Schirmkonzept - Beckhoff AX5000 Kurzinformation

Schirmkonzept

5 Schirmkonzept
Warum müssen Leitungen geschirmt werden?
Um elektrische oder magnetische Felder von technischen Geräten, Gebäuden oder Räumen fernzuhalten,
werden Leitungen mit einem Schirm ausgestattet. Dieser Schirm schützt die Umgebung vor den
auftretenden Störgrößen, welche von den Leitungen ausgehen.
Eine Kombination von elektrischen und magnetischen Feldern sind elektromagnetische Wellen. Diese
Wellen besitzen sowohl eine magnetische, wie auch eine elektrische Komponente. Um Ab- oder
Einstrahlung inner- und außerhalb der Leitung zu verhindern, wird diese ebenfalls mit einem Schirm belegt.
Schirme dienen dazu, die Elektromagnetische Verträglichkeit (EMV) zu verbessern und einen störungsfreien
Ablauf von Signalübertragungen zu gewährleisten.
Bei Motor- oder Signalleitungsschirmen wird die Messgröße in Impedanzen wiedergegeben. Die Impedanz
gibt das Verhältnis von sinusförmiger Wechselspannung zu sinusförmigem Wechselstrom an. Die zeitliche
Verschiebung der Phasenwinkel zwischen den oben genannten Größen (Strom zur Spannung) ist der
Phasenverschiebungswinkel (Cosinus Phi).
Schleifenimpedanz
Die Schleifenimpedanz ist hierbei die Summe aller Impedanzen in einem geschlossenen Stromkreis, welche
von Störströmen durchflossen werden.
Die Störströme der Schleifenimpedanz setzen sich zusammen aus:
• der Stromquelle
• dem nicht geerdeten Leiter von der Stromquelle bis zur Fehlerstelle
• dem Rückleiter zur Stromquelle
Leitungsanschluss an den AX5000
Eine weitere Ursache für elektromagnetische Störungen ist der fehlerhafte Leitungs-anschluss. Wie im
Kapitel „Leitungen" schon erwähnt soll das Schirmgeflecht großflächig mit dem metallischen Gehäuse des
Steckers oder eines speziellen Schirmblechs verbunden sein. Beim Anschrauben des Steckers an den
Servoverstärker ist darauf zu achten, dass ein niederohmiger Kontakt der schirmführenden Bauteile mit dem
metallischen Gehäuse (Potential) des Servoverstärkers hergestellt wird.
Leitungslängen
Bei längeren Motorleitungen können die entstehenden Kommutierungsströme EMV-Störungen begünstigen.
Je nach Anwendungsfall und Applikation müssen ggf. Netzdrosseln oder Netzfilter eingesetzt werden. Bei
der Dimensionierung des Schaltschranks, sollten daher die Einbaumaße für evtl. notwendige Netzdrosseln,
Netzfilter, usw. berücksichtigt werden. Verlegen Sie Leistungs- und Signalleitungen (wie in unserem Beispiel
zum Potenzialausgleich [} 9] gezeigt) in getrennten metallischen Kabelkanälen. Sollten Sie einen
gemeinsamen Kabelkanal nutzen, so ist eine geerdete, metallische Trennwand zwischen den Leitungen (wie
in unserem Beispiel zum Potenzialausgleich [} 9] gezeigt) zu verwenden.
Detaillierte Informationen und Übersichtstabellen zu den Leitungslängen
finden Sie im Kapitel 9.15: „Motoren und Leitungen für Servoverstärker" des Sys-
temhandbuchs AX5000!
14 Version: 1.1 AX5000