hinausgehen.

Ausbau und Erweiterung des Maschinenparks, usw.

Für diesen Fall ist die gleiche Strategie zu wählen wie bei der Planung. Um die Inbetriebnahme und spätereWartungsmaßnahmen zu erleichtern, müssen alle durchgeführten Änderungen unbedingt vollständigdokumentiert werden.

Die nachfolgend aufgestellten REGELN ZUR FACHGERECHTEN AUSFÜHRUNG sind unabhängig vonder jeweiligen Betriebsphase der Anlage konsequent und methodisch anzuwenden.

Man muß sich stets vor Augen führen, daß sich die EMV-Werte der Anlage bereits durch eine leichteBeeinträchtigung einer Masseverbindung (Korrosion, vergessene Befestigungsschraube an der

Schirmung, nicht korrekt verschraubte Kabelkanäle) wesentlich verschlechtern können.

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Bei jeder Funktionsstörung muß Ursachenforschung betrieben und eine entsprechende Analyse angestelltwerden.

Informationen müssen bei den Systemverantwortlichen und vor allemauch bei den Bedienern eingeholt werden.

1- der betroffenen Einrichtung(en).Aufgabe: Sich eine genaue Vorstellung vom Fehler verschaffen.

2- der Störquellen.Quantifizierung der Störungen.

3- der Ausbreitungswege der Störungen.

im vorliegenden Leitfaden, um das Phänomen und die mit ihmverbundenen Probleme zu zu verstehen.Aufgabe: Die Regeln zur fachgerechten Ausführung genau lesen.

Die größten Störquellen mit höchster Priorität behandeln.

Zunächst die Maßnahmen durchführen, die keine tiefgreifendenÄnderungen oder längere Maschinenstillstandszeiten erfordern.

Nacheinander alle Punkte kontrollieren, an denen Störungen in dieAnlage gelangen.

Nachdem Sie sich mit dem Problem und den Regeln vertraut gemachthaben, ist die Anlage unter ständiger Beobachtung der neuralgischenPunkte zu begehen und ein entsprechender Maßnahmenkatalog zuerstellen.

Arbeiten Sie methodisch und konsequent.

Arbeiten Sie die Einzelmaßnehmen sukzessive ab. Lassen Sie sich nichtbeirren, wenn Sie zu Beginn keine sichtbaren oder sogar schlechtereResultate erzielen, sondern machen Sie weiter, bis das Ergebnis stimmt.

Belassen Sie zunächst alle Problemlösungen an Ort und Stelle. DasEntfernen von Problemlösungen sollte erst in Erwägung gezogenwerden, wenn man das gewünschte Resultat erzielt hat, und auch nurdann, wenn sie sich störend auf den Anlagenbetrieb auswirken.

Oftmals stellt sich erst später heraus, daß Ansätze, die anfangs als un-brauchbar verworfen wurden, maßgeblich zur Problemlösung beitragen.

ERMITTELN

NACHSCHLAGEN

SICH INFORMIERENZUHÖREN

FESTLEGENDER PRIORITÄTEN

FESTLEGENDER MASSNAHMEN

DURCHFÜHREN DERKORREKTURMASSNAHMEN

EMV-Strategie

Optimieren einer bestehenden Anlage

Wenn der Fehler nicht reproduzierbar ist oder ein schwerwiegendes Problem vorliegt, ist u.U. die Unterstützungoder der Einsatz eines EMV-Spezialisten erforderlich, der sich mit den fraglichen Produkten auskennt.

Kapitel 2 05.03.2001, 9:20 Uhr6

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Fachgerechte Ausführung

Die ständige Innovation der Technik und Verfahren ermöglicht die Entwicklung und Fertigung von immerleistungsfähigeren Produkten, Maschinen, usw.

Selbstverständlich bleiben die technischen Anforderungen hiervon nicht ausgenommen, auch die Regeln zurfachgerechten Anlagenplanung unterliegen einer ständigen Entwicklung.

Die Regeln zur fachgerechten Ausführung umfassen alle Aspekte, die zur fachmännischenInstallation elektrischer Einrichtungen und Anlagen berücksichtigt werden müssen.

Die Einhaltung dieser Regeln ermöglicht eine wirksame Reduzierung der mit den am häufigsten auftretendenEMV-Problemen verbundenen Zwänge und Kosten.

• Schutzsysteme

• Entstörfilterung

• Kabellänge

Hochfrequente PhänomeneNiederfrequente Phänomene

• Potentialausgleich im Masseverbund

• sorgfältige Kabelführung

• Auswahl der Kabel

• gut gewartete, „HF-geeignete“ Verbindungen

• Abschirmung der Kabel

• Kabelkanäle und Kabelwege

• Kabellänge

Auswahl der Komponenten

Priorität: AnlageninstallationPriorität: Schutzsysteme

• Masseverbund .................... Seite 8,

• Einspeisung ........................ Seite 18,

• Schaltschrank ..................... Seite 26,

• Kabel ................................... Seite 32,

• Verkabelungsregeln ............ Seite 36,

• Kabelwege .......................... Seite 44,

• Masseverbindungen ........... Seite 52,

• Filter .................................... Seite 56,

• Überspannungsableiter ....... Seite 60,

• Ferritabsorber ..................... Seite 62.

Themen:

Kapitel 2 05.03.2001, 9:20 Uhr7

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Der nieder- und hochfrequente Potentialausgleich zwischen Massenstellt die goldene Regel der EMV dar.

anlagenübergreifender nieder- und hochfrequenter Potentialausgleich

==> durch einen speziellen Masseverbund zwischen allen metallischen Körpern o.ä.

örtlicher nieder- und hochfrequenter Potentialausgleich auf lokaler Ebene

==> durch einen Masseverbund und (im Bedarfsfall) Erstellen eines speziellen Potential-ausgleichs.

Vorsicht bei Lackierungen undIsolierstoffbeschichtungen!

Es ist ein lückenloser Verbund zwischen allenmetallischen Strukturen, Gehäusen, Chassis und Masseleitern herzustellen.

Masseverbindungen

(siehe Abschnitt «Masseverbindungen» weiter hinten in diesem Kapitel)

==> Masseverbindungen sind mit besonderer Sorgfalt auszuführen, damit ein optimales Lang-zeitverhalten im nieder- und hochfrequenten Bereich gewährleistet ist.

==> Direkte Verschraubung zweier metallischer Körper (ohne elektrischen Leiter) .

==> Verbindung über metallisches Masseband oder eine andere kurze Verbindung mit ausrei-chend großem Querschnitt.

Beschreibung

Masseverbund

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Masseverbund in Gebäuden

Masseverbund

Kanal fürKleinleistungskabel

Kanal fürLeistungskabel

Masseverbindungen

Schaltschrank fürkleine Leistungen

Schaltschrank fürhohe Leistungen

Kanal fürKleinleistungskabel

Kanal fürLeistungskabel

BetonstahlmatteMasseband

5 m

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Masseverbund in Gebäuden (Fortsetzung)

Masseverbund

Anlagenübergreifender nieder- und hochfrequenter Potentialausgleich

==> Für diesen Zweck ist pro Etage eine Masseebene sowie ein umlaufendes Massebandvorzusehen (verschweißte, im Betonbett vergossene Baustahlmatten, Hohlböden mitGitter aus Kupferleitern, usw.).

==> Alle metallischen Strukturen eines Gebäudes (metallische Tragwerkteile, miteinanderverschweißte Betonarmierungen, metallische Rohrleitungen, Kabelkanäle, Förderbänder,metallische Türzargen, Gitterroste, usw.) sind in den Masseverbund einzubeziehen.

==> In Bereichen, in denen empfindliche Geräte (Rechner, Meßtechnik, usw.) eingesetztwerden sollen, ist eine spezielle Masseebene mit höherer Maschendichte wünschenswert.

==> usw.

3 bis 5 m

Kapitel 2 05.03.2001, 9:20 Uhr10

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Masseverbund

Örtlicher nieder- und hochfrequenter Potentialausgleich für Geräte oder Maschinen

==> Es ist für eine durchgängige Verbindung zwischen allen metallischen Strukturen einesGerätes (Schaltkasten, Masseblech am Schaltschrankboden, Kabelkanäle, Rohr- undSchlauchleitungen, tragende Elemente und Metallgehäuse von Maschinen, Motoren,usw.).

==> Im Bedarfsfall sind zur Komplettierung des Masseverbunds gesonderte Masseleiter vorzu-sehen. (Beispiel: Die beiden Enden einer nicht belegten Kabelader dürfen an Masse gelegtwerden.)

==> Der örtliche Masseverbund muß in den übergeordneten Verbund der Anlage integriertwerden, wobei eine maximale Anzahl von verteilten Masseanschlüssen anzustreben ist.

Geräte / Maschinen

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Schaltschränke

(siehe Abschnitt „Schaltschrankeinbau elektrischer Bauteile“ weiter hinten in diesem Kapitel)

niederfrequenter und hochfrequenter Potentialausgleich von Schaltschränken undihrer Komponenten

==> In jeden Schaltschrank muß am Boden ein Masseblech integriert sein.

==> Alle metallischen Massen von elektrischen Bauteilen und anderen, in den Schaltschrankeingebauten Komponenten müssen direkt mit dem Masseblech verschraubt sein, damitein guter und dauerhafter Kontakt zwischen den Metallteilen gewährleistet ist.

==> Mit dem gelb-grünen Schutzleiter läßt sich im allgemeinen aufgrund seiner großen Längekeine hochwertige Masseverbindung zur Ableitung hochfrequenter Spannungen gewähr-leisten.

Vorsicht bei Schaltschrankböden mit Lackierung oderanderen Isolierstoffbeschichtungen!

Masseverbund

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Masseschiene

Gelb-grüner Schutzleiter

MassebandL

l

Ll

< 3

Potentialausgleich - Masseverbund - Durchgängigkeit -

Sicherheit nach IEC 364

PE - PEN

Masseverbund

Masseverbindungen

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„Verkettung“ von Massen

- Schaltschrank -

Masseverbund

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NF - HF

HF

Masseband

1

Flexibles Massekabel



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- Schaltschrank -

Masseverbund

Lackiertes Blech

Lackierung

Lackierung

Lang

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NF - HFPE EMV

HF

HF

Metallischen Kontakt herstellen!



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- Installation -

Masseverbund



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- Installation -

NF - HF

Masseverbund



NF - HF

Geschweißtes Masseband

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Einspeisung

Zweck

Bereitstellung einer hochwertigen Energieversorgung bei gleichzeitiger Sicherungdes störungsfreien Betriebes und der optimalen Verfügbarkeit der Anlage.

Die Einspeisung bildet die Schnittstelle zwischen verschiedenen Netzen.

- öffentliches Niederspannungsnetz mit privaten und geschäftlichen Abnehmern,

- Mittelspannungsnetz und industrielle Netze,

- anlagenintern zwischen den Hauptleitungen und den Abgängen zu einzelnen Netzbereichen.

Allgemeine Regel:

• Filtern der Netzspannung

Hierzu eignet sich ein fachgerecht angeschlossenes industrielles Netzfilter.

• Installation von Überspannungsbegrenzern und -ableitern am Einspeisungsort.

Durch diese Maßnahme lassen sich Störanteile von empfindlichen Geräten fernhalten.

Öffentliches Netz Anlage(n)Maschine(n)

Einspeisung

Kapitel 2 05.03.2001, 9:20 Uhr18

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Einspeisung

Analyse

EinspeiseseitigAuffinden potentieller Störquellen und der Art der Störung (Charakterisitik, Stärke, Frequenz, usw.), durch diedie Funktion der Anlage beeinträchtigt werden kann.

AbgangsseitigKatalogisieren der verschiedenen zu versorgenden Geräte sowie der Art der von ihnen erzeugten Störungen,durch die die Funktion der Anlage beeinträchtigt werden kann.

Abschätzung der Auswirkungen und möglichen Folgen dieser Störungen auf die zu versorgende Anlage.

- Sind die Folgen tragbar? (Handelt es sich um permanente oder sporadisch auftretende Störungen?)

- Welchen Schärfegrad besitzen die Störungen und wie hoch sind die Folgekosten?

- Wie hoch sind die Installationskosten?

- Welche Ansprüche werden im Hinblick auf die Verfügbarkeit und Zuverlässigkeit der Anlage gestellt?

Pflichtenheft

Nach Erstellung des Pflichtenheftes für die Einspeisung sind folgende Maßnahmen zu treffen:

1. Bei Einspeisungen „aus dem Katalog“ sind die Herstellerangaben zur Störfestigkeit, Störvermögen,Common-Mode-Unterdrückung, Fiterung, usw. zu prüfen.

2. Bei individuell geplanten Einspeisungen ist die Güte der Stromversorgung bei der Abnahme derAnlage (Transformator, Einspeisung für Sonderanwendungen oder mit Backup-Schutz, unterbre-chungsfreie Stromversorgung, usw.) zu kontrollieren.

3. Festlegen der erforderlichen Eigenschaften der zu installierenden elektrischen Energieversorgungund Überprüfen der Installation auf Datenhaltigkeit vor der Inbetriebnahme.

Transformatorische Entkopplung

(siehe Abschnitt „Trenntransformatoren“ in Kapitel 1, unter der Überschrift Übertragungswegeelektromagnetischer Störungen“).

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Netzformen

Bei der Auswahl der Netzformbestimmt stets die Sicherheit von Personen die funktionalen Aspekte.

Netztyp TN:

Dieser Netztyp ist in zwei Gruppen unterteilt:

TN-C: Erdungs- (PE) und Neutralleiter (N) sind zuammengefaßt und bilden den PEN-Leiter.

TN-S: Erdungs- (PE) und Neutralleiter (N) sind als zwei separate geerdete Leiter ausgeführt.

Einspeisung

Die Netzform bestimmt die Art der leitenden Verbindungen des Neutralleiters und der Massen mit Erde.

In Niederspannungsanlagen gelten die folgenden Kurzbezeichnungen:

Erster Buchstabe: Lage des Neutralleiters gegenüber Erde

T = direkt geerdeter Neutralleiter

I = über hohe Impedanz geerdeter Neutralleiter

Zweiter Buchstabe: Lage der Massen gegenüber Erde

T = Massen direkt an spezieller Erdung

N = Massen angebunden an die Erdung des Neutralleiters

Kapitel 2 05.03.2001, 9:20 Uhr20

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EMV-Verhalten von Netzformen

Einspeisung

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Kapitel 2 05.03.2001, 9:20 Uhr21

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Ja

IT

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IT

TN-C

TN-S

T

N

Erster Buchstabe (definiert die Lage des Neutralleiters)

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Impedanzerdung oderkeine Erdung des Neutralleiters

Einspeisung

Direkt geerdeter Neutralleiter

Nein

Ja

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Ja

Ja

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Ja

Beim TN-C-Netz ist eine Trennung desPEN-Leiters (zusammengefaßter Neutral-und PE-Leiter) unzulässig.Beim TN-S-Netz ist wie bei anderen Netz-typen keine Trennung des PE-Leiterszulässig.

Beim TN-C-Netz verschmelzen die Funkti-onen des Schutz- und Neutralleiters.Speziell der PEN-Leiter muß stets an dieErdungsklemme des Verbrauchers ange-schlossen sein. Die Erdungsklemme istüber eine Brücke mit der Neutralleiter-klemme zu verbinden.

Die gleichzeitige Verwendung der Netzty-pen TN-C und TN-S in einer Anlage ist zu-lässig, wenn der TN-C-Netzabschnitt vonder Einspeisung aus gesehen vor demTN-S-Abschnitt liegt. Der Netztyp TN-Sist bei Leiterquerschnitten <10 mm2 Cuoder <16 mm2 Al bzw. bei feindrähtigenKabeln zwingend vorgeschrieben.

Hinweis 1:

Hinweis 2:

Hinweis 3:

Warnhinweise

PEN

NPE

Einspeisung

Netzformen (Fortsetzung)

Kapitel 2 05.03.2001, 9:20 Uhr22

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Einspeisung

Abschaltung

Erstfehler

Zweitfehler

Unterbre-chungsfreier

Betriebgewährleistet

Erstfehler

Erstfehler

Schutzgerät

FI-Schutz-schalter• als Einspeise-

schalter• und/oder je-

weils als Ab-gangsschalter(horizontaleSelektivität)

NeinErfordert einenpermanenten

Isolations-wächter

Erhitzung derKabel bei

Zweitfehler

Unzulässig

Nein

Erfordert im Falleder Anwendung

bei großenKabellängen

einen FI-Schutzschalter.

Wartungseingriff erforderlich? Bemerkungen

Nein

Ja

Eingriff zur Behebung desErstfehlers erforderlich

Periodische Kontrollen

Nach Eintreten des Erstfehlers = Netztyp TN

Nein

Nein

• Die Kontrolle der Auslösungen istdurchzuführen:- bei der Planung durch entsprechende

Berechnungen- auf jeden Fall bei der Inbetriebnahme- durch periodische (jährliche)

Messungen.• Bei Erweiterungen oder Revisionen sind

die Auslösungen erneut zu kontrollieren.

• Die Stromstärke wird im Falle eines Isolationsfehlers durch denErdungswiderstand (auf Werte im zweistelligen Amperebereich) begrenzt.

• Durchverbindung der Massen und Erdung über separaten, vom Neutralleitergetrennten PE-Leiter.

• Keine Anforderungen an die Durchgangswerte des Neutralleiters.• Erweiterung erfordert keine Neuberechnung der Kabellängen.• Die einfachste Lösung im Hinblick auf Planung und Installation.

• Die Stromstärke bleibt im Falle des ersten Isolationsfehlers so gering (imzweistelligen Milliamperebereich), daß keine Gefahrensituation möglich ist.

• Im Falle eines doppelten Isolationsfehlers treten hohe Stromstärken auf.• Die Massen der Verbraucher sind über den vom Neutralleiter getrennten PE-Leiter

geerdet.• Der erste Isolationsfehler führt weder zu einer Gefahrensituation noch zu Störungen.• Eine Meldung des ersten Isolationsfehlers durch einen zwischen Neutralleiter und

Erde installierten, permanenten Isolationswächter sowie die anschließendeFehlersuche und -behebung sind zwingend vorgeschrieben.

• Bei Auftreten eines weiteren Isolationsfehlers müssen die Überstromschutzgeräteauslösen.

• Eine Kontrolle der Auslösung durch den Zweitfehler ist in jedem Fall durchzuführen.• Mit dieser Lösung läßt sich der unterbrechungsfreie Dauerbetrieb optimal

gewährleisten.• Erfordert den Einsatz von Verbrauchern mit einer höheren Isolationsspannung

zwischen Phase und Masse als der Summenspannung (für den Fall des Erstfehlers).• Für den Betrieb sind Überspannungsbegrenzer erforderlich.

• Die Massen der Verbraucher sind mit dem PEN-Leiter und dieser wiederum mitErde verbunden.

• Hohe Stromstärken im Falle von Isolationsfehlern (höheres Störvermögen undgrößere Brandgefahr durch Kurzschlußströme im kA-Bereich)

• Neutralleiter und Schutzleiter sind zuammengefaßt (PEN).• Durch das Fließen von Neutralleiterströmen über leitende Strukturelemente von

Gebäuden sowie Massekörper können Brände entstehen und empfindliche Geräte(medizinische Untersuchungsgeräte, Rechner, Telekommunikationseinrichtungen)durch große Spannungsabfälle gestört werden.

• Auslösen der Überstromschutzgeräte zum Ausschalten von Erstfehlern zwingendvorgeschrieben.

• Die Massen der Verbraucher sind mit dem PEN-Leiter und dieser wiederum mitErde verbunden.

• Hohe Stromstärken im Falle von Isolationsfehlern (höheres Störvermögen undgrößere Brandgefahr durch Kurzschlußströme im kA-Bereich)

• Neutralleiter und Schutzleiter getrennt.• Auslösen der Überstromschutzgeräte zum Ausschalten von Erstfehlern zwingend

vorgeschrieben.Der Einsatz von FI-Schutzschaltern zum Schutz von Personen gegen direkteBerührung ist unbedingt zu empfehlen, insbesondere in Endverteilnetzen, in denensich keine definierte Schleifenimpedanz herstellen läßt.

• Die Funktionsprüfung der Schutzgeräte stellt eine komplexe Aufgabe dar.Durch den Einsatz von FI-Schutzschaltern kann dieses Problem umgangenwerden.

• Die Kontrolle der korrekten Auslösungenist durchzuführen:- bei der Planung durch entsprechende

Berechnungen- auf jeden Fall bei der Inbetriebnahme- durch periodische (jährliche) Messungen.

• Bei Erweiterungen oder Revisionen sinddie Auslösungen erneut zu kontrollieren.

Kapitel 2 05.03.2001, 9:20 Uhr23

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Die Stromversorgungswege der einzelnen Geräte sind von den Einspeisung aus sternförmig zu verkabeln.

Bei der Verkabelung ist darauf zu achten, daß Geräte mit größerem Störvermögen möglichst nahe zurEinspeisung und empfindliche Geräte möglichst weit weg von derselben angeschlossen werden.

Net

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Störer

EmpfindlichesGerät

Geringfügiger StörerMittlere Leistungen

Ausgeprägter StörerHohe Leistungen

Empfindliches GerätKleine Leistungen

Verteilung in der Anlage

d = Abstand zwischen Kabeln: siehe Verkabelungsregeln weiter hinten in diesem Kapitel

Einspeisung

Netz Störer

EmpfindlichesGerät

Netz Störer

EmpfindlichesGerät

d

Bei gleichzeitigem Einsatz äußerst empfindlicher und stark störender Geräte im selben Netz müssen dieStromversorgungswege getrennt werden.

Kapitel 2 05.03.2001, 9:20 Uhr24

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Erdung der Abschirmung von Transformatoren

• Die Masseverbindungen sind so kurz wie möglich zu halten.

• Das Transformatorgehäuse muß „Metall auf Metall“ auf einer leitenden Massebene montiert werden.

Einspeisung

Verschraubter Massekontakt Metallische Masse

Schweißverbindung

Schlecht

Ausgezeichnet

Kapitel 2 05.03.2001, 9:20 Uhr25

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Analyse

Netzbauteile

• Erkennen möglicher Störquellen und Ermitteln der von ihnen ausgehenden Störung (Art, Schärfegrad,Frequenz, usw.)

• Ermitteln der empfindlichen Geräte und ihrer Störfestigkeitsgrade.

Dies kann z.B. anhand von Herstellerunterlagen erfolgen, aus denen sich die folgenden Datenentnehmen lassen:

- Leistung, Versorgungsspannung (380 V, 500 V, usw.), Signalart (AC, DC ), Frequenz (50 Hz,60 Hz, 10 Hz, usw.),

- Typ des Stromkreises (Schaltung über Trockenkontakte, usw.),

- geschaltete Lastart (induktiv, usw.).

Leitungsgebundene Störungen

• Auffinden der „Eingangskabel“ (bei externen Signalen, die in den Schaltschrank gelangen) und der„Ausgangskabel“.

• Ermitteln der Art des über die Kabel übertragenen Signals und Einteilung in Klassen* wie z.B.:empfindlich, wenig empfindlich, geringfügig störbehaftet, störbehaftet.

(siehe auch den Abschnitt „Kabel“ weiter hinten in diesem Kapitel).

— * Die Bezeichnung „Klasse“ wird in diesem Handbuch nicht im Sinne von Normen und Vorschriftengebraucht, sondern lediglich als beschreibender Begriff. —

Schaltschrank

Kapitel 2 05.03.2001, 9:20 Uhr26

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Schaltschrank

• Speicherprogrammierbare Steuerungen

• Elektronikbaugruppen

• Regeleinrichtungen

• Anschlußkabel für vorstehend aufgeführteGeräte, insbesondere an Eingängen und Aus-gängen (Meldegeräte, Meßwandler,Meßsonden, usw.)

––> Klasse* 1 oder 2

• Kabel zur Übertragung von Analogsignalen

––> Klasse* 1

StörbehaftetEmpfindlich

• Schaltschranktransformatoren

• Schütze, Leistungsschalter, usw.

• Sicherungen,

• Schaltreglernetzteile,

• Frequenzumrichter,

• Drehzahlregler,

• Gleichstromnetzteile,

• Taktgeneratoren für Mikroprozessoren,

• Anschlußkabel für vorstehend aufgeführteGeräte und Schaltungen

• Stromversorgungsleitungen,

• Leistungskabel im allgemeinen

—> Klasse* 3 oder 4

(siehe Abschnitt „Kabel“ in diesem Kapitel).

— * Die Bezeichnung „Klasse“ wird in diesem Handbuch nicht im Sinne von Normen und Vorschriftengebraucht, sondern lediglich als beschreibender Begriff. —

Analyse (Fortsetzung)

Klassisches Beispiel für eine Verteilanlage

Kapitel 2 05.03.2001, 9:20 Uhr27

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5

Bezugsmasse

Dieses Blech oder Metallgitter wird an mehreren Punkten mit dem Metallgehäuse des Schranksverbunden, der wiederum in den Masseverbund der Anlage integriert ist.

Alle elektrischen Bauteile (Filter, usw.) werden direkt mit dieser Masseplatte verschraubt.

Alle Kabel werden direkt auf dieser Masseplatte befestigt.

Die Rundum-Abschirmung der Kabel wird durch Schellen realisiert, die direkt auf diese Masseplattegeschraubt werden.

Alle elektrischen Anschlüsse sind mit besonderer Sorgfalt herzustellen (siehe den entsprechenden Abschnittweiter hinten in diesem Kapitel).

Kabeleinführungen

Störbehaftete Kabel sind vor der Einführung in den Schaltschrank zu filtern.

Die Auswahl der Gehäusedurchführungen (PG-Verschraubungen) muß mit besonderer Sorgfalt erfolgen, dadiese die Verbindung der Abschirmungen mit dem Masseverbund gewährleisten (z.B. bei Wanddurchführungen).

Kabelführung

(siehe die Abschnitte „Kabel“, „Verkabelung“ und „Kabelwege - Kabelkanäle“ weiter hinten in diesem Kapitel).

Die Kabel sind nach Klassen geordnet in getrennten, mit einem ausreichenden Abstand zueinander montiertenKabelkanälen zu verlegen.

Bevor weitere Maßnahmen ergriffen werden können, muß am Boden des Schaltschranks eine unlackierteMasseplatte als Bezugspotential installiert werden.

Schaltschrank

Kapitel 2 05.03.2001, 9:20 Uhr28

29

4

5

Te


1

2

3

4

5

Beleuchtung

Zur Beleuchtung von Schaltschränken dürfen keine Leuchtstoffröhren, Entladungslampen und ähnlicheLichtquellen mit hohem Oberschwingungsanteil verwendet werden.

Glühlampen benutzen!

Schaltschrankeinbau elektrischer Bauteile

Empfindliche und störbehaftete elektrische Bauteile und Kabel sind in getrennten Schaltschränkenunterzubringen.

Kleine SchaltschränkeEine Unterteilung durch Trennbleche, die an mehreren Punkte an Masse gelegt sind, ermöglicht dieReduzierung von Störeinflüssen.

Große SchaltschränkeFür jede Klasse von elektrischen Bauteilen ist ein eigener Schaltschrank vorzusehen.

Die Schaltschränke zur Versorgung störbehafteter und empfindlicher Einrichtungen müssen funktionell undräumlich voneinander getrennt sein.

Durch Nichteinhaltung dieser Regeln wird u.U. der gesamte beider Montage und Inbetriebnahme betriebene Aufwand völligentwertet.

Schaltschrank

Kapitel 2 05.03.2001, 9:20 Uhr29

30

4

5

Te


1

2

3

4

5

Bei kleineren Schaltschränken reicht u.U. die Unterteilung durch ein mit dem Chassis festverschraubtes Blech aus.

Tren

nble

ch

Kleine LeistungenHohe Leistungen

Hochleistungs-komponenten

Netz Betätiger MeßwandlerSonden

Detektoren

Schaltschrank

Gestaltungsbeispiel für kleine Schaltschränke

Kapitel 2 05.03.2001, 9:20 Uhr30

31

4

5

Te


1

2

3

4

5

Gestaltungsbeispiel für umfangreiche Schaltschränke

Kabel niemals mischen! Überschüssige Kabellängen ordentlich aufwickeln!

KleineLeistungen

HoheLeistungen

KleineLeistungen

HoheLeistungen

Einspeisung

Metallischer Kabelkanal

Schaltschrank

Kapitel 2 05.03.2001, 9:20 Uhr31

32

4

5

Te


1

2

3

4

5

Klassifierung der Signale nach Störvermögen und Störfestigkeit

Klassifizierung* leitungsgebundener Signale

Kabel

Empfohlene Kabeltypen in Abhängigkeit von der Klasse* des geführten Signals

Klasse*

1

2

3

4

EMV-Verhalten eindrähtigverdrillte

Zweidraht-leitung

geschirmte verdrillte

Zweidraht-leitung

geschirmt(Band-leitung)

geschirmtesHybridkabel

(Schirmung + Band)

empfindlich

wenig empfindlich

gering störbehaftet

störbehaftet

nicht empfehlenswert empfehlenswertKosten vertretbar wenig empfehlenswert

relativ hohe Kostenfür die Signalklasse

Kosten

Kosten

Kosten

Nicht als normativer, sondern lediglich als beschreibender Begriff zu verstehen.

Auswahl der Kabel

• Kleinleistungsgeräte mit Analogausgang,Meßwandler, usw.

• Meßkreise (Sonden, Meßwandler, usw.)

• Steuerstromkreise für Widerstandslasten• digitale Kleinleistungstechnik (Bus, usw.)• Kleinleistungsgeräte mit Digitalausgang

(Meßwandler, usw.)• Gleichstromnetzteile für kleine Leistungen

• Steuerstromkreise für induktive Lasten (Relais,Schütze, Spulen, Wechselrichter, usw.) mitentsprechendem Schutz

• Wechselstromnetzteile• Hauptstromversorgung von Geräten mit hoher

Leistungsaufnahme

• Schweißautomaten• Laststromkreise im allgemeinen• elektronische Drehzahlregler,

Schaltreglernetzteile, usw.

1

Empfindlich

2Wenig

empfindlich

3

Geringfügigstörbehaftet

4

Störbehaftet

+

++

++

+

Beispiel: Übertragene Signale bzw.angeschlossene GeräteEmpfindlichStörbehaftetKlasse*

Kapitel 2 05.03.2001, 9:20 Uhr32

33

4

5

Te


1

2

3

4

5

KabelBeispiele für den Einsatz von Kabeln für die verschiedenen Signalklassen*

Geschirmteverdrillte Zweidrahleitung

Geschirmtes Kabel mit zusätzlicher

Schirmung

UnbenutzterLeiter

EindrähtigerLeiter

Metallischer Kabelkanal

Metallrohr

Klasse* 1

EmpfindlicheSignale

Klasse* 2

Wenigempfindliche

Signale

Klasse* 3

Geringfügigstörbehaftete

Signale

Klasse* 4

StörbehafteteSignale

Kapitel 2 05.03.2001, 9:20 Uhr33

34

4

5

Te


1

2

3

4

5

Kabel

EMV-Verhalten verschiedener Kabel

eindrähtig

zweidrähtigparalell

zweidrähtigverdrillt

zweidrähtigverdrilltgeschirmt

Schirmungmit Al-Folie

Geflecht

Schirmung+ Geflecht

durch-schnittlich

durch-schnittlich

gut

gut

durch-schnittlich

ausgezeichnet

ausgezeichnet

zufrieden-stellend

zufrieden-stellend

gut bis100 kHz

gut

zufrieden-stellend

ausgezeichnet

ausgezeichnet

mangelhaft

mangelhaft

zufrieden-stellend

durchschnittlich

mangelhaft

gut

ausgezeichnet

NF: 0 - 50 HzLeitungs-gebunde

Gestrahlt

KabeltypHF < 5 MHz HF > 5-30 MHz

schlecht

schlecht

gut

Asymmetr.Spannung

keineAuswirkung

1 1 1

2

2: abhängig von der Verdrillungsdichte pro Meter

1: bei geringem Abstand zwischen Hin- und Rückleiter

Kapitel 2 05.03.2001, 9:20 Uhr34

35

4

5

Te


1

2

3

4

5

Kabel

schlecht

gut

ausge-zeichnet

schlecht

schlecht

gut

durchschnittlich

gut

gut

unempfindliche Geräte,nur für niederfrequenteAnwendungen (50-60 Hz)

BüroumgebungIndustrieumgebung mit geringemVerschmutzungsgrad

BüroumgebungIndustrieumgebung mitgeringem Verschmutzungsgradgeführte Signale < 10 MHz

Industrieumgebung mit geringemVerschmutzungsgradLAN-VernetzungEDV-Geräte in Büroumgebungen

Klassische industrielle Umgebung,EDV-, Meß- und RegeltechnikLAN-VernetzungMotorsteuerung, usw.

hochempfindliche Geräte in starkverschmutzten Umgebungen

geringfügigstörbehaftete

Geräte

geringfügigeindustrielleStörungen

geringfügigeindustrielleStörungen(Rundfunk-

sender,Leuchtstoff-

röhren)

klassischeindustrielleStörungen

starkeindustrielleStörungen

(Schwerindustrie)

KopplungSchärfegrad AnwendungsgebietÜbersprechen,

kapazitive/induktiveKopplung

Symmetr.Spannung

Kapitel 2 05.03.2001, 9:20 Uhr35

36

4

5

Te


1

2

3

4

5

Die 10 Gebote

Klasse* 3"Leistung"

Klasse* 1"Analog"

Klasse* 4"Leistung"

Klasse* 2"Digitale Wandler"

Klasse* 2"Digitale Wandler"

Klasse* 4"Leistung"

Geflecht

Geflecht: Alu-Folie, Metallarmaturen, usw.besitzen keine EMV-gerechte Abschirmwirkung"

Die goldene EMV-Regel

Zwischen metallischen Massen muß der nieder- und hochfrequente Potentialausgleich gewährleistet sein:

- auf örtlicher Ebene (räumlich begrenzte Anlage, Maschine, usw.)

- auf Anlagenebene1

Empfindliche (Klassen 1-2) und störbehaftete Signale (Klassen 3-4)dürfen niemals zusammen im selben Kabel oder Leiterbündel geführt werden.2

Die Streckenlängen, über die Kabel mit Signalen verschiedener Klassen* (empfindlich = Klasse* 1 -2; Störbehaftet = Klasse* 3 - 4) parallel geführt werden, sind auf ein Minimum zu beschränken.

Die gleiche Regel gilt für die Kabellängen.

3

Verkabelungsregeln


Kapitel 2 05.03.2001, 9:20 Uhr36

37

4

5

Te


1

2

3

4

5

Der Schutzabstand zwischen den Kabeln muß umso größer gewählt werden,je länger die Kabelwege sind..

Zwischen Kabeln mit Signalen verschiedener Klassen* (empfindlich = Klasse 1-2, störbehaftet =Klasse 3-4) ist der größtmögliche Schutzabstand einzuhalten. Die Maßnahme ist zugleich

wirkungsvoll und mit geringen Kosten verbunden.

4

Bei den folgenden Abständen handelt es sich um Richtwerte. Zu beachten ist, daß die Kabelauf einer Masseebene befestigt und nicht länger als 30 m sind.

L 2 >> L1

Klasse 4

Klasse 2d1

L 1

Klasse 4

Klasse 2

d2 >> d1

=

Verkabelungsregeln


10-20 cm

> 50 cm

> 50 cm

> 1 m

5 cm

Kla

sse

1* (

empf

indl

ich)

10-20 cm

Kla

sse

2* (

wen

ig e

mpf

indl

ich)

Kla

sse

3* (

gerin

g st

örbe

hasf

tet)

Kla

sse

4* (

stör

beha

sfte

t)

Bezugsmasse

Kapitel 2 05.03.2001, 9:20 Uhr37

38

4

5

Te


1

2

3

4

5

Zwischen zwei Schaltschränken, Maschinen, Anlagenmuß ein durchgängiger Masseverbund gewährleistet sein.

Alle leitenden Elemente sind vollflächig mit der Bezugsmasse zu verbinden (Massebleche amSchaltschranboden, metallische Gehäusemassen, Potentialausgleichsvorrichtungen der Maschine oder

des Gebäudes, Masseleiter, Kabelkanäle, usw.)

Schalt-schrank

Maschine

GerätStromversorgung

Stro

mve

rsor

gung

Ste

uerk

abel

S1

S3S2

Schalt-schrank

Maschine

Gerät

Die durch Masseschleifen eingeschlossene Fläche ist jeweils auf ein Minimum zu begrenzen.5

Verkabelungsregeln

Gerät A Gerät B

Bezugsmasse

Kabel

Gerät A Gerät B

Bezugsmasse

Kabel

Masseverbindung

Gut

SEHR GUT

Kabel

Kapitel 2 05.03.2001, 9:20 Uhr38

39

4

5

Te


1

2

3

4

5

Hin- und Rückleiter sind so nahe wie möglich nebeneinander zu verlegen.6

Durch den Einsatz zweiadriger Kabel wird über die gesamte Lauflängeder geringstmögliche Abstand zwischen Hin- und Rückleiter gewährleistet.

Stromver-sorgung

Stromver-sorgung

Maschine

Signale der gleichen Klasse*

*: Kleinleistungswandler ==> Klasse 2

Signale der gleichen Klasse*

Maschine

Verkabelungsregeln

Kapitel 2 05.03.2001, 9:20 Uhr39

40

4

5

Te


1

2

3

4

5

Durch den Einsatz geschirmter Leitungen können Kabel, die Signaleverschiedener Klassen führen, im selben Kabelkanal verlegt werden.7

Klasse: Nicht als normativer, sondern lediglich als beschreibender Begriff zu verstehen.

Verkabelungsregeln

Klasse 4"Leistung"

Klasse 2

"Digitale Wandler"

Klasse 2"Digitale Wandler" Klasse 4

"Leistung"

Klasse 2"Digitale Wandler"

Klasse 4"Leistung"

D

Ungeschirmte Kabel

Ungeschirmte Kabel

oder

Geschirmte Kabel

Kapitel 2 05.03.2001, 9:20 Uhr40

41

4

5

Te


1

2

3

4

5

Verkabelungsregeln

Schirmung an beiden Kabelenden

• sehr wirkungsvoll gegen externe Störeinwirkungen (hochfrequenter und anderer Art),

• sehr gute Schirmwirkung auch bei der Resonanzfrequenz des Kabels,

• keine Potentialdifferenz zwischen Kabel und Masse,

• ermöglicht die gemeinsame Verlegung von Kabeln, die Signale verschiedener Klassen führen,wenn die folgenden Voraussetzungen erfüllt sind: fachgerechte Ausführung (Schirmung mitRundumwirkung) und guter Potentialausgleich zwischen den Massen (Masseverbund, usw.),

• sehr gute Unterdrückung hochfrequenter Störungen - 300,

• Durch hochfrequente Signale mit hohen Störfeldstärken können in Kabel großer Länge (> 50 - 100m) Erdschlußströme induziert werden.

Äußerst wirkungsvollDa der hoch- und niederfrequente Potentialausgleich in einer Anlage eine der goldenen Regeln der EMV

darstellt, erfährt auch die Schirmung durch die beidseitige Anbindung an Masse eine Verbesserung.

Eine Schirmung verliert bei zu großen Kabellängen an Wirkung.

Es ist grundsätzlich zu empfehlen, weitere Masseanbindungen entlang der Kabelstrecke vorzusehen.

Bezugsmasseoder

Masseschienemit Anbindung

an Chassis

L 10 - 15 m

Fachgerechter Anschluß der Schirmungen8

Kapitel 2 05.03.2001, 9:20 Uhr41

42

4

5

Te


1

2

3

4

5

Verkabelungsregeln

• Wirkungslos gegenüber externen Störungen(hochfrequenter und anderer Art).

• Wirkungslos gegenüber Magnetfeldern.

• Begrenzt das kapazitive Übersprechen zwi-schen Leitern.

• Zwischen Schirmung und Masse können gro-ße Potentialdifferenzen entstehen. ==> Diesist gefährlich und (nach IEC 364) unzulässig!

Völlig wirkungslos und nicht zu empfehlen, insbesondere im Vergleich zu den Möglichkeiten,die eine fachgerecht ausgeführte Schirmung ohne übermäßigen Kostenaufwand bietet.

Bezugsmasseoder

Masseschienemit Anbindung

an Chassis

Schirmung mit Masseanbindung an einem Kabelende

• Wirkungslos gegenüber externen Störeinwirkungen durch hochfrequente elektrische Felder.

• Ermöglicht den Schutz isolierter Leitungen (Meßwandler, usw.) vor niederfrequenten elektrischenFeldern.

• Die Schirmung kann durch den Antenneneffekt und in Resonanz geraten.

==> Folge: Die Störeffekte sind stärker als ohne Schirmung!

• Ermöglicht die Vermeidung von Brummstörungen (= niederfrequente Störungen),

==> Brumm entsteht durch niederfrequente Ströme in der Schirmung.

==> Gefährlich und unzulässig nach IEC 364!

Durchschnittliche SchirmwirkungFalls ein anlagenübergreifender Potentialausgleich (gegen Brummstörungen) besteht, lassen sich durch

eine einseitige Masseanbindung der Schirmung akzeptable Ergebnisse erzielen.

Die Schirmung muß in diesem Fall mit einenSchutz gegen direkte Berührung versehen sein.

An dem nicht auf Masse gelegten Ende der Schirmung können großePotentialdifferenzen entstehen.

Schirmung ohne Masseanbindung:Unzulässig, sofern direkter Zugang möglich ist!

Kapitel 2 05.03.2001, 9:20 Uhr42

43

4

5

Te


1

2

3

4

5

Alle freien oder nicht benötigten Leiter eines Kabels müssen an beiden Enden durchgängig aufMasse (Chassis, Kabelkanal, Schaltschrank, usw.) gelegt werden.9

Bei Signalen der Klasse* 1 können durch einen mangelhaften Potentialausgleich zwischen deneinzelnen Massen in der Anlage niederfrequente Brummstörungen entstehen, die sich dem Nutzsignalüberlagern.

Klasse 2

Klasse 4

Klasse 3

Klasse 4

Klasse 3

> 2

0 cm

Kla

sse

2

> 2

0 cm

90

90

Leiter oder Kabel, die Signale verschiedener Klassen führen, müssen sich im rechten Winkel kreu-zen, insbesondere, wenn es sich um empfindliche (1 - 2) und störbehaftete Signale (3 - 4) handelt.10

Verkabelungsregeln

* Nicht als normativer, sondern lediglich als beschreibender Begriff zu verstehen.

Kapitel 2 05.03.2001, 9:20 Uhr43

44

4

5

Te


1

2

3

4

5

Kabelkanäle

Fachgerecht angeschlossene Kabelkanäle, Metallrohre, usw. sorgen für eine sehr wirkungsvollezusätzliche Schirmung der Kabel.

Ausbreitung elektromagnetischer Störungen in Kabelkanälen

Die Schirmwirkung eines metallischen Kabelkanals ist abhängig von der Verlegung des Kabels.

Der beste metallische Kabelkanal ist vollkommen wirkungslos, wenn dieMasseverbindung an beiden Enden nicht fachgerecht ausgeführt ist.

metallischer KabelkanalKabelkanal aus Kunststoff

Wirkungslos Ausgezeichnet

besonders durchelektromagnetische

Störungenbetroffene Bereiche

Bereiche mit besonders gutem Schutzgegen elektromagnetische Störungen

offener Kabelkanal Winkelprofil

Kabelwege

Kapitel 2 05.03.2001, 9:20 Uhr44

45

4

5

Te


1

2

3

4

5

Kabelwege

Anschluß an Schaltschränke

Die Enden von Kabelkanälen, Metallrohren, usw. müssen mit Metallteilen der Schaltschränkeverschraubt werden, damit eine gut leitende Verbindung gewährleistet ist.

Lackierung = ISOLIERUNG

gelb-grüner Leiter

schlecht schlecht

Ausgezeichnet

Kapitel 2 05.03.2001, 9:20 Uhr45

46

4

5

Te


1

2

3

4

5

Kabelwege

Kabelverlegung

Nicht empfehlenswert Gut

Kabelkanäle

Winkelprofile

empfindliche Kabel

Durchschnittlich Ausgezeichnet

Ausgezeichnet


Kapitel 2 05.03.2001, 9:20 Uhr46

47

4

5

Te


1

2

3

4

5

Klasse 1 - 2"Digitale Wandler"

(empfindlich) Klasse 3 - 4"Leistung"

(störbehaftet)



(störbehaftet)

Schlecht

Zufriedenstellend

Kabelwege

Störbehaftete und empfindliche Kabel müssen getrennt verlegt werden.

Klasse 3 - 4"Leistung"

(störbehaftet)


(empfindlich)



(störbehaftet)

Schlecht

Ausgezeichnet Ausgezeichnet

Neuinstallationen

Falls trotzdem empfindliche (Klasse 1 - 2) und störbehaftete Kabel (Klasse 3 - 4) im gleichenKabelkanal verlegt wurden, sollte der Kabelkanal nicht geschlossen sein.

Bestehende Anlagen

Kapitel 2 05.03.2001, 9:20 Uhr47

48

4

5

Te


1

2

3

4

5

Ausführung von Verbindungsstellen

Die Enden von Kabelkanälen, Metallrohren, usw. müssen sich überlappen und miteinander verschraubt sein.

Ein Leiter mit einer Länge L 10 cm verringert die Schirmwirkung des Kabelkanals um den Faktor 10.

Kabelwege

Kein durchgängiger Masseverbund !)

Schlecht

Kein durchgängiger Masseverbund !)

Schlecht

Kapitel 2 05.03.2001, 9:20 Uhr48

49

4

5

Te


1

2

3

4

5

Falls die überlappende Montage und Verschraubung der Kabelkanalenden nicht möglich ist:

==> ist unter jeden Leiter bzw. jedes Kabel mit einem möglichst kurzen und breitenMasseband zu unterfüttern.

Ausgezeichnet

Durchschnittlich

Kabelwege


Kapitel 2 05.03.2001, 9:20 Uhr49

50

4

5

Te


1

2

3

4

5

Kabelwege

Nicht zu empfehlende Verlegungsart

Hohlräume inWänden

Kabelrohrin Aufputzmontage

Wand

Unterputz-verlegung

Direkte Aufputzverlegungan Wand oder Decke

mit Kabelschellen oderanderen Befestigungs-

elementen

Ummantelungen,offene Verlegungvon Buskabeln,usw.

Hohl- und Sockelleisten(Verkleidungen)

PVC-Rohr


Kapitel 2 05.03.2001, 9:20 Uhr50

51

4

5

Te


1

2

3

4

5

Empfohlene Verlegungsart

Stahlrohr

Canalis

Erdkabel

Kabelkanal aus Stahl

Kabelschacht aus Stahl

Eingelassene Kabelkanäle,offen oder belüftet

Eingelassene Kabelkanäle,geschlossene Form

Kabelwannenoder

Stahlblechträger

Kabelwege

Kapitel 2 05.03.2001, 9:20 Uhr51

52

4

5

Te


1

2

3

4

5

Zum besseren Verständnis des folgenden Abschnitts benötigt man Kenntnisse über hochfrequente Phänomene.Wir verweisen deshalb zur Vertiefung auf Kapitel 1 (insbesondere den Abschnitt „Kabel“).

Art und Länge der Masseverbindungen

Masseverbindungen müssen stets so kurz und so breit wie möglich gehalten werden.

Die fachgerechte Ausführung der Masseverbindungen ist genauso wichtig wie die richtige Wahlder Kabel, Schirmungselemente und die Art des Masseverbunds.

Die fachgerechte Ausführung der Masseverbindungen bestimmt die EMV-Werte.

Hinweise: Bei hohen Frequenzen ist die Kabellänge der entscheidende Faktor (siehe Kapitel I)

Masseverbindungen

Masseschiene

Gelb-grüner Schutzleiter

MassebandL

l

Ll

< 3

Kapitel 2 05.03.2001, 9:20 Uhr52

53

4

5

Te


1

2

3

4

5

Herstellen einer Masseverbindung

Zwischen leitenden Teilen ist stets für einen metallischen Kontakt und einen hohen Anpreßdruck zu sorgen.

Vorgehensweise:

1 - Ausgangsmaterial: lackiertes Blech.

2 - Lackfreie Stellen schaffen: Lack abkratzen.

3 - Sorgen Sie für einen innigen mechanischen Kontakt, beispielsweise durch eine Schraubverbindung mitUnterlegscheiben.

4 - Behandeln Sie die Kontaktflächen, damit der gute Kontakt für lange Zeit erhalten bleibt.

—> Nach dem Verschrauben Schutzlackierung oder Korrosionsschutzfett auftragen.

Befreien Sie die Kontaktflächen von Isolier-stoffbeschichtungen, Lackschichten, usw.

Unterleg-scheibe

Schraub-verbindung

Unterleg-scheibe

Schraub-verbindung

1 2 3 4

4

Lack

1 2 3

Lack

Die fachgerechte Ausführung der Masseverbindungen bestimmt die EMV-Werte.

Masseverbindungen

Kapitel 2 05.03.2001, 9:20 Uhr53

54

4

5

Te


1

2

3

4

5

Pince à rivet

Schraube oder BolzenFederscheibe

Unterlegscheibe

Masseband

ausgesparte Blechstellen(werden anschließend mit einer Korrosionsschutz-

lackierung versehen)

normale oderunverlierbare Mutter

Fallen erkennen und umgehen


TeflonVerdreh-schutz

Lackierungen, Verdrehschutzmittel fürGewinde, Teflonband = ISOLIERUNG

GeschweißtesMasseband

NF - HFNF - HF

NF - HF

Masseverbindungen

Kapitel 2 05.03.2001, 9:20 Uhr54

55

4

5

Te


1

2

3

4

5

Anschließen der Schirmungen

Achtung bei Isolierfolien aus Kunststoffzwischen Schirmung und Kabelmantel!

Bei Masseverbindungen an den Enden der Schirmung ist auf guten Rundumkontakt zu achten.

Masseverbindungen

Bezugsmasseoder

Masseschienemit Anbindung an Chassis

Ideal: Rundumkontakt

Für metallischen Kontakt sorgen!

Verlöteter Kabelschuh

VerzinnterGeflechtstrang

Kapitel 2 05.03.2001, 9:20 Uhr55

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4

5

Te


1

2

3

4

5

Schaltschrankeinbau

Filter

NF - HF

Strom-versorgung

Ausgang:- zum Betätiger- zur Maschine


Filter

Ausgezeichnet Ausgezeichnet

Kapitel 2 05.03.2001, 9:20 Uhr56

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4

5

Te


1

2

3

4

5HF

Stromversorgung

Stromversorgung

Filter

Filter



Gut

BF -

HF

Schlecht

Die Filterwirkung wird durcheinen Nebenschluß über diemit zu geringem Abstandverlegten Ein- und Ausgangs-kabel beeinträchtigt.

Filter

Eingangs- und Ausgangskabel dürfen nicht parallel geführt werden.

Kapitel 2 05.03.2001, 9:20 Uhr57

58

4

5

Te


1

2

3

4

5

Installieren der Filter

NF - HF

Stromver-sorgung

Filter Filter Filter

NF - HF NF - HF

GutSchlecht

Ausgezeichnet


Filter sind stets am Eingang des Schaltschranks zu installierenund fest mit demChassis oder Masseblech am Schaltschrankboden zu verschrauben.

Filter

Kapitel 2 05.03.2001, 9:20 Uhr58

59

4

5

Te


1

2

3

4

5

Anschließen der Filter

Die Kabel sind auf dem Masseblech am Schaltschrankboden zu verlegen.

Schlecht GutLackierung = ISOLIERUNG

Filter

Kapitel 2 05.03.2001, 9:20 Uhr59

60

4

5

Te


1

2

3

4

5

ÜberspannungsableiterAuswahl: Überspannungsableiter oder Entstördrosseln

Überspannungsbegrenzung

Überspannungsbegren-zung auf einen festen Wertin Höhe des Überspannungder maximalen Steuer-spannung UC.

Überspannungsbegren-zung auf einen festen Wertin Höhe des Überspannungder maximalen Steuer-spannung UC.

Gute Begrenzung in Höheder zweifachen Steuer-spannung UC.

(variiert je nach Ausschalt-zeitpunkt, Drosseltyp undWerten von R und C).

Keine Begrenzung.

Überspannungen könnenhohe Werte bis zu mehre-ren kV erreichen. Sie kün-digen sich durch eine Kettevon Störimpulsen mit gros-ser Flankensteilheit an.

Oszilloskopanzeige Schaltbilder

- - -

RC-Glied

Das RC-Glied dämpftStörimpulse.

Varistor

Zweiweg-Spitzenwert-begrenzer-

diode

Freilaufdiode

> 1 kvA1

A2

2Uc

fester Wert

Uc

keineÜberspannung

Vollständige Unterdrük-kung von Überspannun-gen.

Art derEntstörschaltung

Die verschiedenen Schaltungen dienen zur Reduzierung von: - Überspannungen infolge von Schaltvorgängen in Geräten - hochfrequenten Restspannungen (Amplitude, Impulsdichte und Flankensteilheit der Störimpulse)

2Uc

fester Wert

2Uc

K

A1

A2

K

R

C

Uc

A1

A2

K

U

Uc

Uc

Uc

A1

A2

K

A1

A2

K

+

-

Kapitel 2 05.03.2001, 9:20 Uhr60

61

4

5

Te


1

2

3

4

5

Überspannungsableiter

Beim Ausschalten läßt die Diode die von der Spule in Form von Stromabgegebene Energie abfließen. Die Klemmenspannung der Diode istpraktisch gleich Null, die des Steuerkontakts gleich UC.

Bei Geräten mit Gleichstromversorgung (Bauteile mit fester Polung).Unterstützt den Ausschaltvorgang (geringerer Verschleiß des Steuerkon-takts).Auswirkungen auf hochfrequente Störungen:

Keine Gefahr von Durchschlägen und entsprechenden HF-Störungen.

geringe HF-Restspannungen (begrenztes Risiko von Durchschlägen)bei kleinen Werten von UC.Im Steuerstromkreis können bei Werten von UC > 200 V (HF-Verhalten im Einzugsbereich des Varistors) hochfrequente Strömevon geringer Amplitude und kurzer Dauer fließen.

Bei Geräten mit Wechsel- oder Gleichstromversorgung (Ausnahme:Spitzenwertbegrenzerdioden mit einfacher Wirkrichtung unter Störeinfluß).Unterstützt den Ausschaltvorgang (geringerer Verschleiß des Steuerkon-takts).Auswirkungen auf hochfrequente Störungen:

Bei Geräten mit Wechsel- oder Gleichstromversorgung.Unterstützt den Ausschaltvorgang (geringerer Verschleiß des Steuerkon-takts).Auswirkungen auf hochfrequente Störungen:

Vor dem Erreichen der Begrenzungsschwelle kann je nach Kontakttypund Wert von UC eine Kette von Störimpulsen auftreten.Im Steuerstromkreis können hochfrequente Ströme von geringerAmplitude und kurzer Dauer fließen.

Unterdrückt Störimpulse mit großer Flankensteilheit (keinehochfrequenten Ströme im Steuerstromkreis).Es entsteht lediglich ein gedämpfte Schwingung im niederfrequentenBereich um 100 Hz.

Bei Geräten mit Wechselstromversorgung, wenig gebräuchlich bei Gleich-strom (aufgrund der Baugröße und Kosten des Kondensators).Unterstützt den Ausschaltvorgang (geringerer Verschleiß des Steuerkon-takts).Auswirkungen auf hochfrequente Störungen:

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Einfluß auf die Funktion

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Rückstell-dauer

Tr = 1,2 - 2

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Anwendungen

Verlängerung der Rück-stelldauer um einen Faktorzwischen 1,2 und 2.

Verlängerung der Rück-stelldauer um einen Faktorzwischen 1,2 und 2.

Verlängerung der Rück-stelldauer um einen Faktorzwischen 4 und 8.

(Variiert je nach Typ undGröße des Elektromagne-ten.)

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Auftreten einer typischen Überspannung an den Anschlußklemmeneiner Spule; Ausschalten durch einen Kleinleistungskontakt.

Beispiel: Schütz mit Bemessungsstrom 9A.

Genauere Erläuterungen siehe Kapitel 1.

Die Kombination Spitzenwertbegrenzer + RC-Glied vereint die Vorteile beider Schaltungstypen.

•

•

•

•

Verlängerung der Rückstell-dauer um einen Faktorzwischen 1 und 2.

(im allgemeinen akzeptabelangesichts der breitenStreuung der Rückstellzei-ten bei -Anwendungen)

-

-

Kapitel 2 05.03.2001, 9:20 Uhr61

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Ferritabsorber

Hin- und Rückleiter des zu entstörenden Signals müssen durch den Ferritabsorber geführt werden.

Der Einsatz von teilbaren Ferritabsorbern aus Halbschalen vereinfacht zwar die Installation, diese sind jedochweniger wirkungsvoll als geschlossene Ferritabsorber.

Ferritkern

Kabel

Ferritring

Flachbandkabel

Ferritmanschette

Höhere Wicklungszahlen verbessern die Wirkung, führenjedoch gleichzeitig zu Störkapazitäten zwischen denWicklungen. Aus diesem Grund darf eine maximaleWicklungszahl nicht überschritten werden. Dieser Werthängt von folgenden Faktoren ab:

- Frequenz der Störungen

- Kabeltyp

- Art des Ferritabsorbers

==> Der optimale Wert muß experimentell bestimmtwerden.

Problemstellung Störaussendungen: Der Ferritabsorber muß so nahe wie möglich am störendenGerät angebracht werden.

Problemstellung Störfestigkeit: Der Ferritabsorber muß so nahe wie möglich am störempfind-lichen Gerät angebracht werden. Dies gilt jedoch nur, wenn derStörer nicht entstört oder eindeutig bestimmt werden kann.

Kapitel 2 05.03.2001, 9:20 Uhr62

Normen, Prüfmittel und Prüfverfahren zur EMV

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NORMEN, PRÜFMITTEL

UND

PRÜFVERFAHREN

ZUR EMV

KAPITEL 3

Kapitel 3 05.03.2001, 9:21 Uhr1


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Te

Normen

Einführung

Eine Norm stellt eine Sammlung von Regeln, Beschreibungen und Verfahrensanweisungendar, auf die sich ein Hersteller bei der Entwicklung und Prüfung eines Produktes beziehenkann.

Man unterscheidet drei Arten von EMV-Normen

Veröffentlichungen oder Grundnormen (“Generics”)

Hierbei handelt es sich um Normen oder Richtlinien, in denen allgemeine Festlegungen zurEMV (Phänomene, Prüfverfahren, usw.) getroffen werden.

Diese Dokumente gelten für alle Produkte und dienen als Grundlage für die weitere Arbeit,insbesondere für Ausschüsse, die mit der Erarbeitung spezieller Normen beauftragt sind.

Bei Grundnormen erfolgt keine Harmonisierung auf europäischer Ebene.

Allgemeine Normen (Europäische Normen “Basics”)

Diese Normen definieren die grundlegenden Anforderungen für die bei den jeweiligenPrüfverfahren einzuhaltenden Werte und beruhen auf den Grundnormen.

Falls keine speziellen Normen für Produkte oder Produktfamilien bestehen, gelten dieseallgemeinen Normen für alle in einer genau umrissenen Anwendungsumgebung eingesetztenProdukte.

Normen zu Produkten oder Produktfamilien (Produktnormen “Product standards”)

In diesen Normen werden Festlegungen zur konstruktiven Ausführung sowie zu dentechnischen Daten, Prüfverfahren und den einzuhaltenden Werten getroffen.

Diese Normen genießen Vorrang vor allgemeinen Normen.

Hinweis: Die Art der Norm kann dem Deckblatt der jeweilgen Veröffentlichung entnommen werden.

Kapitel 3 05.03.2001, 9:21 Uhr2


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Normen

Normungsorganisationen

CISPR : Comite International Special des Perturbations Radioelectriques,

IEC: Internationale Elektrotechnische Kommission mit Sitz in Geneve,

CENELEC : Comite Europeen de Normalisation Electrotechnique mit Sitz in Brüssel,

Die Normenbezeichnungen beginnen mit den Buchstaben EN, ENV, HD, usw.

DKE: Deutsche Kommission für Elektrotechnische Normung im DIN.

Die DKE arbeitet als deutsche Mitgliedsorganisation im CENELEC mit.

Die Normenbezeichnungen beginnen mit den Buchstaben DIN.

CISPR-Veröffentlichungen

Die ersten CISPR-Veröffentlichungen wurden bereits 1934 herausgegeben. Ihr Ziel bestehtim Funkschutz.

CISPR-Veröffentlichungen enthalten insbesondere Festlegungen zu Prüfverfahren undStörstrahlungsgrenzwerten für elektrische und elektronische Produkte.

Kapitel 3 05.03.2001, 9:21 Uhr3


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Normen

Beispiele für CISPR-Veröffentlichungenmit Relevanz für Telemecanique-Produkte

CISPR 11 - 1990 Grenzwerte und Meßverfahren zur Beurteilung elektromagnetischerFunkstörungen durch Geräte für industrielle, wissenschaftliche undmedizinische Anwendungen (ISM).

CISPR 14 - 1993 Grenzwerte und Meßverfahren zur Beurteilung von Funkstörungendurch elektrische Haushaltsgeräte oder ähnliche Einrichtungen mitintegrierten Elektromotoren oder Heizvorrichtungen, sowie durchtragbare Elektrowerkzeuge und entsprechende elektrische Geräte.

CISPR 16 - 1993 Festlegungen zu Verfahren und Geräten zur Messung von Funkstörungenund der Funkstörfestigkeit.

1. Teil: Meßgeräte zur Beurteilung von Funkstörungen und derFunkstörfestigkeit.

CISPR 17 - 1981 Meßverfahren zur Beurteilung der Leistungsfähigkeit vonFunkentstörbauteilen und passiven Filtern.

CISPR 18-1 - 1982 Eigenschaften von Hochspannungsleitungen und -anlagen im Hinblickauf Funkstörungen.

1. Teil: Beschreibung der Phänomene.

CISPR 22 - 1993 Grenzwerte und Meßverfahren zur Beurteilung von Funkstörungendurch durch Datenverarbeitungsgeräte.

Kapitel 3 05.03.2001, 9:21 Uhr4


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Normen

IEC-Veröffentlichungen

Normenreihe IEC 801-X

Die ersten Dokumente der Normenreihe IEC 801-X wurden zu Beginn der siebziger Jahreveröffentlicht. Sie betreffen die elektromagnetische Verträglichkeit von Meß- undSteuereinrichtungen für industrielle Prozesse.

Diese Dokumente richten sich an Hersteller und Anwender dieser Geräte.

Diese Dokumente werden derzeit durch die Normen der Reihe IEC 1000-4-X ersetzt, bzw.in europäische Normen (EN 61000-4-x) übernommen.

Normenreihe IEC 1000-X-X

Die IEC-Veröffentlichungen 1000-X-X behandeln ausschließlich Aspekte derelektromagnetischen Verträglichkeit. In dieser Normenreihe wurden seit 1991 alleeinschlägigen IEC-Normen zusammengefaßt.

Kapitel 3 05.03.2001, 9:21 Uhr5


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Normen

Kapitel 3 05.03.2001, 9:21 Uhr7


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CENELEC-Veröffentlichungen

EN- oder ENV-Veröffentlichungen stellen Normen dar, die im europäischen Wirtschaftsraum(EWR) gültig sind.

Diese Normen werden zur Zeit mit der EMV-Richtlinie harmonisiert.

Bei diesen Veröffentlichungen handelt sich im allgemeinen um bestehende internationaleNormen, die übernommen wurden.

Beispiele: EN 55011 übernommen aus CISPR 11

EN 61000-4-1 übernommen aus IEC 1000-4-1

Allgemeine Normen (Europäische Normen)

Diese allglemeinen Normen gelten, sofern keine speziellen Normen zu Produkten oderProduktfamilien bestehen, im Gebiet des europäischen Wirtschaftsraums (EWR).

Diese Normen werden auf europäischer Ebene harmonisiert.

Normen zu Produkten oder Produktfamilien

Diese Normen gelten für die jeweiligen Produkte oder Produktfamilien.

In ihnen werden Festlegungen zu Meßbedingungen und -größen getroffen.

Diese Normen besitzen, sofern sie in harmonisierter Fassung vorliegen, europaweiteGültigkeit und genießen Vorrang gegenüber Fachgrundnormen.

Beispiel: EN 60947-1 A11

Niederspannungsgeräte (allgemein), geänderte Fassung A11: Besonderheiten der EMV

Normen

Kapitel 3 05.03.2001, 9:21 Uhr8


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Prüfmittel und Prüfverfahren zur EMV

Nationale Normen

Die Verbreitung dieser Normen erfolgt in Deutschland durch das DIN (Deutsche Institut fürNormung).

Viele der zur Zeit in Deutschland gültigen Normen stellen Übernahmen europäischer Normendar.

Beispiel: DIN EN 60947-1 A11 (Deutschland)

NF EN 60947-1 A11 (Frankreich)

Diese Normen ersetzen zuvor gültige nationale Normen zum gleichen Themengebiet. Dievorherigen nationalen Normen verlieren ihre Gültigkeit.

Beispiel: VDE 871, 875, usw.

Prüfmittel und Prüfverfahren zur EMV

Es wird zwischen zwei Arten von Abnahmeprüfungen unterschieden, die mit geeignetenPrüfmitteln an einem Produkt durchgeführt werden können.

Baumusterprüfungen

Hierbei handelt es sich um eine Abnahmeprüfung, die der Hersteller für seine Produkteabsolvieren muß, bevor er sie in Verkehr bringen darf.

Abnahmeprüfungen für Anlagen

Hierbei handelt es sich um eine Abnahmeprüfung, die sich auf die gesamte Anlage bezieht,in der ein Produkt zum Einsatz kommt. Für diese Abnahmeprüfung ist der Installateur derAnlage, Maschine oder des Systems verantwortlich.

Prüfmittel

Die Prüfmittel und Vorschriften zur Anwendung derselbenwerden in einschlägigen Normengenau beschrieben.

Kapitel 3 05.03.2001, 9:21 Uhr9

Leitfaden zur EMV-Problemanalyse

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LEITFADEN ZUR

EMV-PROBLEMANALYSE

Kapitel 4

Kapitel 4 05.03.2001, 9:22 Uhr1


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Fragebogen

Werksvertretung: ....................................................................................................................

Vertriebspartner: ....................................................................................................................

Firma: .....................................................................................................................................

Geschäftsfeld: ........................................................................................................................

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Ansprechpartner: ....................................................................................................................

Funktion(en): ..........................................................................................................................

Adresse: .................................................................................................................................

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Land: ......................................................................................................................................

Betroffene Geräte und Anlagen:

Störquelle: ..............................................................................................................................

Fehlerbeschreibung = (beobachtete Symptome): ..................................................................

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Beeinträchtigt die Störung weitere Anlagen/Geräte? (Typ, Beschreibung, Prozeßart, usw.):.......................................................................................................................................

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Beschreibung der Prozeßumfelds der gestörten Maschine: ..................................................

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Gestörte Geräte:

Tel: Fax:

Betreuer:

Kapitel 4 05.03.2001, 9:22 Uhr2


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Fragen zum Umfeld

Anlagenexternes Umfeld

• Netz bzw. Gebiet mit häufigen atmosphärischen Entladungen?

• Wurde eine Werk, eine Anlage oder ein Prozeß in unmittelbarerUmgebung als Störquelle ausgemacht (Schweißanlage, Elek-trostahlofen, Mikrowellentrockenöfen)?Beschreibung: ............................................................................

...................................................................................................

• Nahegelegene Funksender: zivil oder militärisch (Fernsehen,Tonrundfunk, Flugfunk, Radar, usw.)Beschreibung: ............................................................................

...................................................................................................

• Hochspannungsleitung, Fahrleitung, usw. Beschreibung: ..............................................................................

Anlageninternes Umfeld

• Wurde ein anlageninterner Prozeß als Störquelle ausgemacht(Beispiele: Schweißanlage, Ofen, elektronischer Frequenzumrichter, usw.)

• Lage des gestörten Gerätes in der Anlage bzw. im Prozeß.

Bitte Zeichnungen, Fotos, Broschüren, usw. beifügen.

Ja Nein

Ja Nein

Ja Nein

Ja Nein

Ja Nein

Kapitel 4 05.03.2001, 9:22 Uhr3


4Te

1

2

3

4

5

Icc =

P =

P =

TT IT TN-C TN-S

Aktiv HybridPassiv

NeinJa

NeinJa

Nein

Ja

Typ =

Typ = Strom =

Verteilnetz

Aufbau der internen Verteilung (Stromversorgung)Bitte Stromlaufpläne (schematisch + detailliert) beifügen.

EVU-Netz

Einphasig, Spannung:

Dreiphasig, Phasenspannung:

Andere:

Allgemeine Angaben zur Stromversorgung

Nennleistung:

Schätzwert Leistungsaufnahme (Normalbetrieb):

Kurzschlußstrom:

Netzform:

Zentrale Erdung der Anlage:

Kondensatorbatterie zur cos ϕ-Korrektur:

Filterung von Oberschwingungen:

FI-Schutzschalter:

Permanenter Isolationswächter:

U =

U =

U =

Privatnetz = Verteiltransformator

Spannung primär (1); sekundär (2):

Schaltgruppe (z.B.: Dyn11):

U1 = U2 =

Kapitel 4 05.03.2001, 9:22 Uhr4


5

1

2

3

4

5

Te

Schaltschrank- und Geräteebene

Versorgung von Geräten mit hoher Leistungsaufnahme

Trafotyp (Abschirmung):

Schaltgruppe:

Kurzschlußstrom:


Nennleistung:

Netzform:

FI-Schutzschalter:

Permanenter Isolationswächter:

Versorgung von Steuergeräten

Trafotyp (Abschirmung):


Nennleistung:

Netzform:

Art der Gleichrichtung:

-- Bitte genau beschreiben--

Art der Siebung: ...............................................................................................................

.................................................................................................................................

Art der Regelung: .............................................................................................................

.................................................................................................................................

Art und Typ der Schutzeinrichtungen, Bemessungsströme, usw. : ..................................

.................................................................................................................................

.................................................................................................................................

Getrennte Versorgung (über speziellen Trafo, o.ä.) .................

Getrennte Versorgung (über speziellen Trafo, o.ä.) .................

Typ/Beschreibung (bitte angeben): ..................................................................................

.................................................................................................................................

Ja Nein

P =

Ohne Einfach Doppelt

TT IT TN-C TN-S

U1 = U2 =

Typ:

Typ: Strom:

Icc =

Ja Nein

P =

Ohne Einfach Doppelt

TT IT TN-C TN-S

U1 = U2 =

Kapitel 4 05.03.2001, 9:22 Uhr5


6Te

1

2

3

4

5

Typ, Eigenschaften: .........................................................................................................

Eventuelle Optionen (Busanbindung, Bremswiderstand, usw.) .......................................

Filter/Drossel eingangsseitig (Typ): ................................................

Filter/Drossel ausgangsseitig (Typ): ...............................................

Bestückung der Schaltschranks/Ausrüstung der Anlage

Kleinleistungselektronik

Geräte höherer LeistungsklassenElektronische Frequenzumrichter

Schütze/Relais

Überwachungsgeräte (Typ, Anzahl): ................................................................................

Steuerungen (Typ, Anzahl): .............................................................................................

Busstrukturen: ..................................................................................................................

E/A-Karten (Typ, Anzahl): ................................................................................................

Eigenschaften/Störfestigkeit der Ein-/Ausgänge (bitte Herstellerunterlagen beifügen):

.................................................................................................................................

.................................................................................................................................

Typ, Eigenschaften, Anzahl: ..........................................................

Entstörmaßnahmen (Typ): .............................................................

Ansteuerung: ..................................................................................

Typ(en), Eigenschaften, usw.: ..........................................................................................

.................................................................................................................................

.................................................................................................................................

.................................................................................................................................

.................................................................................................................................

.................................................................................................................................

.................................................................................................................................

Sonstige Geräte

Relais Umschaltungvon Hand

Sensor SPS-Ausgang

Nein Ja

Nein Ja

Nein Ja

Kapitel 4 05.03.2001, 9:22 Uhr6


7

1

2

3

4

5

Te

Art der versorgten Geräte: ...............................................................................................

.................................................................................................................................

.................................................................................................................................

Werden die Kabel über Zwischenklemmen geführt? .....................

Räumliche Trennung der Kabel am Schaltschrankboden?: ...........

Ja Nein

Ja Nein

Verkabelung / Anschlüsse / Kabelführung inder Anlage

Art der versorgten Geräte: ...............................................................................................

.................................................................................................................................

.................................................................................................................................

Werden die Kabel über Zwischenklemmen geführt? .....................

Räumliche Trennung der Kabel am Schaltschrankboden?: ...........

Leistungsstromkreise

Steuerstromkreise / Stromkreise zur Versorgung vonKleinspannungsgeräten

Ja Nein

Ja Nein

Kapitel 4 05.03.2001, 9:22 Uhr7


8Te

1

2

3

4

5

Klasse 3/4D

Klasse 1/2D

Klasse 1-2/3-4D

Freileitungen

Erdkabel

Anschlußart und Beschaffenheit

Geraden

Kurven, Umgehungen, Winkel, usw.

Wanddurchführungen (durch Mauerwerk, u.ä.)

Kabelenden, Schaltschrank- und Gehäuseeinführungen, usw.

KabelwanneBeton

Mantel/LeerrohrMetall

Mantel/LeerrohrKunststoff Sonstige:


Kabelwege / Kabeladern: (Zusatzinformationen)

Trennung der Kabelkanäle, Kabel usw.

nach Signalklasse ...............................................

Abstand zwischen Kabelkanälen, Kabeln, usw.: …..

Ja Nein

Sonstige:KabelkanalMetall

KabelkanalKunststoff

LeerrohreKunststoff Kabelroste Sonstiges:

Metall aufMetall

Oberflächelackiert Geflecht Teflon Bolzen Schrauben Sonst.:

Miteinanderverschraubt

Übereinanderverlegt

Getrenntverlegt

Sonstiges:Getrennt verlegt, verbunden über gelb/grünen Leiter l =



Getrenntverlegt




Getrenntverlegt




Getrenntverlegt


Kapitel 4 05.03.2001, 9:22 Uhr8


9

1

2

3

4

5

Te


Kabel, ein- und feindrähtige Adern, usw.Klasse* 1 (empfindlich)

Länge: ............................................................................................

Typ:

Abschirmung auf Masse gelegt: .....................................................

Kabel mit freiem Leiter: ..................................................................

Geschirmt UngeschirmtStandard Verdr. 2-Draht Gepanzert

Flex. Massekabelbeide Enden

einEnde

KeineVerbindung

Nein Jabeide Enden auf

Masse gelegt

l

l360

--- Klasse*: In diesem Dokument nicht als normativer, sondern lediglich als beschreibender Begriff zuverstehen (siehe Kapitel 1 und 2) ---

Klasse* 4 (störbehaftet)

Länge: ............................................................................................

Typ:





einEnde

KeineVerbindung


Masse gelegt

l

l360

Klasse* 3 (geringfügig störbehaftet)

Länge: ............................................................................................

Typ:





einEnde

KeineVerbindung


Masse gelegt

l

l360

Klasse* 2 (wenig empfindlich)

Länge: ............................................................................................

Typ:





einEnde

KeineVerbindung


Masse gelegt

l

l360

Kapitel 4 05.03.2001, 9:22 Uhr9


10Te

1

2

3

4

5

Sonstiges (bitte angeben):

Lasttypen

Typ (lt. Typenschild): ........................................................................................................

Art des Anschlusses an den Masseverbund: ...................................................................

Motor auf Bodenplatte geschraubt? ...............................................

Flexibles Masseband: ....................................................................

Geschirmtes Kabel (Typ): ..............................................................

Anschluß der Abschirmung: ...........................................................

Lüfter: .............................................................................................

Motoren

.................................................................................................................................

.................................................................................................................................

.................................................................................................................................

.................................................................................................................................

.................................................................................................................................

.................................................................................................................................

.................................................................................................................................

.................................................................................................................................

.................................................................................................................................

.................................................................................................................................

.................................................................................................................................

.................................................................................................................................

.................................................................................................................................

.................................................................................................................................

Ja Nein

Ja Nein

Ja Nein

Temperatur-fühler

Drehzahl-messer Sonstiges:

beideEnden

einEnde

keineVerbindung

Ja Nein

Kapitel 4 05.03.2001, 9:22 Uhr10

Problemlösungen

1 Te

1

2

3

4

5

PROBLEM-

LÖSUNGEN

Kapitel 5

Kapitel 5 S1-13 05.03.2001, 9:25 Uhr1

Problemlösungen

2Te

1

2

3

4

5

Das vorliegende Kapitel enthält unter dem Titel "Problemlösungen" Fallbeispieleaus der Praxis, für die in Zusammenarbeit mit dem Kunden Lösungen erarbeitetwurden.Der dabei gesammelte Erfahrungsschatz kommt Ihnen als Hilfestellung bei derBehebung von Fehlern in Ihrer eigenen Anlage zugute.

!•?•*•?•

TE



(EMV)

Problemlösungen

GestörtesGerät

Funktionsstörungen

Störquelle

Empfohlene Maßnahmen

für Standorte

für Anlagen

für gestörte Geräte

für Störquellen

Seite 9

Problemlösungen

GEMEINSAMEKABELFÜHRUNG

Bekämpfung von elektromagnetischen

Störungen in Anlagen


für Standorte

für Anlagen

für gestörte Geräte

für Störquellen

Seite 6

Problemlösungen

GestörtesGerät

Stö

rqu

ell

e

Seite 5KAPITEL 5

Problem-lösungen

Base d'experience

14 FallbeispieleSeite 9 bis 49

==>

<

T

==><

T

+ +

Erfahrungsschatz

Kapitel 5 S1-13 05.03.2001, 9:25 Uhr2

Problemlösungen

3 Te

1

2

3

4

5

Problemlösungen

Bekämpfung von elektromagnetischen

Störungen in Anlagen


Seite 6

GEMEINSAMEKABELFÜHRUNG

für Anlagen

für Standorte

(page 8 et 32)(Seite 8 und 32)

Motor

Z

Elektronik

Störungen

Störungen

Störungen

Stör

ungen

Perturbés

rbate

urs

Kapitel 2Leitfaden zur

fachgerechtenAusführung


Seite25

==> ?<=

Base d'expérience

Perturbé

Dysfonctionnements

Perturbateur

Seite 25(Fallbeispiel)

Aufgeschlagene Seite

EM

V EMV

T

+Holen Sie Expertenrat ein!TE

KundenberatungKundenberatungKundenberatungKundenberatungKundenberatungKundenberatung

Gestörtes Gerät

Stö

rque

lle

Störquelle

BeobachteteFunktionsstörungen

GestörtesGerät

Erfahrungen aus der Praxis

Problemlösungen

GestörtesGerät

BeobachteteFunktionsstörungen

Störquelle


für Standorte

für Anlagen

Seite 25

(page 8 et 32)(Seite 8 und 32)

==> ?<=

Kapitel 5 S1-13 05.03.2001, 9:25 Uhr3

Problemlösungen

4Te

1

2

3

4

5TE



(EMV)

EMV-Experte

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T

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T

Kapitel 5 S1-13 05.03.2001, 9:25 Uhr4

Problemlösungen

5 Te

1

2

3

4

5

Nr. der ersten Seitedes Fallbeispiels

Elektronische Frequenzumrichter

Schaltreglernetzteil, DC/DC-Wandler

Netzinterne und atmospärischeÜberspannungen, usw.

Handsprechfunkgeräte - CB-Funk-geräte - Mobiltelefone, usw.

Elektromagnetische StörungenNaturphänomene (Blitz)Störungen durch Schaltvorgänge inGeräten oder Systemen

Lichtbogen- undPunktschweißgeräte

Schaltvorgänge in Schützen, Relais,Motorventilen, anderen Induktivitäten.Anlasser und statische Bremsen,Dimmer

Gestörte Geräte und Systeme

Stö

rqu

elle

n

In Kapitel 5 behandelteFunktionsstörungen

Ana

loga

usga

ng v

on R

egle

rn

Tel

efon

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Tei

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Run

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Ver

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Reg

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Rel

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Nie

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-Meß

wan

dler

(Mes

sen,

Ste

uern

, Reg

eln,

usw

.)

Gemeinsame

Kabelführung

Seite 6

Seite25

---- ---- ---- Seite28

---- ---- ----

---- ---- ---- ---- ---- ---- ---- Seite17

Seite9

Seite12

Seite15

Seite36

Seite34

Seite48

---- ----

Seite31

---- ---- ---- ---- ---- ---- ----

Seite43

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----

Seite45

Seite40

---- ---- ---- ---- ---- ---- ----

---- ---- ---- ---- ---- Seite47

----

----: Funktionsstörung nicht behandelt oder ohne Bedeutung

Kapitel 5 S1-13 05.03.2001, 9:25 Uhr5

Problemlösungen

6Te

1

2

3

4

5

EMPFOHLENE MASSNAHMEN

Gemeinsame Kabelführung

Bekämpfung von elektromagnetischenStörungen in Anlagen

SYMPTOME

Arbeiten Sie sukzessive alle nachstehenden Maßnahmen ab, bis das Problemgelöst ist.

(1) Analysieren Sie die Bedingungen in der Anlage, um potentielle Störquellen undbetroffene Geräte ausfindig zu machen.

(2) Sorgen Sie für nieder- und hochfrequenten Potentialausgleich zwischen Massen.(3) Vermeiden Sie Masseschleifen.

==> Bilden Sie einen engmaschigen Masseverbund. Sorgen Sie dafür, daß Hin- undRückleiter der Stromversorgungskabel gemeinsam verlegt werden.



Stromversorgung

(3) Maßnahmenkatalog für StörquellenVermeiden Sie die Ausbreitung von Störungen von der Störquelle in RichtungEinspeisung.==> Die Störquellen sind über separate Einspeisungen mit wirksamer HF-Entkopplung

(Transformator mit doppelter Schirmung, Filter, usw.) zu versorgen.==> Die Störquellen sind über separate und sternförmig geführte Stromversorgungs-

leitungen zu speisen.(4) Maßnahmenkatalog für gestörte Geräte und Systeme

Schützen Sie empfindliche Geräte vor Störungen, die sich über die Kabel derAnlage ausbreiten.==> Die gestörten Geräte sind über separate Einspeisungen mit wirksamer HF-

Entkopplung (Transformator mit doppelter Schirmung, Filter, usw.) zu versorgen.==> Die gestörten Geräte sind über separate und sternförmig geführte Stromversorgungs-

leitungen zu speisen.

Kabel

(5) Maßnahmenkatalog für Kabel==> Sorgen Sie für einen ausreichenden Abstand zwischen empfindlichen und stör-

behafteten Kabeln.==> Verwenden Sie Kabel mit Eignung für die geführten Signale. Treffen Sie die Auswahl

nach der Signalklasse des Kabels: Standardkabel, verdrillte Zweidrahtleitung mitoder ohne Abschirmung, abgeschirmte Kabel, usw.

Ebene: Standort

Ebene: Anlage / Schaltschrank

(S. 8 und 36)

(S. 32 und 36)

(S. 18, 32 und 36)

(S. 18, 32 und 36)

(S. 32 und 36)

PraktischeHinweise

(siehe Kapitel 2)

Kapitel 5 S1-13 05.03.2001, 9:25 Uhr6

Problemlösungen

7 Te

1

2

3

4

5

==> Kontrollieren Sie, ob störbehaftete (Klasse* 3-4) und störempfindliche Kabel (Klasse*1-2) getrennt in metallischen Kabelwegen mit ausreichendem Abstand verlegt sind.

Kabelwege

(6) Sorgen Sie für nieder- und hochfrequenten Potentialausgleich zwischen Massen.(7) Maßnahmenkatalog für Kabelwege

==> Verwenden Sie Kabelwege mit guter HF-Abschirmwirkung (fachgerecht installierteKabelkanäle oder geschlossene metallische Leerrohre).




Stromversorgung

(3) Maßnahmenkatalog für gestörte Geräte und SystemeSchützen Sie empfindliche Geräte vor Störungen, die sich über die Kabel derAnlage ausbreiten.

==> Die gestörten Geräte und Systeme sind über separate Einspeisungen mit wirksamerHF-Entkopplung (Transformator mit doppelter Schirmung, Filter, usw.) zu versor-gen.

==> Die gestörten Geräte und Systeme sind über separate und sternförmig geführteStromversorgungsleitungen zu speisen.

Geräte

(4) Begrenzen Sie die Einkopplung gestrahlter Störungen in empfindliche Geräte.==> Stellen Sie empfindliche Geräte in ausreichendem Abstand von allen möglichen

Störquellen (Geräte, Kabel mit Störpotential) auf.

Angeschlossene Kabel

(5) Schützen Sie empfindliche Geräte vor leitungsgebundenen Störungen auf denAnschlußkabeln.==> Fügen Sie geeignete Dämpfungsglieder (Ferritabsorber, Filter, Überspannungs-

begrenzer, usw.) vor und/oder nach dem gestörten Gerät (Stromversorgung,Eingänge, Ausgänge, usw.) ein.

Ebene: Gestörte Geräte und Systeme

EMPFOHLENE MASSNAHMEN (FORTSETZUNG) Praktische Hinweise(Fortsetzung)

(siehe Kapitel 2)(S. 32, 36, 44 und 52)

(S. 8)

(32, 36, 44 und 52)

(S. 8, 32 und 36)

(S. 32, 36, 44 und 52)

(S. 56, 60, 62, 32, 36und 52)

Kapitel 5 S1-13 05.03.2001, 9:25 Uhr7

Problemlösungen

8Te

1

2

3

4

5


(1) Sorgen Sie für nieder- und hochfrequenten Potentialausgleich zwischen Massen.

Stromversorgung

(2) Vermeiden Sie die Ausbreitung der Störungen von der Störquelle in RichtungEinspeisung.==> Verwenden Sie separate Stromversorgungsleitungen und - bei Bedarf - separate

Einspeisungen mit wirksamer HF-Entkopplung (Transformator mit doppelter Schir-mung, Filter, usw.).

Geräte

(3) Begrenzen Sie die Störabstrahlung potentieller Störquellen.==> Bauen Sie das störbehaftete Gerät bzw. die Geräte in ein Gehäuse mit ausreichen-

der Abschirmwirkung (Schaltschrank, Schutzgehäuse, usw.) ein.


(4) Vermeiden Sie die Ausbreitung der Störungen in einspeise- und abgangsseitigerRichtung.==> Fügen Sie direkt hinter dem störenden Gerät ein Ausgangsfilter oder einen Ferrit-

absorber in das bzw. die Anschlußkabel ein.==> Fügen Sie direkt vor dem störenden Gerät ein Eingangsfilter oder einen Ferrit-

absorber in das bzw. die Anschlußkabel ein.Von Haus aus nicht störbehaftete Kabel (Klasse 1-2) zur Übertragung von Klein-leistungssignalen, die an ein störbehaftetes Gerät angeschlossen werden, fallenunter Umständen in die Kategorie "störbehaftet", weil sie die von dem betreffendenGerät erzeugten Störungen in leitungsgebundener Form führen.

Begrenzen Sie die Störabstrahlung von Kabeln mit störbehafteten Signalen:Leistungs-/Steuerkabel (Klasse* 3-4).==> Verwenden Sie fachgerecht verlegte geschirmte oder ungeschirmte verdrillte Zwei-

drahtleitung, geschirmte Kabel, Kabelkanäle oder geschlossene metallische Leer-rohre.

Klasse: In diesem Dokument nicht als normativer, sondern als beschreibenderBegriff zu verstehen.

Ebene: Störquellen

Praktische Hinweise(Fortsetzung)

(siehe Kapitel 2)

(S. 8)

(S. 18, 32 und 36)

(S. 56, 60 und 62)

(32, 36, 44 und 52)

Kapitel 5 S1-13 05.03.2001, 9:25 Uhr8

Problemlösungen

9 Te

1

2

3

4

5

SYMPTOME• Analoge Geräte

Instabiler Betrieb, Schwankungen, bleibende Abweichungen, Meßfehler, usw.• Digitale Geräte (mit digitalen E/A)

Datenverluste, unmotivierte Änderungen des Ausgangszustands

Niederpegel-Meßwandler

ElektronischerFrequenzumrichter

EMPFOHLENE MASSNAHMEN PraktischeHinweise

(siehe Kapitel 2) Arbeiten Sie sukzessive alle nachstehenden Maßnahmen ab, bis das Problemgelöst ist.


(2) Sorgen Sie für nieder- und hochfrequenten Potentialausgleich zwischen Massen.(Baugruppen, Umrichter, Filter, Motoren, Abschirmungen, usw.)

(3) Vermeiden Sie Masseschleifen.==> Bilden Sie einen engmaschigen Masseverbund. Sorgen Sie dafür, daß Hin- und

Rückleiter der Stromversorgungskabel gemeinsam verlegt werden.



Stromversorgung

(3) Maßnahmenkatalog für Störquellen==> Siehe "Gemeinsame Kabelführung".

(4) Maßnahmenkatalog für gestörte Geräte und Systeme==> Siehe "Gemeinsame Kabelführung".

Kabel

(5) Begrenzen Sie die Einkopplung gestrahlter Störungen in Kabel, über dieempfindliche Signale geführt werden (Klasse* 1-2).==> Sorgen Sie für eine räumliche Trennung von störempfindlichen und störbehafteten

Kabeln.==> Verwenden Sie fachgerecht verlegte geschirmte oder ungeschirmte verdrillte Zwei-


Bei Störungen, die vom Stromversorgungskabel des Umrichters ausgehen:Ansatzpunkt ist das "Leistungskabel" (Klasse* 3-4).==> Installieren Sie Ferritabsorber am störbehafteten Kabel (Umrichterseite).==> Begrenzen Sie die Störabstrahlung des Kabels durch den Einsatz von fachgerecht

verlegter geschirmter oder ungeschirmter verdrillter Zweidrahtleitung, geschirmtemKabel, Kabelkanälen oder geschlossenen metallischen Leerrohren.

==> Fügen Sie direkt vor dem Umrichter ein Eingangsfilter ein.

Ebene: Standort


(S. 8, 32 und 36)

(S. 8, 32 und 36)

(S. 32, 36, 44 und 52)

(S. 32, 36, 44, 52, 56,60 und 62)

Kapitel 5 S1-13 05.03.2001, 9:25 Uhr9

Problemlösungen

10Te

1

2

3

4

5

Bei Störungen, die vom Stromversorgungskabel der Last ausgehen (Klasse* 3-4):==> Begrenzen Sie die Störabstrahlung des Kabels durch den Einsatz von fachgerecht

verlegtem geschirmtem Kabel, Kabelkanälen oder geschlossenen metallischenLeerrohren.

==> Fügen Sie direkt hinter dem Umrichter ein Ausgangsfilter ein.Siehe "Gemeinsame Kabelführung".

Kabelwege


==> Kontrollieren Sie, ob "Leistungskabel" (Klasse* 3-4) und Kleinleistungskabel fürMeßwandler (Klasse* 1-2) getrennt in metallischen Kabelwegen mit ausreichendemAbstand verlegt sind.

==> Siehe "Gemeinsame Kabelführung".

Ursache: Gestrahlte Störungen(1) Sorgen Sie für nieder- und hochfrequenten Potentialausgleich zwischen Massen.(2) Vermeiden Sie Masseschleifen.


Stromversorgung

Ursache: Leitungsgebundene Störungen(3) Schützen Sie empfindliche Geräte vor Störungen, die sich über die Kabel der

Anlage ausbreiten.==> Verwenden Sie separate Stromversorgungsleitungen und - bei Bedarf - separate

Einspeisungen mit wirksamer HF-Entkopplung (Transformator mit doppelter Schir-mung, usw.).

Siehe "Gemeinsame Kabelführung".

Geräte

(4) Begrenzen Sie die Einkopplung gestrahlter Störungen in empfindliche Geräte.==> Stellen Sie empfindliche Geräte in ausreichendem Abstand von allen möglichen

Störquellen (Geräte, Kabel mit Störpotential) auf.Siehe "Gemeinsame Kabelführung".


(5) Schützen Sie empfindliche Geräte vor leitungsgebundenen Störungen auf denangeschlossenen Kabeln.==> Fügen Sie vor und/oder hinter dem gestörten Gerät (Stromversorgungswege,

Eingänge, Ausgänge, usw.) geeignete Dämpfungsglieder (Ferritabsorber, Filter,Überspannungsbegrenzer, usw.) ein.



(siehe Kapitel 2)


(S. 32, 36, 44, 52,56 und 60)

(S. 8, 32, 36, 44und 52)

(S. 8, 32 und 36)

(S. 18 und 52)

(S. 32, 36, 52, 56,60 und 62)

Kapitel 5 S1-13 05.03.2001, 9:25 Uhr10

Problemlösungen

11 Te

1

2

3

4

5


Stromversorgung

(2) Vermeiden Sie die Ausbreitung der Störungen von der Störquelle in RichtungEinspeisung.==> Verwenden Sie separate Stromversorgungsleitungen und - bei Bedarf - separate



Geräte

(3) Begrenzen Sie die Störabstrahlung der potentiellen Störquellen==> Bauen Sie das störbehaftete Gerät bzw. die Geräte in ein Gehäuse mit ausreichen-

der Abschirmwirkung (Schaltschrank, Schutzgehäuse, usw.) ein.Siehe "Gemeinsame Kabelführung".


(4) Begrenzen Sie die Ausbreitung von Störungen in Richtung Einspeisung:==> Installieren Sie Entkopplungselemente (R,L,C), Filter oder Ferritabsorber, die für die

Eingänge und/oder Ausgänge der Geräte optimiert sind.Siehe "Gemeinsame Kabelführung".



(siehe Kapitel 2)

Ebene: Störquellen(S. 8)

(S. 18 und 52)

(S. 32, 36, 52, 56,60 und 62)

Kapitel 5 S1-13 05.03.2001, 9:25 Uhr11

Problemlösungen

12Te

1

2

3

4

5

Analoger Reglerausgang









Stromversorgung



Kabel

(5) Schützen Sie Kleinleistungskabel am Ausgang von Reglern (Klasse* 1-2).==> Verwenden Sie fachgerecht verlegte geschirmte oder ungeschirmte verdrillte Zwei-


Installieren Sie am Umrichtereingang einen Ferritabsorber auf dem Kleinleistungs-kabel vom Regler.Bei Störungen, die vom Stromversorgungskabel des Umrichters ausgehen:Ansatzpunkt ist das "Leistungskabel" (Klasse* 3-4).==> Installieren Sie Ferritabsorber auf den störbehafteten Kabeln (Umrichtereingang).==> Begrenzen Sie die Störabstrahlung des Kabels durch den Einsatz von fachgerecht



Ebene: Standort


SYMPTOME• Instabiler Betrieb, Schwankungen, bleibende Abweichungen, fehlerhafte

Sollwerte usw. am Ausgang des Reglers.


(siehe Kapitel 2)

(S. 8, 32 und 36)

(S. 8, 32 und 36)

(S. 32, 36, 44 und 52)

(S. 32, 36, 52, 56, 60und 62)

(S. 32, 36, 52, 56, 60und 62)

(S. 32, 36, 52, 56, 60und 62)

Kapitel 5 S1-13 05.03.2001, 9:25 Uhr12

Problemlösungen

13 Te

1

2

3

4

5


(siehe Kapitel 2)Bei Störungen, die vom Stromversorgungskabel der Last (Motor) ausgehen:Ansatzpunkt ist das "Leistungskabel" (Klasse* 3-4). ==> Begrenzen Sie die Störabstrahlung des Kabels durch den Einsatz von fachgerecht


==> Fügen Sie direkt hinter dem Umrichter ein Ausgangsfilter ein.Siehe "Gemeinsame Kabelführung".

Kabelwege



(1) Sorgen Sie für nieder- und hochfrequenten Potentialausgleich zwischen Massen.(2) Vermeiden Sie Masseschleifen


Stromversorgung

(3) Siehe "Gemeinsame Kabelführung".

Geräte



Ursache: Gestrahlte Störungen(5) Kontrollieren Sie, ob "Leistungskabel" (Klasse* 3-4) und Kleinleistungskabel des

Reglers (Klasse* 1-2) auf getrennten Kabelwegen mit ausreichendem Abstandverlegt sind.Siehe "Gemeinsame Kabelführung".


Stromversorgung


Geräte



Ebene: Störquellen

(S. 32, 36, 52, 56,60 und 62)

(S. 8)

(S. 8, 32 und 36)

(S. 32, 36, 44 und52)

(S. 8)

Kapitel 5 S1-13 05.03.2001, 9:25 Uhr13

Problemlösungen

14Te

1

2

3

4

5

EMPFOHLENE MASSNAHMEN (FORTSETZUNG)Praktische Hinweise

(Fortsetzung)

(siehe Kapitel 2)Angeschlossene Kabel

Ursache: Gestrahlte Störungen(4) Kontrollieren Sie, ob "Leistungskabel" (Klasse* 3-4) und Kleinleistungskabel des

Reglers (Klasse* 1-2) auf getrennten Kabelwegen mit ausreichendem Abstandverlegt sind.Siehe "Gemeinsame Kabelführung".


(S. 32, 36, 44 und52)

Kapitel 5 S14-30 05.03.2001, 9:25 Uhr14

Problemlösungen

15

1

2

3

4

5

Te








Stromversorgung



Kabel

(5) Bei Störungen, die vom Stromversorgungskabel des Umrichters ausgehen:Ansatzpunkt ist das "Leistungskabel" (Klasse* 3-4).==> Installieren Sie Ferritabsorber auf den störbehafteten Kabeln (Umrichtereingang).

==> Begrenzen Sie die Störabstrahlung des Kabels durch den Einsatz von fachgerechtverlegter geschirmter oder ungeschirmter verdrillter Zweidrahtleitung, geschirmtemKabel, Kabelkanälen oder geschlossenen metallischen Leerrohren.


Bei Störungen, die vom Stromversorgungskabel der Last (Motor) ausgehen:Ansatzpunkt sind das "Leistungskabel" (Klasse* 3-4) und/oder die an denUmrichter angeschlossenen Kleinleistungs-Steuerkabel.==> Begrenzen Sie die Störabstrahlung des Kabels durch den Einsatz von fachgerecht


==> Fügen Sie direkt hinter dem Umrichter ein Ausgangsfilter ein.


EMPFOHLENE MASSNAHMEN (FORTSETZUNG) PraktischeHinweise

(siehe Kapitel 2)

ElektronischerFrequenzumrichter Telefonnetz

und Teilnehmerendgeräte

• Störung von Telefonverbindungen, bis hin zum grundlosen Klingeln vonTelefonen

SYMPTOME

Ebene: Standort

(S. 8, 32 und 36)

(S. 8, 32 und 36)

(S. 32, 36, 44, 52)

(S. 56, 60 und 62)

(S. 32, 36, 44 und52)

(S. 32, 36, 52, 56,60 und 62)


Kapitel 5 S14-30 05.03.2001, 9:25 Uhr15

Problemlösungen

16Te

1

2

3

4

5

Kabelwege

(6) Sorgen Sie für nieder- und hochfrequenten Potentialausgleich zwischen Massen.(7) Maßnahmenkatalog für KabelwegeUrsache: Gestrahlte Störungen

==> Kontrollieren Sie, ob "Leistungskabel" (Klasse* 3-4) und Kleinleistungskabel derTelefonanlage (Klasse* 1-2) auf getrennten Kabelwegen mit ausreichendem Abstandverlegt sind.




Stromversorgung


Geräte

(4) Begrenzen Sie die Einkopplung gestrahlter Störungen in empfindliche Geräte.==> Stellen Sie empfindliche Geräte in ausreichendem Abstand von potentiellen

Störquellen (störbehaftete Maschinen, Kabel, usw.) auf.





Stromversorgung


Geräte





EMPFOHLENE MASSNAHMEN (FORTSETZUNG)

Ebene: Störquellen



(siehe Kapitel 2)

(S. 8, 44 und 52)

(S. 8,32 und 36)

(S. 32 und 36)

(S. 8)

Kapitel 5 S14-30 05.03.2001, 9:25 Uhr16

Problemlösungen

17

1

2

3

4

5

Te

Elektromagnetische StörungenNaturphänomene (Blitz, usw.)

Störungen durch Schaltvorgängein Geräten oder Systemen

Elektronische Meß- oder RegelbaugruppenSchnittstellen mit oder ohne SignalwandlerStatische Relais und SchützeDimmer, Anlasser und statische BremsenElektronische Überlastschutzrelais

SYMPTOME• Fehlmeldungen oder Anzeigefehler• Unmotivierte Zustandsänderungen

• Datenverluste• Meßfehler, usw.






Ursache: Kurzzeiteinbrüche



Stromversorgung


(4) Maßnahmenkatalog für gestörte Geräte und Systeme==> Einsatz einer Stromversorgung mit Reserveumschaltung oder Energiespeicherung,

(usv).

Kabel


Kabelwege




Ebene: Standort



PraktischeHinweise

(siehe Kapitel 2)

(S. 8,32 und 36)

(S. 8,32 und 36)

(S. 8, 32 und 36)

Kapitel 5 S14-30 05.03.2001, 9:25 Uhr17

Problemlösungen

18Te

1

2

3

4

5

Stromversorgung

(2) Einsatz einer Stromversorgung mit Reserveumschaltung oder Energie-speicherung, (usv).

(3) Schützen Sie empfindliche Geräte vor Störungen, die sich über die Kabel derAnlage ausbreiten.==> Separate Einspeisungen mit wirksamer HF-Entkopplung (Transformator mit doppelter

Schirmung, Filter, usw.)

==> Die gestörten Geräte und Systeme sind über separate und sternförmig geführteStromversorgungsleitungen zu speisen.

Geräte




Bei dieser Störung muß nach Möglichkeit die Ursache behoben werden.(1) Sorgen Sie für nieder- und hochfrequenten Potentialausgleich zwischen Massen.

Stromversorgung


Geräte




Ursache: Überspannungen durch Schaltvorgänge oderatmosphärische Überspannungen



Stromversorgung

(3) Maßnahmenkatalog für Störquellen==> Entkoppeln Sie die Stromversorgungsquelle vom Verteilnetz.

Fügen Sie Trenntransformatoren mit wirksamer HF-Entkopplung ein.



Ebene: Störquellen



(siehe Kapitel 2)

(S.18)

(S. 8)

(S. 8, 18, 32 und 36)

(S. 18)

Kapitel 5 S14-30 05.03.2001, 9:25 Uhr18

Problemlösungen

19

1

2

3

4

5

Te

(4) Maßnahmenkatalog für gestörte Geräte und Systeme==> Installieren Sie Überspannungsschutzeinrichtungen.


Kabel


Kabelwege


==> Kontrollieren Sie, ob "Leistungskabel" (Klasse* 3-4) und Kleinleistungskabel(Klasse* 1-2) getrennt in metallischen Kabelwegen mit ausreichendem Abstandverlegt sind.



Stromversorgung

(3) Installieren Sie Überspannungsschutzeinrichtungen.Siehe "Gemeinsame Kabelführung".

Geräte



(5) Begrenzen Sie die Einkopplung gestrahlter Störungen in Kabel.==> Verwenden Sie fachgerecht verlegte geschirmte oder ungeschirmte verdrillte

Zweidrahtleitung, geschirmte Kabel, Kabelkanäle oder geschlossene metallischeLeerrohre.


Stromversorgung



(siehe Kapitel 2)


Ebene: Störquellen

(S. 8, 32, 36, 44und 52)

(S. 8, 32 und 36)

(S. 32, 36, 44und 52)

(S. 8)

Kapitel 5 S14-30 05.03.2001, 9:25 Uhr19

Problemlösungen

20Te

1

2

3

4

5

Geräte

(3) Begrenzen Sie Überspannungen an den Geräteanschlüssen.==> Einsatz von Spitzenwertbegrenzern mit oder ohne Widerstand bzw. Drossel.



Ursache: Schnelle Transienten



Stromversorgung



Kabel


Kabelwege









(siehe Kapitel 2)

(S. 32, 36, 52, 56und 60)

(S. 8, 18, 32und 36)

(S. 8)

(S. 32, 36, 44und 52)

(S. 8, 18, 32und 36)

Kapitel 5 S14-30 05.03.2001, 9:25 Uhr20

Problemlösungen

21

1

2

3

4

5

Te

Stromversorgung

(3) Schützen Sie empfindliche Geräte vor Störungen, die sich über die Kabel derAnlage ausbreiten.==> Verwenden Sie separate Stromversorgungsleitungen und - bei Bedarf - separate



Geräte

(4) Verwenden Sie Entkopplungselemente (R,C) an den Anschlüssen der betroffenenGeräte oder bzw. Reiheninduktivitäten.

(5) Schützen Sie empfindliche Geräte vor Störungen, die sich über die Kabel derAnlage ausbreiten.==> Fügen Sie geeignete Dämpfungsglieder (Ferritabsorber, Filter usw.) vor und/oder

hinter dem gestörten Gerät (Stromversorgungswege, Eingänge, Ausgange, usw.)ein.




Kabeln.



Stromversorgung


Geräte

(3) Schließen Sie an die Anschlüsse der potentiell störenden Geräte mit Induktivitäten(Schütze, Relais, Motorventile, usw.) Überspannungsbegrenzer an.Siehe "Gemeinsame Kabelführung".


(4) Begrenzen Sie die Störabstrahlung von Kabeln mit störbehafteten Signalen:Leistungs-/Steuerkabel (Klasse* 3-4).==> Verwenden Sie fachgerecht verlegte geschirmte oder ungeschirmte verdrillte


==> Halten Sie sich an die empfohlenen Kabellängen



(siehe Kapitel 2)

Ebene: Störquellen

(S. 18)

(S. 32, 36, 52, 56und 60)(S. 32, 36, 52, 56,60 und 62)

(S. 8)

(S. 32, 36, 52, 56und 60)

(S. 32, 36, 44 und52)

Kapitel 5 S14-30 05.03.2001, 9:25 Uhr21

Problemlösungen

22Te

1

2

3

4

5

Ursache: Elektrostatische Entladungen



(3) Verwenden Sie metallische Gehäuse oder speziell für diesen Zweck gefertigteAbschirmbleche.

Stromversorgung



Kabel


Kabelwege





Stromversorgung


Geräte








(siehe Kapitel 2)

(S. 8, 32 und 36)

(S. 8)

(S. 8, 18, 32 und36)

Kapitel 5 S14-30 05.03.2001, 9:25 Uhr22

Problemlösungen

23

1

2

3

4

5

Te


Stromversorgung


Geräte




Ursache: Elektromagnetische Störungen



Stromversorgung



Kabel


Kabelwege






(siehe Kapitel 2)

Ebene: Störquellen


(S. 8)

(S. 8, 18, 32 und 36)

(S. 8)

(S. 8, 32 und 36)


Kapitel 5 S14-30 05.03.2001, 9:25 Uhr23

Problemlösungen

24Te

1

2

3

4

5

Stromversorgung


Geräte

(4) Schützen Sie empfindliche Geräte vor Störungen, die sich über die Kabel derAnlage ausbreiten.==> Fügen Sie geeignete Dämpfungsglieder (Ferritabsorber, Filter, usw.) vor und/oder

hinter dem gestörten Gerät (Stromversorgungswege, Eingänge, Ausgänge, usw.) ein.





Stromversorgung

(2) Begrenzen Sie die Ausbreitung von Störungen in Richtung Einspeisung:==> Installieren Sie Entkopplungselemente (R,L,C), Filter oder Ferritabsorber, die für die

Eingänge und/oder Ausgänge der Geräte optimiert sind.


Geräte






Ebene: Störquellen

(S. 32, 36, 52, 56,60 und 62)

(S. 8)

(S. 32, 36, 52, 56,60 und 62)


(siehe Kapitel 2)

Kapitel 5 S14-30 05.03.2001, 9:25 Uhr24

Problemlösungen

25

1

2

3

4

5

Te

1 - Schaltvorgänge in Schützen, Relais,Motorventilen und anderen Induktivitäten

2- Anlasser und statische Bremsen,Dimmer

Meßwandler, Instrumentierung(Messen, Steuern, Regeln, usw.)











Stromversorgung



Kabel


Kabelwege


==> Kontrollieren Sie, ob "Leistungskabel" (Klasse* 3-4) und Kleinleistungskabel(Klasse* 1-2) getrennt in metallischen Kabelwegen mit ausreichendem Abstandverlegt sind.


Ebene: Standort


(S. 8, 32 und 36)

(S. 8, 32 und 36)

(S. 8)

(S. 32, 36, 44und 52)

Kapitel 5 S14-30 05.03.2001, 9:25 Uhr25

Problemlösungen

26Te

1

2

3

4

5



Stromversorgung


Einspeisungen mit wirksamer HF-Entkopplung (Transformator mit doppelterSchirmung, usw.).


Geräte

(4) Schützen Sie empfindliche Geräte vor Störungen, die sich über die Kabel derAnlage ausbreiten.==> Fügen Sie vor und/oder hinter dem gestörten Gerät (Stromversorgungswege, Eingänge,

Ausgänge, usw.) geeignete Dämpfungsglieder (Ferritabsorber, Filter usw.) ein.

Begrenzen Sie die Einkopplung gestrahlter Störungen in empfindliche Geräte==> Sorgen Sie für eine räumliche Trennung zwischen Niederpegel-Signalverarbeitungs-

einrichtungen und störbehafteten Geräten bzw. Kabeln.




Kabeln.



Stromversorgung

(2) Vermeiden Sie die Ausbreitung von Störungen in Richtung Einspeisung.==> Verwenden Sie separate Stromversorgungsleitungen und - bei Bedarf - separate


==> Installieren Sie Filter, die für die Stromversorgungswege der Anlage oder Maschineoptimiert sind.



(siehe Kapitel 2)


Ebene: Störquellen

(S. 8)

(S. 32 und 36)

(S. 18 und 52)

(S. 32, 36, 52, 56,60 und 62)

(S. 8)

(S. 18 und 52)

(S. 52)

Kapitel 5 S14-30 05.03.2001, 9:25 Uhr26

Problemlösungen

27

1

2

3

4

5

Te

Geräte

(3) Begrenzen Sie die Abgabe und Ausbreitung leitungsgebundener Störungen.Gerätetyp (1)Installieren Sie Überspannungsbegrenzer an den Anschlüssen der Last.==> Bei ~: R- oder C-Glieder,

==> Bei =: Freilaufdioden

Gerätetyp Typ (2)Installieren Sie Entkopplungselemente (R,L,C), Ferritabsorber oder Filter, diefür die Stromversorgungseingänge und/oder -ausgänge der Geräte optimiertsind.Begrenzen Sie die Störabstrahlung der Störquellen.==> Bauen Sie das störbehaftete Gerät bzw. die Geräte in ein Gehäuse mit aus-

reichender Abschirmwirkung (Schaltschrank, Schutzgehäuse, usw.) ein.



(4) Begrenzen Sie die Störabstrahlung von Kabeln mit störbehafteten Signalen:Leistungs-/Steuerkabel (Klasse* 3-4).==> Verwenden Sie fachgerecht verlegte geschirmte oder ungeschirmte verdrillte





(siehe Kapitel 2)

(S. 52, 56, 60und 62)

(S. 52, 56, 60und 62)

(S. 32, 36, 44und 52)

Kapitel 5 S14-30 05.03.2001, 9:25 Uhr27

Problemlösungen

28Te

1

2

3

4

5

1 - Schaltvorgänge in Schützen, Relais,Motorventilen und anderen Induktivitäten

2- Anlasser undstatische Bremsen, Dimmer Funkempfänger

SYMPTOME


• Empfangsstörungen mit folgenden Symptomen:- Knackgeräusche im Tonsignal (Lichtbogen, usw.) oder Bildstörungen.- Zeitweilige oder permanente Erhöhung des Grundrauschens, usw.

PraktischeHinweise







Stromversorgung



Kabel


Kabelwege


==> Kontrollieren Sie, ob "Leistungskabel" (Klasse* 3-4) und Stromversorgungskabel fürFunkempfänger (Klasse* 1-2) getrennt in metallischen Kabelwegen mit ausreichendemAbstand verlegt sind.

Ebene: Standort


(S. 8, 32 und 36)

(S. 8, 32 und 36)

(S. 8)

(S. 32, 36, 44 und52)

Kapitel 5 S14-30 05.03.2001, 9:25 Uhr28

Problemlösungen

29

1

2

3

4

5

Te



Stromversorgung

(3) Schützen Sie die Stromversorgungswege von Funkempfängern vor Störungen,die sich über die Kabel der Anlage ausbreiten.==> Ersetzen Sie das Netzteil des Empfängers durch eine autonome Stromversorgung

(Batterie, Akkus, usw.).

==> Installieren Sie am Eingang des Empfängernetzteils geeignete Dämpfungsglieder(Ferritabsorber, Filter, usw.).

==> Verwenden Sie eine separate Stromversorgungsleitung und - bei Bedarf - eineseparate Einspeisung mit wirksamer HF-Entkopplung (Transformator mit doppelterSchirmung, usw.).


Geräte

(4) Schützen Sie den Empfänger vor gestrahlten Störungen.==> Stellen Sie den Empfänger soweit wie möglich entfernt von potentiellen Störquellen

auf.



(5) Begrenzen Sie die Einkopplung gestrahlter Störungen in das Stromversor-gungskabel des Empfängers und - nicht zuletzt - die Antenne und andereBauteile.==> Sorgen Sie dafür, daß das Stromversorgungskabel, die Antenne und andere

Komponenten soweit wie möglich von potentiellen Störquellen installiert werden.



Stromversorgung

(2) Trennung der Stromversorgungswege:==> Verwenden Sie eine separate Stromversorgungsleitung und - bei Bedarf - eine

separate Einspeisung mit wirksamer HF-Entkopplung (Transformator mit doppelterSchirmung, usw.).

Begrenzen Sie die Ausbreitung von Störungen in Richtung Einspeisung:==> Installieren Sie Filter, die für die Stromversorgungswege der Anlage oder Maschine

optimiert sind.



(siehe Kapitel 2)


Ebene: Störquellen

(S. 8, 32 und 36)

(S. 52, 56, 60und 62)(S. 18 und 52)

(S. 8)

(S. 18)

(S. 52, 56, 60 und 62)

Kapitel 5 S14-30 05.03.2001, 9:25 Uhr29

Problemlösungen

30Te

1

2

3

4

5

Geräte

(3) Begrenzen Sie die Abgabe und Ausbreitung leitungsgebundener Störungen.Gerätetyp (1)Installieren Sie Überspannungsbegrenzer an den Anschlüssen der Last.==> Bei ~: R- oder C-Glieder,

==> Bei =: Freilaufdioden

Gerätetyp Typ (2)Installieren Sie Entkopplungselemente (R,L,C), Ferritabsorber oder Filter, die fürdie Stromversorgungseingänge und/oder -ausgänge der Geräte optimiert sind.Begrenzen Sie die Störabstrahlung der Störquellen.==> Bauen Sie das störbehaftete Gerät bzw. die Geräte in ein Gehäuse mit ausrei-

chender Abschirmwirkung (Schaltschrank, Schutzgehäuse, usw.) ein.



(4) Begrenzen Sie die Störabstrahlung von Kabeln mit störbehafteten Signalen:Leistungs-/Steuerkabel (Klasse* 3-4).==> Verwenden Sie fachgerecht verlegte geschirmte oder ungeschirmte verdrillte Zwei-

drahtleitung, geschirmte Kabel, Kabelkanäle oder geschlossene metallischeLeerrohre.




(siehe Kapitel 2)

(S. 52, 56und 60)

(S. 52, 56, 60und 62)

(S. 32, 36, 44und 52)

Kapitel 5 S14-30 05.03.2001, 9:25 Uhr30

Problemlösungen

31

1

2

3

4

5

Te

SchaltreglernetzteileDC/DC-Wandler Niederpegel-Meßwandler





(S. 8, 32 und 36)

(S. 8, 32 und 36)

(S. 8)

(S. 32, 36, 44und 52)







Stromversorgung

(3) Maßnahmenkatalog für Störquellen==> Benutzen Sie normgerechte Stromversorgungseinrichtungen (EMV-Richtlinie, usw.)


(4) Maßnahmenkatalog für gestörte Geräte und Systeme==> Benutzen Sie normgerechte Stromversorgungseinrichtungen (EMV-Richtlinie, usw.)


Kabel


Kabelwege


==> Kontrollieren Sie, ob "Leistungskabel" (Klasse* 3-4) und Kleinleistungskabel fürMeßwandler (Klasse* 1-2) getrennt in metallischen Kabelwegen mit ausreichendemAbstand verlegt sind.

Ebene: Standort


PraktischeHinweise

(siehe Kapitel 2)

Kapitel 5 S31-49 05.03.2001, 9:25 Uhr31

32Te

1

2

3

4

5

Problemlösungen



Stromversorgung




Geräte

(4) Schützen Sie empfindliche Geräte vor Störungen, die sich über die Kabel derAnlage ausbreiten.==> Fügen Sie geeignete Dämpfungsglieder (Ferritabsorber, Filter, usw.) vor und/oder

hinter dem gestörten Gerät (Stromversorgungswege, Eingänge, Ausgänge, usw.) ein.

Begrenzen Sie die Einkopplung gestrahlter Störungen in empfindliche Geräte.==> Sorgen Sie für eine räumliche Trennung zwischen Niederpegel-Signalverarbei-

tungseinrichtungen und störbehafteten Geräten/Kabeln.



(5) Begrenzen Sie die Einkopplung gestrahlter Störungen in Kabel, über die empfind-liche Signale geführt werden (Klasse* 1-2).==> Sorgen Sie für eine räumliche Trennung von störempfindlichen und störbehafteten

Kabeln.

==> Verwenden Sie fachgerecht verlegte geschirmte oder ungeschirmte verdrillteZweidrahtleitung, geschirmte Kabel, Kabelkanäle oder geschlossene metallischeLeerrohre.



Stromversorgung

(2) Trennung der Stromversorgungswege:==> Verwenden Sie eine separate Stromversorgungsleitung und - bei Bedarf - eine

separate Einspeisung mit wirksamer HF-Entkopplung (Transformator mit doppelterSchirmung, usw.).




Ebene: Störquellen


(siehe Kapitel 2)

(S. 8)

(S. 32 und 36)

(S. 18, 32, 36und 52)

(S. 52, 56, 60und 62)

(S. 32, 36, 44und 52)

(S. 8)

(S. 18 und 52)

Kapitel 5 S31-49 05.03.2001, 9:25 Uhr32

33

1

2

3

4

5

Te

Problemlösungen

Geräte

(3) Begrenzen Sie die Ausbreitung von Störungen in Richtung Einspeisung.==> Installieren Sie Entkopplungselemente (R,L,C), Filter oder Ferritabsorber, die für

die Eingänge und/oder Ausgänge der Geräte optimiert sind.



(4) Bei Störungen, die vom Stromversorgungskabel eines Umrichters ausgehen:Ansatzpunkt ist das "Leistungskabel" (Klasse* 3-4).==> Ferritabsorber am störbehafteten Kabel installieren (Umrichterseite).

==> Begrenzen Sie die Störabstrahlung des Kabels durch den Einsatz von fachgerechtverlegter geschirmter oder ungeschirmter verdrillter Zweidrahtleitung, geschirmtemKabel, Kabelkanälen oder geschlossenen metallischen Leerrohren.


Bei Störungen, die vom Stromversorgungskabel der Last (Motor) ausgehen:Ansatzpunkt ist das "Leistungskabel" (Klasse* 3-4).==> Begrenzen Sie die Störabstrahlung des Kabels durch den Einsatz von fachgerecht


==> Fügen Sie direkt hinter dem Umrichter ein Ausgangsfilter ein.




(siehe Kapitel 2)

(S. 52, 56, 60 und62)

(S. 8)

(S. 32, 36, 44 und52)

Kapitel 5 S31-49 05.03.2001, 9:25 Uhr33

Problemlösungen

34Te

1

2

3

4

5


Funkempfänger

SYMPTOME• Empfangsstörungen bei amplitudenmodulierten

Tonrundfunksignalen (LW, KW)








Stromversorgung



Kabel


Kabelwege




Ebene: Standort



(S. 8, 32 und 36)

(S. 8, 32 und 36)

(S. 8)

(S. 8, 32 und 36)

Kapitel 5 S31-49 05.03.2001, 9:25 Uhr34

Problemlösungen

35

1

2

3

4

5

Te

Stromversorgung


Geräte





Stromversorgung


Geräte

(3) Bei Störungen, die vom Stromversorgungskabel der Last ( Motor) ausgehen:Ansatzpunkte sind das "Leistungskabel" (Klasse* 3-4) und/oder an den Umrichterangeschlossene Kleinleistungs-Steuerkabel.==> Fügen Sie direkt hinter dem Umrichter ein Ausgangsfilter ein.



(4) Begrenzen Sie die Störabstrahlung von störbehafteten Kabeln.==> Einsatz von fachgerecht verlegter geschirmter oder ungeschirmter verdrillter

Zweidrahtleitung, geschirmtem Kabel, Kabelkanälen oder geschlossenenmetallischen Leerrohren.

Bei Störungen, die vom Stromversorgungskabel eines Umrichters ausgehen:Ansatzpunkt ist das "Leistungskabel" (Klasse* 3-4).==> Fügen Sie direkt vor dem Umrichter ein Eingangsfilter ein.

Bei Störungen, die vom Stromversorgungskabel der Last (Motor) ausgehen:Ansatzpunkte sind das "Leistungskabel" (Klasse* 3-4) und/oder an den Umrichterangeschlossene Kleinleistungs-Steuerkabel.==> Begrenzen Sie die Störabstrahlung des Kabels durch den Einsatz von fachgerecht





(siehe Kapitel 2)

(S. 8)

(S. 56)

(S. 32, 36, 44 und 52)

(S. 56)

(S. 32, 36, 44 und 52)

Ebene: Störquellen

Kapitel 5 S31-49 05.03.2001, 9:25 Uhr35

Problemlösungen

36Te

1

2

3

4

5


FI-Schutzschalter

SYMPTOMEUrsache: Hochfrequente Fehlerströme nach Erde

• Auslösen von FI-Schutzschaltern








Stromversorgung



Kabel


Kabelwege




Ebene: Standort



(S. 8, 32 und 36)

(S. 8, 32 und 36

(S. 8)

(S. 8, 32 und 36)

Kapitel 5 S31-49 05.03.2001, 9:25 Uhr36

Problemlösungen

37

1

2

3

4

5

Te

Stromversorgung


Geräte

(4) Bilden Sie funktionelle "Inseln" von FI-Schutzschaltern.Siehe "Gemeinsame Kabelführung".




Stromversorgung

(2) Bilden Sie funktionelle "Inseln" aus elektronischen Frequenzumrichtern.==> Separate Einspeisungen mit wirksamer HF-Entkopplung (Transformator mit doppelter

Schirmung, usw.) und angepaßte FI-Schutzschalter.


Geräte

(3) Verwenden Sie unempfindlichere FI-Schutzschalter.Fügen Sie direkt hinter dem Umrichter ein Ausgangsfilter ein.Siehe "Gemeinsame Kabelführung".


(4) Reduzieren Sie die Länge des Kabels zwischen Umrichter und Motor auf dasabsolute Minimum.Siehe "Gemeinsame Kabelführung".



(siehe Kapitel 2)

(S. 8)

Siehe Dokumentationund Produktunterlagenvon Merlin Gerin.Drossel, LC-Filter.Sinusfilter, usw.

Ebene: Störquellen

Kapitel 5 S31-49 05.03.2001, 9:25 Uhr37

Problemlösungen

38Te

1

2

3

4

5



• Funktionsstörungen an elektronischen Frequenzumrichtern(Anzeigefehler, Fehlfunktionen der Bedieneinrichtungen bis hin zurZerstörung des Gerätes, usw.)

SYMPTOME



(1) Schweißarbeiten in der Nähe von elektronischen Frequenzumrichtern und ihrenAnschlußkabeln sind unbedingt zu vermeiden.






Stromversorgung



Kabel


Kabelwege


Ebene: Standort


(S. 8, 32 und 36)

(S. 8, 32 und 36)

(S. 8)

Kapitel 5 S31-49 05.03.2001, 9:25 Uhr38

Problemlösungen

39

1

2

3

4

5

Te



Stromversorgung

(3) Nehmen Sie den Umrichter außer Betrieb und trennen Sie ihn von der Anlage.Öffnen Sie die Trennschalter, um das Gerät vom Netz abzutrennen, ziehen Sie dieKabel vom Gerät ab, usw.

Kabel lassen sich grundsätzlich nicht gegen den Antenneneffekt immunisieren.

Fügen Sie direkt vor dem Umrichter ein Eingangsfilter ein.Siehe "Gemeinsame Kabelführung".

Geräte



(5) Begrenzen Sie die Einkopplung gestrahlter Störungen in alle Kabel.==> Verwenden Sie fachgerecht verlegte geschirmte oder ungeschirmte verdrillte




Stromversorgung

(2) Speisen Sie Schweißgeräte über eine separate Stromversorgung mit wirksamerHF-Entkopplung (Transformator mit doppelter Schirmung, usw.).Siehe "Gemeinsame Kabelführung".

Geräte






(siehe Kapitel 2)


Ebene: Störquellen

(S. 8, 32 und 36)

(S. 56)

(S. 32, 36, 44und 52)

(S. 8)

(S. 18)

Kapitel 5 S31-49 05.03.2001, 9:25 Uhr39

Problemlösungen

40Te

1

2

3

4

5

Handsprech- und CB-Funkgeräte, Mobiltelefone


• Analoge GeräteInstabiler Betrieb, Schwankungen, bleibende Abweichungen, Meßfehler, usw.

• Digitale Geräte (mit digitalen E/A)Datenverluste, unmotivierte Änderungen des Ausgangszustands

SYMPTOME



(1) Sorgen Sie dafür, daß empfindliche Geräte mitsamt ihren Anschlußkabeln soweitwie möglich entfernt von potentiellen Funkstörquellen aufgestellt werden.==> Siehe Beispiel am Ende dieser Fallstudie.






Stromversorgung



Kabel


Kabelwege



Ebene: Standort


PraktischeHinweise

(siehe Kapitel 2)

(S. 8, 32 und 36)

(S. 8, 32 und 36)

(S. 8)

Kapitel 5 S31-49 05.03.2001, 9:25 Uhr40

Problemlösungen

41

1

2

3

4

5

Te



Stromversorgung


Geräte



(5) Begrenzen Sie die Einkopplung gestrahlter Störungen in Stromversorgungskabelvon Meßwandlern und andere Kabel, über die störempfindliche Signale geführtwerden (Klasse* 1-2).==> Sorgen Sie für einen ausreichenden Abstand zwischen empfindlichen Kabeln und

potentiellen Störquellen.

==> Verwenden Sie fachgerecht verlegte geschirmte oder ungeschirmte verdrillteZweidrahtleitung, geschirmte Kabel, Kabelkanäle oder geschlossene metallischeLeerrohre.

==> Legen Sie Metallgehäuse von Meßwandlern und ähnlichen Geräten auf Masse.



Stromversorgung


Geräte








(siehe Kapitel 2)

(S. 8, 32 und 36)

(S. 32, 36, 44 und52)

(S. 8)

Ebene: Störquellen

Kapitel 5 S31-49 05.03.2001, 9:25 Uhr41

Problemlösungen

42Te

1

2

3

4

5

Sendeleistung des Sprechfunkgeräts (Walkie-Talkie) P = 4 W.Elektronisches Gerät der Störfestigkeitsklasse 3 (10 V/m).Annahme: homogene Feldverteilung.Elektronische Geräte mit normgemäßen Störfestigkeitswerten (IEC 1000-4-3)

Wenn d = 0,25 m ist, beträgt die vom Sprechfunkgerät auf das elektronische Gerätabgestrahlte Feldstärke E = 24 V/m.(d = Abstand zwischen Antenne und Gerät).

==> Im Gerät treten Störungen auf.

Eine einwandfreie Funktion des elektronischen Gerätes läßt sich nur durch Entfernendes Walkie-Talkies gewährleisten.

Bemerkung:Diese Angaben lassen sich nicht generalisieren, weil die Umgebungsbedingungendie HF-Störfestigkeit von Geräten (z.B. durch reflektierte Wellen) entscheidendbeeinflussen.

BEISPIEL

Klasse

1

2

3

Prüffeldstärke

1 V/m

3 V/m

10 V/m

Störfestigkeitsklasse

Klasse 2

Klasse 3

Abstand Gerät / WT

2 m

0,6 m

Kapitel 5 S31-49 05.03.2001, 9:25 Uhr42

Problemlösungen

43

1

2

3

4

5

Te



SYMPTOME(während des

Schweißbetriebs)• Analoge Geräte




(siehe Kapitel 2)Ursache: Sättigung des Magnetkerns von induktiven Meßaufnehmern Arbeiten Sie sukzessive alle nachstehenden Maßnahmen ab, bis das Problem

gelöst ist.(1) Schweißarbeiten in der Nähe von empfindlichen Geräten, Netzteilen und

Anschlußkabeln sind unbedingt zu vermeiden.(2) Verwenden Sie spezielle Produkte für den Anwendungsbereich "Schweißtechnik".






Stromversorgung



Kabel


Kabelwege



Ebene: Standort

(S. 8, 32 und 36)

(S. 8, 32 und 36)

(S. 8)


Kapitel 5 S31-49 05.03.2001, 9:25 Uhr43

Problemlösungen

44Te

1

2

3

4

5



Stromversorgung

(3) Nehmen Sie empfindliche Geräte außer Betrieb und trennen Sie sie von derAnlage ab.==> Öffnen Sie die Trennschalter, um das Gerät vom Netz abzutrennen, ziehen Sie die

Kabel vom Gerät ab, usw.


Vermeiden Sie Masseschleifen.==> Bilden Sie einen engmaschigen Masseverbund. Sorgen Sie dafür, daß Hin- und



Geräte

(4) Verwenden Sie spezielle Produkte für den Anwendungsbereich "Schweißtechnik".==> Siehe "Gemeinsame Kabelführung".


(5) Begrenzen Sie die Einkopplung gestrahlter Störungen in alle Kabel==> Verwenden Sie fachgerecht verlegte geschirmte oder ungeschirmte verdrillte




Stromversorgung

(2) Speisen Sie Schweißgeräte über eine separate Stromversorgung mit wirksamerHF-Entkopplung (Transformator mit doppelter Schirmung, usw.).Siehe "Gemeinsame Kabelführung".

Geräte

(3) Sorgen Sie für einen ausreichenden Abstand zwischen empfindlichen Gerätenmitsamt ihren Anschlußkabeln und potentiellen Funkstörquellen.Siehe "Gemeinsame Kabelführung".






(siehe Kapitel 2)

Ebene: Störquellen

(S. 8, 32 und 36)

(S. 8, 32 und 36)

(S. 32, 36, 44und 52).

(S. 8)

(S. 18)

Kapitel 5 S31-49 05.03.2001, 9:25 Uhr44

Problemlösungen

45

1

2

3

4

5

Te

Netzinterne Überspannungen,atmosphärische Entladungen


SYMPTOME• Zerstörung der Geräte








Stromversorgung


(4) Maßnahmenkatalog für gestörte Geräte und Systeme==> Prüfen Sie, ob die von der Stromversorgungsquelle abgegebene Spannung die

Anforderungen des zu versorgenden Gerätes in vollem Maße erfüllt.

==> Amplitude der Spannung (Achtung bei Stromversorgungsquellen mit Gleichrichtung!),Welligkeit, Frequenz, usw.

==> Schutz gegen Störungen aus dem Stromversorgungsnetz, Überlastschutz, usw.


Kabel


Kabelwege


Ebene: Standort


(S. 8, 32 und 36)

(S. 8, 32 und 36)

(S. 18, 32 und 36)

(S. 32 und 36)

Kapitel 5 S31-49 05.03.2001, 9:25 Uhr45

Problemlösungen

46Te

1

2

3

4

5



Stromversorgung


Rückleiter der Stromversorgungskabel gemeinsam verlegt werden.Ursache: Atmosphärische Entladungen

Schalten Sie empfindliche Geräte bei Gewittern aus und trennen Sie diese vonder Anlage ab.==> Öffnen Sie die Trennschalter, trennen Sie die Stromversorgung ab, ziehen Sie die

Kabel vom Gerät ab, usw.



Geräte

Ursache: Überspannungen aus dem Stromversorgungsnetz(4) Installieren Sie entsprechende Schutzeinrichtungen in den Stromversorgungs-

wegen von empfindlichen Geräten, wie z.B. Meßwandlern.==> Spitzenwertbegrenzer wie Zener-Dioden, usw.

==> Kontrollieren Sie, ob das Ansprechen der Schutzorgane eventuelle Funktions-störungen in der Anlage hervorruft.



(5) Begrenzen Sie die Einkopplung gestrahlter Störungen in alle Kabel.==> Verwenden Sie fachgerecht verlegte geschirmte oder ungeschirmte verdrillte Zwei-

drahtleitung, geschirmte Kabel, Kabelkanäle oder geschlossene metallische Leerrohre.



Stromversorgung


Geräte







(siehe Kapitel 2)

Ebene: Störquellen

(S. 8, 32 und 36)

(S. 8, 32 und 36)

(S. 32, 36, 44und 52)

(S. 8)

Kapitel 5 S31-49 05.03.2001, 9:25 Uhr46

Problemlösungen

47

1

2

3

4

5

Te

Handsprech- und CB-Funkgeräte, Mobiltelefone

SYMPTOME• Funktionsstörungen an elektronischen Frequenzumrichtern bis hin zur

Zerstörung des Gerätes.


(siehe Kapitel 2)

Beispiel:Sendeleistung des Sprechfunkgeräts (Walkie-Talkie) P = 4 W.Elektronisches Gerät der Störfestigkeitsklasse 3 (10 V/m).Annahme: homogene Feldverteilung.Elektronische Geräte mit normgemäßen Störfestigkeitswerten (IEC 1000-4-3)

Wenn d = 0,25 m ist, beträgt die vom Sprechfunkgerät auf das elektronische Gerätabgestrahlte Feldstärke E = 24 V/m.(d = Abstand zwischen Antenne und Gerät).

==> Im Gerät treten Störungen auf.

Eine einwandfreie Funktion des elektronischen Gerätes läßt sich nur durch Entfernendes Walkie-Talkies gewährleisten.

Bemerkung:Diese Angaben lassen sich nicht generalisieren, weil die Umgebungsbedingungendie HF-Störfestigkeit von Geräten (z.B. durch reflektierte Wellen) entscheidendbeeinflussen.

Ursache: Gestrahlte Störungen(1) Sorgen Sie dafür, daß empfindliche Geräte und Systeme soweit wie möglich

entfernt von Funksendern aufgestellt werden.


Klasse

1

2

3

Prüffeldstärke

1 V/m

3 V/m

10 V/m

Störfestigkeitsklasse

Klasse 2

Klasse 3

Abstand Gerät / WT

2 m

0,6 m

Kapitel 5 S31-49 05.03.2001, 9:25 Uhr47

Problemlösungen

48Te

1

2

3

4

5


SYMPTOME• Erwärmung des Verteiltransformators bis hin zur Zerstörung


(siehe Kapitel 2)Ursache: Leitungsgebundene Störungen, Ströme durch Oberschwingungen(1) Bei der Dimensionierung des Transformators ist die Summe der von allen

Oberschwingungserzeugern (elektronische Frequenzumrichter, usw.)aufgenommenen Ströme (Effektivwerte) zu berücksichtigen, nicht die Summeder Nennströme der verschiedenen Lasten (Motoren, usw.).

(2) Fügen Sie vor dem Umrichtereingang Reiheninduktivitäten ein.(3) Installieren Sie ein Oberschwingungsfilter an der Einspeisung (hinter dem

Transformator).

(S. 56)

Verteiltransformator

Kapitel 5 S31-49 05.03.2001, 9:25 Uhr48

1 Te

Stichwortverzeichnis

1

2

3

4

5


AAbschirmung : 2-25Anlasser : 5-17Anlasser, statischer : 5-25, 5-28Anschluß : 1-41, 4-7Antenneneffekt : 1-52Anwendungsbereich : 1-6Atmosphärische Entladungen : 5-45Aussendung : 1-8

BBeleuchtung : 1-27Bestückung : 4-6Bezugsmasse : 2-28Bremse : 5-25, 5-28

CCB-Funkgeräte : 5-40, 5-47

DDC/DC-Wandler : 5-31Dichte - Masseverbund : 1-47Dimmer : 5-17, 5-25, 5-28

EEinspeisung : 2-18Elektrische Bauteile : 2-29Elektromagnetische Störungen : 5-17

Elektromotoren : 1-25Elektrostatische Entladungen: 1-16EMV : 1-5, 2-3EMV-Regel : 2-36EMV-Verhalten : 2-34Enden : 2-48Entkopplung : 1-38, 2-19Entladungen, elektrostatische : 1-16Erdung : 1-40Erdungsverbindungen : 1-40Erweiterung : 2-4

FFallen : 2-54Fernsprechnetz : 5-15Ferritabsorber : 1-57, 2-62Filter : 1-54, 2-56, 2-58, 2-59FI-Schutzabschaltung : 2-21FI-Schutzschalter : 5-36Frequenzverhalten : 1-3, 1-4, 1-49Funkempfänger : 5-28, 5-34Funktionsstörungen : 5-5

GGalvanische Kopplung: 1-32Gebäude : 2-9Gebote, die 10 : 2-36Geräte : 2-11Gestörtes Gerät : 5-5

HHalbleiterschalter : 1-23Handsprechfunkgeräte : 5-40, 5-47Hochfrequente Störungen : 1-9

Index 05.03.2001, 9:27 Uhr1

2Te


1

2

3

4

5


IInduktive Lasten: 1-20, 1-23Induktivität : 1-4Installation : 2-4, 2-5, 2-6, 2-16, 2-17, 2-47Instrumentierung : 5-25Interne Verteilung : 4-4

KKabel : 1-50, 2-28, 2-32, 2-34, 2-44, 4-9Kabeleinführungen : 2-28Kabelführung : 2-28Kabelführung, Allgemeines : 4-7Kabelführung, gemeinsame : 5-6Kabelkanäle : 2-44Kabellänge : 1-51, 2-52Kabelverlegung : 2-46Kabelwege : 2-44, 4-8Kapazität : 1-4Klasse : 2-32Kleinleistungselektronik : 4-6Kleinspannungsgeräte : 4-7Kopplung : 1-30, 1-32Kopplung durch Strahlung : 1-34Kopplung, galvanische : 1-32

LLasten, induktive : 1-20, 1-23Lasttypen : 1-20, 1-23, 4-10Leistung : 4-5, 4-6, 4-7Leiter : 4-8Leiter, elektrischer : 1-49Leuchtstofflampen : 1-27Lichtbogenschweißen : 5-38, 5-43

MMaschinen : 2-11Maschinenpark : 2-5Masse : 2-8Massepotentiale : 1-42, 1-53Masseschleife : 1-46Masseverbindung herstellen : 2-53Masseverbindungen : 2-52, 2-55Masseverbund : 1-53, 2-13, 2-14, 2-15,

2-16, 2-17Meß- und Regelbaugruppen : 5-5, 5-17Meßwandler : 5-9, 5-25, 5-31, 5-40, 5-43, 5-45Mobiltelefone : 5-40, 5-47Montage - Filter : 2-58Motoren : 1-25, 4-10

NNaturphänomene : 5-17Netzform : 2-20Niederfrequente Störungen : 1-9Niederpegelsignale : 4-6Niederspannungsnetz, öffentliches: 1-18

OOberschwingungen : 1-10Öffentliches Niederspannungsnetz : 1-18Optimieren - EMV : 2-6

PPlanung : 2-4Potentialausgleich : 1-48

Index 05.03.2001, 9:27 Uhr2

3 Te


1

2

3

4

5


QQuerschnitt : 1-51

RRegler : 5-12Relais, statisches : 5-17Relais, Überlastschutz : 5-17Revision : 2-5

SSchaltreglernetzteil : 5-31Schaltschrank : 2-12, 2-26, 2-45, 2-56, 4-6Schaltschrankeinbau : 2-29, 2-56Schaltvorgänge : 1-20Schaltvorgänge, Induktivitäten : 5-25, 5-28Schaltvorgänge, Motorventile : 5-25, 5-28Schaltvorgänge, Relais : 5-25, 5-28Schaltvorgänge, Schütze : 5-25, 5-28Schirmung : 2-55Schütze, statische : 5-17Schweißen : 1-28Sicherheit : 1-42, 2-13, 2-14, 2-15, 2-16,

2-17Signale : 2-32Spektrale Verteilung : 1-29Sternerdung : 1-48Steuerstromkreise : 4-7Störquellen : 1-8, 1-20, 5-5, 5-11Störstrahlung : 1-34Störung : 1-7, 5-6 Störungen : 1-9, 1-19, 1-29, 1-38Störungen, elektromagnetische : 5-17Störungen, hochfrequente : 1-9Störungen, niederfrequente: 1-9Strahlungskopplung : 1-34Strategie : 2-3Stromversorgung : 4-4

TTransformator : 2-19Transienten : 1-14Trockenkontakte : 1-20Typologie : 1-7

UÜberspannungen : 5-45Überspannungsableiter : 2-60Übertragungswege : 1-30Überlastschutzrelais : 5-17Umfeld : 4-3Umrichter : 4-6, 5-9, 5-12, 5-15, 5-34,

5-36, 5-38, 5-47, 5-48

VVerbindungsstellen : 2-48Verkabelung : 2-36, 4-7Verkabelungsregeln : 2-36Verlegung : 2-50Verteilnetz : 4-4Verteiltransformator : 5-48Verteilung : 2-24Verteilung, spektrale : 1-29Verträglichkeit, elektromagnetische : 1-5

WWartung : 2-5Widerstandslasten : 1-20

Index 05.03.2001, 9:27 Uhr3

Quellenverzeichnis

Normen• IEC Zentralbüro der Internationalen Elektrotechnischen Kommission

(Liste: siehe CISPR 3, rue Varembé - Genf - SchweizKapitel 3)

• CENELEC Zentralsekretariatrue de Stassart - 1050 Brüssel - Belgien

Technische Hefte von Merlin Gerin

• Les perturbations électriques en BTCT 141 (R. Calvas)

• EMV: Elektromagnetische VerträglichkeitCT 149 (F. Vaillant)

• Onduleurs et harmoniques (cas de charges non linéaires)CT 159 (J-N. Fiorina)

• Les schémas des liaisons à la terre en BT (Régime de neutre)CT 172 (B. Lacroix & R. Calvas)

• Les schémas des liaisons à la terre dans le monde et évolutionsCT 173 (B. Lacroix & R. Calvas)

• Perturbations des systèmes électroniques et schémas des liaisons à la terreCT 177 (R. Calvas)

Verschiedene Veröffentlichungen

• AEMC - Alain Charoy - Editions Dunod TechnologiesTome 1: Sources, couplages et effetsTome 2: Terres, masses et effets réducteursTome 3: Blindages, filtres et cables blindésTome 4: Alimentations, foudre et remèdes

• Les perturbations électriques et électromagnétiquesGuy & Gérard Champiot - Editions Electra - Dopee 85

• Manuel pratique de CEMPrédictions et solutions aux perturbations électromagnétiquesPrâna - Recherche et développement.

Quellverz. Seminare 05.03.2001, 9:27 Uhr2

Schulungen und Seminare

Elektrische Antriebstechnik und EMV

Probleme der elektromagnetischen Verträglichkeit (EMV) und ihre Beeinflussungbeim Einsatz von Frequenzumrichtern

SeminarzielSie wollen in der Lage sein, die Probleme der Störaussendung durch Frequenzumrichterzu erkennen und durch technische Mittel und praktische Maßnahmen so zu beeinflussen,daß den Forderungen der gegenwärtig gültigen EMV-Normen entsprochen wird.

Erforderliche VorkenntnisseGrundkenntnisse der Elektrotechnik und elektrischer Maschinen.Seminar „Grundlagen der elektrischen Antriebstechnik“ oder Seminar „Altivar 16“oder Seminar „Altivar 66“.

Seminarinhalte• Grundlagen der EMV, Begriffe• EMV-Normen und CE-Kennzeichnung• Leitungsgebundene Störeinkopplungen• Störstrahlungen• Maßnahmen zur Minderung bzw. Vermeidung von Störungen• Filterung• Abschirmungen• Leitungsverlegungen• Schaltschrankaufbau• Applikationsbeispiel

ZielgruppeAlle Elektrofachkräfte aus Industrie und Handwerk, die Anlagen mit Antriebstechnikplanen, errichten, in Betrieb nehmen und instandhalten.

Seminardauer1 Tag – 10.00 bis 17.00 Uhr

Teilnahmegebühr und SeminartermineAuf Anfrage. Tel. 0 21 02-404-442

SeminarortSchulungszentrum der Schneider Electric GmbH in D-40880 Ratingen,Gothaer Straße 29 oder nach Absprache.

Quellverz. Seminare 05.03.2001, 9:27 Uhr3

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Umschlag 3 EMV 05.03.2001, 9:09 Uhr1

Handbuch EMV ZX62920D, Oktober 1996 10-96

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Gothaer Straße 29D-40880 RatingenTel.: (49) 21 02 4 04 - 0Fax: (49) 21 02 4 04 - 92 56www.schneiderelectric.de

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Schneider Electric(Schweiz) AG

Österreich Schweiz

Umschlag 4 EMV.PM6 05.03.2001, 9:09 Uhr1

handbuch - s; e

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