myLernwerk

Lernfeld 8 · Prüfung Teil 2

Elektromagnetische Verträglichkeit

Elektromagnetische Verträglichkeit an Antrieben: Kopplungswege, Schirmung, Netzfilter, Leitungsführung und Potenzialausgleich erklärt.

15 Aufgaben dazu übenKostenlos, ohne Anmeldung, mit Lösungsweg

Darum geht es

Elektromagnetische Verträglichkeit heißt, dass Geräte andere nicht unzulässig stören und selbst nicht gestört werden. Jede Störung lässt sich mit drei Teilen beschreiben: Störquelle, Kopplung und Störsenke. Ein Frequenzumrichter ist eine typische Störquelle, ein Analogeingang oder ein Bus eine typische Störsenke.

Störungen koppeln auf vier Wegen ein. Galvanisch über gemeinsame Leiter, kapazitiv über elektrische Felder zwischen benachbarten Leitungen, induktiv über Magnetfelder und durch Strahlung. Gegenmaßnahmen setzen an jedem Teil an: die Quelle entstören, die Kopplung verringern oder die Senke unempfindlicher machen.

Die Motorleitung eines Umrichters ist geschirmt. Den Schirm legst du an beiden Enden großflächig und rundum auf, am Umrichter und am Motor, zum Beispiel mit EMV-Verschraubungen oder Schirmschellen. Lange Zöpfe aus Schirmgeflecht wirken bei hohen Frequenzen kaum. Motorleitungen und Signalleitungen verlegst du getrennt mit Abstand; wo sie sich kreuzen müssen, im rechten Winkel. Ein Netzfilter am Eingang hält hochfrequente Störungen vom Netz fern.

Ein guter Potenzialausgleich zwischen Motor, Maschine und Schaltschrank verringert Ausgleichsströme über Schirme und Lager. Brummt ein Analogsignal, ist oft eine Erdschleife über mehrere Bezugspunkte die Ursache. Bei sehr langen Motorleitungen helfen Ausgangsdrosseln oder Sinusfilter.

Das solltest du dir merken

  • Jede Störung hat Quelle, Kopplung und Senke.
  • Kopplungswege sind galvanisch, kapazitiv, induktiv und Strahlung.
  • Schirm der Motorleitung beidseitig großflächig auflegen.
  • Leistungs- und Signalleitungen getrennt verlegen, Kreuzungen im rechten Winkel.

Typische Fehler in der Prüfung

  • Den Schirm über einen langen Draht angeschlossen; bei hohen Frequenzen ist er dann fast wirkungslos.
  • Motor- und Signalleitungen eng nebeneinander im selben Kanal geführt.
  • Netzfilter und Ausgangsdrossel in ihrer Aufgabe verwechselt.

Tipps aus der Werkstatt

  • EMV-Modell: Störquelle (Umrichter mit steilen Flanken), Kopplung (galvanisch über gemeinsame Masse, kapazitiv und induktiv bei Parallelführung, Strahlung), Störsenke (Sensor, Bus). Jede Abhilfe setzt an einer der drei Stellen an, so beantwortest du jede EMV-Frage vollständig.
  • Motorleitung geschirmt, Schirm beidseitig und rundum mit Schelle aufgelegt, kein Zopf (Pigtail). Signalleitungen mindestens 20 cm getrennt, Kreuzungen im rechten Winkel. Potentialausgleich kurz und breit, weil bei hohen Frequenzen die Induktivität zählt, nicht der Querschnitt.
  • Netzfilter leiten über Y-Kondensatoren Strom gegen Erde ab; mehrere Umrichter addieren sich. Über 3,5 mA ist der Schutzleiter verstärkt auszuführen (fester Anschluss, mindestens 10 mm² Cu oder zweiter PE). Hinter dreiphasigen Umrichtern nur RCD Typ B. Brummen bei beidseitigem Schirm = Erdschleife.

Sitzt das Thema? Teste dich mit echten Prüfungsfragen.

15 Aufgaben zu „Elektromagnetische Verträglichkeit“, falsche Antworten kommen in der Runde noch einmal.

Jetzt üben

Grundlage: Rahmenlehrplan Elektroniker/-in (KMK), Lernfeld 8; EMV-Richtlinie 2014/30/EU, DIN EN 61800-3, DIN VDE 0100-444. Eigene Erklärung, keine Originalaufgaben der Prüfungsausschüsse.