FAQ


 
Oft gestellte Fragen - hier die Antworten
FAQ steht für "frequently asked questions"

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EMV Fragen zur elektromagn. Verträglichkeit
 

Führt KOLTER ELECTRONIC auch EMV-Messungen durch?

Ja. Bitte lesen Sie hier: EMV-Dienste.htm

Was heißt CE?

CE ist die Abkürzung für Conformité Européenne (europäische Normierung) oder auch "Communautés Européennes" Das CE-Zeichen bescheinigt lediglich, dass die Schutzanforderungen des Gesetzes für elektromagnetische Verträglichkeit EMVG betreffend den festgelegten Mindestanforderung eingehalten werden. Weiteres, siehe EMV.

Was sind elektromagnetische Felder?

Hierzu hat die LUBW (Landesanstalt für Umwelt, Messungen und Naturschutz) einen sehr schönen Bericht verfasst: EM-FELDER.PDF

Was heißt EMV?

EMV steht für Elektro-Magnetische Verträglichkeit. Die Konformität bestätigt der Hersteller bzw. Importeur (in der EU) mit einer CE-Plakette nebst Zertifikat auf Grund von spezifischen Messungen (siehe Fachgrundnormen: Grenzwerte und Messverfahren), welche eine normgerechte EMV-Mindestanforderung in einer typischen Gebrauchsumgebung bestätigt. Eine absolute Störsicherheit ist auf Grund von physikalischen Gesetzmäßigkeiten bei leitungsgebundenen Schaltungen nie gegeben und auch nicht das Ziel dieser europäischen Hamonisierung. In der nach neuer Konzeption (New Approach) aufgebauten EMV-Richtlinie 89/336/EWG (neu 2004/108/EG) erscheinen zudem nur grundlegende Anforderungen, sogenannte Schutzziele.

Wie unterscheiden sich die Produkte hinsichtlich der EMV?

Zur Messung bzw. Klassifizierung werden Produkte grundsätzlich in zwei Kategorien funkstörteschnisch unterschieden:
1) für den privaten Haushalt (b2c)
2) für den Einsatz in industrieller Umgebung (nur b2b)
3) ortsfeste Anlagen und Großanlagen (siehe auch industrielle Umgebung)

Die beiden ersten Kategorien unterscheiden sich maßgebend in der Anwendung der EMV-Prüfung hinsichtlich Mindestpegel und Störfestigkeit. Somit dürfen Produkte für die Industrie nicht im Haushalt oder umgekehrt eingesetzt werden. Da sich alle unsere Industrieprodukte nur in Verbindung mit Rechnern prüfen lassen, wurden hierzu die dementsprechenden Fachgrundnormen mit angewandt. Ein losgelöstes Prüfen der EMV-Eigenschaften ist technisch nicht möglich, da unsere Produkte keine eigenständige Funktion aufweisen.

Welche Fachgrundnormen wurden angewandt?

Störstrahlung / Aussendung - Industriebereich:
- DIN EN 50 081-2, VDE 0839 Teil 81-2 (DIN EN 61000-6-4)

Störfestigkeit - Industriebereich:
- DIN EN 50 082-2, VDE 0839 Teil 82-2 (DIN EN 61000-6-2)

Bei ISA-Karten und PAR-Komponenten zusätzlich:
- DIN EN 50 011, DIN EN 50 140, -141, -142, IEC 801-2,-3,-4,-5

Bei PCI-Karten und VModulen zusätzlich:
EMV Anforderungen für Leittechnik und Laboreinsatz (MSR)
Test, Measurement, Control and Laboratory Equipment
- DIN EN 61326 + A1 + A2

Statische Entladung (ESD): Prüf- und Messverfahren zur
Prüfung der Störfestigkeit gegen die Entladung statischer Elektrizität
- DIN EN 61000-4-2

Wo finde ich eine generelle Übersicht zu den Fachgrundnormen?

Hier: http://www.pci-card.com/emvnormen.htm

Wo finde ich die VDE-Normen zu EMV?

Hier: http://de.wikipedia.org/wiki/DIN-VDE-Normen_Teil_8

Gibt es eine spezielle Anleitung, auf was man bei der Installation achten muss?

Hinweise zur Installation

Bitte beachten Sie ebenfalls die Aufbaurichtlinien, wie sie beispielsweise für SPS-Geräte und Schaltanlagen gelten.
Info-Link unter: http://cache.automation.siemens.com/dnl/jc/jc0NDA2MQAA_39835623_HB/0QX01-0BA4.pdf

Gibt es weitere Dokumentation zu EMV und Anlagentechnik?

EMV-gerechte Installation

Gibt es eine Dokumentation zu EMV-Filter in der Anlagentechnik?

EMG-Filter Dokumentation
 

Wo finde ich Informationen zu MSR- Schutzelementen?

Zum Beispiel von Phoenix Contact, hier: MSR-Schutzelemente.pdf

Was muss ich bei Anschlüssen beachten?

Ganz wichtig ist die Verkabelung und gewissenhafte Montage von Steckverbinder und Anschlüssen, denn hier verbirgt sich ein mögliches aber vermeidbares Störpotential. Es gibt genau genommen nur eine Möglichkeit, die Kabelschirmung richtig anzuschließen: Das ist die Verbindung mit der geringstmöglichen Impedanz direkt zum Chassis bzw. Metallgehäuse! Nur diese Methode garantiert, dass Störströme der Schirmung folgen und über den kürzesten Weg zur Masse (Erdpotential) abgeleitet werden. Hersteller guter Steckverbinder geben hierzu immer eine ausführliche Montageanleitung mit, die zu beachten gilt. Weitere Beipiele unter: http://wiki-kollmorgen.eu/wiki/tiki-index.php?page=EMV

Wo finde ich ein gutes Beispiel zur EMV-gerechten Kabeleinführung?

Hier: http://www.eap-elektrotechnik.de/de/verschraubungen...

Wo finde ich Informationen und Aufbaurichtlinien betreffend EMV-gerechter Anlagen in Gebäuden?

Hier: http://home.arcor.de/v.kopecky/veroeffentlichungen.htm

Wir haben vielseitige EMV-Probleme. Wo finde ich eine grundlegende Einführung in die EMV-Thematik?

In Form von Büchern unter: http://www.vde-verlag.de
oder als Leseprobe: http://www.vde-verlag.de/buecher/leseprobe/lese2973.pdf

Wo finde ich noch weitere Grundlagen zu EMV und VDE?
Hier: http://home.arcor.de/v.kopecky/pdf/emv23.pdf

Wo kann ich mich als Fachkraft ausbilden lassen?

Hier: http://www.seminarportal.de/die-emv-gerechte-elektroanlage-103618.html

Wo finde ich die CE-Konformitätserklärung bei den Produkten?

Auf unserer CD (als PDF-File) und/oder im schriftlichen Anhang der jeweiligen Produktbeschreibung. Falls nicht anders angegeben, entsprechen unsere Baugruppen den Mindestanforderungen der EMV-Richtlinie, die der Gesetzgeber verlangt. Es gibt aber auch Teile, die nicht "CE-plichtig" sind (z.B. div. Bauteile, Kabel, Steckverbinder, Module oder Filteradapter...) bzw. kein Gerät lt. EMVG darstellen und somit nicht der Kennzeichnungspflicht unterliegen. Diese Komponenten werden i.d.R. noch nachträglich durch den Anwender konfiguriert und müssen später als gesamte Anlage zertifiziert bzw. für EMV-konform erklärt werden. Hier gilt besonders die aktuelle EU-Gesetzeslage zu achten, die sich laufend ändert. Falls abschließende Prüfungen notwendig werden, müssen diese dann von demjenigen in Auftrag geben werden, der die Änderungen bzw. den Zusammenbau oder Einbau vorgenommen hat und ist auch für deren Folgekosten und Einhaltung der EMV-Richtlinien eigenverantwortlich. In wie weit Ausnahmen bei der Errichtung von Anlagen und Systemen möglich sind, entnehmen Sie bitte den aktuellen Gesetzen und Richtlinien.

Was muss grundsätzlich beim Einbau beachtet werden?

Für den EMV-gerechten Einbau in industrieller Umgebung sind oftmals weitere Komponenten und ein geschirmtes Metallgehäuse erforderlich. Dazu empfehlen wir den Einbau in ein Kompakt-Schaltschrankgehäuse der Firma Rittal (Bestellnummer AE 1060700). Bitte beachten Sie die Aufbaurichtlinien, wie sie für eine SPS gelten. Weitere Informationen und Zubehörteile finden Sie hierzu unter http://www.rittal.de. Fertigbauteile zur netzseitigen Entstörung bieten weiterhin die Firmen Siemens, Schaffner, Farnell und RS-Components an. Umfangreiches Installationszubehör für die Verkabelung im Schaltschrank sowie weitere Informationen zur Anlagentechnik finden Sie beispielsweise unter www.phoenixcontact.com.

Bei der Verdrahtung von Peripherie/Baugruppen, oder Modulen zu weiteren Einheiten, müssen eventuell weitere Maßnahmen zur Schirmung und ordnungsgemäßen Signalübertragung vorgenommen werden: Legen Sie beispielsweise den Schirm sowohl an der Signalquelle (Spannungsgeber), als auch an der Baugruppe auf (Gehäuse des 37poligen Sub-D-Steckers). Falls in Ihrem Schaltschrank eine Schirmabfangschiene vorhanden ist, schließen Sie die Schirmleitung der Signalquelle bitte zuerst an dieser Schiene an und führen dann erst den Schirm von dort zur Baugruppe bzw. zum Modul. Damit werden i.d.R. alle von außen eingekoppelten elektromagnetischen Störungen auf dem Schirm über diesen gemeinsamen Erdungspunkt abgeleitet. Falls keine Schirmabfangschiene vorhanden ist, verbinden sie den Signalquellenschirm direkt mit dem Baugruppenschirm (Kragen vom D-Sub-Stecker oder, falls vorhanden,  ERDE-Pol. a.d. Klemme). Für den Fall, daß über den Schirm aufbaubedingte Ausgleichsströme fließen (z.B. durch Potentialverschleppung), sollte geprüft werden, ob ein Potentialausgleichsleiter Verbesserung bringt. Falls nicht, bleibt noch die Möglichkeit, den Schirm einseitig an der Baugruppe aufzulegen. Damit wird verhindert, daß gefähtliche Ausgleichströme über den Masspfad der Baugruppe fließen können, welche zusätzlich Störungen in die Signalleitungen einkoppeln. Verlegen Sie Ihre Meßleitungen nicht in der Nähe von starken EM-Störquellen (z.B. Neonlampen, Motoren, Relais, Starkstrom- oder Netzleitungen, Thyristorsteuerungen, Wechselrichter, Sender...). Dies gilt insbesonders bei langen Kabellängen und analogen Meßsignalen zu beachten. 

Müssen die Kolter-Baugruppen und Module auch EMV-geprüft sein?

Nein. Lt. EMV-Gesetz (Geltung ab 25.09.1998) sind unsere Baugruppen nicht in der Prüfungspflicht, da sie keine eigenständige Funktion aufweisen und somit nicht als Gerät im Sinne des EMVG gelten. Erst durch den fachmännischen Einbau in Anlagen bzw. PC-Systemen mit höheren Funktionen wird ein technischer Betrieb mit unseren Komponenten ermöglicht. Dennoch erstellen wir anzunehmende Konstellationen von Anlagen und/oder PC-Systemen nach, womit wir unsere Baugruppen und Module auf elektromagnetische Verträglichkeit (EMV-Konformität) hin prüfen lassen. Diese Prüfungen werden durch Dritte ausschließlich für Anwendungen im Industriebereich durchgeführt.

Nachtrag:
Gem. Richtlinie 2004/108/EG müssen jedoch Bauteile und Baugruppen (ähnlich wie Geräte) für ortsfeste Anlagen den EMV-Vorschriften entsprechen, damit sie in ihrer Beschaffenheit keine unzumutbaren elektromagnetischen Störungen verursachen, oder durch elektromagnetische Felder unverhältnismäßig stark gestört werden. Wörtlich heißt es: Zitat "Eine Konformitätsbescheinigung für Geräte, die nur zum Einbau in eine bestimmte ortsfeste Anlage in Verkehr gebracht werden und ansonsten im Handel nicht erhältlich sind, ist nicht zweckdienlich. Solche Geräte sollten deshalb von den üblichen Konformitätsbewertungsverfahren ausgenommen werden." (siehe Artikel 20).

Gibt es für den Maschinenbau spezielle Installationsvorschriften?

Ja. Siehe auch: http://www.energie.ch/themen/industrie/emv/index.htm#Filter

Welche EMV-Umgebungsklasse wird vorgeschrieben?

Für alle Produkte gilt zunächst die Umgebungsklasse I1 (Rechnerräume...) nach DIN/VDE 0839, Teil 10 und Teil 11. In Außnahmefällen kann die Umgebungsklasse I2 (geschützte Umgebung) oder I3 (typische industrielle Umgebung) angewendet werden, wenn keine Funktionsstörungen und/oder EMI-Probleme auftreten. Für einen störungsfreien Betrieb ist jedoch der Einsatz von geschirmten Gehäusen oder Schaltschränken (>40dB@100MHz) und entsprechenden Entstörbauteilen zwingend erforderlich, da alle unsere Baugruppen als offene Komponenten geführt werden. Der von uns vorgeschriebene Mindestabstand von transportablen Funkgeräten (bis 2 Watt HF-Leistung) oder Handys beträgt 2 Meter. Auch sonst ist auf gute EMV-Vorkehrungen zu achten. Die Einbringung unserer Komponenten in die Umgebungsklasse I4 ist untersagt.

WARNUNG: Durch Änderung, Manipulation, Erweiterung, Nichtbeachtung von technischen Regeln (bsp. falsche Kabelwahl, ungeeignete Spannungsversorgung, gestörtes Umfeld...) oder unfachmännischen Modifikationen an unseren Produkten, die von der für die Konformät verantwortlichen Partei nicht genehmigt wurden, kann die Betriebsberechtigung für das jeweilige Produkt erlöschen.

Wozu dient die CE-Kennzeichnung?

Auf Produkten, die in den Geltungsbereich der entsprechenden EG-Richtlinien fallen (bsp. EU-Staaten), muß der Hersteller bzw. Inverkehrbringer (auch Importeur) eine CE-Kennzeichnung anbringen, wenn es sich dabei um eigenständig betreibbare Geräte handelt, die nicht Konfiguriert werden müssen. Beispiele: Haarfön, DVD-Player, Kaffeemaschine, TV-Fernsehgerät, Rasierapparat... Die Kennzeichnung ist ein Verwaltungszeichen, dass sich an die Überwachungsbehörden wie den TÜV oder die RegTP richtet. Die RegTP (jetzt Bundesnetzagentur) besitzt hoheitliche Aufgaben des Bundes und ist für die Regulierung von Telekommunikation und Post sowie die Frequenzordnung und die Rufnummernverwaltung zuständig. Das CE-Zeichen unterrichtet quasi die Überwachungsbehörden darüber, daß das gekennzeichnete Produkt richtlinienkonform und damit bis zum Gegenbeweis binnenmarktfähig ist. Die CE-Kennzeichnung richtet sich also nicht an Abnehmer und Verbraucher. CE ist somit kein Qualitätszeichen und auch kein Sicherheitszeichen. Die Kennzeichnung ist auch dann kein Normenkonformitätszeichen, selbst wenn die Richtlinienerfüllung durch harmonisierte Normen nachgewiesen wird.

Nachtrag:
Gem. Richtlinie 2004/108/EG müssen jedoch Bauteile und Baugruppen (wie Geräte) für ortsfeste Anlagen den EMV-Vorschriften entsprechen, damit sie in ihrer Beschaffenheit keine unzumutbaren elektromagnetischen Störungen verursachen, oder durch elektromagnetische Felder unverhältnismäßig stark gestört werden. Wörtlich heißt es: Zitat "Eine Konformitätsbescheinigung für Geräte, die nur zum Einbau in eine bestimmte ortsfeste Anlage in Verkehr gebracht werden und ansonsten im Handel nicht erhältlich sind, ist nicht zweckdienlich. Solche Geräte sollten deshalb von den üblichen Konformitätsbewertungsverfahren ausgenommen werden." (siehe Artikel 20).

Müssen alle Teile mit dem CE-Zeichen gekennzeichnet sein?

Nein. Kennzeichnungspflichtig sind grundsätzlich alle elektronisch betreibbaren (eigenständige) Geräte, die elektrische Schaltungen oder Bauteile enthalten und selbstständig (für den Laien oder Endverbraucher), ohne weitere Konfiguration verwendet werden können. Dazu zählt sogar eine einfache Taschenlampe, wenngleich hier ein technischer Bericht ausreichen dürfte, um die Konformität betreffend Immunität und störstrahlungstechnischer Belange zu begründen, so wie es der Gesetzgeber verlangt. Nicht CE-kennzeichnungspflichtig sind zunächst Anlagen oder Systeme die erst am Betriebsort zusammengesetzt werden, sowie Geräte, die in eigenen Räumen verwendet werden. Dies entbindet jedoch keinesfalls von den üblichen Pflichten zur Einhaltung der Störemissionswerte. Nicht kennzeichnungspflichtig sind beispielsweise OEM-Baugruppen sowie nicht selbständig betreibbaren Geräte (z.B. Kleinteile, Filter, Ersatzteile, Baugruppen, Module...), die ausschließlich zur Weiterverarbeitung durch Industrie- oder sonstige, fachkundige Betriebe bestimmt sind.

Nachtrag:
Gem. Richtlinie 2004/108/EG müssen jedoch Bauteile und Baugruppen (wie Geräte) für ortsfeste Anlagen den EMV-Vorschriften entsprechen, damit sie in ihrer Beschaffenheit keine unzumutbaren elektromagnetischen Störungen verursachen, oder durch elektromagnetische Felder unverhältnismäßig stark gestört werden. Wörtlich heißt es: Zitat "Eine Konformitätsbescheinigung für Geräte, die nur zum Einbau in eine bestimmte ortsfeste Anlage in Verkehr gebracht werden und ansonsten im Handel nicht erhältlich sind, ist nicht zweckdienlich. Solche Geräte sollten deshalb von den üblichen Konformitätsbewertungsverfahren ausgenommen werden." (siehe Artikel 20).

Welches Kabel empfiehlt sich zur Verkabelung?

Für EMV-gerechte Verkabelungen empfehle ich, je nach Anwendungsgebiet, CAT7-Kabel (bsp. S-STP LiS02Y2 4 x 2 x 0,45 mm/7-ST-C-11Y) mit doppelter Schirmung. Diese Patchkabel besitzen eine sehr hohe Schirmdämpfung (bei 1 MHz - 1000 MHz 60 dB) und sind ursprünglich für flexible Verbindungen von Endgeräten in Industrial-Ethernet-Netzen gedacht. Sie eignen sich daher hervorragend zur möglichst störfreien Verbindung von Daten- und Meßsignal-Verbindungen.

Muss man grundsätzlich EMV-Gehäuse verwenden?

Ja. Die Verwendung von EMV-Gehäusen oder geschirmten Schaltschränken ist bei unseren offenen Komponenten sogar Pflicht. Die vorgeschriebene Schirmwirkung beträgt bei 100MHz mindestens 40dB (für E- und H-Feld). Bei Verwendung ungeeigneter Gehäuse, ist die EMV-Konformität möglicherweise nicht mehr gegeben. Gemäß den technischen Anforderungen müssen Verkabelung, Aufbau, Einzel- und Gesamtschrimung den EMV-Richtlinien entsprechen. Bei Nichteinhaltung dieser Schutzziele können Störungen auftreten. Bei besonders empfindlichen Aufbauten (bsp. MSR+Schalttechnik) empfehlen wir, neben räumlicher Trennung, zusätzliche Kapselungen von Komponenten vorzunehmen, damit auch eine gegenseitige Beeinflussung verhindert wird. Grundsätzlich unterliegt die Beurteilung der erforderlichen Schirmwirkung von Gehäusen sowie weiteren Entstörmaßnahmen dem jeweiligen Errichter (Monteur), der einen störungsfreien Betrieb in einer vorgesehenen, elektromagnetischen Umgebung sicherstellen muss. Sowohl die Auswahl des Gehäuses als auch die Einhaltung der EMV- und VDE-Installationsregeln werden erfahrungsgemäß unter Beachtung entstehender Kosten als Kompromiss vorgenommen. Eine richtlinienrelevante Überprüfung der getroffenen EMV-Maßnahmen mit Mitteln der Messtechnik wird in der Praxis aus Investitionsgründen jedoch oft vernachlässigt. Aus diesen Gründen ist die Wirksamkeit der Schirmung und einer EMV-gerechten Installation so lange maßgebend, wie keine unerklärlichen Funktionsstörungen im System oder seiner elektromagnetischen Umgebung auftreten.

Gibt es eine Herstellererklärung zu leeren EMV-Gehäusen?

Nein. Es gibt keine Konformitätserklärung, da es keine standarisierten EMV-Anforderungen zu leeren Gehäusen gibt. Es können immer nur fertige Anlagen oder Systeme, bestehend aus verschalteten Komponenten in einem typischen Aufbau samt Gehäuse oder Schaltschrank geprüft werden. Diese sind dann nach den einschlägigen EMV-Normen bsp. EN55022, EN50081/82, IEC801-3 u.a. zu testen.

Welcher Performance-Level entspricht den Anforderungen zum Einbau von Komponenten in EMV-Gehäusen?

Level 2 oder 3 nach IEC TS 61587-3. Level 1 ist unzureichend.

Können elektromagnetische Felder auch Halbleiter zerstören?

Ja.

Können wir die K83- K85- K98- K99- Antennen für EMV-Messungen einsetzen?

Ja und Nein. Für entwicklungsbegleitende Tests sind diese Antennen vollkommen ausreichend, da sie über einen sehr weiten Frequenzbereich arbeiten. Unsere Antennen werden beispielsweise für Pre-Compliance-Messungen verwendet, wo es weniger um die Feldstärke selbst, als um das -Vorhandensein- von Störfrequenzen geht. Kurz: Eine Überschlagsmessung zum Aufspüren pegelrelevanter Störfrequenzen, die dann später einzeln in einer TEM-Zelle oder auf einem Freifeldmessplatz entsprechend den EMV-Richtlinien in H- und V-Ebene, pegelkalibiert nachgemessen werden muss. Für echte EMV-Messungen mit Pegelrelevanz, empfehle ich dazu den Einsatz von bi-konischen und logarithmisch-periodischen EMV-Messantennen, wie Sie beispielsweise von der Firma Rhode&Schwarz angeboten werden. Diese Antennen führen wir jedoch leider nicht in unserem Lieferprogramm. Unsere Antennen arbeiten nur omnidirektional über mehrere Vorzugsrichtungen.

Was ist eine Pre-Compliance-Messung?

Pre-Compilane-Messungen dienen vorzugsweise dem Aufspüren von Störfrequenzen und sind vor allem für kleinere Unternehmen noch erschwinglich, da kein teures Equipment erforderlich ist (bsp. EMV-Freifeldmessplatz oder Absorberhalle, pegelkalibrierte Messempfänger...). Der Zweck solcher Tests besteht in erster Linie darin, unliebsamen Überraschungen vorzubeugen und möglichst viele EMV-nahe Prüfungen selbst vorzunehmen, um das Objekt sukzessiv zu verbessern. Durch Verwendung älterer Prüfberichtergebnisse von vorangegangenen, auditierten EMV-Prüfungen, können eigene Messungen in Korrelation durchaus ähnliche Resultate erzielen, die zur weiteren Verfeinerung des Messaufbaus führen und wiederum für zukünftige, genauere Messungen dienen.

Auf was sollte man bei eigenen EMV-Prüfungen weiterhin achten?

Hierzu zählen beispielsweise die feld- und leitungsgebundenen Störfestigkeitsprüfungen, statische Entladungen (ESD), die kappazitive Störeinkopplung auf Leitungen, sowie schnelle Transienten und Surge-Puls (z.bsp. bei netzbetriebenen Geräten). Das notwendige Equipment kann man sich z.T. von den Dienstleitungsunternehmen oder Herstellern gegen einen entsprechenden Obulus ausleihen. Ich empfehle aber ehr, diese Prüfungen zusammen mit einem erfahrenen und auditierten Dienstleistungsunternehmen durchzuführen, da nur so der eigene Wissensstand verbessert werden kann und Prüfungen nach den neusten Normen erfolgen, die sich je nach Produktart und/oder Zielgruppe unterscheiden. Meine Empfehlung hierzu: TÜV Rheinland Product Safety GmbH

Was ist eine elektrische Störkopplung?

Ein Störsignal lässt sich durch benachbarte Leitungen kapazitiv und/oder induktiv einkoppeln. Um die Koppelkapazität bzw. magnetische Einstrahlung möglichst gering zu halten, sollten Nutzleiter und Störquelle einen großen Abstand zueinander aufweisen. Maßnahmen wie kurze Verbindungswege (Sensor <> Messeingang), Erdung und Abschirmung, verringerung des Meßkeiswiderstandes, sowie gekreuzte Leitungen (twisted pair), helfen zusätzlich, Störeinflüsse zu vermeiden. Die naheliegendste Abhilfe ist also, die Kabelverbindungen zwischen Messfühler und Messeinheit so kurz wie möglich zu halten. Bei elektromagnetischen Störungen durch Hochfrequenz (HF), können Leitungen auch elektromagnetische Energie wie eine Antenne empfangen. Hier gelten dann zusätzlich die Strahlungsgesetze für das Nah- und Fernfeld. Eine gute Abschirmung der Leitungen (ähnl. einem Faradaykäfig) kann die Einstrahlung im HF-Bereich (bsp. Handy) wirkungsvoll vor Störquellen bzw. Störsenken abschwächen. Gute Erfolge lassen sich daher oft durch Verwendung abgeschirmter Ummantelungen wie bei speziellen EMV-Kabel, Koax-Kabel oder hochwertigen CAT5-Kabel erzielen.

Was ist eine magnetische Störkopplung?

Werden geschlossene Leitungsschleifen wie bei einem Dipol von einem sich ändernden Magnetfeld durchsetzt (wechselnde Feldlinien), dann wird dort eine entsprechende Spannung in den Leiter induziert, die sogenannte magnetische Störspannung. Diese treten beispielsweise an schnell bewegten Metallteilen auf, in deren nähe sich Kabel oder Sensoren befinden (bsp. CNC-Maschine, Tachometer am Radlager...). EMV-Kabel sind hier nicht sehr wirkungsvoll. Eine vollummantelte, eisenhaltige oder MU-Metall Abschirmung ist hier empfehlenswert.

Was ist ein elektrisches Feld?

Das elektrische Feld ist ein Raum um eine elektrische Ladung, in dem feldlinienartige Kräfte auf Ladungen mit unterschiedlicher Stärke ausgeübt werden. Das elektische Feld wird vereinfacht durch Feldlinien, längs denen sich ein Pluspol im elektischen Feld bewegen würde, dargsetellt. Der Verlauf elektischer Feldlinien definiert sich von der positiven zur negativen Ladungsquelle (bzw. Pol). Feldlinien treten stets senkrecht aus der Oberfläche von leitenden Körpern aus. Je nach Art des Verlaufs, können Feldlinien homogen (parallel, gleich gerichtet) oder inhomogen (nicht parallel) im Raum verlaufen. Die elektische Feldstärke (E) definiert sich über das Verhältnis aus einer Punktladung im Feld wirkenden Kraft (F) zur Größe dieser Ladung (Q). Kurz: E=F/Q.

Wie kann man EMV-Störungen verhindern?

Wie Sie wissen, können Störungen durch vielfältige Ursachen hervorgerufen werden und Geräte trotz CE-Zeichen bzw. umfangreichen EMV-Prüfungen, in ihrer Funktion beeinträchtigen. Nach den physikalischen Gesetzmäßigkeiten der EMV sind eingeschleuste Störungen durch mangelhafte Schrimung oder fehlerhafte Verkabelung i.d.R. kaum noch beherrschbar, so dass durch Zufall die betroffende Elektronik entsprechend reagiert. Um EMV-Störungen auf ein Mindestmaß zu reduzieren (also EMV-verträglich zu machen), sind oftmals weitere Komponenten erforderlich, die je nach Aufbau zusätzlich in die Anlage eingebracht werden müssen. Die häufigste Art von Störproblemen tritt immer dann auf, wenn Leitungen und Geräte ungeschirmt verwendet werden und dabei induktive Lasten ohne Entstörglieder geschaltet werden. Die Rückwirkung von Schaltvorgängen auf Steuerungen (ob primär oder sekundär) ist hierbei hauptverantwortlich. Insbesonders sind in der Praxis Schütz-Relais, Antriebe und E-Motoren, funkenerosive Bearbeitungsverfahren, sowie andere elektromagnetische Apparaturen bzw. pulsgesteuerte Aktoren (Ventile) hiervon betroffen. Bedingt durch die physikalischen Eigenschaften induktiver und kapazitiver Verbraucher, ist ein störfreies Schalten ohne zusätzliche Entstörmaßnahmen nicht möglich. Grundsätzlich gilt, die elektromagnetische Störung direkt am Entstehungsort zu beheben, damit sie sich nicht über einen größeren Raum ausbreiten kann und somit auf weitere Komponenten einfluss nimmt. Hierzu bedient man sich verschiedener, technischer Möglichkeiten, um Gegenmaßnahmen am Objekt vorzunehmen. Oft werden dazu Tranzorb-Dioden (Supressordioden) zur Gegen-EMK, abgeschirmte EMV-Gehäuse, abgeschirmte Leitungen, RC-Filter, Varistoren, Klappferrite, RCV-Entstörglieder, Netzfilter oder Spezialfilter verwendet. Diese werden je nach Frequenzbereich, Störvermögen (Pulsverhalten), Spannungsbereich und Leistung entsprechend ausgewählt. Je nach Störfall werden von verschiedenen Anbietern auch spezielle bzw. zugeschnittene Entstörglieder angeboten, um Rückwirkungen weitgehend zu minimieren. Im Idealfall sollte ein Entstörglied die Störung vollstandig aufheben und die restliche Energie schnellstmöglich abbauen, sowie keine zusätzliche Belastung für den Steuerausgang darstellen. Weiterhin können Klappferrite mit hoher Permeabilität helfen, EMV-Störungen zu unterbinden. Breitet sich eine EMV-Störung leitungsgebunden als Störstrahlung aus, oder werden Geräte durch umliegende Komponenten über Leitungen gestört, werden weitere Maßnahmen zur Störunterdrückung notwendig. Die kostengünstigste und in der Montage am einfachsten zu handhabende Entstörmaßnahme ist daher eine „magnetische Sperre“, die für HF (Hochfrequenz) wie ein Tiefpassfilter wirkt. Die Dämpfung ist frequenzabhängig und liegt bei 2 bis 15 dB. Die Klappkerne gibt es in verschiedenen Größen, damit sie auf unterschiedliche Kabeldurchmesser passen. Größere Klappkerne besitzen i.d.R. einen höheren Dämpfungswert und damit bessere Entstöreigenschaften. Die Anwendung auf abgeschirmten Leitungen (bsp. USB-Kabel) macht ebenfalls Sinn, da die Störung auch auf der Abschirmung (Kupfergeflecht) übertragen werden kann. Zusätzlich sollten alle Öffnungskanten und Schlitze des Schaltschranks oder PC-Gehäuses mit Kupfergeflecht bzw. Lamellen gegen HF-Felder bis 1 GHz abgedichtet sein.

Gutes Beispiel für eine EMV-gerechte Kabeleinführung:
http://www.eap-elektrotechnik.de/de/verschraubungen/seiten/kabelverschraubungen_emv.php

Beispiel (einfacher Schaltplan) für eine wirksame EMK-Entstörung von Schütz-Relais (Prinzipschaltbild):
http://www.kolter.de/EMC_Relais.GIF  Siehe auch: http://www.kolter.de/Freilaufdiode.GIF

Wichtig: Um die Haltbarkeit der Relaiskontakte zu erhöhen, ist es ratsam einen 10...100 Ohm Widerstand in Serie (je nach Leistung und Spannung) in den Stromkeis des Kondensators einzufügen. Diese Entstörelemente (engl. Snubber) sind auch als fertiges Bauteil im Fachhandel erhältlich und sollten neben Schutzdioden bei induktiven Lasten (bsp. Relaisspule) grundsätzlich zum Einsatz kommen. Siehe auch: Schutzbeschaltung

Interessant auch: http://www.industry.siemens.de/data/presse/docs/m1-2442.pdf

Wo finde ich richtig abgeschirmte EMV-Gehäuse für Industrieanlagen?

Bei der Firma Lohmeier unter: http://www.lohmeier.de

Was muss man EMV-technisch beachten, wenn mehrere Leitungen verlegt werden?

Abgeschirmte Leitungen besitzen, je nach Bedeckung, immer eine höhere Immunität gegenüber hochfrequenter Störstrahlung, als unabgeschirmte Leitungen. Werden jedoch im Kabelbaum viele Leitungen dicht nebeneinander parallel verlegt, wächst die Gefahr der gegenseitigen Beeinflussung.

Wo finde ich weitere Tips zur Errichtung einer EMV-gerechten Anlagenverdrahtung?

Die Firma Phoenix-Contact hat hierzu bereits einen EMV-Bericht veröffentlicht.

Kann durch Umklemmen von Erdungsleitern die EMV einer Anlage beeinträchtigt werden?

Natürlich! Es gilt generell, EMV-Beeinflussungen bei der Errichtung von Anlagen oder Teilen nach DIN VDE 0100 u.a. Richtlinien zu berücksichtigen. Beispielsweise kann es durch Unsymetrieströme in Gebäudekonstruktionen zu erheblichen Störbeeinflussungen kommen. Auch durch zusätzliche Erdleiter (PEN-Leiter mit der Hauptpotentialausgleichschiene) können EMV-Probleme auftreten. 

Ihre EMV-Kabel sind gegen Stör- und HF-Einflüsse geschirmt. In dem Bereich, in dem ich eine 16-bit A/D-Karte einsetzen will, rechne ich nicht mit einer erhöhten EMV-Belastung, abgesehen von den normalen Unbebungseinflüssen. Ist es trotzdem sinnvoll ein EMV-Kabel einzusetzen?

Elektromagnetische Störkopplungen können Nutzsignale auf ihrem Weg zum Messaufnehmer teilweise schwer beeinträchtigen. Es ist grundsätzlich von Vorteil, wenn Störsignale oder HF-Strahlung (insbesonders bei 16-bit Genauigkeit) nicht das Nutzsignal belasten. Je nach Umfeld werden schnell einige µV...mV in das Messkabel hineininduziert, da eine unzureichende Abschirmung gewählt wurde. Ein EMV-Kabel verhindert weitgehend eine Einstreuung mit einer Schirmdämpfung von ca. 20..30 dB bis weit über 100 MHz und verbessert somit die Übertragungsqualität zum Messgerät.

Wir müssen ein analoges Meßsignal in einer Werkshalle ca. 100 Meter lang verlegen. In der Halle werden u.a. Schütze und Neonlampen geschaltet, elektrisch geschweißt, und ab-und-zu Motoren mit Frequenzumrichter geschaltet. Können wir Ihre EMV-Kabel dafür verwenden?

Nein. Hier sollten nur doppelt abgeschrimte Twisted-pair-Leitungen zum tragen kommen, die für den industriellen Einsatz zugelassen sind, und über die nötigen Sicherheitszeichen/Zulassungen verfügen. Unsere EMV-Messkabel sind nur für den Laboreinsatz verwendbar.

Ich möchte an einer Relaisbaugruppe weitere Verbraucher oder Schaltungen anschließen. Ist die EMV weiterhin gegeben?

Nein. Ob Störaussendung oder Einstrahlung: Der Betrieb von Relaisbaugruppen oder anderen Schaltelementen sowie Eingängen unterliegt grundsätzlich den Richtlinien der EMV (Norm zur elektromagnetischen Verträglichkeit). Die Einhaltung der Anforderungen sind durch den Betreiber bzw. Errichter einzuhalten, ggf. sind entsprechende Messungen und Gegenmaßnahmen selbst durchzuführen. Entsprechende Hinweise sowie Grenzwerte und Bemessungsdaten sind in der EMV-Richtlinie DIN EN61326 (VDE 0843) enthalten. Quelle: DIN Deutsches Institut für Normung e.V. und VDE Verband Deutscher Elektrotechniker e.V.

Gibt es fertige SSR-Baugruppen mit mehreren Kanälen?

Ja, z.B. optoisolierte NS35 SSR-Module bei www.phoenixcontact.com

Wodurch können EMV Probleme hervorgerufen werden?

  • durch unzureichende Abschirmung bzw. Erdung
  • durch unzureichend entstörte Netzteile
  • durch falsch verwendete Komponentenzusammenstellung
  • durch unzureichenden Abstand zu anderen Komponenten
  • bei magnetischen Feldern (induktive Kopplung)
  • bei Schalten von großen Strömen (Transienten)
  • bei elektrischen Feldern (kapazitive Kopplung)
  • bei Hochfrequenzeinstrahlung, Sender (Radio, Funk, Handy)
  • über Widerstände (ohmsche Kopplung)
  • bei Kriechströmen mit gemeinsamer Masse
  • bei Massepotentialen, die bereits störbehaftet sind
Wo finde ich noch weitere Informationen zu magnetischen bzw. induktiven Feld-Störungen?

Hier: http://www.google.de...

Welche EMV-Richtlinien werden eingehalten?

Unsere hergestellten Baugruppen entsprechen, falls nicht anders angegeben, den Bestimmungen und Richtlinien nach 89/336/EWG (Elektromagnetische Verträglichkeit - EMV). In der Regel werden die EMV-Normen nach EN 50081-1(2) und EN 50082-1(2) und/oder EN61326:1997 + A1:1998 + A2:2001 eingehalten.

Sind die Produkte alle mit einem CE-Zeichen versehen?

Nein. Jedoch wurden alle bei KOLTER ELECTRONIC hergestellten Produkte, die laut Einführung der EMV-Richtlinie von 1996 eine CE-Konformität aufweisen müssen, entsprechend EMV-geprüft. Alle hierzu notwendigen Prüfverfahren, Konformitätsbewertungen und Konformitätsbescheinigungen sind für die Überwachungsbehörden auf Abruf hinterlegt. Produkte (bsp. lose Bauteile, EMV-Filter, Steckverbinder, Anschlusskabel...), die lt. dem EMV-Gesetz nicht prüfungspflichtig sind, werden entsprechend nicht mit einem CE-Konformitätszeichen ausgezeichnet. Bei den umfangreichen Prüfverfahren und Bewertungen lassen wir uns u.a. durch externe, anerkannte Prüf- und Zertifizierungsstellen unterstützen.

Entsprechen die Produkte der Maschinenrichtline?

Diese Richtlinie trifft auf unsere Produkte nicht zu. Errichter von Maschinen müssen ihre Erzeugnisse einer Gesamtprüfung unterziehen.

Tragen die Produkte ein GS-Zeichen?

Nein. Eine Verpflichtung zur Überprüfung der Geräte-Sicherheit ist bei unseren Baugruppen nicht gegeben. Zudem fallen unsere Produkte nicht in den Anwendungsbereich des Gerätesicherheitsgesetzes (GSG), da ein Verwendungszweck von technischen Arbeits- oder Betriebsmitteln wie Elektrogeräten, Gasgeräten, Maschinen, Spielzeug, Haushalts- oder Sportgeräten nicht zugedacht ist. Zudem sind unsere Produkte nicht dem Einsatz von Endverbrauchern zugedacht.

Wir möchten gerne unsere Schaltung bei Ihnen EMV-prüfen lassen. Geht das?

Im Rahmen unserer EMV-Messungen, führen wir diese Tests & Messungen nur an unseren eigenen Produkten durch, da wir u.a. nicht auditiert sind und für diese Art Dienstleistung nicht entsprechend personalisiert sind. Für EMV-Messungen (insbesonders für KFZ und PCs) empfehlen wir den TÜV Rheinland Product Safety GmbH in Köln, wo wir so manchen Test für unsere Produkte durchführen. Kontaktadresse: Am Grauen Stein, D-51105 Köln, E-mail: safety@de.tuv.com

Ist die EMV noch gegeben, wenn man auf einer Karte bzw. einem Modul eine kleine Erweiterung oder Änderung vornimmt?

Nein. Jede Änderung, und sei sie noch so klein, kann eine Baugruppe in ihren EMV-Eigenschaften beeinträchtigen. Werden Schaltungen abgeändert, ergänzt, vermindert oder anders verwendet, wie es während der EMV-Prüfung der Fall war, sind die so gewonnenen Erkentnisse eventuell hinfällig, sodass eine neue Prüfung lt. Gesetzgeber stattfinden muss. Diese muss dann derjenige in Auftrag geben, der die Änderungen vornimmt und ist auch für deren Folgekosten und Einhaltung der Richtlinien eigenverantwortlich.

Ist der USB-Filteradapter für die USB-VModule wirklich notwendig?

Aus unserer Sicht ist der Filter-Adapter notwendig, um die EMV-Konformität mit einem geschirmten Schaltschrank von Rittal (wie wir ihn empfehlen) sicherzustellen. Sie können natürlich die EMV-Konformität auch mit anderen, geeigneten Maßnahmen und Mitteln erreichen.

Kann bei einer falschen Folgebeschaltung die EMV noch eigehalten werden?

Nein. Beispielsweise können bei Verwendung von nicht-abgeschirmtem Kabel oder falschen Aufbauten, bestimmte EMV-Anforderungen nicht mehr eingehalten werden. Zur Einhaltung der EMV-Spezifikationen bezüglich Emission müssen strahlende Kabel immer abgeschirmt werden. Um Störpegel und Ableitströme auf ein Minimum zu reduzieren, ist es wichtig, alle Kabel so kurz wie möglich zu halten. Grundsätzlich sind bei allen Aufbauten geschirmte Metallgehäuse zu verwenden und den Vorschriften entsprechend zu erden. Insbesonders sind bei induktiven Lasten und Schaltnetzteilen passende bzw. wirksame Funkentstörfilter vorzusehen. Alle Masseverbindungen sind großflächig herzustellen, um eine möglichst niedrige HF-Impedanz zu erzielen, die den Abschirmeffekt begünstigt.

Wozu ist dann eine EMV-Prüfung überhaupt noch nötig?

Vom Sinn her kann man diese Frage in etwa so beantworten: Eine EMV-Prüfung (und die damit verbundene CE-Konformität) ist i.d.R. ein richtlinienkonformer Nachweis darüber, dass die geprüfte Baugruppe in einer, vom Hersteller genannten Konstellation, alle geforderten EMV-Mindestvorraussetzungen und Bedingungen des Gesetzgebers erfüllt hat.

Wie definiert sich die EMV?

In der DIN VDE 0870 steht es in etwa so: Zitat Anfang "Die EMV definiert sich als die Fähigkeit einer elektrischen Einrichtung, in ihrer elektromagnetischen Umgebung zufriedenstellend zu funktionieren, ohne diese Umgebung, zu der auch andere Einrichtungen gehören, unzulässig zu beeinflussen" Zitat Ende. Die wesentliche Zielsetzung der Richtlinie 89/336/EWG besteht darin, den freien Verkehr von Geräten auf dem Gebiet des Europäischen Wirtschaftsraums (EWR) zu gewährleisten und eine akzeptable EMV-Umgebung zu schaffen. Die EMV-Richtlinie wurde in Deutschland in das Gesetz über die elektromagnetische Verträglichkeit von Geräten (EMVG) umgesetzt. Ein neuer Vorschlag der DEMVT dazu: http://www.demvt.de/publish...

Wo finde ich die neue EMV-Richtlinie?

Hier: http://www.kolter.de/rl-emv-neu

Wo finde ich eine Norm-Übersicht?

Hier: http://www.demvt.de/publish...

Mit welchen Bauteilen kann man Baugruppen hinsichtlich Störfestigkeit und Störstahlung EMV-fester machen?

Ich werde mich kurz fassen: Greifende Maßnahmen und zusätzliche Komponenten können zur Erhöhung der Störfestigkeit und Reduzierung von Störemissionen wesendlich beitragen. Beispielsweise kann durch Verwendung von speziellen EMV-Schutzlack (siehe Fa.Cramolin®) die EMV nachträglich an Gehäusen verbessert werden. Die beste Wirkung erzielt man aber mit geschirmten Metall-Schaltschränken, die über ein hohes Schirmungsmaß verfügen (ähnl. einem Faraday`schen Käfig). Je nach Hersteller und Gehäusetyp können 30 bis 60dB und mehr an Dämpfung über einen sehr weiten Frequenzbereich erzielt werden. Die Firmen Lohmeier®, Rittal® und Schroff® bieten hierzu etliche Varianten für den professionellen und industriellen Einsatz an. Eine sichere Verwendung bzw. Funktion von Automatisierungskomponenten ist ohne geschirmte Gehäuse schon aus Sicht der EMV kaum mehr möglich. Gute Schirmung, durch konstruktive und technische Lösungen (z.bsp. EMV Türdichtungen), sind heutzutage Standard. Eine optimale galvanische Verbindung (bzgl. Potentialausgleich) aller Verkleidungsteile über diverse EMV-Ableitschienen, sowie Schirmanschlüsse (Bezug über Fa. Conrad® Elektronik, Hersteller Fa. Wieland Electric GmbH) ist ebenso Pflicht. Nur so lässt sich ein hoher und wirksamer Schirmungsgrad zum Umfeld erzielen, um einen bestimmungsgemäßen Betrieb von Komponenten zu ermöglichen.

EMV-Flachband-Erdungsgeflechte reduzieren durch das Umfassen der Zuleitungskabel, leitungsgeführte Störungen. Bei kritischen Schaltungen bzw. Aufbauten in aggressiven Umgebungen (bsp. Frequenzumrichter, Motosteuerung, Kraftwerk...) können zusätzliche Hochfrequenz-Gehäuse (HFG) aus Aluminium für die Kapselung spezieller Einbauten im Schaltschrank herangezogen werden und die EMV nochmals verbessern. Zum nachträglichen Abschirmen von Leitungen bietet die Firma RS-Components u.a. diverse Abschirm-Schrumpfschläuche in Dispenser-Boxen an. Alu-Abschirmfolien eignen sich ehr zum Schutz kritischer EMV-Dichtungsflächen bei Lackierungsarbeiten. Kupfer-Abschirmfolien eignen sich hingegen für viele EMV-Anwendungen, wie Kabelabschirmung bei Flachbandkabeln, Verbindung von Kabel und Steckergehäuse, sowie bei Entwicklungsarbeiten an elektromagnetisch strahlenden Schaltungen. Drahtgeflächtband dient zur elektromagnetischen Schirmung und Erdung von elektrischen und elektronischen Kabelmontagen sowie Kabelbäumen. Massebänder ergeben eine niederohmige Massebahn für HF-Felder, wodurch sich bei richtiger Schaltungsweise weniger EMV-Probleme ergeben.

Diskrete Bauelemente zur Störstrahlungsminderung von Digitalsignalleitungen werden als EMI-Absorber bzw. HF-Drossel in eine Leitung eingefügt. Bei richtiger Anwendung der Funkentstördrossel kann je nach Störfrequenz bis zu 15dB Einfügedämpfung erreicht werden. EMV-Kontaktstreifen aus Kupfer-Beryllium (z.B. von der Firma Shieldingsystems) besitzen leitende Federkontakte und eignen sich zur nachträglichen EMV-Abdichtung von Gehäusen oder als Erdungskontakt. Die für die Platinenbestückung vorgesehenen Ferritperlen-Induktoren stehen in radialer und axialer Ausführung zur Verfügung. Sie dienen zur breitbandigen Entstörung im Frequenzbereich von ca. 1...1000 MHz. Die Dämpfung fällt jedoch vergleichsweise gering aus. Gewirkte Drahtdichtungsstreifen sind extraweiche, metalldurchsetzte, gummiartige Schirmungsstreifen für Gehäuse, Schaltschränke und Schalttafeln, die nur minimale Schließkraft erfordern und ausgezeichnete Schirmungsleistung im H- und E-Feld aufzeigen. Klappkerne in unterschiedlichen Größen und Dämpfungseigenschaften, bestehend aus zwei Ferrithälften, helfen bei leichten bis mittleren Störproblemen, die durch andere digitale Geräte verursacht werden, bzw. verbessern das eigene Abstrahlverhalten (Emission) auf Verbindungskabel (bsp. COM-, LPT-, und USB-Kabel). Gute Ferrit-Klappkerne weisen bei 100MHz eine Impedanz von >400 Ohm auf. Bei der Anbringung ist darauf zu achten, dass der Klappkern nicht mehr als 10 cm vom Stecker bzw. Gerät entfernt montiert wird. Blockkerne und Flachkerne eignen sich zur generellen Entstörung von Gleichtaktstörungen, breitbandigen HF- und EMI-Problemen auf Flachbandkabel. Dessen Anwendungsbereich liegt in der Entstörung von digitalen Geräten und Datenleitungen die als Flachkabel verlegt werden (bsp. Datenkabel zum TFT-Bildschirm).

Auch bei der netzseitigen Versorgung können umhervagabundierende Impulse, analoge und digitale Schaltungen ganz erheblich stören. 2fach-Ringkern-Drosseln mit Gleichtakt-Stromkompensation besitzen eine vorzügliche Filterwirkung. Sie dienen zur gezielten Entstörung bei Computerstromversorgungen, empfindlichen Geräten und Modulen, da sie speziell zur Unterdrückung von netzgetragenen HF-Störungen (schnelle Transienten) ausgelegt sind. Insbesonders dienen diese Drosseln zur passiven Bedämpfung hochfrequenter, asymmetrischer Störungen auf Versorgungs- und Signalleitungen. Sie können gleichermaßen in Wechselstromkreisen, Gleichstromkreisen oder Meßkreisen verwendet werden. Netzfilter bzw. Netzentstörfilter arbeiten wie Tiepassfilter und beschränken sich i.d.R. auf Störspannungseinkopplungen gegen symmetrische und asymmetrische Störspannungen. Gute Filter bedämpfen gleich in zwei Richtungen, damit auch Störungen aus der Anlage nicht in das öffentliche Netz rück-/eingekoppelt werden. Die Firma Phoenix-Contact bietet hierzu verschiedene Entstörfilter (Typ. NEF für 1, 3 oder 10 Ampere) der Produktreihe FILTRAB für NS-35 Normschienen an. Überspannungsableiter arbeiten vorrangig mit schnellen Varistoren. Sie dienen dem Schutz von ein- und mehrphasigen Netzen vor hohen Spannungsimpulsen (Surge-Pulse), die eine zerstörerische Wirkung auf Netzteile und Komponenten ausüben. Möglich, ist auch der Einsatz von vorgeschalteten Geräteschutzadapter. Sie besitzen oftmals eine kombinierte Schutzschaltung zur Absorption transienter Überspannungen und hochfrequenter Störspannungen. Die Firma Phoenix-Contact bietet hierzu ebenfalls verschiedene Module und Adapter an. Wichtiger Hinweis: Wesentlicher Bestandteil einer funktionsfähigen Überspannungsschutzmaßnahme ist der konsequent durchgeführte Potenzialausgleich, sowie dessen Anbindung an die Erdungsanlage!

D-SUB-Filteradapter werden bevorzugt, um HF-Einstrahlung (bsp. Handy) und schnelle Transienten an analogen Messeingängen zu entstören. Sie sind aber auch als wirksame Schnittstelllbefilterung bsp. RS232, RS422, oder an TTL-Signalen einsetzbar. Im Filteradapter wird dazu jede Leitung durch einen Durchführungskondensator mit 1000 pF geführt und zum Metallkragen des Steckverbinders hin abgeleitet. Bei besonders hochwertigen (teuren) Filteradaptern werden die Leitungen zusätzlich durch eine gelochte Ferritplatte geführt, sodass sich im Innern ein LC-Glied befindet. Da die relativ hohe Kapazität von 1nF sich eventuell auf das zu messende Signal negativ auswirken kann, gilt zu prüfen, in wie weit der Ausgangstreiber der Signalquelle kapazitive Lasten zulässt. Die Abschirmeigenschaften bei Metallhauben und metallisierten Hauben sind für EMV-Messkabel sowie digitale Computerverbindungen unerlässlich, wenn man Störungen an Schnittstellen unterbinden möchte. Hierzu ist der Einsatz von geschrimten Rund-Leitungen mit einer Bedeckung von >80% sehr empfehlenswert. Wo die EMV anfängt, ist ESD nicht mehr weit: Schutzdioden gegen elektrostatische Entladung schützen Consumer- und Kommunikationsapplikationen vor ESD- und anderen, kleineren Überspannungsimpulsen. Mit Arbeitsspannungen um die 5 Volt, bieten diese Dioden aber nur Schutz auf System- bzw. Komponentenlevel. Schutzdioden sind nicht mit Tranzorb- bzw. Transil-Dioden (sogenannten Freilaufdioden) zu verwechseln, die die Aufgabe besitzen, Rückwirkungen von Schalthandlungen an induktiven Verbrauchern (EMK) zu unterbinden.

Wie sehen denn diese Bauteile aus?

Hier eine kleine Liste:
Überspannungsableiter für hohe Spannungen
Netz-Entstörglied
Netz-Entstörkondensatoren
Ferritperlen-Drossel (EMI-Absorber)
Funk-Entstördrossel
EMV Kabeldurchführung für geschirmte Kabel
Kabel-Ferrit (geschlossen)
Klasse-X Netzentstörkondensator
Klasse-Y Netzentstörkondensator
EMV-Masseband bzw. Erdungsband
RC-Entstörglied für Motoren und Relais
Netzfilter (Einbauversion)
Netzfilter (für Netzkabel)
Potentialausgleich-Masseband
Schirmband / Kontaktstreifen
Schirmanschlüsse
EMV Abdeck-Slot-Blech
Stromkompensierende 2-fach Drossel
Sub-D EMV Filter-Adapter
EMV-Kabel mit Sub-D 37pol. Stecker
Sub-D HF-Abdeckung
Freilaufdiode in Modulbauweise
Relais-Modul (entstört)
Relais-Bank mit optoisolierten SSR
Varistoren gegen surge-pulse
USB-Filter-Adapter
Klappferrit auf USB-Kabel
 

Wo finde ich das richtige Kabel für einen EMV-gerechten Aufbau?

Zum Beispiel bei der Fa.Metrofunk, Berlin: http://www.metrofunk.de...
oder bei der Firma Lütze: http://www.luetze.de

Wo finde ich Mehrkanal-Schutzmodule für den 24Volt E/A-Bereich an Steuermodulen?

Hier: http://eshop.phoenixcontact.com/phoenix/...

Wo finde ich wirksame Netzfilter-Module, um breitbandige Störungen zu unterdrücken?

Hier: http://eshop.phoenixcontact.com/phoenix/...

Das hört sich ja alles sehr kompliziert an. Muss man denn wirklich Hochfrequenzspezialist oder Entstörfreak sein, um Anlagen oder Komponenten in Betrieb nehmen zu können?

Nein, ein Hochfrequenzspezialist müssen Sie nicht sein. Wem aber die EMV-Richtlinien nicht viel sagen und die Entstörtechnik auf die leichte Schulter nimmt, sollte die Auswahl von steuerungs- und messtechnischen Komponenten und deren EMV-gerechte Installation besser Fachbetrieben überlassen, die sich mit dieser Problematik genügend auskennen und praktische Erfahrungen bei der Störbeseitigung besitzen. Es steht natürlich jedem frei, sich diese Erfahrungen mühsam und auf eigene Kosten selber anzueignen.

Welche SUB-D Gehäuse/Hauben empfehlen Sie, um EMV-gerechte Kabel herzustellen?

Nutzen Sie hierfür nur Ganzmetall-SUB-D-Hauben, die den Stecker komplett umschließen und eine metallische Zugenentlastung besitzen, die den Kabelschirm mit den Gehäuseschalen 360 Grad rundum verbindet. Legen Sie in jedem Fall den Kabelschirm mit auf den Metallkragen des Steckers. Entsprechende Vollmetall-Hauben (Zink-Druckguss vernickelt) finden Sie beispielsweise bei der Fa. Schuricht unter der Nummer: 124420 mit der Bezeichnung FMK1.

Hier gibt es noch weitere, hervorragende Beschreibungen anderer Hersteller für den EMV-gerechten Einbau:

http://www.bbs-ahaus.de/module/dateidownload/Leitfaden_Schaltschrank_Planung.pdf
http://www.automation.siemens.com/doconweb/pdf/840c_1101_d/emv_r.pdf?p=1
http://www.sieb-meyer.de/tl_files/media/Produkte/Downloads/EMC_EMV/Deutsch/EMV_Geraeteaufbau.pdf
http://www.hv-engineering.de/pdf/pdf_anleitungen/TechnischeAnleitungNr3.pdf
 
 

Hier finden Sie noch eine große Linksammlung zum Thema EMV.



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