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CFW PowerCable® Verifizierung der Kernaussagen an einem Praktischen Beispiel.

Autor:

Christian Fischbacher CFW‐EMV‐Consulting AG

Nordstrasse 24 CH‐9410 Heiden

CFW CFW PowerCable® Verifizierung der Kernaussagen an einem Praktischen Beispiel ©

EMV-Problem: EMF-Abstrahlung/ Induktionsströme

Bearbeiter: Chr. Fischbacher Datum: 15. Februar 2011 Seite 1/7

geringe EMF-Abstrahlung

keine Induktionsströme in den PE-Leiter

keine Induktionsströme in benachbarte Metallkonstruktionen und Datenkabel

gleichmässige Stromverteilung bei Parallelführung mehrerer Kabelstränge

Einleitung:

Die herausragenden Merkmale des CFW PowerCable®:

Abb. 1: CFW PowerCable®

Kernaussagen:

geringe EMF-Abstrahlung

keine Induktionsströme in den PE-Leiter

keine Induktionsströme in benachbarte

Metallkonstruktionen und Datenkabel

keine „Brummeffekte“

perfektes symmetrisches System

weniger Leitungsverluste

geringe Kurzschlusskräfte

installationsfreundlich

ab 95mm2 Leiterquerschnitt massive Verbesserung der EMV in der

gesamten Elektroinstallation

Aus diesen richtungsweisenden Erkenntnissen entstand in Technischer Zusammenarbeit mit Brugg Cables das international patentierte CFW PowerCable®, bei dem die 4 Aussenleiter um den zentral geführten Erdleiter symmetrisch und verseilt angeordnet sind.

EMF-Messungen in Spitäler, Büro-, Gewerbe- oder Industriebauten zeigen immer wieder das gleiche Bild: Hohe Erdausgleichsströme, unerklärliche Störungen, NISV-Grenzwertverletzungen sowie gefährliche Korrosionsschäden an Metallkonstruktionen jeglicher Art. In den allermeisten Fällen ist dies durch mangelhafte Elektroinstallationen begründet. Die Firma CFW hat im Jahr 2008 auch in TN-S Installationen eine weitere, weitgehend unbe-kannte Ursache gefunden und beschrieben: Induktionsströme als Folge der weitverbreiteten Einzelleiter- und Stromschienen-installationen beim Transport von grossen Strömen (I > 150A).




Induktionsströme/Abstrahlung, gemessen am Praktischen Beispiel Trassenlängen/Trassenverlauf:

Trasse 1: l ≈ 90m

CFW PowerCable® 3x(4x185mm2+1x95mm2)

Trasse 2: l ≈ 35m

CFW PowerCable® 2x(4x95mm2+1x50mm2)

2

3

1

Kunde: FISBA Optik AG, St. Gallen Elektroplaner: IBG Graf AG, St. Gallen Elektroinstallationen: Huber & Monsch AG, St. Gallen Stampfl & Co. AG, St. Gallen Nachmessungen: CFW EMV-Consulting AG, Heiden

Messreihen




Dieses eindrückliche Beispiel beweist, dass das CFW PowerCable® die unerwünschten Folgen von Einzelleiter-, bzw. Stromschienen-Verbindungen vollständig eliminiert!

Ergebnisse im Ueberblick

a) EMF-Abstrahlung

Messreihe ITot[A] Messabstand zum Trasse AGW Abstand Bemerkung 0.5m 1.0m 1.5m 2.0m 1.0µT

165 0.44µT 0.20µT 0.13µT 0.10µT 0.35m 2 Kabelstränge

650 0.90µT 0.25µT 0.15µT 0.10µT 0.45m 3 Kabelstränge

815 1.00µT 0.25µT 0.17µT 0.10µT 0.50m 2+3 Kabelstränge

b) Stromverteilung, Summen- und Induktionsströme

Kabeltyp Strang Gemessene Ströme/Induktionsströme Bemerkung

CFW PowerCable® IL1[A] IL2[A] IL3[A] IN[A] IPE[A] ΣI[A]

4x185mm2+1x95mm2 1 219 250 213 15 0.8 0.8

Einzelmessungen 4x185mm2+1x95mm2 2 216 258 215 16 1.2 1.2

4x185mm2+1x95mm2 3 215 255 222 17 1.0 1.0

3x(4x185mm2+1x95mm2) 1+2+3 564 612 567 54 1.6 1.6 Gesamtmessung

CFW PowerCable® IL1[A] IL2[A] IL3[A] IN[A] IPE[A] ΣI[A]

4x95mm2+1x50mm2 1 83 87 97 18 0.6 0.6 Einzelmessungen

4x95mm2+1x50mm2 2 82 86 99 19 0.8 0.8

2x(4x95mm2+1x50mm2) 1+2 176 180 224 38 1.4 1.4 Gesamtmessung

Heiden, 15. Februar 2011 Christian Fischbacher

Deutlich erkennt man die sehr geringe EMF-Abstrahlung. Beim gesamten Betriebsstrom von 815A beträgt der AGW-Abstand zum Trasse gerade mal 0.50m! Im Abstand von 1.50m ist die Feldstärke auch auf die strengsten Medizinischen Grenzwerte abgeklungen.

Dank dem patentierten Kabelaufbau ist die gleichmässige Stromverteilung auf den mehrfach geführten L1, L2, L3 und Nullleiter-Verbindungen ebenso eindrücklich wie die sehr geringen PE-Ströme IPE. Dadurch ist, wie die Messung zeigt, auch der über dem gesamten Kabeltrasse gemessene Summenstrom ΣI bedeutungslos!

1

2

3




Bildergalerie

1. Flexibilität

… mühelos lassen sich die PUR-ummantelten, verseilten

Cu-Flexleiter (CFW PowerCable®)

vom Kabeltrasse in den Anschlusskasten führen.

… oder bei der Verlegung auch

90° ums Eck biegen.

… die feindrähtigen EPR-isolierten Cu-Flexleiter erlauben

kleinste Radien mit wenig Platzbedearf.




2. Trasseführung

… das Kabeltrasse mit den CFW PowerCable® verläuft an der Labordecke, ca. 1.5m über

den Köpfen der Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter. Die bei 810A auf

Kopfhöhe gemessene Feldstärke liegt gerade mal

zwischen 200nT bis 300nT, also deutlich unterhalb dem NISV

Anlagegrenzwert.

… oder sich ohne zusätzliche EMV-Massnahmen auch

kreuzen.

… wie das Beispiel zeigt, dürfen

CFW PowerCable® und Datenkabel in eng parallel geführten Trassen verlegt

werden…




Induktionsströme/Abstrahlung, gemessen im Labor

Versuch: Verhalten verschiedener Leitungssysteme bezüglich Abstrahlung und Induktion Abb. 5: Testaufbau

Abb. 6: Prüfschaltung Einzelleiter/Stromschienen Abb. 7: Prüfschaltung CFW PowerCable® Tabelle

Anordnung Kabeltyp IL1[A] IL2[A] IL3[A] IN[A] IPE[A] B[µT] Bemerkung

4x1x150mm2

+ PE 266 283 278 14 19.9 2.3 Einzelleiter/ Stromschienen

4x1x150mm2 + PE 271 278 278 9 0.40 0.1 CFW PowerCable®

Starkstromkabel

Scha

ltlei

sten

Trasse

Tran

sfor

mat

or

400k

VA

1.0

m

Kurzschlusleiste IL1

IL2

IL3

IN

Induktionsstrom, IPE ≠ 0

N L1 L2 L3 PPE

a) Parallelanordnung

IPE

ΣIPET ≠ 0

Kurzschlusleiste IL2

IL3

IN

b) CFW PowerCable®

Induktionsstrom, IPE≈ 0

IL1

L

L

L

N P

L1

L2

L3

N PE

IPE

ΣIPET ≈ 0

Messgerät

CFW PowerCable® PURWIL,4xEinleiter verseilt + PE (TN-S)Flexibles, symmetrisch angeordnetes, ver-seiltes Polyurethankabel (EPR/PUR) + Pat-ent CFW +

Ihre wichtigsten Vorteile sind:l Massive Verbesserung der EMV ind der

gesamten Elektroinstallationl Keine Induktionsströme in den PE-Leiterl Keine Induktionsströme in benachbarte

Metallkonstruktionen und Datenkabel, etc.l geringe EMF-Abstrahlungl keine "Brummeffekte"l Perfektes, symmetrisches Systeml Weniger Leitungsverlustel Geringe Kurzschlusskräftel Installationsfreundlichl FE 0

Anwendungl Induktionsfreie und stahlungsarme Verbin-

dungsleitung zwischen NSV und HV/UVl Spital-, Büro-, Gewerbe- und Industrie-

bautenl Forschung und Entwicklungl Pharma und Chemiel Öffentliche Gebäude (Schulen)l Rechenzentrenl Generell ab ca. 150A Strombelastung

Aufbaul Cu-Leiter flex Kl. 5 (IEC 60228), feindrähtig

l EPR Isolation, schwarz nummeriertl EPR-Erdleiter, reduziertl symmetrisch verseiltl bandiertl PUR Mantel

Beschreibungl Einzelleiter nach SEV TP20B/3Cl Aufbau der Adern in Anlehnung an

HD22.12l Betriebsspannung Uo/U 600/1000 Vl Min. Biegeradius:

mit Zugbelastung 15 x D,ohne Zugbelastung 10 x D

Temperaturbereich-40° ... +90°C

MantelfarbeGrau, ähnlich RAL 7011

NormenIEC 60332-1 FlammwidrigkeitIEC 60754-1 HalogenfreiheitIEC 60754-2 Korrosivität der BrandgaseIn Anlehnung an SEV TP 20B/3C

Bemerkungenl Darauf abgestimmtes Zubehör ist im

Zubehörteil BU Energiesystemel Passende Presskabelschuhe PKD / PKD-F

sind erhältlich

23_1_2

CH-S1BQ-F

Technische DatenQuerschnitt Artikel-Nr. Aderfarbe Ø d1 Ø D Cu-Zahl Gewichtmm² ca. mm ca. mm kg/100 m kg/100 m

4 x 95 + 1 x 50 23495 schwarz / gelbgrün 17.8 / 13.6 55.0 412.8 5154 x 120 + 1 x 70 23496 schwarz / gelbgrün 20.1 / 15.4 61.8 528.0 6444 x 150 + 1 x 95 23497 schwarz / gelbgrün 21.8 / 17.8 68.2 667.2 7984 x 185 + 1 x 95 23498 schwarz / gelbgrün 24.2 / 17.8 73.4 801.6 9654 x 240 + 1 x 120 23499 schwarz / gelbgrün 27.8 / 20.1 83.7 1036.8 1228

Elektrische Daten (max. Strombelastung bei Verlegung in Luft 30°C)Querschnitt AC-Widerstand Reaktanz bei 50 Hz Impedanz Z max. Belastungmm² bei 60°C, 50 Hz

Ω/kmbei 60°C, 50 Hz

Ω/kmbei 60°C Leitertemp.

Abei 90°C Leitertemp.

A

4 x 95 + 1 x 50 0.238 0.094 0.256 233 3384 x 120 + 1 x 70 0.186 0.092 0.208 265 3694 x 150 + 1 x 95 0.149 0.094 0.176 315 4554 x 185 + 1 x 95 0.123 0.091 0.153 352 5114 x 240 + 1 x 120 0.093 0.090 0.130 422 614

Für höhere Strombelastungen dürfen mehrere Leitungen parallel verlegt werden.

Verseilte NS Aderleitungen

INFRASTRUKTUR KABELTelefon +41 (0)56 460 33 33 l Fax +41 (0)56 460 34 83 l [email protected]

T2/2

010/001

Subje

ctto

chan

ges

withoutnotice

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