EMV-Anforderungen beim Schaltschrankbau

Begrifflichkeiten. Zunächst ein Hinweis,

der sicher von allgemeinem Interesse ist,

da das Thema „Elektromagnetische Verträglichkeit“

vielfach noch als eine „freundliche

Aufforderung“ verstanden und von Nicht-Fachleuten

leider häufig falsch interpretiert wird.

Bei der Fülle von Begriffen und Abkürzungen

zu dem Thema EMV sind die entsprechenden

Definitionen zu beachten, weil es sehr schnell

zu Missverständnissen kommen kann. In der

Anfrage wird u. a. ausgeführt:
„… gewinnt die Vermeidung von Elektrosmog,

d. h. elektromagnetische Verträglichkeit, immer

mehr an Bedeutung.“
Doch die beiden Begriffe „Elektrosmog“ und

„Elektromagnetische Verträglichkeit“ können

so nicht gleichbedeutend verwendet werden.

Der Begriff „Elektrosmog“ wird oft in der Umgangssprache

als Bewertung für elektrische

und elektromagnetische Felder verwendet.

Damit wird bewertend durch das Wort „Smog“

zum Ausdruck gebracht, dass diese Felder

schädigend auf Menschen, Tiere und Umwelt

einwirken. Da jedoch die Erkenntnisse und

Zusammenhänge wesentlich komplexer sind,

kommt in Wissenschaft und Technik der nicht

wertende Begriff „Elektromagnetische Umweltverträglichkeit“

(EMVU) zur Anwendung.

Der Begriff Elektromagnetische Verträglichkeit

(EMV) ist anders besetzt und beschreibt Anforderungen im Zusammenwirken elektrischer

Geräte innerhalb einer elektromagnetischen

Umgebung. Wobei uns bewusst sein muss,

dass ein großer Teil der Elektromagnetischen

Unverträglichkeiten auf „leitungsgebundene

Störungen“ zurückzuführen sind!
Die Formulierung dieser Anfrage zeigt, dass

dem Anfragenden die technischen und

physikalischen Zusammenhänge bekannt

sind. Wir „verstecken“ uns aber allzu

häufig hinter wirtschaftlichen Argumenten

– sprich Kosten und Preise – wenn

wir meinen, dass die EMV in Schaltanlagen

nicht realisierbar sei. Aber mit

zunehmenden Problemen wird es

auch immer mehr EMV-gerechte

Lösungen für bestimmte Anwendungen

geben (müssen), da die durch

„Unverträglichkeiten“ verursachten

Kosten steigen.
Sicherheitsziele. Im Zusammenhang mit dem

Thema EMV wird es niemals fertige Antworten

in Normen oder Vorschriften geben. Umso

wichtiger ist es, die Sicherheitsziele zu verstehen

und dann mit dem Wissen um entsprechende

Lösungen und Zusammenhänge

einen erträglichen Betrieb zu ermöglichen.

Dazu ein kurzer Blick in das EMVG [1]:
㤠1 Anwendungsbereich
(1) Dieses Gesetz gilt für alle Betriebsmittel, die

elektromagnetische Störungen verursachen

können oder deren Betrieb durch elektromagnetische

Störungen beeinträchtigt werden

kann.
…

§ 3 Begriffsbestimmungen

… 4. ist elektromagnetische Verträglichkeit die

Fähigkeit eines Betriebsmittels, in seiner elektromagnetischen

Umgebung zufriedenstellend

zu arbeiten, ohne elektromagnetische Störungen

zu verursachen, die für andere in dieser

Umgebung vorhandene Betriebsmittel unannehmbar

wären;
…

§ 4 Grundlegende Anforderungen

(1) Betriebsmittel müssen nach den allgemein

anerkannten Regeln der Technik so entworfen

und gefertigt sein, dass …
2. sie gegen die bei bestimmungsgemäßem

Betrieb zu erwartenden elektromagnetischen

Störungen hinreichend unempfindlich sind, um

ohne unzumutbare Beeinträchtigung bestimmungsgemäß

arbeiten zu können...“
Damit ist die Aufgabenstellung zur Erreichung

der Sicherheitsziele meines Erachtens nach

umfassend dargestellt. Das EMVG [1] ist die

Umsetzung der EU-Richtlinie in nationales

Recht. Es basiert auf europäischem Recht

und dient der Vereinheitlichung nationaler Gesetze,

Vorschriften und Normen. Die Normung

der letzten zwei Jahrzehnte geht immer ausführlicher

auf die Zielsetzung und die damit

verbundenen Aufgabenstellungen zur EMV

ein. Dabei stehen immer Sicherheitsziele im

Vordergrund, die es entsprechend dem Stand

der Technik und Wissenschaft umzusetzen

gilt. Bei der Normung geht es darum, einen

technischen Rahmen als Mindeststandard in

reproduzierbare Anforderungen zu fassen. Es

ist aber nicht die Aufgabe der Normung,

Ausführungsdetails zu formulieren.
Lösungsansätze. Die von dem Anfragenden

genannten Lösungansätze können in bestimmten

Anlagentypen zur Erreichung der

Elektromagnetischen Verträglichkeit dienen.

Wie zuvor erwähnt, gibt es keine fertigen

Antworten für die Vielzahl der Anwendungen.

Deshalb gehen Normen in den Anforderungen

vermehrt von theoretischen Berechnungen

oder Annahmen und Analogien zu Nachweisen

durch Typ- und Bauartprüfungen über.
Zu 1. Als sogenannte Fachgrundnormen zur

EMV sind derzeit die unterschiedlichen Teile

der DIN EN 61000 gültig. Darauf verweisen

u. a. auch die für das Thema Elektroverteiler

bekannten Normen.
Für Niederspannungs-Schaltgeräte-Kombinationen

die bisherigen Teile 1-5 der DIN EN 60

439 (VDE 0660) [2]. Die im Juni 2010 erschienenen

Teile 1 und 2 zur neuen DIN EN 61

439 [3] [4] enthalten erweiterte, aktualisierte

und auch neue Festlegungen. In der Folge werden

mit Übergangsfristen die bisherigen Teile

zur DIN EN 60 439 (VDE 0660) [2] abgelöst.

So gibt es nun u. a. Nachweise zur Normenkonformität

mit Anforderungen an die Dokumentationen

mit:

• Angaben der Bemessungswerte,
• Handhabungs-, Aufstellungs-, Betriebs- und Wartungsanweisungen,
• Angabe zur EMV-Umgebung,
• Identifizierung von Geräten/Bauteilen
• Erklärung der EG-Konformität sowie
• Protokoll zur Stückprüfung durch den Hersteller der Schaltgeräte-Kombination.

Zu 2. Die Betriebsmittelnormen legen solche

Ausführungsdetails nicht fest. Auch hier gilt

das „Zusammenwirken“ aller Betriebsmittel

in der jeweiligen Umgebung. Ich verweise auf

den zuvor zitierten Auszug des § 4 aus dem

EMVG [1], Absatz 1 und 2.
Ob und wie das Sicherheitsziel erreicht wird,

ist eine Entscheidung, die ggf. zukünftig durch

Bauartprüfungen nachzuweisen ist. Um ein

niederfrequentes, elektromagnetisches Feld

möglichst gering zu halten, kann das Bündeln,

d. h. „verlegen im elektrischen System“ ein

Lösungsweg sein. Genauso können aber der

Aufstellungsort und der Abstand der Betriebsmittel

untereinander eine Lösung darstellen.

Dabei ist anzumerken, dass das Thema

Anordnung und Verdrahtung „im elektrischen

System (L1+L2+L3+N)“ nicht nur für die

Abgangsstromkreise zutrifft, sondern genau

und insbesondere für die Anordnung der

Sammelschienen und der Hauptstromverdrahtung,

da wir hier über besonders energiereiche,

niederfrequente elektromagnetische

Felder reden.
Zu 3. Grundsätzlich kann eine Auftrennung

nach der Gruppensicherung erfolgen, wenn

die Stromtragfähigkeit des gemeinsamen

Neutralleiters ausreichend ist. Es handelt sich

dann allerdings nicht mehr um einen Drehstromkreis,

sondern um drei einzelne

Wechselstromkreise mit einem gemeinsamen

Neutralleiter. Dieses Thema wird leider auch

in der Ge bäude installation allzu oft vernachlässigt,

wenn mit einer 5-adrigen Leitung oder

einem 5-adrigen Kabel die Summe der Außenleiterströme

aus L1, L2 und L3 über den

gemeinsamen N-Leiter geführt werden.
Zu 4. Ich gehe davon aus, dass in der Frage

die Leiterquerschnitte innerhalb der Schaltgerätekombination

SK gemeint sind. Für die von

außen eingeführten Kabeln und Leitungen der

Gebäudeinstallation ist u. a. die DIN VDE

0298-4 [5] maßgebend. Der Hersteller der SK

muss festlegen (und ggf. durch Typprüfungen

nachweisen) mit welchen Strombelastbarkeiten die jeweiligen Querschnitte unter Berücksichtigung

der Verdrahtungstechniken

und der Umgebungstemperaturen innerhalb

der SK verwendet werden.

EMVG – Gesetz über die elektromagnetische Verträglichkeit von Betriebsmitteln vom 26. Februar 2008 (BGBl. I S. 220), zuletzt geändert durch Artikel 3 des Gesetzes vom 29. Juli 2009 (BGBl. I S. 2409).

DIN EN 60439-1 (VDE 0660-500-1), VDE 0660- 500:2000-08 Niederspannungs-Schaltgerätekombinationen – Teil 1: Typgeprüfte und partiell typgeprüfte Kombination.

DIN EN 61439-1 (VDE 0660-600-1):2010-06 Niederspannungs-Schaltgerätekombinationen – Teil 1: Allgemeine Festlegungen.

DIN EN 61439-2 (VDE 0660-600-2):2010-06 Niederspannungs-Schaltgerätekombinationen – Teil 2: Energie-Schaltgerätekombinationen.

DIN VDE 0298-4 {VDE 0298-4):2003-08 Verwendung von Kabeln und isolierten Leitungen für Starkstromanlagen – Teil 4: Empfohlene Werte für die Strombelastbarkeit von Kabeln und Leitungen für feste Verlegung in und an Gebäuden und von flexiblen Leitungen.