EMV-Prüfung und Netzanalyse

Als VdS-anerkannter Sachkundiger für EMV-gerechte elektrischer Anlagen (EMV-Sachkundiger) und mit jahrzehntelanger Erfahrung in der Elektrotechnik und Industrieautomation verfüge ich über die Kompetenz, EMV-Probleme in der Elektroinstallation, in der Steuerungstechnik und in der Dokumentation zu erkennen, entsprechende Lösungen vorzuschlagen und diese auch umzusetzen. Die Fachkompetenz wird konstant durch Informationen und Fortbildungen gefestigt und aktualisiert.

Die steigende Zahl von elektronischen Verbrauchern mit nichtsinusförmiger Stromaufnahme führt zu einer unsymmetrischen Netzbelastung mit mehr oder weniger stark ausgeprägter Oberschwingungsbelastung. Dadurch können Leitungen, Kabel und Verteilungen überlastet werden. Bei zu starker Oberschwingungsbelastung schalten sich Netzteile von elektronischen Verbrauchern (z.B. LED-Beleuchtung) zu ihrem eigenen Schutz ab.

Durch eine Analyse der gesamten Elektroinstallation und der Verbraucher, der Erdung und des Potentialausgleichs sowie durch Messungen der Netzqualität und -belastung werden Fehler in der Anlage und in der Qualität der Stromversorgung aufgedeckt. Die erkannten Probleme können dann durch gezielte Gegenmaßnahmen eliminiert werden.

Ihr Nutzen:

Eliminieren oder Reduzieren von Funktionsstörungen, die durch EMV-Probleme entstehen
Vermeidung von EMV-Schäden und Folgeschäden und damit
Erhöhung der Anlagenverfügbarkeit und -zuverlässigkeit
Unterstützung und Hinweise zum Einhalten der o. g. Vorschriften

EMV-Messung Schutzleiterstrom — Schutzleiterstrom

EMV-Probleme in der elektrischen Anlage äußern sich durch:

Überbeanspruchung von Transformatoren, Verkürzung der Lebensdauer
vagabundierende Ströme auf EDV-Leitungen und Abschirmungen verursachen IT-Ausfälle, EDV-Systemabstürze, Reduktion von Übertragungsraten, Datenstau
Störungen von SPS-Steuerungen, Bussystemen und elektronischen Geräten, sporadische Ausfälle, defekte Baugruppen, Umrichterausfälle
Flimmern und Flackern von Bildschirmen und LED-Beleuchtungen (Flicker)
überlastete Neutralleiter oder PEN-Leiter, dadurch Brandgefahr
Fehlauslösungen von RCD-Schaltern
Korrosion und Lochfraß in Rohrleitungen
überhitzte oder überlastete Motore, verursacht durch Oberschwingungen (5.+11. Harmonische)
schneller Verschleiß von Kugellagern, unruhiger und rauer Lauf von Motoren

Typische Ursachen für EMV-Probleme sind

„verPENnte“ Elektroinstallation, d.h. 4-adrige Verkabelung bis in die UV´s, dort eine PEN-Brücke (richtig wäre: ein zentraler Erdungspunkt in der NSHV, ab dort alles 5-adrig)
fehlende oder fehlerhafte Erdung / Potentialausgleich
unsymmetrische Netzbelastung
Oberschwingungen und Ableitströme, z.B. durch Frequenzumrichter, Schaltnetzteile, Stromrichter, LED-Beleuchtung
fehlende oder fehlerhafte Schirmung von Leitungen und Kabeln
falsch verlegte Leitungen und Kabel in der Installation und im Schaltschrank, Schleifenbildung
Überspannungen durch Schalthandlungen im Netz (Burst)
Entladung statischer Elektrizität (ESD)
Überspannung durch Blitzschlag

Netzqualität und Netzanalyse

Die Qualität der Versorgungsspannung wird bestimmt durch

das Netz des Betreibers und dessen Schalthandlungen
Netzrückwirkungen von Erzeugungsanlagen und Verbrauchsgeräten beim Kunden
atmosphärischen Erscheinungen (u.a. Gewitter, Sturm oder Raureif)
Fremdeinwirkungen (u.a. Kabelschaden durch Bagger), die zu Erd- oder Kurzschlüssen führen können.

Durch eine Analyse der Netzqualität mit einer Kurvenaufzeichnung verschiedener Messgrößen können Störgrößen wie Abweichung von der Netzfrequenz, Unterspannung, Überspannung, kurzzeitige Spannungseinbrüche oder Spannungsspitzen, transiente Überspannungen, Spannungsunterbrechungen, Flicker, Unsymmetrie sowie die Oberschwingungsbelastung erkannt werden.

Störfestigkeit

Die Störfestigkeit ist die Resistenz eines Systems gegen externe Störquellen, die es ihm bis zu einem gewissen Grad erlaubt, ungestört arbeiten zu können. Normen, die die Grenzwerte für die Störfestigkeit beschreiben, lehnen sich größtenteils an die Merkmale der Versorgungsspannung gemäß EN 50160 an. Die angeschlossenen Maschinen und Geräte müssen dementsprechend eine bestimmte Störfestigkeit besitzen.

Definition EMV

Die Elektromagnetische Verträglichkeit (EMV) ist nach der Definition die Fähigkeit eines Betriebsmittels (Geräte und ortsfeste Anlagen):

in ihrer/seiner elektromagnetischen Umgebung zufriedenstellend zu funktionieren, (ausreichende Störfestigkeit)
ohne in diese Umgebung unzulässige Störgrößen einzubringen (begrenzte Störaussendung).

Pflichten des Anlagenbetreibers

Nach der EMV-Richtlinie der EU (2014) und dem gültigen deutschen EMV-Gesetz (2016) ist der Betreiber einer ortsfesten Anlage dazu verpflichtet, die beiden oben in der „Definition EMV“ genannten Forderungen zu erfüllen. Die Anlagen müssen den anerkannten Regeln der Technik entsprechen. Hierzu werden die DIN EN 61000 und die DIN VDE 0100-444 angewendet. Die Dokumentation muss dem aktuellen technischen Zustand der Anlage entsprechen und ist der Bundesnetzagentur auf Verlangen vorzulegen.

Beispiele für EMV-Messungen