Schirm bei 4-20mA? Warum?

[sailor]

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Hab eigentlich immer 4-20mA-Signale geschirmt verkabelt.
Ein Kollege stellt jetzt den Sinn dessen in Frage.
Was ist Eure Meinung?
Gruß
Sailor

 

[Lars Weiß]

Der Schirm schützt das Signal gegen elektromagnetische EInstrahlung. Egal ob Stromsignal oder Spannungssignal, immer geschirmtes Kabel verwenden.

 

[IBFS]

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Der Schirm schützt das Signal gegen elektromagnetische EInstrahlung. Egal ob Stromsignal oder Spannungssignal, immer geschirmtes Kabel verwenden.

Frage mal Siemens vielviele Analogbaugruppen sie verkaufen und NUR wieviele Schirmauflageelemente.

Wichtig ist wohl nur das man nicht auf beiden Seiten den Schirm auflegt (sofern man überhaupt ein geschirmtes Kabel verwendet ;-) )

Frank

 

[Blockmove]

Bei 4-20mA schirmen wir üblicherweise nicht. Es sei denn es sind große Längen oder große Einstrahlungen zu befürchten.

Gruß
Dieter

 

[IBFS]

Bei 4-20mA schirmen wir üblicherweise nicht.

So direkt wollte ich es nicht schreiben

Frank

 

[WL7001]

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Frage mal Siemens vielviele Analogbaugruppen sie verkaufen und NUR wieviele Schirmauflageelemente.

Warum auch? Es reicht doch einseitig zu schirmen, kann ich doch am "anderen Ende" der Leitung machen.

Wichtig ist wohl nur das man nicht auf beiden Seiten den Schirm auflegt (sofern man überhaupt eine geschirmte Leitung verwendet ;-) )

Frank

Gibt es dafür auch eine Erklärung? Meines Wissens nach reicht es völlig aus, Analogleitungen einseitig zu schirmen. Ich will doch nur verhindern, dass Störungen einstrahlen.

Anders habe ich es bei geschirmten Motorleitungen gelernt, da müssen beide Seiten aufgelegt sein, von wegen Antennenwirkung.

Gruß Wilhelm

 

[Benjamin]

Das mit dem einseitig und zweiseitig Schirmen ist so eine Sache, ich habe leider noch keine klare Aussage gefunden.

Phoenix beschreibt das so, dass man die zu erwartenden Störeinflüsse beachten soll und danach entscheidet, ob einseitig oder beidseitig

Im S7-300 Handbuch (S7-300: Aufbauen Seite 49 "Regel: Leitungsschirme erden") von Siemens wird für Stromsignale aber eher auf die einseitige Schirmung verwiesen.

Bei allen analogen Signalen (zu 95 % 0(4)..20 mA), mit denen ich bisher zu tun hatte, wurde der Schirm nur einseitig aufgelegt. Das wurde auch von verschiedenen Kunden unabhängig voneinander so gefordert. Bisher habe ich auch noch keine Beschwerden gehört. Gängige Praxis bei uns ist die Kabel einseitig im Schaltschrank oder Klemmenkasten auf eine isolierte Schirmschiene zu legen. Die Schirmschiene wird dann über ein einziges Kabel mit der Schutz-/Funktionserde verbunden.
Die Aussage von einigen erfahreneren Kollegen "Früher ham wa überhaupt keine Schirmung gehabt und die Anlagen laufen troztdem" steht dabei aber immer im Raum.

Eine Busleitung (Profibus) legt man durch den Aufbau im Stecker in der Regel beidseitig auf. Oder mache ich hier wieder etwas falsch?

Kommen durch den Unterschied zwischen niederfrequenten analogen Signalen und hochfrequenten Bussignalen die unterschiedlichen Ansichten? Auf eine Erklärung wäre ich sehr gespannt.

 

[tnt369]

einstrahlungen (elektromagnetisch) erzeugen in den leitungen
spannung. und damit auch strom.
bei analogen spannungssignalen fällt die störung i.d.r. größer aus
wegen des höheren eingangswiderstand.
es sollte möglichst großflächig der schirm aufgelegt werden.
je nach störfrequenz ist ein- oder beidseitige schirmung besser.
bei beidseitiger schirmung besteht aber die gefahr einer
"brummschleife".
dagegen hilft das entkoppeln einer schirmseite mit einem
kondensator. es werden dann nur höherfrequente störungen
abgeleitet.

 

[AlterEgo]

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ich war ja immer ein verfechter ordentlicher schirmung, seit ich in meiner neuen firma bin, fange ich daran zu zweifeln.
grob geschätzt sind da um die 100 fu`s verbaut, wovon kein einziger geschirmt ist.
vor kurzem war ein experte da um die netzqualität zu analysieren und es kam raus, dass wir eine super netzqualität haben, ohne emv störungen oder so.
konnte es zwar kaum glauben, ist aber so.
mit regelungen und deren sensorik (sehr viel 4 - 20 mA signale) gibt es auch keine probleme.

 

[Blockmove]

ich war ja immer ein verfechter ordentlicher schirmung, seit ich in meiner neuen firma bin, fange ich daran zu zweifeln.
grob geschätzt sind da um die 100 fu`s verbaut, wovon kein einziger geschirmt ist.

Umrichter bis ca. 2,5kW schirmen wir auch nicht und setzen auch keine optionalen Netzfilter ein.

Gruß
Dieter

 

[IBFS]

Umrichter bis ca. 2,5kW schirmen wir auch nicht und setzen auch keine optionalen Netzfilter ein.

@Dieter
Bei den Netzfiltern bin ich mir immer etwas unsicher, ob man sie macht,
weil man in dreckiger Netzumgebung ist, oder um die Netzrückwirkung
zu reduzieren. Ich will damit sagen, das man in Deutschland eher darauf
verzichten kann als z.B. in China.

Frank

 

[AlterEgo]

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der größte der fu`hat knapp 100 kw und in der größenordnung gibt es da einige...

 

[Blockmove]

@Dieter
Bei den Netzfiltern bin ich mir immer etwas unsicher, ob man sie macht,
weil man in dreckiger Netzumgebung ist, oder um die Netzrückwirkung
zu reduzieren. Ich will damit sagen, das man in Deutschland eher darauf
verzichten kann als z.B. in China.

Frank

Es hängt auch vom Netz ab. Wir haben unsere eigenen Trafostationen und somit ein eigenes 400V-Netz. Am öffentlichen Netz gibt es von einigen Netzbetreiber Vorschriften wie weit du das Netz "versauen" darfst.
Sollte ich mal privat einen Umrichter brauchen, dann bekommt er sicher einen Netzfilter. Schliesslich sollen ja die Nachbarn nicht beim TV gestört werden

Gruß
Dieter

 

[schichtelektriker]

Hallo, wenn man beidseitig erdet, erhält man durch Induktive und kapazitive Komponenten eine Langwellen-Antenne, eine sogenannte Brummschleife.
Dies wirkt sich extrem bei digitalen Verbindungen (Bus) aus. Auch ich würde es bei 4-20mA nicht machen.
Viele Grüsse

 

[drfunfrock]

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Ob einseitig oder an beiden Seiten geschirmt wird, hängt von der Anlage ab. Ich empfehle einen EMV-Kurs. :TOOL:

Wenn es eine dicke Erdschiene gibt und man dass Kabel ganz nah dazu verlegen kann (kleiner Abstand = kleine Querschnittsfläche einer Schlaufe) , dann kann man in der Regel 2 seitig schirmen. Ist das nicht gegeben, dann macht man es nur einseitig. Entscheidend dabei ist, dass nur kleine Schlaufen gebildet werden.

Bei Signalen wie 4-20mA sollte man aber verdrillten Draht nehmen, damit sich die Schlaufen gegenseitig aufheben und die Signalqualität nicht doch einmal zufällig leidet. Zwar ist eine Stromquelle in der Theorie recht hochohmig, aber die Praxis ist dann doch etwas anders.

 

[Paule]

gelöscht wegen Fehler

 

[Jan]

... Ich empfehle einen EMV-Kurs. :TOOL:

...

Da ist nur schwer ranzukommen.

Bei uns wurde das abgelehnt mit der Begründung:

Es weiß doch jeder wie die Schirmung aufgelegt werden muss.

-------------------------------------

Ich hatte mal ein EMV-Problem.
FU-Leitung beidseitig aufgelegt.
Messleitungen einseitig aufgelegt.
Schirm jeweils großflächig aufgelegt.

Mein Cheff konnte mir über Telefon auch nicht weiterhelfen.

Bin nach zwei Tagen suchen nicht dahinter gekommen, wo das Problem ist.

Was wars gewesen?!
Die FU-Schirmung und der Schirm von den Messleitungen lag auf der selben Schirmschiene, die Schirmschiene war geerdet.

Ein Kollege hat die Schiene durchgesegt (separate Schirmschiene für FU- und Messleitungen) und das Problem war weg.

Da muss man erstmal drauf kommen.
So viel zum Thema; es weiß jeder, wie man den Schirm auflegen muss.

 

[Paule]

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Hier mal ein paar Hinweise aus einem EMV-Vortrag:
War sehr interessant und hilfreich.

Kabelschirmung - einseitig -
- Der einseitig aufgelegte Kabelschirm hilft gegen niederfrequente elektrische Felder.
Beziehungsweise schützt vor Frequenzen deren Wellenlängen sehr viel größer sind, als die Kabellänge.
- Der einseitig aufgelegte Kabelschirm verhindert niederfequente Ströme "Brummschleifen" auf den Schirmen.
Diese Ströme würden über den Kopplungswiderstand im Inneren zu Gleichtakt-Störspannungen führen und eventuell analoge Messtechnik stören.
- Bei Schaltungen (Analogtechnik), die auf Niederfrequenz empfindlich reagieren, ist der einseitige Schirm vorteilhaft.
- Kontinuierliche Messwertschwankungen und/oder ein ständiger Offset deuten auf niederfrequente Störungen hin.
- Eine analoge Schaltung kann, wenn überhaupt, nur an einer Seite geerdet sein. (Hierzu Punkt 2 bei beidseitiger Schirmung lesen)
- Die Schirmanbindung darf auch über einen Beidraht erfolgen.

Kabelschirmung - beidseitig -
- Auf eine gut leitende großflächige Verbindung (niederinduktiv) zum metallischen Schrankgehäuse achten.
- Da heutzutage Analogbaugruppen eng mit der Impulstechnik verknüpft sind (z.B. Prozessor, Analog/Digitalwandler auf gleicher Baugruppe)
empfiehlt es sich auch Analogsignale beidseitig zu schirmen.
- Folienschirme sind ungünstig. Sie weisen gegenüber Geflechtschirmen einen höheren Kopplungswiderstand aus. sie sollten als Datenkabel nicht benutzt werden.
- Sporadische Funktionsausfälle deuten auf hochfrequente Störgrößen hin.
Diese können in der Regel nicht mittels Potentialausgleichsleiter beseitigt werden.
- Es ist günstig den Schirm zusätzlich zur Auflegung an den Leitungsenden mehrmals auflegen.
- Der Schirm sollte nicht über Steckerpins (Klemme) geführt werden.
- Der Schirm muss durchgängig unterbrechungsfrei sein.
- Eine geringe Schirmwirkung wird erzielt, wenn ein Leiter um das gestörte Kabel gewickelt wird.
- Ein schlechter Potentialausgleich liegt vor, wenn bei beidseitiger Schirmauflegung der Kabelschirm warm wird oder wenn es beim berühren des Schirms mit dem Schrankgehäuse funkelt.
- Falls ein Potentialausgleichsleiter verwendet wird, sollte ideal der Widerstand des Rp < 0,1 Rschirm sein. Praktischer Wert: 16mm²
- Kabelschirme erhöhen die Kabelkapazität, daher sind z.B. die maximalen Motorkabellängen von geregelten Antrieben reduziert (um ca. 20-30%). Abhilfe > Ausgangsdrosseln.

 

[Der Pfälzer]

Bei Signalen wie 4-20mA sollte man aber verdrillten Draht nehmen, damit sich die Schlaufen gegenseitig aufheben und die Signalqualität nicht doch einmal zufällig leidet.

Genau.
Wichtig ist verdrillt, d.h. die beiden Adern des Signals haben einen Überschlag.
Dies wirkt wie eine bifilare Wicklung: Induzierte Störungen heben sich auf.
Natürlich muss bei mehradrigen Kabel (zB 4x2x..) das Signal in einem verdrillten Adernpaar liegen.

Nicht zu verwechseln mit verseilten Adern. Hier liegen die Adern nur nebeneinander (ohne Überschlag) und sind nur verdreht. Hier gibt es diesen Effekt nicht.

Übrigens: Nicht nur Stromsignale, sondern noch wichtiger sind Spannungssignale (zB 0..10V) zu verdrillen.
Die Eingangswiderstände sind bedeutend hochohmiger und dadurch anfälliger für induzierte Störungen.

Gruß Roland

 

[dalbi]

Hi,

EMV - leicht erreicht Pocket Guide

Gruss Daniel