Modul eliminiert Ableitströme und verbessert die EMV

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Dieser Autorenbeitrag ist in der Printausgabe ELEKTRONIKPRAXIS Sonderheft Leistungselektronik, Stromversorgungen und Energieeffizienz II erschienen. Diese ist auch als kostenloses ePaper oder als pdf abrufbar.

Das Funktionsprinzip des LeaXield-Moduls

Lastseitig, also an den Anschlüssen zum EMV-Filter, befindet sich ein Strommessübertrager, der die Ströme der drei Phasen erfasst und somit aus den entsprechenden Differenzen auch die Ableitströme bestimmt.

Diese Information wird einem Verstärker zugeführt. Dieser speist über ein Kondensatornetzwerk Ströme auf die drei Phasen ein, die um 180 zu den ursprünglichen Ableitströmen verschoben sind und annähernd dieselbe Amplitude aufweisen. Dadurch kommt es zu einer Eliminierung der ursprünglichen Ableitströme (Bild 4). LeaXield kann Ableitströme von bis zu 1000 mA kompensieren.

Bildergalerie

Bild 1 Auslösen des Fehlerstromschutzschalters: Unter ungünstigen Umständen kann die Summe aller Ableitströme so groß werden, dass der Fehlerstromschutzschalter (RDC: Residual Current Device) auslöst. Dieses Risiko tritt häufig bei besonders langen Motorleitungen auf.(Bilder: EPCOS)

Bild 2 Frequenz- und Amplitudenspektrum der Ableitströme: Lange Motorleitungen verursachen hohe Ableitströme im Frequenzbereich >1000 Hz, die zum auslösen des Fehlerstromschutzschalters führen können.(Bild: EPCOS)

Bild 3 Prinzipschaltbild von LeaXield: Der Verstärker speist Ströme auf die Phasen, deren Phasenlage um 180° zu den ursprünglichen Ableitströmen verschoben ist. Die Stromversorgung des Verstärkers (PSU) wird direkt aus den drei Phasen betrieben. Daher ist keine zusätzliche Spannungsversorgung erforderlich.(Bild: EPCOS)

Bild 4 Die Eliminierung der Ableitströme durch LeaXield: Deutlich zu erkennen ist, wie die hohen Ableitströme (links) durch LeaXield fast vollständig eliminiert werden (rechts). Diese Maßnahme verhindert ein Auslösen des Fehlerstromschutzschalters.(Bild: EPCOS)

Die Reduzierung der Gleichtaktströme mit Hilfe von LeaXield hat einen zusätzlichen positiven Effekt: Die leitungsgebundene EMV, die in der Regel im Frequenzbereich von 150 kHz bis 30 MHz einzuhalten ist, kann insbesondere im Bereich bis etwa 500 kHz deutlich verbessert werden.

In typischen Versuchsaufbauten ließ sich bei einem Umrichtersystem, das auf die Einhaltung der Grenzwertklasse C2 nach EN 61800-3 ausgelegt war, mit dem Vorschalten von LeaXield die Grenzwertklasse C1 erreichen.

Vor allem im Bereich unterhalb von 150 kHz entfaltet LeaXield seine Wirkung: So liegt die Dämpfung bei 4 kHz bei bis zu 30 dB, bei 10 kHz sogar bei bis zu 40 dB und bei 150 kHz bei bis zu 15 dB. Dieser Vorteil kommt besonders bei Neuinstallationen zum Tragen, da die zusätzliche Störunterdrückung durch LeaXield den Einsatz kostengünstigerer EMV-Filtern ermöglicht.

Aufgrund seiner geringen Abmessungen von 258 mm x 80 mm x 100 mm (L x B x H) eignet sich das Modul auch zur Nachrüstung in bestehenden Anlagen, da es wie ein EMV-Filter in der Anlage installiert wird. Die Leiter-Leiter-Spannung beträgt max. 520 VAC (50/60 Hz) und der Lastwechselstrom max. 150 A.

Artikelfiles und Artikellinks

Link: Kontaktseite zur Produktanfrage LeaXield

Link: Beitrag im Original erschienen in: ELEKTRONIKPRAXIS Sonderheft Leistungselektronik, Stromversorgungen und Energieeffizienz II (kostenlose ePaper-Version)

Link: Heftausgabe als pdf

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Stand: 08.12.2025

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