Maßnahmen gegen galvanische oder Gleichtaktkopplung: Unterschied zwischen den Versionen
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== Definition == | == Definition == | ||
Zwei oder mehr Geräte werden durch die Spannungsversorgung und Kommunikationskabel miteinander verbunden (siehe {{FigRef|R32}}). Wenn externe Ströme (Blitzschlag, Fehlerströme, Störungen) über diese Gleichtaktstrompfade fließen, tritt zwischen den Punkten A und B, '''deren Potential als ausgeglichen angenommen wird''', eine unerwünschte Spannung auf. Diese Streuspannung kann Schwachstromkreise oder schnelle elektronische Schaltungen stören. | Zwei oder mehr Geräte werden durch die Spannungsversorgung und Kommunikationskabel miteinander verbunden (siehe {{FigRef|R32}}). Wenn externe Ströme (Blitzschlag, Fehlerströme, Störungen) über diese Gleichtaktstrompfade fließen, tritt zwischen den Punkten A und B, '''deren Potential als ausgeglichen angenommen wird''', eine unerwünschte Spannung auf. Diese Streuspannung kann Schwachstromkreise oder schnelle elektronische Schaltungen stören. | ||
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Alle Kabel einschließlich der Schutzleiter haben eine Impedanz, insbesondere bei hohen Frequenzen. | Alle Kabel einschließlich der Schutzleiter haben eine Impedanz, insbesondere bei hohen Frequenzen. | ||
{{FigImage|DB422796_DE|svg|R32|Definition der Gleichtaktkopplung| | |||
Die berührbaren leitfähigen Teile (ECPs) der Geräte 1 und 2 sind über Verbindungen mit den Impedanzen Z<sub>1</sub> und Z<sub>2</sub> an eine gemeinsame Erdungsklemme angeschlossen. <br> | |||
Die Streuüberspannung fließt über Z<sub>1</sub> zur Erde. Das Potential von Gerät 1 erhöht sich auf Z<sub>1</sub> I<sub>1</sub>. Der Potentialunterschied zu Gerät 2 (Anfangspotential = 0) führt zu der Entstehung von Strom I<sub>2</sub>.<br> | |||
Die berührbaren leitfähigen Teile (ECPs) der Geräte 1 und 2 sind über Verbindungen mit den Impedanzen Z<sub>1</sub> und Z<sub>2</sub> an eine gemeinsame Erdungsklemme angeschlossen. | |||
Die Streuüberspannung fließt über Z<sub>1</sub> zur Erde. Das Potential von Gerät 1 erhöht sich auf Z<sub>1</sub> I<sub>1</sub>. Der Potentialunterschied zu Gerät 2 (Anfangspotential = 0) führt zu der Entstehung von Strom I<sub>2</sub>. | |||
<math>Z_1\, I_1=\left ( Z_{sign}\, + Z_2 \right )I_2\Rightarrow \frac{I_2}{I_1}=\frac{Z_1}{\left ( Z_{sign}\, + Z_2 \right )}</math> <br> | <math>Z_1\, I_1=\left ( Z_{sign}\, + Z_2 \right )I_2\Rightarrow \frac{I_2}{I_1}=\frac{Z_1}{\left ( Z_{sign}\, + Z_2 \right )}</math> <br> | ||
Der auf der Signalleitung vorhandene Strom I<sub>2</sub> stört Gerät 2. }} | |||
Der auf der Signalleitung vorhandene Strom I<sub>2</sub> stört Gerät 2. | |||
== Beispiele == | == Beispiele == | ||
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* Geräte, die über einen gemeinsamen Bezugsleiter verbunden sind (z.B. PEN, PE), der durch schnelle oder starke (di/dt) Stromänderungen beeinträchtigt wird (Fehlerstrom, Blitzschlag, Kurzschluss, Laständerungen, Taktschaltungen, Oberschwingungsströme, Blindleistungskompensationsanlagen usw.). | * Geräte, die über einen gemeinsamen Bezugsleiter verbunden sind (z.B. PEN, PE), der durch schnelle oder starke (di/dt) Stromänderungen beeinträchtigt wird (Fehlerstrom, Blitzschlag, Kurzschluss, Laständerungen, Taktschaltungen, Oberschwingungsströme, Blindleistungskompensationsanlagen usw.). | ||
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Ist die Impedanz des Parallelerdungsleiters PEC (Z<sub>zus</sub>.) im Vergleich zu Z<sub>Sign</sub>. <br> | |||
sehr niedrig, fließt der größte Teil des Störstroms über den PEC, d.h. nicht über die Signalleitung wie im vorherigen Fall.<br> | |||
Der Potentialunterschied zwischen den Geräten 1 und 2 wird sehr gering und die Störung akzeptierbar.}} | |||
Impedanzen in Gleichtaktstrompfaden sollten, wenn sie nicht vermieden werden können, möglichst klein gehalten werden. Die vorrangigen Gegenmaßnahmen zur Verringerung der Auswirkungen der Gleichtaktkopplung sind: | Impedanzen in Gleichtaktstrompfaden sollten, wenn sie nicht vermieden werden können, möglichst klein gehalten werden. Die vorrangigen Gegenmaßnahmen zur Verringerung der Auswirkungen der Gleichtaktkopplung sind: | ||
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Version vom 10. September 2017, 01:23 Uhr
Definition
Zwei oder mehr Geräte werden durch die Spannungsversorgung und Kommunikationskabel miteinander verbunden (siehe Abb. R32). Wenn externe Ströme (Blitzschlag, Fehlerströme, Störungen) über diese Gleichtaktstrompfade fließen, tritt zwischen den Punkten A und B, deren Potential als ausgeglichen angenommen wird, eine unerwünschte Spannung auf. Diese Streuspannung kann Schwachstromkreise oder schnelle elektronische Schaltungen stören.
Alle Kabel einschließlich der Schutzleiter haben eine Impedanz, insbesondere bei hohen Frequenzen.
Abb. R32 – Definition der Gleichtaktkopplung
Beispiele
(siehe Abb. R33)
Abb. R33 – Beispiel für Gleichtaktkopplung
- Geräte, die über einen gemeinsamen Bezugsleiter verbunden sind (z.B. PEN, PE), der durch schnelle oder starke (di/dt) Stromänderungen beeinträchtigt wird (Fehlerstrom, Blitzschlag, Kurzschluss, Laständerungen, Taktschaltungen, Oberschwingungsströme, Blindleistungskompensationsanlagen usw.).
- Ein gemeinsamer Rückweg für mehrere Quellen elektrischer Energie.
Gegenmaßnahmen
(siehe Abb. R34)
Ist die Impedanz des Parallelerdungsleiters PEC (Zzus.) im Vergleich zu ZSign.
sehr niedrig, fließt der größte Teil des Störstroms über den PEC, d.h. nicht über die Signalleitung wie im vorherigen Fall.
Der Potentialunterschied zwischen den Geräten 1 und 2 wird sehr gering und die Störung akzeptierbar.
sehr niedrig, fließt der größte Teil des Störstroms über den PEC, d.h. nicht über die Signalleitung wie im vorherigen Fall.
Der Potentialunterschied zwischen den Geräten 1 und 2 wird sehr gering und die Störung akzeptierbar.
Abb. R34 – Gegenmaßnahmen für Gleichtaktkopplung
Impedanzen in Gleichtaktstrompfaden sollten, wenn sie nicht vermieden werden können, möglichst klein gehalten werden. Die vorrangigen Gegenmaßnahmen zur Verringerung der Auswirkungen der Gleichtaktkopplung sind:
- Verringerung der Gleichtaktimpedanzen:
- Vermaschen der gemeinsamen Bezugsleiter,
- Verwendung von kurzen Leitern oder flachen Litzen, die bei gleichem Querschnitt eine niedrigere Impedanz haben als runde Kabel,
- Installation funktionsfähiger Potentialausgleichsverbindungen zwischen den Geräten.
- Verringerung der Amplitude der Störströme durch Einbau von Gleichtaktfiltern und Gegentaktdrosseln
