Elektromagnetische Verträglichkeit IV

IT-Systeme erfolgreich EMV-entkoppeln

6. Juli 2016, 14:37 Uhr | Peter Respondek, freiberuflicher Fachautor und Publizist
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© Dehn + Söhne

Wenn die IT oder das IT-Netzwerk nicht stabil arbeiten, muß das nicht immer am Programm liegen. Denn manchmal führt das Zusammenwirken zahlreicher Netzimpedanzen mit impulsartigen, von Schalthandlungen verursachten Strombelastungen zu erheblichen Änderungen der sinusförmigen Spannungs-Zeitfunktion.

Die üblichen energietechnischen Netze sowie die dazugehörigen Geräte und Betriebsmittel sind in Deutschland auf ein ideales 230/400 V Energieversorgungsnetz ausgelegt. Der Strom fließt über die drei Aussenleiter zu den Verbrauchern und über den Rückleiter (N) wieder zurück. Damit ist der Stromkreis geschlossen. Der Schutzleiter ist z. B. an der Niederspannungshauptverteilung (NSHV) an die Erdung angeschlossen. Im Fehlerfall führt diese Verbindung zum Auslösen des entsprechenden Überstrom – oder Überspannungs- Schutzorgans. Die Erdungsanlage ist damit die Grundlage aller Schutzmaßnahmen eines Gebäudes.

In der Praxis ist das Netz nie ideal. Zwar ist als Netz-Anschlusswiderstand für die Untersuchung der Störfestigkeit eine Impedanz von 50 Ohm definiert; diese Größe ist aber nur zum Feststellen messtechnischer Verhältnisse gedacht. Das Zusammenwirken zahlreicher Netzimpedanzen mit impulsartigen, u.a. von Schalthandlungen verursachten Strombelastungen führt manchmal sogar zu erheblichen Änderungen der sinusförmigen Spannungs-Zeit Funktion. Hinzu kommen fehlerhafte Installationen, die zu Arbeitsströmen auf dem Erdungs- und Potenzialausgleichssystem (PE/PA) führen können.

Emissionen können sich addieren
Rückwirkungen von Schalthandlungen ebenso wie Fehler in der Netz-Infrastruktur unterliegen ebenfalls den in der Folge 3 beschriebenen Kopplungsmechanismen und machen sich als elektrische, magnetische und elektromagnetische Felder oder direkt auf den galvanisch angeschlossenen Leitungen bemerkbar. Zusätzlich können sich Emissionen mehrerer Verbraucher zu Störwirkungen addieren. Aufgrund schneller Belastungsänderungen beim Schalten größerer induktiver oder kapazitiver Lasten werden oft Störungen verursacht, die zu erheblichen Schäden oder Zerstörungen führen können.

Dazu kommen »vagabundierende Ströme« durch Potenzialunterschiede, die durch fehlerhafte Installationen entstehen, weil sie sich über das PE/PA – oder das Erdungssystem  ausbreiten, denn die Erdungsanlage wird von vielen elektrotechnischen Systemen zur Sicherstellung einer einwandfreien Funktion benötigt. H.-J. Otto, Sachverständiger für informationstechnische Systeme stellt fest: »Es ist wirklich manchmal erschreckend, wie durch simple Fehler in der elektrotechnischen Infrastruktur die elektronischen Systeme in Unternehmen in ihrer Betriebsstabilität und Funktionssicherheit negativ beeinflusst werden. Auch bei Umbauarbeiten und Erweiterungen kann ein zuvor guter EMV – Status schlagartig ins Gegenteil umschlagen.«

Und der vereidigte Sachverständige spricht da noch nicht von Anlagen und Netzen, die durch die Einspeisung von erneuerbarer Energie (Wind, PV) weiter an Stabilität einbüßen. Wenn jedoch Spannungen auf dem Rückleiter z. B. durch den verstärkten Einsatz von LED Beleuchtung oder bei unsymmetrischer Belastung auftreten, die erheblich über der zulässigen Berührungsspannung liegen, kann man mit singifikanten Auswirkungen auf die angeschlossenen Geräte rechnen.

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