Untitled - vdf Hochschulverlag AG an der ETH Zürich

332 18 Elektromagnetische Verträglichkeit
Netzrückwirkungen (leitungsgebunden): ins Netz eingespeiste nichtsinusförmige Ströme
beeinflussen vor allem die in der Nähe angeschlossenen Geräte. Die Störströme werden
zum Teil direkt durch diese Geräte aufgenommen. Der restliche Teil fliesst über die Innenimpedanz
des Netzes z N und verursacht dort Spannungsabfälle. Dadurch ergibt sich
in der Nähe des Anschlusspunktes eine verzerrte Netzspannung. Weiter können sich höherfrequente
Störungen im Netz leicht auf leitungsungebundene Art weiter verbreiten.
Netzkabel sowie Verteil- und Übertragungsleitungen wirken als Induktionsschleifen
und Antennen.
Erdschleifen (leitungsgebunden): dieser Störweg ergibt sich vor allem zwischen dem
Stromrichter und seinen direkt angeschlossenen Geräten, z.B. seiner Steuerung oder
Messgeräten. Bei getrennter Erdung kann eine Störspannung zwischen den Erdungspunkten
entstehen, welche einen Störstrom in den Verbindungsleitern hervorruft. Erdschleifen
übertragen sowohl niederfrequente (z.B. “Netzbrumm’) als auch hochfrequente
Störungen.
Kapazitive Kopplung (elektrische Abstrahlung): bei steilen Spannungsflanken im Stromrichter
fliessen Verschiebungsströme über die stets vorhandenen Koppelkapazitäten
zwischen dem Leistungsteil und seiner Umgebung. Diese Verschiebungsströme werden
mit zunehmendem hochfrequenten Anteil in den Störungen grösser. Zu beachten sind
sie in der Regel ab einigen kHz.
Induktive Kopplung (magnetische Abstrahlung): analog zur kapazitiven Kopplung induzieren
steile Stromflanken Störspannungen in Stromkreisen in der Umgebung, sofern
diese eine magnetische Kopplung mit dem verursachenden Stromkreis im Stromrichter
aufweisen. Auch dieses Phänomen ist ab einigen kHz zunehmend zu beachten.
Elektromagnetische Strahlung: eine Abstrahlung von Störungen über elektromagnetische
Wechselfelder findet statt, wenn die Abmessungen der Stromkreise in der Grössenordnung
der entsprechenden Wellenlänge liegt. Für das Mass der Abstrahlung in den verschiedenen
Frequenzbereichen ist deshalb vor allem auch wichtig, in welcher Weise
sich die Störungen in die Netz- und Lastkreise ausbreiten, da diese Teile der Schaltung
wie schon erwähnt als Antennen wirken. Im allgemeinen tritt die elektromagnetische
Störstrahlung erst im MHz-Bereich in Erscheinung.
18.1.3 Massnahmen zur elektromagnetischen Verträglichkeit
Die Theorie über Massnahmen zur Verbesserung der EMV ist sehr komplex und vielschichtig.
Es ist nicht der Zweck dieses Buches, näher darauf einzugehen. Dazu sei auf
die entsprechende Fachliteratur verwiesen, die am Ende dieses Kapitels aufgeführt ist. Im
Sinne einer Abrundung der bisherigen Ausführungen werden in Tabelle 18.1 aber stichwortartig
einige Massnahmen erwähnt. Sie sind unterteilt in Massnahmen zur Reduktion
der Störspannungen und -ströme (Ursachenbekämpfung) und solche zur Verhinderung der
Ausbreitung (Symptombekämpfung).