eTrends Printmagazin 2. Ausgabe 2019

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Elektrotechnik EMVUStarkstromkabel – Laudatiozum Stand der TechnikIn einem modernen Starkstromkabel steckt weit mehr alsnur blanker Kupfer mit etwas Isolation. Ganz besondersgilt dies für Drehstromkabel mit Leiterquerschnitt ab25 mm 2 , bzw. mit Stromstärken von über 100 A. Dabeihat man erkannt, dass die EMVU (elektromagnetischeUmweltverträglichkeit) bei der Starkstromübertragungmassgebend von der Konstruktion des Starkstromkabelsabhängt und somit, bei geeignter Vorgehensweise, einMehrwert geschaffen werden kann.AUTOR: CHRISTIAN FISCHBACHER28 eTrends Ausgabe 2/19
Einleiterkabel, parallel verlegt, I Tot ≈ 1000A Einleiterkabel, im Bündel verleAbb. #1 Einleiterkabel, parallel verlegt, ITot ≈ 1000AAbb. #2 Einleiterkabel, im Bündel verlegt, I Tot ≈ 1000Ainleiterkabel, im Bündel verlegt, I Tot ≈ 1000AAbb. #3 Magnetfeldverlauf umeinen stromdurchflossenen LeiterMagnetfeldverlauf um einen stromdurchflossenen LeiterIMagnetfeldverlaufBn LeiterKRürzlich berichtete eine ordnung der stromführenden Leiter.auflagenstarke Fachzeitschriftüber ein Starktischden Streufeldverlauf einesAbbildungen #3 und #4 zeigen schema-rstromverkabelungspro-strom führenden Leiters.blem. Es ging um dieVerlegung von Einleiterkabeln in jevierfacher Ausführung pro Aussenleiter.Um das daraus resultierende magnetischeStreufeld zu minimieren,werden bei StarkstromverbindungenAbb. #4 MagnetfeldverlaufDer Experte gab dem Frage-Hin- und Rückleiter möglichst nahesteller die zwei Empfehlungen in Abbildungenzusammengelegt. Noch viel effizien-Magnetfeldverlauf#1 und #2:ter lässt sich das Streufeld reduzieren,BGemäss VDE 0100-540, bzw. IEC60364-5-54 existiert die EMV-Anforderung,dass keine AC-Ströme aufwenn die stromführenden Leiter zusätzlichverseilt werden. Dabei solltedie Schlaglänge aber optimal auf denRSchutzleiter, Erdleiter und Potenzialausgleichsleiterfliessen dürfen. DieserForderung wird in der Praxis leiderimmer noch massiv verletzt, die induziertenErdleiterströme betragen beider Verlegung nach Abbildung 1 ca. 50Kabeldurchmesser abgestimmt sein.Je kleiner das Streufeld, umso höherder Wirkungsgrad und umso geringer,ganz nebenbei, auch die Übertragungsverluste.Fig. 1 Fig. 2A, nach Abbildung 2 ca. 40 A!Die Installationsarten in AbbildungEs ist unverständlich, Fig. 3 dass Experten #5Fig. werden 4 nun entsprechend ihrerimmer noch obige Empfehlungen abgeben,weil Erdschlaufenströme Standardkabel so miteinander CFW verglichen. PowerCable ®elektromagentischen VerträglichkeitEinzelader parallel Einzelader gebündeltAbb. #5oder so zu den ärgerlichsten EMV- Damit die Berechnungen möglichstEinzelader parallelEinzelader gebündeltProblemen in der Elektrotechnik gehören[#7].Im weiteren darf es bei der Verlegungvon Starkstromkabeln im Normalfallkeine Rolle spielen, wie dieKabel verlegt werden, ob in Trassen,unterhalb von Decken, im Doppelbodenoder in Kabelkavernen. Starkstromverbindungender Praxis entsprechen, wurden unterschiedlichePhasenströme gewählt, sodass sich auch ein Neutralleiterstromeinstellt. Die genauen Berechnungsparametersind in Abbildung #6 eingetragen.Zudem wurden in der Simulationauch die induzierten PE-Ströme berücksichtigt,die approximativen PEdiemüssen so ausge-StandardkabelCFW PowerCable legt sein, dass Induktionsströme sind aus Abbildungmagnetischen #8 ersichtlich.Streufelder sowie Erdschlaufenströmekeine Grenzwerte verletzen, wedergesetzliche noch technische.Folgende zwei EMV-Merkmalebestimmen die NF-Qualität von Starkstromverbindungen:Zu erkennen ist, dass das magnetischeStreufeld mit der «CFWPowerCable»-Technologie [2] steil abfällt:Somit werden mit dieser Technologieauch die Übertragungsverlusteam kleinsten. Dies ist die AuswirkungCFW PowerCable®CFW PowerCable ®des zentrisch angeordneten Schutzleiterssowie der verseilten Aussenleiter.1. Das magnetische StreufeldJeder stromdurchflossene Leiter erzeugtein magnetisches Streufeld. DieHöhe dieses Streufeldes ist abhängigvon der Stromstärke sowie der An-Mit dieser Technologie wird der CH-Anlagegrenzwert (1 μT) bereits imAbstand von ca. 35 cm eingehalten undim Abstand von ca. 1 m auch der →Fig. 2 Fig. 3 Fig. 4Einzelader gebündelt Standardkabel CFW PowerCable ®Fig. 3 Fig. 4Fig. 4Ausgabe 2/19 eTrends29
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