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8014595/YTX0/2016-03
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Erdungspunkt 1/grounding point 1
Elektro-
optischer
Trenner
Electro-optical
converter
Elektro-
optischer
Trenner
Electro-optical
converter
Erdungspunkt 2/grounding point 2
TiM3xx
Ansteuerung für Schalteingänge
Trigger for switching inputs
Aktoren für Schaltausgänge
Actuators for
switching outputs
= Metallgehäuse/metal housing
= geschirmte elektrische Leitung/
shielded electrical cable
= Lichtwellenleiter/
fiber optic cable
Zu Abb. 3.
Durch unterschiedliche Erdpotenziale von Geräten
innerhalb eines verteilten Systems kö nnen hohe Ströme in den
Leitungsschirmen auftreten und diese schädigen oder zerstören.
Aufgrund des unzureichenden Erdpotenzialausgleichs entstehen
Spannungsdifferenzen zwischen den Erdungspunkten 1 und 2. Über
die geschirmten Leitungen und Metallgehäuse schließt sich die
Stromschleife.
7.2 Abhilfemaßnahmen
Die vorrangige Lösung für das Vermeiden von Potenzialausgleichs-
strömen auf den Lei tungsschirmen ist die Sicherstellung eines
niederimpedanten und stromtragfähigen Potenzialausgleichs. Ist
dieser nicht realisierbar, dienen die folgenden beiden Lösungsan-
sätze als Vorschlag.
Wichtig!
Es wird davon abgeraten, die Lei tungsschirme aufzutrennen. Mit
dieser Maßnahme kann die Einhaltung der EMV-Grenzwerte nicht
mehr sichergestellt werden.
a) Maßnahmen bei räumlich weit verteilten Systeminstallationen
Bei räumlich weit verteilten Systeminstallationen, mit entsprechend
großen Potenzialunter schieden, wird der Aufbau lokaler Inseln und
die Verbindung dieser Inseln über kommerziell erhältliche elektro-
optische Signaltrenner empfohlen. Mit dieser Maßnahme wird ein
Höchstmaß an Robustheit gegenüber elektromagnetischen Störun-
gen erreicht, bei gleichzeitiger Ein haltung sämtlicher Anforderungen
der EN 60950-1.
Fig. 4
zeigt die Wirkungsweise dieser Maßnahme.
Abb. 4: Maßnahme: Einsatz elektro-optischer Signaltrenner/
Fig. 4: Use of electro-optical signal converters
Durch den Einsatz der elektro-optischen Signaltrenner zwischen den
Inseln wird die Erdschleife aufgetrennt. Innerhalb der Inseln werden
durch einen tragfähigen Potenzialausgleich Ausgleichsströme auf
den Leitungsschirmen verhindert.
b) Maßnahmen bei kleinen Systeminstallationen
Bei kleineren Installationen mit nur geringen Potenzialunterschie-
den kann die isolierte Montage des TiM3xx und der Peripherie-
geräte eine hinreichende Lösung sein.
Abb. 5, Seite 6
zeigt die
Wirkungsweise dieser Maßnahme.
Erdschleifen werden, selbst bei hohen Erdpotenzialdifferenzen wirk-
sam verhindert. Dadurch fließen keine Ausgleichsströme mehr über
die Leitungsschirme und Metallgehäuse.
Wichtig!
Die Stromversorgung für den TiM3xx sowie die angeschlossene
Peripherie müssen dann ebenfalls die erforderliche Isolation sicher-
stellen. Unter Umständen kann zwischen den isoliert montierten
Metallgehäusen und dem örtli chen Erdpotenzial ein berührbares
Potenzial entstehen.
To fig. 3.
Due to different ground potentials of the devices in a
distributed system, high currents can occur in the cable shields and
damage or irreparably damage them. Due to insufficient ground po
-
tential equalization, voltage differences arise between the ground-
ing points 1 and 2. The current loop closes via the shielded cables
and housing.
7.2 Remedial measures
The most common solution to prevent potential equalization
currents on cable shields is to ensure low-impedance and stable
current carrying equipotential bonding. If this is not possible the
following two solution approaches serve as a suggestion.
Important!
It is not advisable to open up the cable shields. As doing this means
that the EMC limit values can no longer be complied with.
a) Measures for widely distributed system installations
On widely distributed system installations with correspondingly large
potential differences, we recommend setting up local islands and
connecting them using commercially available electro-optical signal
converters. This measure achieves a high degree of resistance to
electromagnetic interference while at the same time complying
with all the requirements of EN 60950-1.
Fig. 4
shows the function
of this measure.
The ground loop is opened by using the electro-optical signal
converters between the islands. Within the local islands, a stable
equipotential bonding prevents equalizing currents from occurring
at the cable shields.
b) Measures for small system installations
For smaller installations with small potential differences, the insu-
lated installation of the TiM3xx and peripheral devices can be a suf-
ficient solution.
Fig. 5, Page 6
shows the function of this measure.
Ground loops are, even in the event of large differences in the
ground potential, effectively prevented. Meaning that equalizing
currents cannot occur anymore via the cable shield and the metal
housing.
Important!
The power supply of the TiM3xx and the connected peripheral
devices must also guarantee the required level of insulation. Under
certain circumstances, a tangible potential can develop between
the insulated metal housings and the local ground potential.
