Einhaltung von EMV-Schutzzielen in Niederspannungs-Schaltanlagen

Kritisch sind Lüftungsöffnungen (Kiemenflansche) zur Abfuhr der inneren Schaltschrank-Verlustleistung (Erwärmung) und der damit
erforderlichen Schirmungsmaßnahmen.
Abb. 9: Maßnahmen zur Schaltschrankschirmung (Quelle: RITTAL-Werke)
DEMVT-Leitfaden bietet Grundlagen zur Bemessung von Schirmungsmaßnahmen
Die Deutsche Gesellschaft für EMV-Technologie e.V. bietet hierzu in einem relativ kurzen Leitfaden einfache Näherungsformeln an, anhand
welcher sich mit einfachen Messverfahren und etwas physikalisch-technischem Grundlagenwissen zugehörige Berechnungen bzw.
Bemessungen erforderlicher Öffnungen, wie Lüftungsquerschnitte etc., in Abhängigkeit von der Frequenz und der jeweiligen Materialdicke
ermitteln lassen.
Gehäuse- und Geräte-Schirmungsmaßnahmen in der Zusammenfassung
Zusammenfassend eignen sich folgende Gehäuse- und Geräte-Schirmungsmaßnahmen:
Schutzpotenzialausgleich über geeignete Schienen herstellen.
Netzfilter und Überspannungsschutz an der Eintrittsstelle großzügig kontaktieren.
Ungeschirmte Signalleitungen über leitend mit der Gehäuse-Eintrittsstelle verbundene Filterdurchführungen in das Gehäuse einführen.
Geschirmte Leitungen über spezielle EMV-Verschraubungen einführen.
Gegebenenfalls „Gehäuse im Gehäuse“ zur gegenseitigen Abschottung einsetzen.
Öffnungen in Abhängigkeit von der Frequenz und der Materialdicke bemessen.
Leitungsschirmung und Leitungsverlegung
Die zuvor erläuterte Zonenaufteilung des Schaltschranks gilt in gleichem Maße für die Verdrahtung. Die Verdrahtung ist aufzuteilen in
Bereiche für Netzkabel, Motor- und Signal- bzw. Steuerleitungen, Leitungen für Magnetventile sowie Sensor- und Busleitungen.
Netzleitungen sollten wegen ihrer hohen Störaussendung zu Signalleitungen einen Mindestabstand von 20 cm einhalten und in einem
eigenen Kabelkanal verlegt werden. Erlaubt das Platzangebot keine großzügige Aufteilung, so ist das zusätzliche Abschirmen durch
Bleche erforderlich.
Regeln zur Leitungsverlegung
Grundsätzlich sollten folgende Regeln zur Leitungsverlegung beachtet werden:
Störbehaftete bzw. störempfindliche Leitungen möglichst mit großem räumlichem Abstand verlegen; in „heiße“ und „kalte“ Klassen
einteilen und räumlich trennen.
Die Störfestigkeit erhöht sich, wenn Leitungen dicht am Massepotenzial geführt werden.
Hin- und Rückleitung benachbart führen und verdrillen.
Rückleitung von Steuer- und Signalkreisen nie über Gehäuse oder andere Konstruktionsteile führen.
Reservekabel sind auf mindestens einer Seite zu erden.
Lange Leitungen gekürzt oder an störunempfindlichen Stellen verlegen (es könnten sonst leicht zusätzliche Koppelstellen entstehen).
Bei sehr hohen Leiterquerschnitten sind, anstelle von geschirmten Kabeln, möglichst geschirmte Einzeladern zu verlegen.
Leiter oder Kabel, die Signale verschiedener Klassen führen, müssen sich im rechten Winkel kreuzen, insbesondere wenn es sich um
empfindliche und störbehaftete Signale handelt (siehe Abb. 10).
Abb. 10: Verlegung von störaussendenden und -empfindlichen Leitungen (Quelle: RITTAL-Werke)