Niederfrequente
elektromagnetische Verträglichkeit und
Verfügbarkeit (EMV) elektronischer Anlagen sowie
das Überspannungsrisiko und nicht zuletzt auch
biologische Wirkungen (Elektrosensivität) werden
wesentlich von der umgebenden Elektroanlage
beeinflusst.
Diese Eigenschaften sind bei
heutigen automatisierten und mit Elektronik
vollgestopften Produktionsanlagen und Gebäuden
hauptsächlich von Zustand und Funktion der
Niederspannungs-Elektroanlage und der in den
Potentialausgleich einbezogenen oder daran
angeschlossenen Leiter abhängig. Mit der
Bearbeitung vieler Schadenfälle haben wir
erfahren müssen, das viele Probleme
elektrischer, chemischer und sogar solche
gesundheitlicher Art durch Ströme und Felder
bedingt sind. Die Zusammenhänge sind derzeit den
meisten Menschen, auch Fachleuten, nicht bekannt
oder werden nicht ernst genommen. In der VDE
0100 (z.B. Teil 540) oder auch VDE 0800 sind
bereits alle wichtigen Informationen enthalten,
aber leider nicht eindeutig dargestellt und
technische Gestaltungen nicht eindeutig
baschrieben.
Als Hauptproblem haben sich
Ströme erwiesen, die an Stellen fließen, wo sie
nichts zu suchen haben, z.B. auf Schutz- und
Potentialausgleichsleitern und folglich, wegen
der Vermaschung, auch auf vielen metallischen
Konstruktionselementen, nicht zuletzt auf
Schirmen der Datenkabel. Durch Induktion treten
sie u.U. an "undenkbaren" Stellen auf, z.B.
metallisch geschlossenen Tischrahmen,
Kleiderständern usw. Im gesamten Gebäude
herrscht entsprechend "Elektrosmog".
Die Folge sind:
- Reduktionen des
Störabstandes von Mess- und anderen
Signalen, oft mit der Wirkung sporadischer
oder zeitweiliger Störungen, die schwer zu
deuten sind und in der Regel bei
Gerätetechnik oder Software vermutet werden.
- Die Felder um diese
durchflossenen Leiter heben sich nicht auf,
wie bei das bei verdrillten
Stromverbindungs- bzw. –anschlussleitungen
vorgesehen ist. Diese Leiter stellen
Induktionsschleifen dar. Die Umgebung wird
entsprechend "verschmutzt". Bildschirme
beginnen zu zittern oder flimmern. Bei
ungünstig gelegenen Arbeitsplätzen, z.B. in
Nachbarschaft von Verteilungen oder
Stromkabeltrassen, können auch
gesundheitliche Beeinflussungen der Menschen
auftreten, wie Beispiele belegen.
- Bereits kleine Ströme
führen in Anwesenheit von Feuchtigkeit zu
elektrochemischen Korrosionen auf und in
Metallkonstruktionen, Behältern, Rohren,
Gebäudearmierungen usw. Sollte das Argument
"das ist doch Wechselstrom" auftauchen, ist
es nicht relevant. Die chemischen Reaktionen
laufen um viele Zehnerpotenzen schneller ab
als 10 ms, die Dauer bis zum nächsten
Polaritätswechsel des wirksamen Stromes.
- In extremen Situationen,
z.B. Erdpotentialverschiebungen bei
Gewitter, werden diese Ströme auch ´mal so
groß, dass elektronische Geräte ausfallen,
häufig sogar mit Lichtbögen und
Verschmorungen. Das wird dann vom
Reparaturtechniker als Blitzschlag
bezeichnet. Der bei neueren Gebäuden
zuweilen montierte Grob- und
Mittelspannungsschutz hat´s nicht
verhindert. Man meint dann, der Blitz war
eben zu stark. Dass gar kein direkter
Einschlag vorliegt, merkt meist niemand.
Aus diesem Szenario resultiert
die Notwendigkeit, alle Leiter konsequent nur
dafür zu verwenden, wofür sie gedacht sind. Es
darf in der gesamten Anlage also z.B. keinen
PEN-Leiter geben. Die Schutzleiter haben bereits
mehrere Funktionen, Personenschutz,
Leitungsschutz, Bezugspotential für die meisten
elektronischen Einrichtungen. Eine Nutzung auch
noch als aktiver Leiter (Teil des N-Leiters =
PEN-Leiter), das schließt einfach die Eignung
als Leiter für das Bezugspotential aus.
Wenn die Anlage entsprechend
funktionieren soll, ergibt sich zwangsläufig,
dass keine leitende Verbindung mit dem N-Leiter
(TT- und IT-Netz), bzw. maximal eine (TN-S-Netz)
existieren darf. Gibt es auch nur eine einzige
weitere, entsteht ein Bypass, durch den dann
Teile des N-Leiterstromes fließen müssen. Dieser
erzeugt zwangsweise den "Elektrosmog" im
Gebäude.
Komplizierter wird es bei
Vorhandensein anlagenübergreifender
Erdschleifen, z.B. bei fehlendem eigenen
Mittelspannungstransformator und Nutzung eines
vieradrigen Hauptkabels bzw. einer
Haupteinführungsleitung, das ist der Regelfall,
an dem noch andere, unabhängige Abnehmer hängen.
Dann besteht die Gefahr, dass auch noch von
außen her fremde Ströme durch die Anlage
fließen. Erdwiderstände, metallische
Versorgungsleitungen bzw. –rohre sind solche
Bypässe.
Es ist eine elektrische
Grundregel : Nur ein stromfreies, ausgedehntes
Leitersystem weist an unterschiedlichen Orten
gleiches Potential auf.
Als Leistungen bieten wir an:
Feststellung des Ist-Zustandes
und konkrete Vorschläge zur Realisierung des
sauberen Zustandes und Schaffung eines
gemeinsamen, funktionierenden
Hauptpotentialausgleichs. Mit
Überspannungsschutzeinrichtungen hat das Thema
übrigens wenig zu tun. Derartiges ist aber für
von außen einlaufende Leitungen, Telefon ,
Kabel-TV u.ä. erforderlich
Es gibt inzwischen Entwürfe
der Normungsgremien, die TN-C-Struktur in
Anwendungsbereichen mit EDV, Gebäudeleittechnik,
Kommunikationsanlagen usw. nicht mehr
zuzulassen, analog zu VDE 0107 und VDE 0108.
Leider aber wird auch dann, trotz durchgängigem
5-Leiter-Netz, nicht auf die Funktion geachtet
werden, wie die Erfahrung bei Krankenhäusern
oder etwa Baumärkten zeigt. Es wird weiterhin
noch lange Verfügbarkeitsprobleme und
Blitzschäden geben, die selbstgemacht sind.
Eng mit dem Thema verbunden
und Störungsrisiko steigernd ist die
Problematik:
N-Leiter
nichtlineare Lasten
Oberschwingungen
