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„Wie erde ich Kabelschirme richtig?“

Eine „Dauerbrenner-Frage“ zum Thema EMV-gerechter Schaltschrank ist die Kabelschirmkontaktierung bzw. „-erdung“. Denn der Einsatz geschirmter Kabel ist heute sowohl im Schaltschrank als auch nach außen zu Betriebsmitteln eine unabdingbare Voraussetzung, die Verfügbarkeit eines leistungs-, steuerungs- und kommunikationstechnischen Systems in einer elektromagnetisch belasteten Umgebung sicher zu stellen.

Vereinfacht ausgedrückt soll der Kabelschirm ungewollte Abstrahlungen aus dem System ebenso wie Einstrahlungen in das System verhindern. Dieser Aufgabe kann er aber nur gerecht werden, wenn er an seinen Ein- und Austrittsstellen von Gehäusen auch mit diesen optimal elektrisch leitend verbunden ist (sofern die Gehäuse aus elektrisch leitendem Material sind). Ziel ist, ein komplett schirmendes Gebilde aus Schaltschrank, Kabelschirm und Komponentengehäuse zu erhalten.

Wenn als Komponentengehäuse bspw. ein Motoranschlussgehäuse aus Isolierstoff verwendet wird, sollte der Kabelschirm an diesem Ende (über das Klemmbrett) mit dem Motorengehäuse verbunden werden. Handelt es sich bei dem Gegengehäuse um ein Isolierstoffgehäuse bspw. eines Sensors, sollte der Kabelschirm dort wenn möglich an einer leitenden Struktur der Anlage mit dem Bezugspotenzial verbunden werden.

Auf der Schaltschrankseite sind möglichst alle geschirmten Kabel auf einer Seite des Schrankes optimal mittels EMV-Kabelverschraubungen leitend mit der Einbaufläche zu verbinden – damit ist auch ein optimaler Potenzialausgleich der Kabelschirme untereinander gegeben.

Können keine geeigneten EMV-Verschraubungen eingesetzt werden, sollten die Kabelschirme möglichst nahe an der Ein-/Austrittstelle über eine geeignete Kombination aus Schirmschiene und Kontaktschellen verbunden werden. Wichtig ist, dass dieses mit möglichst großer Kontaktfläche leitend miteinander und mit einem kurzen Geflecht-Erdungsband von der Schiene zur Montageplatte geschieht. Zu beachten ist zudem, dass die Schirmkontaktierung von der mechanischen Zugentlastung des Kabels getrennt ausgeführt sein muss.

Da es anlagenbedingt auch zu größeren Strömen auf dem Kabelschirm kommen kann, sollte auf ausreichende Stromtragfähigkeit geachtet werden. Metallische Kontaktsysteme sind dabei gegenüber leitend beschichteten Kunststoffsystemen im Vorteil.

Autor: Hartmut Lohrey, Leiter Marketing Training/Support