Fehlerfreie Elektroinstallationen
Garantiert durch unsere Effizienzarchitektur.

Eine korrekte Elektroinstallation ist entscheidend für einen dauerhaft reibungslosen Betrieb. Doch nicht jeder Elektriker und jeder Planer setzt um, was dem allgemeinem Stand der Technik entspricht. Die Folgen können gravierend sein. Die gute Nachricht: Gezielt eingesetzte Messtechnik und unsere Experten verhindern solche Szenarien.

Typische Störungen und ihre Ursachen

Digitalisierung bedeutet Fortschritt! Im Stromkreislauf bringt sie jedoch zunehmend Probleme mit sich. Kommt es in Ihrem Betrieb häufiger zu Maschinen- oder Stromausfällen, Fehlfunktionen elektronischer Steuerungen, Übersprechen oder falschen Messanzeigen, kann die Ursache hierfür die Einführung eines neuen Betriebsmittels sein.

Denn:
viele neue Technologien wie
  • Schaltnetzteile

  • LED-Lampen

  • Büromaschinen

  • elektronisch regelbare Motoren oder

  • elektronische Vorschaltgeräte

sind nichtlineare Verbraucher und wegen ihrer nicht sinusförmigen Ströme eigentlich nicht für den Anschluss an dreiphasige Wechselstromnetze im TN-C-Netz, bzw. TN-C-S-Netz geeignet. Ströme auf dem Erdsystem breiten sich aus.

Die Folge:

im Gegensatz zu linearen Verbrauchern, bei denen sich im Sternpunkt einer Verteilung die Ströme gegenseitig aufheben, ist das bei nicht-linearen Verbrauchern nicht der Fall. Hier gehen die Ströme in der Rückleitung – dem sogenannten N-Leiter bzw. Neutralleiter - nicht mehr gegen Null, sondern können sich je nach Oberschwingung bis zum dreifachen der Phasenwerte aufaddieren.

Wenn der PEN-Leiter und das Erdsystem Strom führen

Das Erdsystem ist für das Führen signifikanter Strömen nicht dimensioniert. Ursprünglich floss über den PEN-Leiter (gemeinsamer Erd- und Neutralleiter) gar kein oder nur sehr wenig Strom (weshalb er früher auch „Nullleiter“ genannt wurde). Daher kommt es bei einer ständigen hohen Belastung zu Hitzebildung, die ein vorzeitiges Altern oder sogar das Verbrennen des N-Leiters zur Folge haben kann.

Und nicht nur das: auch andere Leitungen, Schalter und angeschlossene Verbraucher sind einer konstanten Überspannung ausgesetzt und können ebenfalls geschädigt werden. Hinzu kommt eine Erhöhung der Frequenzanteile – sogenannte Oberwellen - im Strom, was sich auf frequenzabhängige Verbraucher wie Spulen, Telefonanlagen oder Kondensatoren auswirken kann. Störungen und Stromverluste sind die Folge.

Fehlfunktionen an Steuerungen

Fehlanzeige bei Messgeräten

Überhitzung von Kondensatoren

Geringere Haltbarkeit von Leitern und Wicklungen

Störungen in der Datenübertragung

Korrosion Sprinkleranlagen

Zerstörte Anlagen-Bauteile

Übersprechen

Vibrationen in Motoren

Abnahme IT-Performanz

Dipl-Ing. Werner Henke (FH)

Nur ein korrektes TN-S-Netz bietet die Basis für einen störungsfreien Betrieb.

Werner Henke, Sachverständiger EMV Messtechnik für kritische Liegenschaften

Störungen durch suboptimale Elektroinstallation

Doch nicht nur neue Verbrauchertypen können Ursache für Störungen sein. Auch Fehler in der Elektroninstallation sind immer wieder festzustellen. So fließen beispielsweise Teilströme des Rückleiterstroms häufig nicht über den N-Leiter in die speisende Stromquelle zurück, sondern verteilen sich auf Rohrleitungen, Blitzableiter, Armierungen, Schaltschränke, Datenkabel, Sprinkleranlagen, Potenzialausgleichsleitungen u.v.m. Über diese ungeplanten Bypässe versucht der Strom sich seinen Weg zurück zur speisenden Quelle zu bahnen.

Auch wird der N-Leiter mitunter mit Mehrfachverbindungen bzw. Mehrfachbrücken zum Erdsystem ausgestattet. Ein Fehler, der häufig in Bestandsanlagen, bisweilen aber sogar in neuen Anlagen festzustellen ist. Die gute Nachricht: Wir sind spezialisiert darauf, solche Mehrfachbrücken zu finden und zu eliminieren. Und wir sorgen für eine 24/7 Überwachung des zentralen Erdungspunktes in Ihrem Stromnetz. Damit im Betrieb alles wieder rund läuft.

Als die Elektrotechnik überwiegend aus linearen Lasten, Glühbirnen und Motoren bestand, führte der Neutralleiter kein oder nur sehr wenig Strom und dieser bildetet sich als Sinuskurve aus, ohne nennenswerte Oberschwingungen.


Heute dominieren nichtlineare Lasten das elektrotechnische Netz und die Kurvenform des Stromes ist geprägt von Oberschwingungen. Der Neutralleiter wird zum wichtigsten Leiter, denn er gleicht diese „Netzverschmutzung“ aus. Fatal wirken sich nun Mehrfachverbindungen zwischen N-Leiter und PE-Leiter aus. Das Erdsystem wird mit dieser Netzverschmutzung, dem Betriebsrückstrom, belastet.


Strom auf dem Erdsystem

TN-C Netze, TN-C-S Netze, und Mehrfachbrücken im TN-S Netz ermöglichen dem Betriebsrückstrom den Weg über das Erdsystem, was wiederum Ursache für die beschriebenen Störungen ist.


TN-S-System ohne Fehler

Die überwachte Brücke am zentralen Erdungspunkt (ZEP). Der Ableitstrom liegt im Idealfall bei 0 Ampere – sprich: an das Erdsystem (gelb-grün) wird kein Strom abgleitet. Gute Netze haben einen Ableitstrom kleiner 0,5% des Aussenleiterstromes und sehr gute Netze haben einen Ableitstrom kleiner 0,2% des Aussenleiterstromes.

Die kontinuierliche Überwachung des ZEP (zentraler Erdungspunkt) sollte bei jeder Elektroinstallation im Industriebetrieb Standard sein. In jeder einzelnen Trafostation.

Dipl-Ing. Werner Henke (FH)

Wir müssen weg vom Blindflug. Die kontinuierliche Überwachung des ZEP (zentraler Erdungspunkt) sollte deshalb bei jeder Elektroinstallation im Industriebetrieb Standard sein. Verpassen Sie Ihrer Elektroinstallation Augen und Überwachen Sie das Herz der Anlage.

Werner Henke, Sachverständiger EMV Messtechnik für kritische Liegenschaften

Gute Elektroinstallationen sind fünfadrig

Weitere Probleme treten durch vieradrige Verteilerzuleitungen auf. Denn je mehr nicht lineare Verbraucher angeschlossen werden, desto mehr Strom gerät auf das Erdsystem – auf dem eigentlich aber gar kein Strom fließen dürfte. Die Folge: die Performanz von Anlagen und IT-Systemen geht zurück, sogar ganze Datenpakete können verloren gehen.

Aus diesem Grund müssen Industriebetriebe laut Norm DIN VDE 0100–444, die das Errichten von Niederspannungsanlagen regelt, bei einer Neuinstallation ausnahmslos fünfadrige Leitungen verlegen.

444.4.3.1 TN-C-Systeme dürfen in neu zu errichtenden Gebäuden, die eine wesentliche Anzahl an informationstechnischen Betriebsmitteln enthalten nicht verwendet werden.

Es wird empfohlen in bestehenden Gebäuden TN-C-Netze nicht beizubehalten.

444.4.3.2 Anlagen in neu zu errichtenden Gebäuden müssen als TN-S-Netz errichtet werden. In bestehenden Gebäuden, die eine wesentliche Anzahl an informationstechnischen Betriebsmitteln enthalten, sollte ein TN-S-Netz errichtet werden.

Da die Norm jedoch für ältere, nicht brandgefährdete Anlagen die Worte „empfohlen“ und „sollte“ vorsieht, sind geschätzte 70 Prozent der deutschen Unternehmen noch vieradrig unterwegs - und nehmen damit die genannten Probleme häufig unbewusst in Kauf.

Denn viele Elektrikermeister, Gesellen und sogar Ingenieure wissen nicht um den Zusammenhang zwischen betrieblichen Störungen und einer vieradrigen Elektroinstallation.

Vielen Unternehmen wird erst bei Störungen und Ausfällen dieser Zusammenhang klar.

70 %

Der deutschen Industriebetriebe geben sich noch immer mit einer suboptimalen vieradrigen Elektroinstallation zufrieden.

Oszilloskop

Monitoring + Messtechnik

Alerts

Alerts: Welche Technik?

Fehlersuche Stromleitungen

LIVARSA Experte vor Ort

Unser Angebot:
Eine maßgeschneiderte Effizienzarchitektur

Sie planen aktuell eine neue Elektroninstallation oder wollen Ihre bestehende zukunftssicher machen?
Oder haben Sie in Ihren betrieblichen Abläufen immer wieder mit verschiedenen Störungen unklarer Herkunft zu kämpfen?
Dann entscheiden Sie sich noch heute für eine sauber aufgesetzte Effizienzarchitektur, die genau auf Ihre Herausforderungen zugeschnitten ist!

Unser Lösungsansatz setzt sich aus drei Bausteinen zusammen:

Anlagenüberwachung

Alerts

Experten-Knowhow

Grundlage Messtechnik

Grundlage für eine zukunftsorientierte Effizienzarchitektur ist Messtechnik auf dem neuesten Stand. Wird diese im Betrieb an geeigneter Stelle installiert, deckt diese Störungen schnell auf, sodass diese unverzüglich beseitigt werden können.

Wir wählen für jeden Industriebetrieb die passende Messtechnik aus und implementieren eine 24/7 Überwachung Ihrer Stromkreise. Gemeinsam legen wir die Schwellenwerte für das Auslösen von Alerts fest, die Sie automatisiert auf Störungen im Betrieb aufmerksam machen. Kann die Störung intern nicht beseitigt werden, kommen unsere Elektroninstallations-Experten gerne zu Ihnen ins Haus, um die Störungsursache zu finden und in einem weiteren Schritt zu eliminieren.

Praktisch: die Aufzeichnungen der Messgeräten können auch zur Ursachenforschung bei Kurzschlüssen oder Stromausfällen genutzt werden. Sie geben Antworten auf Fragen, wie den genauen Zeitpunkt des Vorfalls, die Höhe der Spannungsspitze, ob der Vorfall intern oder extern ausgelöst wurde etc.

Was überwacht werden sollte

  • Spannung
  • Ströme
  • Oberschwingungsgehalt
  • Performanz bzw. Leistung
  • elektrische Arbeit
  • Frequenz
  • Transienten
  • Ereignisse
  • Differenzströme

Und dies sowohl auf den Aussenleitern sowie auf dem Neutralleiter. Je nach Wunsch vom Stamm bis hin zu den Blättern, bzw. von der NSHV bis in den Endstromkreis.

Quelle: Uwe Herrgesell

Wenn bereits Störungen aufgetreten sind

Auch in diesem Fall kommen unsere Elektroninstallations-Experten persönlich in Ihre Betriebsstätte. Wir bringen eigene geeignete Messtechnik mit und messen damit jeden Abgang und gegebenenfalls die dazugehörige Unterverteilung und zugeordneten Stromkreise genau durch. Auf diese Weise lassen sich Störungsquellen wie, unerwünschte Brücken zum Erdsystem oder fehlerhafte Verbraucher, genau ermitteln.

Gleichzeitig stellen wir im Gespräch mit Ihren Mitarbeitern fest, was genau passiert ist, was an diesem Tag vielleicht an Besonderheiten umgesetzt wurde oder vorgefallen ist, ob Bauarbeiten im oder vor dem Betrieb im Gange waren etc. Anschließend beheben wir den Fehler, sodass Ihr Betrieb ab sofort wieder störungsfrei arbeiten kann. Ist das akute Problem behoben, übernehmen wir gerne auch die Installation einer 24/7 Überwachung an Ihren Hauptleitungen. Und machen Ihre Elektroinstallation damit zukunftssicher.

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