Einhaltung von EMV-Schutzzielen in Niederspannungs-Schaltanlagen

Insbesondere die EMV wird durch diese Neutralleiterbelastung gefährdet und wirkt sich somit auf die EMV-Eigenschaften der
Gesamtanlage aus. Bei hohen Belastungen des Neutralleiters können Potenzialdifferenzen, vagabundierende Ströme und ähnliche
Erscheinungen auftreten, welche elektronische Geräte, die mit sehr geringen Spannungen und Strömen arbeiten, ungünstig beeinflussen.
Die Vermeidung von vagabundierenden Strömen durch ein TN-S-System mit vollem Neutralleiterquerschnitt trägt mit dazu bei, solche
Entwicklungen zu verhindern. Ein gleichmäßig belastetes Kabel hat darüber hinaus ein geringeres 50-Hz-Magnetfeld, wodurch die
Beeinflussung von elektronischen Einrichtungen ebenfalls vermindert werden kann.
Auch bei Sammelschienen-Systemen ist es wichtig, dass der N-Leiter grundsätzlich im Bereich der Außenleiter geführt wird und damit
selbst bei asymmetrischen Belastungsverhältnissen die elektromagnetische Feldwirkung auf ein Minimum reduziert wird. Entsprechende
Festlegungen werden in DIN EN 60364-5-52 (VDE 0100 Teil 520) getroffen.
EMV-gerechte Änderung eines TN-C-Systems in ein TN-S-System
Die Änderung eines bestehenden TN-C-Systems in ein EMV-gerechtes TN-S-System kann durch folgende Maßnahmen realisiert werden:
1. Entfernen der Metallbrücken zwischen der PEN-Schiene und dem Gehäuse (Körper) der Schutzklasse I und Verlegen der PEN-Schiene
isoliert gegen das Gehäuse!
- Im ganzen Gebäude darf es beim Mehrfach-Transformatorbetrieb nur eine Verbindung zwischen der PEN- und der PE-Schiene bzw.
zwischen der N- und der PE-Schiene bei Ein-Transformatorbetrieb geben, und diese Verbindung ist ausschließlich in der
Niederspannungs-Hauptverteilung (an keiner anderen Stelle) auszuführen.
2. Durchführen einer Isolations-Widerstandsmessung. Die Messwerte müssen ≥ 1 MΩ betragen (jeden Leiter gegen jeden Leiter und jeden
Leiter gegen Körper messen).
- Bei entsprechenden Werten sind nun L1, L2, L3, N und der Körper als PE gegeben.
3. Prüfung des Körpers als PE
- Ermittlung der maximalen Stromtragfähigkeit innerhalb von 5 Sek. beim Hersteller
- Ermittlung des maximalen einpoligen Fehlerstroms innerhalb von 5 Sek. (L1, L2 oder L3 gegen PE)
- Fehlerstrom-Tragfähigkeit von MNS-Feldern (Fabrikat ABB) beträgt z.B. 10.000 A
- Der Körper einer Schaltanlage bzw. eines Verteilersystems darf ersatzweise als PE-Schiene genutzt werden. Betriebsströme z.B.
eines PEN-Leiters (Fehler- und Betriebsstrom) benötigen immer eine Schiene innerhalb der Schaltanlage bzw. des
Verteilersystems.
4. Entsprechend der Vorgabe sind die Niederspannungs-Hauptverteilungsschienen (siehe Abb. 18) umzurüsten und die
Neutralleiterschiene des Stromschienensystems an die PEN- bzw. N-Schiene der Niederspannungs-Hauptverteilung (NHV)
anzuschließen. Der Körper wird an die PE-Schiene innerhalb der NHV angeschlossen.
5. Am Trafo wird die Neutralleiter-Stromschiene an die Neutralleiterklemme (ehemals Mp-Klemme) angeschlossen. Der Körper
(Stromschienengehäuse) wird entsprechend Abbildung 18 mit dem Transformatordeckel (PE-Klemme), dem Transformatorgehäuse und
den Transformator-Fahrschienen verbunden.
- Die Brücke von der Transformator-N(Mp)-Klemme zum Transformatorkörper muss entfernt werden!
Die in diesem Zusammenhang zugehörigen Bestimmungen sind:
DIN VDE 0100-300:1996-01
DIN VDE 0100-410:2007-06
DIN VDE 0100-444:1999-10 und E DIN IEC 60364-4-44/A2:2003-04 (VDE 0100 Teil 444)
DIN VDE 0100-540:2007-06
DIN VDE 0105-100:2005-06
DIN EN 60439-1:2005-01 (VDE 0660 Teil 500)
Zum Messen des Isolationswiderstands der von der Niederspannungs-Hauptverteilung abgehenden Kabel und Leitungen muss die Brücke
zwischen PEN-Schiene und PE-Schiene entfernt werden. Nach der Messung ist diese Brücke wieder einzulegen, anderenfalls sind alle
Betriebsmittel ohne Schutz!
Achtung!
Der Querschnitt der PEN-Leiter muss wegen vorhandener Oberwellen bzw. Oberschwingungen mindestens so stark sein wie
der zugehörige Außenleiter.
Abb. 18: Beispiel eines EMV-freundlichen TN-C-S-Systems