Störschutz Normen wie IEC 60384-14 sind nicht mehr zeitgemäß und müssen angepasst werden

Störschutzbauelemente wie X2- oder Y2-Kondensatoren fallen immer häufiger aus, was oft böse Folgen hat. Der Grund: die von Normen wie IEC 60384-14 geforderten Tests sind heute nicht mehr zeitgemäß.

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dataTec AG

TRACO ELECTRONIC GMBH

ISH Ingenieursozietät GmbH

EMV New Line electronic GmbH

Bajog Electronic GmbH

Störungen aus dem Stromnetz können äußerst unangenehme Folgen haben. Häufige Geräte- und Anlagenausfälle, falsche Stromabrechnungen bedingt durch Smart-Meter-Beeinflussungen, die Zerstörung von Komponenten, meist Kondensatoren, oder auch die Zerstörung von Mittelspannungstransformatoren sind nur ein kleiner Auszug aus einer langen Liste, wie sich Beeinflussungen aus dem Versorgungsnetz auswirken können. Wie aber kommen solche, zum Teil zerstörerischen Störgrößen im Versorgungsnetz zustande?

Getaktete Systeme stören zwischen 1 und 150 kHz

Und gerade dieser Frequenzbereich ist eine Grauzone, die bislang noch von keiner Norm erfasst und hinsichtlich der maximalen Störgrenzwerte reguliert wird (Bild 1). Und das sind die typische Taktfrequenzen dieser Störquellen:

• Frequenzumrichter: 5 … 20 kHz,

• USV-Anlagen: 15 … 25 kHz,

• Schaltnetzteile: 20 … 300 kHz,

• Leuchten-EVGs: 20 … 200 kHz,

• Induktionsanlagen: 100 … 150 kHz,

• LEDs: 3 … 10 kHz.

Die von ihnen verursachten Auswirkungen auf das Stromnetz und damit auch auf die angeschlossenen Verbraucher hat Bajog electronic seit 1996 immer wieder veröffentlicht. Details finden Sie hier.

Die aktuellen Normen müssen angepasst werden

Aus diesen Tatsachen ergibt sich die Notwendigkeit, dass die aktuellen Normen wie IEC 60384-14 im Bereich der Spannungsfestigkeit und Lebenszeitzyklus unbedingt angepasst werden müssn. Dazu haben die EMV-Spezialisten bei Bajog electronic einen Vorschlag zu einem Testverfahren erarbeitet, das den aktuellen Netzgegebenheiten entspricht und den bekannten Störgrößen aus dem Versorgungsnetz standhält.

Verschiedene Filter in einem unabhängigen Testlabor

Dazu ließ Bajog electronic in einem unabhängigen Testlabor die eigenen Filterprodukte mit Kondensatoren aus der Eigenproduktion testen sowie zeitgleich auch Filter mit Standard X2- und Y2-Kondensatoren.

Die erforderlichen Testparameter im Detail

Um ein realistisches Testergebnis und eine Aussage zur Zuverlässigkeit treffen zu können, das den Störanforderungen des aktuellen Versorgungsnetzes gleich kommt, sind die folgende Testparameter nötig:

Testphase 1:

• Angelegte Nominalspannung während der gesamten Testphase (min. 42 Dauerteststunden),

• positive Temperatur von 85 °C mit 85% Luftfeuchte, anschließend

• negative Temperatur von –40 °C mit 0% Luftfeuchte, anschließend

• negative Temperatur von –10 °C mit 10% Luftfeuchte.

Nach dieser Testphase 1 folgt eine Hochspannungsprüfung mit 2500 V Phase gegen PE sowie 1500 V Phase gegen N. Anschließend wird bei angelegter Nominalspannung ein zusätzlicher dU/dt-Puls von +2 kV/μs und –2 kV/μs Phase inklusive N beaufschlagt.

Testphase 2:

• In Testphase 2 werden alle oben genannten Testparameter wiederholt.

Filter mit Standard-Kondensatoren fallen beim Test durch

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