Auf Herz und Nieren getestet – Teil 7: EMV-Tests
Bei der Entwicklung unserer Kabel und Leitungen testen wir jedes Produkt ausgiebig in unseren Prüflabors. Im siebten und letzten Teil unserer Serie stellen wir Ihnen die EMV-Tests vor.
Die Elektromagnetische Verträglichkeit (EMV) beschreibt die Fähigkeit eines elektrischen Systems, in einer Umgebung mit elektromagnetischen Störungen zuverlässig zu funktionieren – ohne dabei selbst andere Geräte oder Komponenten zu stören. Kabel und Leitungen sind in diesem Zusammenhang nicht nur passive Überträger von Energie oder Signalen: Sie können auch als Störquelle wirken oder durch Störungen in ihrer Funktion beeinträchtigt werden. Besonders häufig treten EMV-Störungen in industriellen Anwendungen auf, in denen Frequenzumrichter, Motoren oder Steuerungen im Einsatz sind.
Deshalb ist EMV ein zentrales Qualitätskriterium in der Verbindungstechnik – schließlich wollen Anwender die Gewissheit haben, dass die von ihnen eingesetzten Leitungen nicht zur Schwachstelle werden. Eine effektive Schirmung ist hierfür entscheidend – und die testet HELU in einem eigenen, hochmodernen Prüfzentrum. Dabei stehen zwei Kennwerte im Mittelpunkt: Der Kopplungswiderstand und die Schirmdämpfung.
Der Kopplungswiderstand gibt an, wie gut ein Schirm hochfrequente Störströme vom Innenleiter fernhält. Gemessen wird er in Milliohm pro Meter (mΩ/m) – niedrige Werte deuten auf eine effektive Schirmwirkung hin. Die Schirmdämpfung hingegen zeigt, wie stark das Kabel elektromagnetische Felder nach außen hin abschirmt. Diese wird in Dezibel (dB) gemessen. Je höher der Wert, desto besser.
HELU prüft den Kopplungswiderstand nach EN 50289-1-6 und IEC 62153-4-3 im sogenannten Triaxialverfahren: Dabei wird ein normierter Störstrom auf den Schirm eingespeist, während am Innenleiter die Spannung gemessen wird. Dadurch lässt sich exakt bestimmen, wie stark das äußere Feld auf das Innenleben des Kabels einwirkt. Die Messung der Schirmdämpfung erfolgt im Prinzip umgekehrt: Eine definierte hochfrequente Leistung wird auf das zu prüfende Kabel aufgebracht und die nach außen abgestrahlte Leistung mit einem Messgerät erfasst. Je besser das Verhältnis zwischen eingebrachter und abgestrahlter Leistung, desto effektiver die Schirmung.
Beide Werte hängen stark von der Kabelkonstruktion ab, insbesondere von Geflechtart, Bedeckungsgrad und Materialqualität. Daher ist es vor allem in EMV-kritischen Anwendungen wichtig, bei der Auswahl von Kabeln und Leitungen Experten zurate zu ziehen. Auch kundenspezifische Sonderanfertigungen können dabei helfen, spezielle Herausforderungen bei der elektromagnetischen Verträglichkeit zuverlässig und sicher zu bewältigen.
Fragen an den Experten
Was ist die häufigste Fehlerquelle bei der EMV-Planung von Kabeln?
Eine häufige Fehlerquelle ist die nicht ausreichende Berücksichtigung der Erdung und Schirmung im Gesamtsystem. Oft wird ein hochwertig geschirmtes Kabel eingesetzt, aber am Ende nicht fachgerecht geerdet – dadurch verpufft der EMV-Vorteil. Auch die Vermischung von Signal- und Leistungspfaden sowie unsachgemäße Verlegung in Nähe von Störquellen führen regelmäßig zu EMV-Problemen. Eine ganzheitliche Planung ist hier entscheidend.
Vollabschirmung oder Geflechtschirm – was ist besser?
Eine Vollabschirmung, also ein Schirm mit geschlossener Oberfläche, bietet bei sehr hohen Frequenzen den besten Schutz, da der Kopplungswiderstand nahezu gegen null geht. Für bewegte Anwendungen kommt sie allerdings nicht in Frage, da sie komplett unflexibel ist und bei einer Biegebelastung leicht bricht. Daher findet man diese Art der Schirmung nur bei fest verlegten Leitungen in der Antennentechnik. In industriellen Anwendungen reicht in der Regel ein gut ausgelegter Geflechtschirm – entscheidend sind Flechtwinkel, Bedeckungsgrad und Materialqualität. Unsere Erfahrung zeigt: Es kommt nicht auf "mehr", sondern auf das richtige Zusammenspiel der Schirmparameter an.
