EMVEMV - gerechte Elektroinstallationen gemäss NIN Kapitel 4.4.4 1 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 | Us | 2016 | © Electrosuisse 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 Electrosuisse 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 Electrosuisse 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 Electrosuisse • 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 | Us | 2016 | © Electrosuisse Massnahmen Potential- Ausgleich erstellen Induktive Kopplung X • Art der Erdverbindung • Single Point of Entry • Zentraler Erdungspunkt (ZEP) • Schutz-Potenzialausgleich (sPA) Anschluss ans Erdreich 21 • «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) Electrosuisse | Us | 2016 | © Electrosuisse 22 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 Electrosuisse Schäden von vagabundierenden Strömen Electrosuisse 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 | Us | 2016 | © Electrosuisse Struktur des Schutz-Potenzialausgleich Anwendungsbereich: Gewerbe und Industrie mit mässig leistungsstarken Störsender Electrosuisse Niederimpedante Anschlüsse Im Verhältnis 5:1 Electrosuisse Electrosuisse Erdung und Potentialausgleich TV- Anlage Trennungsabstand 42 Electrosuisse Leitungsverlegung 43 Electrosuisse 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 Electrosuisse ausgekreuzt werden. Die parallelverlegten Kabel müssen den gleichen Querschnitt, sowie die gleiche Leitungslänge aufweisen. Durch die Verdrillung der Leiter wird die magnetische Beeinflussung reduziert. Electrosuisse Haupt- und Verteilstromkreise | Us | 2016 | © Electrosuisse 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 | Us | 2016 | © Electrosuisse • 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 | Us | 2016 | © Electrosuisse 56 • Paralleler- Erdungsleiter Zur Reduzierung von Ableitströmen in der Schirmung von Datenkabel, kann ein Parallelerdungsleiter verlegt werden. UKV Electrosuisse Anschlussstelle Ordnungstrennung Electrosuisse Offene metallene: Tragsysteme ≥ 150 mm Trennung durch Gitterdrahtkorb 50x100mm 15 c m 15 cm | Us | 2016 | © Electrosuisse 60 • Getrennte Verlegung – minimale Abstände: Gelochte metallene: Tragsysteme ≥ 100 mm Mind. 1mm Dicke / max. 20% Lochung 10 c m 10 cm Ordnungstrennung Electrosuisse 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 Electrosuisse • 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 67 Electrosuisse Electrosuisse Electrosuisse Electrosuisse Electrosuisse EMV-Verantwortung