Der EMV-gerechte Schaltschrank

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Schirmung als EMV-Maßnahme

Zur Beurteilung der EMV-Maßnahme „Schirmung“ geht man in der Schirmungstheorie bei Metallgehäusen davon aus, dass durch elektromagnetische Felder Ausgleichsströme in der Gehäuseoberfläche verursacht werden, die von Schlitzen, runden oder rechteckigen Ausbrüchen in Abhängigkeit von deren maximalen Abmessungen behindert werden, daher auch die bereits eingangs erwähnte Forderung: schlitzfreie elektrisch leitende Hülle. Jede Öffnung für Klimatisierung in der Oberfläche muss in Bezug zur Größe anderer Öffnungen/Schlitzen auf die Behinderung von Ausgleichsströmen bewertet werden.

Eine hohe IP-Schutzart (meistens IP54 ausreichend) und geschlossene Oberfläche bieten also die beste Voraussetzung für eine gute Schirmwirkung. Die eingesetzten Dichtungen allerdings sind üblicherweise elektrisch isolierend, verhindern damit den guten Potenzialausgleich zwischen Gehäusekörper und abnehmbaren oder zu öffnenden Teilen und machen die Schirmwirkung abhängig von der größten elektrisch nicht überbrückten Dichtungslänge (Abstand zwischen Scharnieren, Verschlussstücken).

Eine weitere Anforderung, die für die elektrisch leitfähige Verbindung von Metalloberflächen berücksichtigt werden muss, ist die Korrosionsbeständigkeit von Kontaktflächen.

Korrosionsschutz

Die größte Zahl der Schaltschrankanwendungen befindet sich in Gebäuden und wird mit lackierten/pulverbeschichteten Stahlblechgehäusen realisiert. Die isolierenden Beschichtungen stellen wiederum ein Hindernis für den guten Potenzialausgleich dar. Für Außenanwendungen wie auch für Innenaufstellungen in aggressiver Umgebung mit hoher Luftfeuchtigkeit und chemischen Stoffen ist der Korrosionsschutz eine große Herausforderung. Am wirkungsvollsten kann den schädigenden Einflüssen mit einem Gehäuse aus Edelstahl oder Aluminium begegnet werden, was auch die Möglichkeit zu großflächigen Kontaktstellen bietet.

Das EMV-gerechte Gehäuse als Kompromiss

Aus den zuvor gemachten Ausführungen ergibt sich für die Auswahl eines EMV-gerechten Gehäuses die Notwendigkeit zu einem Kompromiss im Wesentlichen zwischen möglichst geschlossener Oberfläche, ausreichender Wärmeabführung, elektrisch leitender Verbindung zwischen allen abnehmbaren oder zu öffnenden Teilen, Korrosionsbeständigkeit und Preis.

Die Suche nach einem solchen Kompromiss soll am Beispiel des Rittal-Groß-Schaltschrankes TS 8 dargestellt werden. Dazu betrachten wir zwei Anforderungsszenarien.

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