EMV - gerechte Elektroinstallationen gemäss NIN Kapitel 4.4
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EMVEMV - gerechte Elektroinstallationen gemäss NIN Kapitel
4.4.4
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Electrosuisse
• Elektroinstallationen müssen so gebaut sein, dass für Mensch,
Nutztier und Sachwerte (Umwelt) keine Gefahr besteht und keine
anderen elektrischen Anlagen in erheblichem Mass gestört werden.
(StV Art. 1c / NIV Art. 4)
Bildquellen: Internet
• Keine Steigzonen im Schlafbereich
Elektromagnetische Einflüsse Elektroinstallationen müssen so
erstellt werden dass das Magnetfeld an Orten, an denen sich
Menschen über längere Zeit aufhalten, möglichst klein ist.
Bildquellen: Internet
IGW < 4 h / Tag / < 800 h / Jahr
Magnetischer Fluss 1 T 100 T Elektrische Feldstärke 5’000 V/m 5’000
V/m
AGW= Anlagegrenzwert / Ort mit empfindlicher Nutzung IGW=
Immissionsgrenzwerte Electrosuisse
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Gebäuden der Stadt Zürich.
• Minergie ECO Bauten Electrosuisse
Nach SIA Phasen • Raumzuordnung • Sto. TS / HV / UV • Steigzonen •
Leitungsführungen • Werkleitungseinführungen • Sto. Racks •
Erdungskonzept • Einzelleiteranordnung • Etc.
NIS- Zonenplan ersichtlich
EMV Störmodell
• Gemeinsame Leitung ZK für Nutz- und Störsignal • Findet immer
statt, da immer kleine Potentialdifferenzen bestehen Ursache •
fehlerhafte Isolation • Mangelhafte Potentialtrennung
Electrosuisse
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Kapazitive Kopplung erfolgt nur bei einem alternierenden
elektrischen Feld mit Potentialdifferenzen. Ursache • Parallele
Verlegung von Leitungen
• Frequenzabhängig (je höher die Frequenz, um so grösser die
Kopplung) • Spannungsabhängig • Distanzabhängig ( Länge und
Abstand)
Electrosuisse
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Induktive Kopplung erfolgt nur bei einem alternierenden
magnetischen Feld mit Potentialdifferenzen. (Trafoprinzip) Ursache
• Stromfluss / je höher der Strom um so stärker das Magnetfeld
(Kopplung) • Schleifenfläche
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• Hin- Rückleiter bei einander führen Reduktion ca. 50 % •
Verdrillen Reduktion ca. 80 % • Symmetrische Aussenleiterbelastung
• Ein zentraler Erdungspunkt • Netzsystem TN-S • Magnetische
Abschirmung der Leiter
• Bei einem Kabel mit verdrillten und eng anliegenden Leiter und
gleichem Strom im Hin- und Rückleiter kompensieren das Magnetfeld
weitgehend. Electrosuisse
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Massnahmen Potential- Ausgleich erstellen
Induktive Kopplung X
• Art der Erdverbindung • Single Point of Entry • Zentraler
Erdungspunkt (ZEP) • Schutz-Potenzialausgleich (sPA)
Anschluss ans Erdreich
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• «Anlagen in neu zu errichtenden Gebäuden müssen von der
Einspeisung an als TN-S-Systeme errichtet werden. …» (2
4.4.4.4.3.2)
• «…Es wird empfohlen, in bestehenden Gebäuden TN-C-Systeme nicht
beizubehalten, wenn diese Gebäude eine wesentliche Anzahl von
informationstechnischen Betriebsmitteln enthalten oder
wahrscheinlich enthalten werden.» (2 4.4.4.4.3.1)
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Datenkabel
L1
PE
N
L1
PE
N
Datenkabel
L1
PE
L1
PEN
• Vagabundierende Ströme! Grund: - keine Zentrale Gebäudeeinführung
geplant wurde (Single point of entry)
Electrosuisse
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Schäden von vagabundierenden Strömen
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Zusätzlicher Schutz- Potenzialausgleich zum zusätzlichen Schutz
gegen den elektrischen Schlag.
Schutz- Potenzialausgleich
Fremdes leitfähiges Teil (2 2.1.12.11)
Leitfähiges Teil, das nicht zur elektrischen Anlage gehört, das
jedoch ein elektrisches Potenzial, im Allgemeinen das einer
örtlichen Erde, einführen kann.
Schutz- Potenzialausgleich
− Metallene Rohrleitungen von Versorgungssystemen, die in Gebäude
eingeführt sind, z. B. Gas, Wasser
− Fremde leitfähige Teile der Gebäudekonstruktion, sofern im
üblichen Gebrauchszustand berührbar
− Metallene Zentralheizungs- und Klimasysteme − Metallene
Verstärkungen von Gebäudekonstruktionen aus
bewehrtem Beton (Bewehrungsstähle), soweit dies möglich und
sicherheitsrelevant ist
− Blitzschutzsystem (LPS) gemäss SNR 464022
Schutz- Potenzialausgleich
PE des massgebenden Stromkreises
Schutz- Potenzialausgleich
4 mm2 6 / 10 mm2 6 mm2 6 / 10 mm2 10 mm2 6 / 10 mm2 16 mm2 10 mm2
25 mm2 16 mm2 35 mm2 16 mm2 50 mm2 16 mm2 Electrosuisse
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Struktur des Schutz-Potenzialausgleich
Anwendungsbereich: Gewerbe und Industrie mit mässig
leistungsstarken Störsender
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Niederimpedante Anschlüsse Im Verhältnis 5:1
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Erdung und Potentialausgleich
TV- Anlage
Trennungsabstand
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Leitungsverlegung
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Haupt- und Verteilstromkreise
• Parallelschaltung von einzelnen Leiter «Dreieck» • Anordnung im
Dreieck
Leiter so angeordnet und fixiert, dass sich die Lage der Leiter
nicht verändern kann.
• Schutzleiter kann ein gemeinsamer Leiter verwendet werden
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ausgekreuzt werden.
Die parallelverlegten Kabel müssen den gleichen Querschnitt, sowie
die gleiche Leitungslänge aufweisen. Durch die Verdrillung der
Leiter wird die magnetische Beeinflussung reduziert.
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Haupt- und Verteilstromkreise
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Anordnung Kabeltyp IL1[A] IL2[A] IL3[A] IN[A] IPE[A] B[µT]
Bemerkung
4x1x150mm2 + PE 266 283 278 14 19.9 2.3 Parallelanordnung
4x1x150mm2 + PE 271 278 278 9 0.69 0.1 CFW
PowerCable
Planung Schaltgerätekombinationen
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• Kabelinstallationen UKV • Je höher die Frequenz um so anfälliger
auf EMV Störungen • Wenn möglich nur geschirmte Kabel verwenden •
Ungeschirmte Kabel haben als einzigen Schutz die Verdrillung •
Kabelschirme müssen an beiden Enden mit der
Anschlusstechnik verbunden werden. • Kabelschirm wird mittels
Rundumkontaktierung angeschlossen. • Nur ein Ende pro Kabel an den
Potentialausgleich
anschliessen? • Abstand zu Energiekabeln
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• Paralleler- Erdungsleiter
Zur Reduzierung von Ableitströmen in der Schirmung von Datenkabel,
kann ein Parallelerdungsleiter verlegt werden.
UKV
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Anschlussstelle
Ordnungstrennung
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Offene metallene: Tragsysteme ≥ 150 mm Trennung durch
Gitterdrahtkorb 50x100mm 15
c m
15 cm
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• Getrennte Verlegung – minimale Abstände:
Gelochte metallene: Tragsysteme ≥ 100 mm Mind. 1mm Dicke / max. 20%
Lochung 10
c m
10 cm
Ordnungstrennung
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und • Aktive Leiter befinden sind innerhalb von
einem Kabelmantel oder die Drähte sind verdrillt oder Drähte sind
gemeinsam fixiert und gebündelt und
• Strom pro Stromkreis maximal 20 A und
• Gesamtstrom maximal 100 A
Verbindungsstellen
geeignet
Für Frequenzen ab wenigen MHz, schwächt eine 10 cm lange
Flechtverbindung zwischen zwei Teilen eines Kabelverlegungssystems
die Schirmwirkung um mehr als den Faktor 10 (20 dB) ab.
ungeeignet
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• Brandabschottung
Verbindungsstellen
Anmerkung in NIN 2015: Kabeltragsysteme werden zur Verbesserung der
EMV in den Funktions-Potenzialausgleich einbezogen.
(4.1.1.3.1.2)
Personenschutz EMV
Betriebsmittel
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\ Electrosuisse
Electrosuisse
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EMV-Verantwortung