EMV ELEKTROMAGNETISCHE VERTRÄGLICHKEIT

EMV ELEKTROMAGNETISCHE VERTRÄGLICHKEIT

Die Nutzung elektrischer Energie ist immer mit der Umwandlung elektromagnetischer Feldenergie in andere Energieformen, z. B. in Wärme (Glühlampe) oder mechanische Energie (Motor) verbunden. Wärmeenergie kann als Strahlung oder Wärmeübertrag stattfinden. Dabei bleiben die Felder nicht zwingend innerhalb der elektrischen Betriebsmittel, sondern können sich auch außerhalb des Betriebsmittels ausbreiten. Felder, die sich frei ausbreiten, können in elektrische Betriebsmittel eindringen und die Funktion des Betriebsmittels beeinflussen. Betriebsmittel, die der Funkkommunikation dienen, wie z. B. Mobiltelefone oder Radioempfangsgeräte, zeichnen sich durch gewollte Aussendung (Mobiltelefon) oder gewolltes Eindringen (Radioempfangsgeräte, Mobiltelefon) von Feldern aus.

Die elektromagnetische Verträglichkeit

umfasst alle ungewollten oder gewollten Funktionsstörungen elektrischer oder elektronischer Betriebsmittel durch z. B. elektrische, magnetische oder elektromagnetische Felder und Vorgänge. Darin sind Beeinflussungen durch Ströme oder Spannungen bereits eingeschlossen. Wesentlich zur Sicherstellung der elektromagnetisch verträglichen Funktion elektrischer Betriebsmittel sind deren sachgerechter Aufbau und Gestaltung.

Besondere Aufmerksamkeit beansprucht die Elektromagnetische Verträglichkeit auch in industriellen Elektroanlagen, im Maschinen- und Anlagenbau. Hier müssen energietechnische Leitungsanlagen neben Daten- und Netzwerkinstallationen störungsfrei nebeneinander/miteinander funktionieren. Die elektromagnetische Verträglichkeit setzt in der heutigen modernen und hochtechnisierten Welt einen sehr hohen Standard voraus. Die elektrischen Betriebsmittel sind sensibel geworden und werden mit dem Fortschritt der Technik immer kleiner und damit störanfälliger gegen elektrische - und magnetische Felder. Diese werden verursacht durch induzierte Ströme, Schalthandlungen und/oder Netzrückwirkungen sowie Oberschwingungen (Harmonische Oberschwingungen - Harmonics). Diese harmonischen Oberwellen entstehen durch nicht lineare Verbraucher wie z.B. Schaltnetzteile, Frequenzumrichter, USV-Anlagen (Ersatzstromanlagen), elektronische Vorschaltgeräte, Wechselrichter von PV-Anlagen und ähnlichen Betriebsmittel. Diese Oberschwingungsströme sind keine 50Hz Ströme, sondern 150Hz und höher - somit wird der 50Hz Sinus verzerrt. Sie verteilen sich ungewollt in der gesamten Elektroanlage, sog. vagabundierende Ströme, und verursachen PC-Ausfälle und Korrosion bei Wasserleitungen, bremsen Drehstrommotore, Stören Datenleitungen und Übertragungen sowie programmierbare Steuerungen. (z.B. SPS, FU`s) Neutralleiter werden durch die überlagerten Ströme überlastet und können im Extremfall schmelzen (Brandgefahr).

In der EMV wird zwischen leitungsgebundenen und feldgebundenen Störungen unterschieden.

Leitungsgebundenen Störungen

Die leitungsgebundenen Störungen werden von der Störquelle direkt über Versorgungs- oder Signalleitungen zur Störsenke übertragen. Ein Knacken im Radio kann zum Beispiel durch das Abschalten eines Kühlschranks verursacht werden, das Abschalten der Versorgungsspannung mithilfe eines Temperaturschalters erzeugt Spannungspulse mit einem Spektrum im hörbaren Frequenzbereich. Wenn diese Spannungspulse über die Versorgungsleitung zum Radiogerät geführt und dort demoduliert werden, kommt es zu einer Knackstörung. Abhilfe schafft häufig Filterung.

Feldgebundenen Störungen

Die feldgebundenen Störungen werden zum Beispiel als elektromagnetisches Feld auf die Störsenke übertragen und dort beispielsweise von einem als Antenne fungierenden Leiter empfangen. Auch kapazitive und induktive Beeinflussungen elektrischer bzw. magnetischer Felder werden als feldgebundene Störungen bezeichnet. Ein Beispiel für eine feldgebundene Störung ist die Einkopplung einer GSM-Mobiltelefon-Übertragung in eine Audioeinrichtung, z. B. in ein Autoradio oder in ein Festnetztelefon. Grund dafür kann ein nicht ausreichend geschirmter Lautsprecher sein. Die elektromagnetischen Wellen können im einfachsten Fall zu einem Rauschen im Fernseher, im schlimmsten Fall zum Ausfall der Elektronik führen.

Die Einhaltung der Grenzwerte für die Elektromagnetische Verträglichkeit stellt sicher, dass zum Beispiel Herzschrittmacher oder die Steuerelektronik von Kraftfahrzeugen und Flugzeugen, nicht ausfällt. So verbieten z. B. Krankenhäuser Mobiltelefone in bestimmten Bereichen; in Flugzeugen ist der Betrieb von Mobiltelefonen unter bestimmten Auflagen möglich, aber im Allgemeinen noch nicht flächendeckend gestattet (vgl. LuftEBV).