EMV Elektromagnetische Verträglichkeit

Werner Henke, Diplomingenieur (FH)

EMV-Sachkundiger und Experte/Ausbilder Elektrotechnik beim Landesbetrieb Vermögen und Bau, Amt Konstanz/Baden-Württemberg

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Interview von Werner Henke, Diplomingenieur (FH)

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Dipl-Ing. Werner Henke (FH)

Werner Henke ist studierter Elektroningenieur und ausgebildeter Elektroinstallateur und zeichnet seit 2001 für Bauaufgaben an der Universität Konstanz verantwortlich. Als ausgewiesener Experte für elektromagnetische Verträglichkeit und VdS-anerkannter EMV-Sachkundiger gibt er sein Fachwissen regelmäßig auf Fachtagungen wie dem BGV-Expertentag und verschiedenen Seminaren weiter.

Den Wandel weg von linearen zu nicht-linearen Verbrauchern betrachtet er als wichtigsten Stolperschein für einen reibungslosen Ablauf im Betrieb – ungeachtet welcher Branche. Denn der dadurch verursachte Rückstrom im Netz ist Grund für zahlreiche Störungen und Schäden an Betriebsmitteln.

Werner Henke

Der Wechsel von linearen Lasten zu nicht linearen Lasten im Stromnetz ist derzeit DAS zentrale Problem in der Elektrotechnik

Dipl-Ing. Werner Henke (FH)

Nachgehakt: Elektromagnetischen Unverträglichkeiten auf der Spur

3 Fragen der LIVARSA Netzwerk-Redakteure an Werner Henke, Landesbetrieb Vermögen und Bau Konstanz/Baden-Württemberg und nebenberuflich EMV-Sachkundiger aus Leidenschaft.

Wenn Sie eine zentrale Herausforderung an die Elektrotechnik in diesen Tagen benennen müssten – welche wäre das?

Kurz und knapp gesagt: es ist der Rückleiterstrom, den wir früher nicht hatten. Da muss ich etwas ausholen: vor vielen Jahren hat man einmal festgestellt, dass sich in der Elektrotechnik ein Draht einsparen lässt – indem man den Neutralleiter bzw. Rückleiter und den Erdleiter bzw. PE-Leiter in einem Draht zusammenlegt. So lange das Stromnetz lineare Lasten, wie Glühbirnen, bediente, war das auch gar kein Problem. Denn die Rückleiterströme haben sich im Sternpunkt ausgeglichen, sodass auf diesem Draht so gut wie gar kein Strom gelangte. Anders heute.

 

Heute haben wir es mit nicht-linearen Lasten zu tun. Da diese aber die Sinuskurvenform verändern bzw. Oberschwingungen produzieren, kommt dieser Rückstrom ungehindert auf unserem Rückleiter an. Und das führt inzwischen verstärkt zu Problemen, die sich an anderen Betriebsmitteln bemerkbar machen. Denn dieser Betriebsrückstrom geht auf Datenleitungen, Wasserleitungen, Sprinklerleitungen, auf die Gebäudearmierung und auf alle möglichen leitfähigen Teile über. Und die IT wundert sich dann, warum die Datenübertragung so langsam geworden ist. Ziel muss also sein: kein Rückleiterstrom mehr auf der PE-Leitung.

Und wie bekommt man das hin?

Zunächst einmal muss man die Mehrfachbrücken im System finden. Also herausfinden, wo genau Rückstrom ist und wo er hingeht. Diese Brücken müssen im Anschluss alle beseitigt werden. Danach läuft in der Regel alles wieder einwandfrei. Das Problem ist nur: nicht jeder weiß, dass Mehrfachbrücken das Problem verursachen. Und selbst wenn man es weiß, weiß man noch nicht, wie diese Brücken zu eliminieren sind. Dann kommen wir Sachverständigen für Elektrotechnik ins Spiel - sofern man noch einen findet. Denn ich sage mal so: nach unserer „alten Garde“ kommen derzeit kaum neue Experten nach. Der Fachkräftemangel ist auf unserem Gebiet sehr groß. Das liegt daran, dass diese Thematik derzeit nicht Teil der E-Technikausbildung ist. Sie steht auf keinem Lehrplan – weder bei der Gesellenausbildung, beim Meister und schon gar nicht bei der Ausbildung von Ingenieuren.

Dann treten plötzlich die genannten Probleme auf und keiner weiß wodurch sie verursacht werden. Und schon landet das Problem auf dem Tisch eines Sachverständigen. Wir kommen dann in den Betrieb, installieren unsere Messtechnik und machen uns auf die Suche nach der Fehlerursache. Dazu muss man manchmal jeden einzelnen Abgang durchmessen. Habe ich den betreffenden Abgang identifiziert, wird im Anschluss die Unterverteilung untersucht und da finde ich dann irgendwann den betroffenen Stromkreis mit der Mehrfachbrücke. Die wird vielleicht durch eine LED-Lampe verursacht – das wird überprüft und gegebenenfalls das betroffene Teil ausgetauscht und schon funktioniert alles wieder.

In die Zukunft gesehen kann man solche Probleme und die dadurch entstehenden Kosten durch konstantes Überwachen des Netzzustands verhindern. Indem man seine elektrotechnische Installation mit einem Paar "Augen" ausstattet und die Probleme so sichtbar macht. Hat man einmal so eine Messetechnik installiert, und es wird eine neue Anlage angeschlossen, und der zuständige Techniker baut dabei eine Mehrfachbrücke ein, dann schlägt das System sofort Alarm, weil es die dadurch verursachten Veränderungen im Schwingungsbereich sofort bemerkt.

Wo genau liegt denn die Fehlerquelle aktuell? In der Planung?

Nein, in der Regel nicht in der Planung, sondern in der Ausführung. Zum Beispiel bei der Erweiterung von Bestandsanlagen durch neue oder zusätzliche Anlagen. Oder durch den Austausch von alten, linearen Betriebsmittel durch neue, nicht-lineare. Ganz typische Beispiele dafür sind Schaltnetzteile für PCs, Drucker und Laptops und alle möglichen Hausgeräte, meistens billigster Machart aus Fernost.

Diese produzieren jede Menge Oberwellen, die Probleme bereiten. Denn diese höheren Frequenzen laufen alle über den Neutralleiter. Er darf keine Mehrfachverbindungen zum Erdsystem haben. Und das müsste ein E-Technikfachmann eigentlich wissen und bei Installationen entsprechend berücksichtigen. Weil das aber offensichtlich nicht der Fall ist, entstehen in vielen Bestandsanlagen bei Erneuerung oder Erweiterung diese fehlerverursachenden Mehrfachbrücken. Aus reiner Unwissenheit. Ich würde mir wünschen, dass diese Wissenslücke bald geschlossen wird.

Eine lückenlose Überwachung des zentralen Erdungspunkts ist aus meiner Sicht für jeden Industriebetrieb ein absolutes Muss. Bedeutet: diese Brücke muss in jeder Trafostation überwacht werden. DAS Herz der Elektrotechnik erhält Augen

Dipl-Ing. Werner Henke (FH)

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