Artikel in der etz: Die Tücken der Erdung von 24V-Versorgungen

Gerhard Bäurle

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Hallo zusammen,
hier ein kleiner Hinweis auf einen Artikel von mir, der in der aktuellen etz 3/2023 (ab Seite 64) erschienen ist.

Es geht um Grundsätzliches zur Erdung von 24 V-Versorgungen, die Folgen von Mehrfacherdungen, Potenzialausgleichsströme und was das mit der EMV zu tun hat.

Der Artikel ist hier online verfügbar:
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Wie sieht es aus, wenn die der GND der 24V mittels Widerstand an Erde gelegt wird ? Z.B 1.5kOhm 1W. Wird oft verwendet um die Bezugspotentiale einer RS485 Verbindung anzupassen. Durch die Kapazität zwischen Primär und Sekundärseite der Netzgeräte können ohne Erdanbindung erhebliche Spannung gegen Erde entstehen wenn der Bus hochohmig (passiv) ist.
 
Irgendwie hab ich den Eindruck, dass da wieder eine neue Sau durchs Dorf getrieben wird.
Mit Ableitströmen, Potentialausgleich und Funktionserde lässt sich kein Geld mehr verdienen … Also ist jetzt Mehrfacherdung von 24VDC das neue Schlagwort 😉
 
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Alles nichts neues.
Zentraler Erdungspunkt wäre natürlich optimal, ist in der Praxis aber meist irgendwann nur mehr Theorie.

Daher: Vernünftigen Potentialausgleich ertellen (Querschnitte den Betriebsströmen der Anlage entsprechend (da kann auch mal 240mm² oder mehr erforderlich sein.

Wenn PA passt, dann können auch auf den Signalleitungen und deren Schirmen keine großen Ausgleichströme mehr fließen weil deren Widerstand dann einfach im Verhältnis zu groß wird (Schirm , Minus, was auch immer)

Alle mir bekannten Probleme (und das sind nicht wenige) konnten auch nicht ausreichenden PA zurückgeführt werden (oder ganz andere Fehler).

Die Idee mit IT Netz also ohne Erdung und dafür Isolationsüberwachung wäre eigentlich noch etwas besser, wird aber wie schon geschrieben nur sehr sehr selten angewendet. Geräte die dann irgendwas auf Gehäuse, . . . verbinden scheiden dann aber relativ schnell aus (die melden sich dann bei IBS oder Nachrüstung dafür sehr schnell selbst :) )
 
winnman schrieb:
Daher: Vernünftigen Potentialausgleich ertellen (Querschnitte den Betriebsströmen der Anlage entsprechend (da kann auch mal 240mm² oder mehr erforderlich sein.

Wenn PA passt, dann können auch auf den Signalleitungen und deren Schirmen keine großen Ausgleichströme mehr fließen weil deren Widerstand dann einfach im Verhältnis zu groß wird (Schirm , Minus, was auch immer)

Alle mir bekannten Probleme (und das sind nicht wenige) konnten auch nicht ausreichenden PA zurückgeführt werden (oder ganz andere Fehler).
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100% Zustimmung
Schönes Beispiel vom letzten Jahr:
Anlage mit 1,5qmm Zuleitung.
Ständige Probleme mit Profinet und Analogwerten.
Also vernünftigen PA erstellt und mit 35qmm angebunden.
Seither Ruhe.
 
Blockmove schrieb:
Irgendwie hab ich den Eindruck, dass da wieder eine neue Sau durchs Dorf getrieben wird.
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Vagabundierende Ströme sind definitiv ein Thema. Jedoch sehe ich das Hauptproblem nicht bei mehrfach geerdeten 24V-Geräten, sondern bei den regulären Potentialverschleppungen von Signalen/Verbrauchern aus anderen Bereichen. Wenn parallel dazu auch kein guter Potentialausgleich besteht, sind üble Überraschungen vorprogrammiert.

Für die Fehlersuche ist die Mehrfacherdung allerdings auch gemein. Eine Potentialverschleppung ist dann praktisch nicht dingfest zu machen. :unsure:
 
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@Chräshe
Das seh ich ganz genau so.
Natürlich kann man Stunden damit zubringen und versuchen das Ganze messtechnisch zu erfassen.
Ob dabei was rauskommt ist aber fraglich. Messungen unter Produktionsbedingungen sind oft schwierig.
Ich / wir halten es auch so wie @winnman und schaffen erstmal einen vernünftigen Potentialausgleich.
 
Chräshe schrieb:
Vagabundierende Ströme sind definitiv ein Thema. Jedoch sehe ich das Hauptproblem nicht bei mehrfach geerdeten 24V-Geräten, sondern bei den regulären Potentialverschleppungen von Signalen/Verbrauchern aus anderen Bereichen. Wenn parallel dazu auch kein guter Potentialausgleich besteht, sind üble Überraschungen vorprogrammiert.

Für die Fehlersuche ist die Mehrfacherdung allerdings auch gemein. Eine Potentialverschleppung ist dann praktisch nicht dingfest zu machen. :unsure:
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ja
Blockmove schrieb:
@Chräshe
Das seh ich ganz genau so.
Natürlich kann man Stunden damit zubringen und versuchen das Ganze messtechnisch zu erfassen.
Ob dabei was rauskommt ist aber fraglich. Messungen unter Produktionsbedingungen sind oft schwierig.
Ich / wir halten es auch so wie @winnman und schaffen erstmal einen vernünftigen Potentialausgleich.
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Genau - wir pflegen dann zwei Potentialausgleichsysteme.

Eines dient dem Schutzpotentialausgleich (PE), damit im Fehlerfall die Sicherung schnell genug auslöst und zwischenzeitlich die Berührspannung niedrig gehalten wird. Das läuft in der Regel über die Motorversorgungsleitung zur Schaltanlage und von da zum Trafo. Und Parallel nochmal über die EMV-Schirmung der Motorleitung wenn VFC-Antrieb.

Und das andere diente dem Potentialausgleich (PA) damit sich im Prozess (Transport von nicht ableitfähigen Folien oder Staub-Luft-Gemischen) keine Potentialunterschiede aufbauen, die dann zu elektrostatischen Entladungen führen.
Na und damit die Signale sauber sind.
Das läuft dann immer zum nächst gelegenen Zentralerder im Gebäude.

Soweit die Theorie. Leider herrscht bei vielen Kunden CHaos und die haben gar kein Erdungsplan für das Gebäude in das unsere Anlage rein soll.
 
Wir haben in Hallen und Maschinen mittlerweile seit Jahren ein Mesh-Konzept.
Ich war bei der Einführung zwar etwas skeptisch, da es ja doch ein ganz netter Aufwand ist.
Es hat sich aber bewährt.
 

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