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7 Erdung und Schirmung | Schirmung von Leitungen
56 2603990000/04/10.2020Handbuch u-control
7.4 Schirmung von Leitungen
Um die Einkopplung von Störspannungen und die Auskopp-
lung von Störfeldern bei Leitungen zu vermeiden, sollten
beim Aufbau eines Leitungsschirmes ausschließlich ge-
schirmte Leitungen mit Schirmgeechten mit einer Überde-
ckung von mindestens 80 %, sowie aus gut leitendem Mate-
rial (Kupfer oder Aluminium) verwendet werden.
Nur wenn ein Leitungsschirm beidseitig an das jeweilige
lokale Bezugspotenzial angeschlossen wird, kann er eine
optimale Abschirmung gegen elektrische und magnetische
Felder erzielen. Ausnahmen sind beispielsweise möglich bei
hochohmigen, symmetrischen oder analogen Signalleitun-
gen. Wird der Schirm nur einseitig aufgelegt, entsteht ledig-
lich eine Entkopplung gegen elektrische Felder.
ACHTUNG
Sachbeschädigung!
Voraussetzungen für einen wirkungsvollen Schirmaufbau:
– Schirmauflage auf der Schirmschiene sollte niederimpe-
dant sein
– Auflegung des Schirms direkt beim Systemeintritt
– freie Leitungsenden so kurz wie möglich halten
– Leitungsschirm nicht als Potenzialausgleich verwenden
Beim Anschluss der Datenleitungen über einen Sub-D-
Stecker muss über den Schirmkragen der Steckverbindung
geführt werden und niemals über Stift 1.
Der Schirm des Datenkabels muss abisoliert auf die Schirm-
schiene aufgelegt werden. Der Anschluss und die Befes-
tigung des Schirms sollten dabei mit Klemmbügeln oder
ähnlichen Befestigungsmitteln aus Metall erfolgen. Die
Schirmschiene muss niederimpedant (z. B. Befestigungs-
punkte im Abstand von 10 bis 20 cm) mit der Bezugspoten-
zialäche verbunden sein. Die Schellen müssen den Schirm
großächig umschließen und kontaktieren.
Eine Trennung des Leitungsschirms sollte vermieden wer-
den. Er sollte statt dessen im System (Beispiel Schaltschrank)
bis zur Anschaltung weitergeführt werden.
ACHTUNG
Schirmung von Feldbusleitungen
Bei der Schirmung von Feldbusleitungen sind die Installa-
tionsrichtlinien für die jeweiligen Feldbusse zu beachten.
(Siehe Webseiten der Feldbusorganisationen)
ACHTUNG
Sachbeschädigung!
Wenn aus schaltungstechnischen oder gerätespezischen
Gründen nur eine einseitige Schirmauage möglich ist,
kann die zweite Leitungsschirmseite über einen Kondensa-
tor (mit kurzen Anschlüssen) an das lokale Bezugspotenzial
herangeführt werden. Zur Verhinderung eines Durchschla-
ges bei auftretenden Störimpulsen kann gegebenenfalls zu-
sätzlich ein Varistor oder ein Widerstand dem Kondensator
parallel geschaltet werden.
Alternativ lässt sich ein doppelter (galvanisch getrennter)
einsetzen, wobei der innere Schirm einseitig, der äußere
beidseitig angeschlossen wird.
Potenzialausgleich
Bei räumlich von einander entfernten Anlageteilen können
Potenzialunterschiede auftreten, sofern
– die Speisung von unterschiedlichen Quellen erfolgt
– die Leitungsschirme zwar beidseitig aufgelegt sind, die
Erdung aber an unterschiedlichen Anlagenteilen erfolgt
Zum Potenzialausgleich muss eine Potenzialausgleichslei-
tung gelegt werden.
WARNUNG
Lebensgefahr möglich!
Der Schirm darf nicht als Potenzialausgleich
dienen!
Folgende Merkmale sind für eine Potenzialausgleichsleitung
essentiell:
– Die Impedanz der Ausgleichsleitung muss bei beidseitig
aufgelegten Leitungsschirmen erheblich kleiner sein als
die der Schirmverbindung (Maximal 10% von der Impe-
danz der Schirmverbindung)
– Der Querschnitt der Ausgleichsleitung muss bei einer
Länge unter 200 m mindestens 16 mm
2
aufweisen. Bei
einer Leitungslänge mehr als 200 m ist ein Querschnitt
von mindestens 25 mm
2
erforderlich
– Großflächige Verbindung mit dem Schutzleiter bzw. der
Erdung sowie der Schutz vor Korrosion sind Vorausset-
zung für eine dauerhafte Funktionssicherheit
– Sie muss aus Kupfer oder verzinktem Stahl bestehen
– Um die eingeschlossene Fläche möglichst klein zu halten,
sollten Ausgleichsleitung und Signalleitung möglichst
dicht nebeneinander verlegt werden