Grundlagenreihe EMV-Richtlinien Teil 5

Grundlagenreihe EMV-Richtlinien Teil 5  Schaltschrank Verkabelung  (Abb. R24)      Abb. R24: Beispiele für die richtige Erdungs- und Potentialverbindung  Jedes Gehäuse muss mit einer Erdungsschiene oder einem Erdungspotential verbunden sein.    Alle metallisch geschirmten Kabel und von außen ankommende Stromkreise müssen mit diesem Schutzleiter verbunden werden. Alle metallischen Gehäuseteile eines Schaltschrankes, auch die Hutschiene, können als Erdungspotential genutzt werden.     Empfehlungen für die Schaltschrank Verkabelung   Jedes Gehäuse oder jeder Schaltschrank sollten mindestens mit einer Erdungsschiene und einer mit dem Referenzpotential verbundenen metallischen Grundplatte ausgestattet sein.    Alle metallischen Teile (Gehäuse, Seitenteile, Türen, Dach usw.) müssen untereinander leitend verbunden sein, wenn notwendig mit zusätzlichen Erdungsbändern. Die Benutzung von geeigneten, für eine leitende Verbindung notwendigen Press-Unterlegscheiben, ist zu beachten.    Einige vorzugsweise zu benutzende Unterlegscheiben und Verbindungen sind in Abbildung R25 und R26 aufgeführt.  

   Abb. R25: Unterlegscheiben für leitende elektrische Verbindungen     Abb. R26: Beispiele für die richtige Anordnung von Unterlegscheiben, Muttern und Anschlussbolzen, um elektrische Verbindungen herzustellen 

   Abb. R27: Beispiele für die richtige Erdungs- und Potentialverbindung  Alle Kabel sollten auf der geerdeten metallischen Struktur des Gehäuses verlegt werden.    Alle EMV Bauteile (z. B. HF-Filter, HF-Stecker usw.) sollten direkt mit den metallischen Bauteilen ohne zusätzliche Isolation miteinander verbunden werden (frei von Farben oder Farbresten).   Im Schaltschrank ankommende oder abgehende geschirmte Kabel sollten mit der Erdungsschiene oder Erdungsplatte verbunden werden, wenn diese Kabel von großer Länge sind oder von einer anderen Potentialzone kommen.   Das Ziel ist es, Fehlerströme am Gehäuseeintritt abzuleiten und nicht innerhalb des Gehäuses.   Kunststoffgehäuse sind für EMV-Anwendungen nicht geeignet.   Um elektronische Betriebsmittel gegen niederfrequente elektromagnetische Abstrahlungen zu schützen, ist es notwendig, Gehäuse aus Metall zu verwenden.   Für hochfrequente Umgebungen sind Gehäuse aus nicht magnetischen Werkstoffen (z. B. Aluminium, Edelstahl) besser geeignet. Sowohl die Betriebsmittel für die Energieverteilung und Kommunikation als auch die Verkabelung sollten im Schaltschrank, wie in Abbildung R28 und R29 gezeigt, getrennt aufgebaut werden.  

  Abb. R28: Korrekter EMV-Aufbau innerhalb eines Gehäuses        Abb. R29: Korrekter EMV-Aufbau mit zwei Gehäusen     

EMV relevante Normen  Es ist absolut notwendig, die Normen und Empfehlungen festzulegen, welche bei Anlagen zu berücksichtigen sind.    Im Folgenden sind mehrere Dokumente aufgelistet, die verwendet werden können:      EN 50310 (VDE 0800-2-310) Anwendung von Maßnahmen für Erdung und Potentialausgleich in Gebäuden mit Einrichtungen der Informationstechnik      EN 50174-1 (VDE 0800-174-1) Informationstechnik - Installation von Kommunikationsverkabelung - Teil 1: Installationsspezifikation und Qualitätssicherung      EN 50174-2 (VDE 0800-174-2) Informationstechnik - Installation von Kommunikationsverkabelung - Teil 2: Installationsplanung und -praktiken in Gebäuden      EN 50173 ff (VDE 0800-173-ff) Informationstechnik - Anwendungsneutrale Kommunikationsanlagen      IEC 60364-4-444 (VDE 0100-444) Errichten von Niederspannungsanlagen - Schutz bei Störspannungen und elektromagnetischen Störgrößen    Abkürzungsverzeichnis:   Bezeichnung    Deutscher Begriff    Englischer Begriff    BN    Potentialausgleichsanlage    bonding network    CATV    Kabelverteilfernsehen    cabled distribution televison    CBN    gemeinsame Potentialausgleichsanlage    common bonding network    CMS    Kabelführungssystem    cable management system    ECP    berührbares leitfähiges Teil    exposed conductiv part    EMV    elektromagnetische Verträglichkeit    EMC: electromagnetic compatibility    EMI    elektromagnetische Störung    electromagnetic interference    EPR    Erdpotentialanstieg    earth potential rise    ESD    elektrostatische Entladung    electrostatic discharge    IBN    getrennte Potentialausgleichsanlage    isolated bonding network    ITE    informationstechnische  information technology 

Einrichtung    equipment    ISDN    Dienste integrierendes digitales Netz    integrated services digital network    HV    Hochspannung    high-voltage    LV    Niederspannung    low-voltage    MOV    Metalloxidvaristor    metal oxide varistor    MESH-BN    vermaschte Potentialausgleichsanlage    meshed bonding network    MESH-IBN    vermaschte getrennte Potentialausgleichsanlage    meshed isolated bonding network    PD    Potentialdifferenz      PE    Schutzleiter    protective earthing conductor    PEC    Parallelerdungsleiter    parallel earthing conductor    PEN    Leiter, der die Funktion des Schutzleiters und des Neutralleiters in sich vereint.    An earthed conductor combining  the function of both protectiv conductor and neutral conductor.    SPD    Überspannungsschutzgerät    surge protective device    TVS    Begrenzer transienter Überspannungen    transient voltage suppressor      Schutz vor elektrostatischen Entladungen   Es ist darauf zu achten, dass beim Einbau von Betriebsmitteln, welche empfindlich gegenüber elektrostatischen Entladungen (ESD) sind (CPU, Gedächtnis, Parallele, PCMCIA-Module, usw.), geeignetes Werkzeug verwendet wird.   Produkte von Schneider Electric entsprechen den ESD-Anforderungen nach Norm. Teilweise treten jedoch ESD-Bedingungen auf, die über den Normwerten liegen. Das Auftreten von ESD kann zum vorzeitigen Altern oder zu Ausfällen bei Halbleitergeräten führen. Ohne Vorsichtsmaßnahme können Halbleiterbetriebsmittel beschädigt oder zerstört werden, ohne dass der Anwender dies bemerkt.  

Lösung   Die Verwendung von speziellen Anti-ESD-Handgelenkserdungsstreifen wird bei diesen Arbeiten dringend empfohlen. Diese Erdungsstreifen für das Hangelenk sollten in jedem Schaltschrank installiert und mit dem metallischen Gehäuserahmen verbunden sein.    Ein Beispiel wird in Abbildung R30 gezeigt.       Abb. R30: ESD-Erdungsstreifen für das Handgelenk  ESD-Erdungsstreifen für das Hangelenk    Statische Elektrizität wird durch Kontakt und Trennung von Materialien hervorgerufen: Menschen mit Schuhen und Kleidung bewegen sich auf Bodenbelägen oder Oberflächen. Die dadurch hervorgerufene Ladung befindet sich auf dem menschlichen Körper, bis diese entladen wird - der vertraute „ZAP“, den jeder von uns schon erfahren hat. Es ist dieser „ZAP“, welcher den Schaden verursacht. Wenn wir verhindern, dass sich eine statische Aufladung beim menschlichen Körper aufbaut, gibt es auch keinen statischen Entladungsstoß. Ein richtig geerdeter Erdungsstreifen für das Hangelenk verhindert wirksam jede statische Aufladung. Jede statische Aufladung wird sofort von diesem Erdungsstreifen für das Hangelenk abgeleitet und stellt den Potenzialausgleich her und verhindert die elektrostatische Entladung.