Elektromagnetische Verträglichkeit III

EMV richtig beurteilen

4. Juli 2016, 13:22 Uhr | Peter Respondek, freiberuflicher Fachautor und Publizist
Antennen
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Elektromagnetische Störungen sind nichtbeabsichtigte Wirkungen auf einzelne Elemente oder fremde Systeme. Daher ist es wichtig, sich über die Mechanismen der Kopplung von einem System auf das andere klar zu werden. Dafür empfiehlt es sich ein allgemeines Beeinflussungsmodell zu verwenden.

Man geht dabei von einer Quelle aus, die die Störbeeinflussung hervorruft und einer sog. Senke, die von der Störung beeinträchtigt wird. Über einen Kopplungsmechanismus (K) sind beide in der Wirkung verbunden. Für die Kopplungen gelten die Gesetze der Energieübertragung in elektromagnetischen Feldern.

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Allgemeines Beeinflussungsmodell.
Allgemeines Beeinflussungsmodell.
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Verschiedene Kopplungs­mechanismen wirken gleichzeitig
Dazu gehört vereinfacht die Kopplung über induktive, kapazitive oder galvanische Verbindungen. Aber auch Wellenbeeinflussung und Strahlenbeeinflussungen sind deshalb zu betrachten, weil in der Praxis oft verschiedene Kopplungsmechanismen gleichzeitig auftreten. Induktive Kopplungen entstehen nach dem Induktionsgesetz, während kapazitive Kopplungen über Streukapazitäten zwischen Störquelle und Senke entstehen können. Wenn zu verschiedenen Stromkreisen gemeinsame Leitungsabschnitte gehören, über die störende Ströme fließen können, spricht man von galvanischer Kopplung. Das kann vor allem bei Erdschlüssen in der Stromversorgung, aber auch bei direkter oder indirekter Blitzeinwirkung geschehen. Bei der Wellenbeeinflussung wirken auf der Leitung wandernde Wellen, Reflexionen, die von verschiedenen Parametern bestimmt werden und bei der die Leitungen im Bereich der wandernden Felder als Senken auftreten können.

Wenn elektromagnetische Wellen Systemteile erregen, wird Energie abgestrahlt und über ein elektromagnetisches Feld übertragen. Hier wirken Antennen, die aus Leiterschleifen, Dipolen oder einseitig geerdeten Leitern als Senken bestehen können. Es gibt natürliche Quellen, wie Rauschen, statische Elektrizität und Blitze oder künstliche Quellen wie Rundfunksender, getaktete Netzgeräte, Schweißgeräte, Ultraschallgeräte, Motoren, Entladungslampen, LED Beleuchtung oder Kfz-Zündungen.

Bild 1: Das multilaterale Beeinflussungsmodell.
Bild 1: Das multilaterale Beeinflussungsmodell.
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Das multilaterale Beeinflussungsmodell (Bild 1) zeigt, dass die jeweils zu beurteilende elektrische Einrichtung immer von ihrer Schnittstelle beschrieben und genau auch dort geschützt werden kann. Wie das geschieht, darauf wird in den weiteren Folgen eingegangen. Mit folgenden Störungen auf der Niederspannungsseite ist zu rechnen:

  • Ausfall der Stromversorgung
  • Kurzunterbrechung (ein- oder mehrpolig)
  • Blitz- und Überspannung
  • Unterspannung
  • Unsymmetrie
  • Erdschluss
  • Transienten, Bursts, Spikes
  • Frequenzänderungen
  • Oberschwingungen, Resonanzen und
  • HF – Einkopplungen

Beeinflussungen dieser Art können zu Fehlfunktionen, Störungen oder Zerstörungen von Geräten, Anlagen oder Systemen führen.


  1. EMV richtig beurteilen
  2. Wirkungen auf Natur, Umwelt und Menschen

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