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Nun haben wir endlich unsere Elektroinstallation von 4-Leiter auf 5-Leiter umgestellt. Es herrscht nun Ruhe im System. Die EDV läuft einwandfrei. Die PCs bleiben nicht mehr hängen, es gibt weniger Störungen und alle sind zufriedener geworden.

Es war ein größerer Akt. Zuerst war der Bürotrakt dran mit der Uminstallation. Es wurden neue Verteilungen eingebaut und die Zuleitungen dazu verlegt. Danach gab es keine Betriebspause, um die Stromkreise umzuklemmen. In der Zwischenzeit wurde der Strom aus einem anderen Versorgerkreis mittels langer Leitungen geholt.

Die Arbeitsplätze und die Telefonanlage waren während der Umbauzeit voll in Betrieb. Jeder Platz hat eine USV-Anlage und ist so unabhängig von der Stromqualität. Eine Stromunterbrechung war damit nicht nötig.

Der Stromfluss auf den Wasserleitungen ist bis auf eine einzige Verbindung verschwunden. Die Erdung der TV-Kabelversorgung ist damals bequemerweise direkt an der dort liegenden Wasserleitung angeschlossen worden. Nun bekommt der Anschluss in den nächsten Tagen eine eigene Erdleitung zum Potenzialausgleich.
Die Netzsicherheitsüberwachung Sureline wurde in allen Unterverteilungen eingebaut, um eine Überwachung und einen Schutz vor Überspannung und Fehlerströmen zu bekommen. Sureline wacht und schaltet im Fehlerfall ab. Die Geräte bleiben nun intakt und können länger im Betrieb behalten werden. Der Server wird bei zu langer Ausschaltung der Versorgungsspannung mittels der USV-Überwachungssoftware heruntergefahren. Wenn nun noch der Datenleitungsschutz für die Telekom-Leitungen und die TV-Netzversorgung installiert ist, können wir beruhigt sein. Auch kann nun kein Lochfraß in den Wasserleitungen mehr vorkommen.

Wenn Sie mehr über Sureline und deren Schutzwirkung wissen möchten, dann finden Sie unter www.sureline.de auch Anwendungsbeispiele oder Sie rufen einfach an: 06162/5228.

Eine USV ist immer bereit auf Bypass zu schalten, um bei einer Überlastung bzw. einem USV-internen Defekt den Verbraucher dauerhaft mit Spannung zu versorgen. Dieses Verhalten ist ein wichtiges Merkmal der USV-Geräte und -Anlagen.

Diese Funktionsweise ist bei lang anhaltenden Überspannungen, z. B. wenn der Neutralleiter bricht, ein Nachteil. Dadurch entstehen 400 Volt Überspannung auf den Leitungen. Diese Überspannungen im Bereich unter 1000 Volt können herkömmliche Überspannungsschutzbausteine nicht erfassen. Die Überspannungssteckdosen verbrennen innerhalb von Sekunden und sind danach wirkungslos. Ein Neutralleiter kann jederzeit ausfallen, denn alle Ströme, die über die Phasen zum Verbraucher gelangen, fließen über diesen einen Leiter zum Kraftwerk zurück. Er kann schnell überlastet werden.

Steht eine Überspannung an, so geht die USV zuerst auf Batteriebetrieb und versorgt die Verbraucher mit geregelter Spannung. Der USV-Eingang verbleibt in der Zwischenzeit im Überspannungsbereich. Steht die Überspannung mehrere Sekunden und länger an, so kann je nach Höhe der Überspannung der USV-Eingang zerstört werden. Das bedeutet einen internen USV-Defekt. Dann tritt die Bypass-Schaltung in Aktion und leitet die Überspannung durch. Alle Verbraucher bekommen diese überhöhte Spannung ab und die Schutzeinrichtungen der Geräte verbrennen ebenfalls. Damit die Geräte intakt bleiben und der Dauerbetrieb gesichert ist, wird eine Schutzeinrichtung installiert. Das ist die Netzsicherheitsüberwachung Sureline: sie schaltet bei Überschreiten der Spannung von 265 Volt die Versorgungsspannung blitzschnell ab. Damit erhält die USV keine Überspannung, sondern einen Spannungsausfall. Die USV bleibt intakt, die angeschlossenen elektronischen und elektrischen Einrichtungen arbeiten weiter, die Lebenszeit aller Geräte wird verlängert und der Dauerbetrieb ist nachhaltig gesichert.

Versicherungen geben Prämienrabatte, z. B. hatte die WÜBA in einer Fachzeitschrift über einen Prämiennachlass berichtet, wenn der Überspannungsschutz eingesetzt wird.

Wenn Sie mehr über die Schutzeigenschaften von Sureline wissen wollen, schreiben Sie eine Mail an info@aki-usv.com oder rufen einfach an: 06162/5228.

Vor kurzem erhielten wir die Anfrage, ob Sureline auch in Fahrzeugen eingesetzt werden kann. Es handelte sich dabei um ein Montagefahrzeug.

Bei diesem Beispiel ist viel Elektronik im Fahrzeug vorhanden und ein besonderer Schutz ist daher notwendig. Es handelt sich um eine Ausrüstung mit Kameras und Überwachungselektronik, die zu schützen ist.

Bei einer Generatorversorgung aus dem eigenen Fahrzeug ist die zuverlässige Schaltung gegeben. Bei einer Einspeisung durch Fremdspannung von außen kann die Einspeiseseite fehlerhaft sein.

Damit die Elektronik intakt bleibt, kann Sureline eingesetzt werden. Sureline schützt vor Neutralleiterausfall und Über- bzw. Unterspannungen. In unserem Beispiel bleibt die Fahrzeugausrüstung von mehreren tausend Euro funktionsfähig. (Im Übrigen: Dieser Fehler ist an einem Fahrzeug für Kanalinspektion vorgekommen. Nun werden Kosten gegen Schaden verglichen.)

Wollen Sie mehr über die Eigenschaften von Sureline wissen, so rufen Sie einfach an: Telefon 06162 /5227 oder 06162/5228 oder senden Sie eine Mail an: info@aki-usv.com.

PS: Uns interessieren Ihre Erlebnisse, wo ein Einsatz von Sureline vor Schaden bewahrt hätte. Bitte berichten Sie uns von den Ereignissen!

Auf Grund der Produktinformation in der Fachzeitschrift G&H Gebäudetechnik und Handwerk kam eine Anfrage zur Einsatzmöglichkeit von Sureline in Schiffen.

Schiffe haben üblicherweise einen Generator, der die Stromversorgung sichert. Liegt das Schiff im Hafen, so wird von Land aus eingespeist.

Hierzu kam die Anfrage: Auf dem Schiff ist ungelerntes Personal beschäftigt, da kann es zu Verwechslungen der Anschlüsse kommen. Um die elektronischen Einrichtungen vor Zerstörung zu schützen, kann Sureline in der Versorgungseinspeisung eingesetzt werden.

Fehlt der Neutralleiter oder wird er durch Umschaltarbeiten im Versorgungsnetz unterbrochen, so wird damit die gesamte Stromversorgung unterbrochen. Bei Einsatz von Sureline kann die dann anstehende Überspannung von 400 Volt keinen Schaden anrichten. Alle Elektronikteile bleiben intakt und können nach Installationsberichtigung weiterarbeiten.

Wollen Sie mehr über die Netzsicherheitsüberwachung Sureline wissen, so schauen Sie bitte unter www.sureline.de oder rufen Sie einfach an: Telefon 06162/5227 oder 06162/5228.

Diese Analyse trifft als Beispiel für viele Elektroinstallationen in abgewandelter Form zu. Für Sie als Leser und Interessierter mag es ein Beispiel dafür sein, was bei Ihnen geändert werden sollte, um einen sicheren EDV-Betrieb zu gewährleisten. Die Elektroinstallation ist das Fundament eines sicheren Betriebes. Die dargestellten Maßnahmen am Ende des Berichtes (er ist hier verkürzt wiedergegeben) sind als allgemeingültig anzusehen. Besonders bei Verwendung von Stromerzeugern ist eine Überprüfung der Anschüsse ratsam.

Nach der Errichtung eines Neubaus mit einem Hochregallager hatten sich die allgemeinen Störungen im EDV-Zentrum vermehrt.

Das Gebäude hat eine zentrale Einspeisung über einen neuen Transformator mit größerer Leistung. Dort waren alle Abgänge richtig, das heißt keine N-PE-Brücken.

Die Gerüstverteiler der Hauptverteilung hatten je eine N-PE-Brücke. Die PE-Schienen in allen Verteilern waren nicht isoliert aufgebaut. Auf der Haupt-PE- und Haupt-N-Schiene fließen Ströme von bis zu 24 Ampere und auf dem PA (Potenzialausgleichsschiene) bis zu 14 Ampere. (Man beachte, dass auf den Leitern, die eigentlich keinen Strom führen und der Sicherheit dienen, Ströme fließen.)

Die 150-Hz-Ströme auf den Schienen stammen erwartungsgemäß von den vielen Rechnern und anderen nicht linearen Verbrauchern im Rechenzentrum und im ganzen Gebäude. Diese haben aber bereits den 1,3-fachen Wert der 50 Hz Grundfrequenz erreicht. Jeder weitere zusätzlich angeschlossene Verbraucher führt dann automatisch auch zu einer Erhöhung der Ströme auf dem PE.

Der Strom auf dem PE dürfte, bei Betrachtung der Phasenströme, bei max. 3 bis 4 Ampere liegen. Betrachtet man die Differenz der Phasenströme, so lässt sich sehr leicht errechnen, dass auch der PA mit Betriebsströmen beaufschlagt ist.

Daraufhin wurden alle Stromerzeuger, Haupt- und Unterverteilungen untersucht.

Es fanden sich im Altbau unerlaubte PEN-Leiter (4-Leiter statt 5-Leiter) in jedem Stromerzeuger.

Weitere PEN-Leiter wurden mit bis zu 9 Unterverteilungen und PEN-Brücken in einer Verteilung einer Kompensationsanlage gefunden.

Im Koppelschrank Altbau / Neubau war die PE-Schiene zwar isoliert aufgebaut, aber es befanden sich mehrfach Brücken zwischen PE und PA.

Bedingt durch eine nicht EDV/EMV-gerechte – eine verPENte – Installation, teilen sich diese Oberschwingungs- und Betriebsströme auf den N- und PE-Leitern sowie über den PA auf. Dies hat wiederum zur Folge, dass alle Störungen sich ungehindert ausbreiten und Schäden auch an nicht elektrischen Teilen, wie z. B. an Rohrsystemen, verursachen können. Weiterhin hat hierdurch der PE ein schwimmendes Erdpotenzial. Das bedeutet, dass ein lastabhängiges Erdpotenzial vorhanden ist, welches besonders bei Störungen wie z.B. Überspannungen zusätzliche Probleme verursachen wird.

Bei den Untersuchungen wurde auch festgestellt, dass die Überspannungsableiter in den Unterverteilungen zum Teil nicht richtig eingebaut sind. Es ist nicht zweckmäßig, den Erdanschluss von den Klasse-„C”-Ableitern auf den PA anzuschließen. Hierdurch wird im Ernstfall der N- und PE-Leiter so angehoben, dass trotzdem Schäden entstehen.

Ganz besonders ist in der Unterverteilung der IT-Sicherheitszelle ein Fehler vorhanden, welcher im Ernstfall zu erheblichem Schaden führen kann. Überspannungsableiter sollten so nahe wie möglich an der Einspeisung angeschlossen werden. In dieser Unterverteilung ist jedoch die Einspeisung unten und die Ableiter sind oben installiert. Zusätzlich ist die Erdleitung ebenfalls durch den ganzen Schrank geführt und ist noch zusätzlich auf den PA-Anschluss angeschlossen. Hier ist im Falle einer Überspannung der erhoffte Schutz unwirksam und es können Schäden im Schrank auftreten, von den Schäden im IT-Sicherheitsraum und dem Verlust und Ausfallzeit des Rechenzentrums ganz zu schweigen.

Messungen auf willkürlich ausgesuchten Datenleitungen ergaben z. T. bedenkliche Werte. Ströme zwischen 10 und 15 Milliampere waren keine Seltenheit. Auf einer Datenleitung im alten Rechenzentrum wurden sogar 54 Milliampere gemessen. Diese Ströme sind unter dem Gesichtspunkt zu bewerten, dass ab 10 Milliampere ein Datentransfer langsamer wird und ab etwa 100 Milliampere mit akuter Abbrandgefahr der Netzwerkplatinen in den EDV-Geräten zu rechnen ist.

Empfehlungen

Oberstes Ziel einer Umstellung ist, ein fremdspannungsarmes PE- und PA-System zu bekommen. Hierzu dürfen die Betriebsströme nur auf dem N-Leiter fließen. Die Ströme sind richtig zu kanalisieren, indem alle Vermaschungen zwischen N und PE beseitigt werden. Das bedeutet, alle 4-Leiter-Versorgungskabel zu den Unterverteilungen sind auszutauschen gegen 5-Leiter-Kabel. Eine Vermaschung zwischen PE und PA ist nicht zu vermeiden. An Stellen, an welchen die Hauptströme entstehen, also in den Stromerzeugern und Schaltschränken, sollten zusätzliche PA-Leiter verlegt werden. Hierzu sind aber, wo möglich, die PE-Schienen isoliert aufzubauen.

Um eine EDV/EMV-gerechte Stromversorgung zu bekommen, müssen folgende Maßnahmen durchgeführt werden:

Maßnahmen:

  1. Es muss ein zentraler Erdungspunkt (ZEP) geschaffen werden.
  2. Hierzu müssen, genau wie bei N, alle PE-Schienen in den Hauptverteilungen isoliert aufgebaut werden. Die PE-Schiene könnte mit den Befestigungsschrauben Berührung mit der Betonarmierung in den Wänden haben. Es ist darauf zu achten, dass zufällige Berührungen zwischen den PE-Geflechten der konzentrischen Kabel und dem Rahmen verhindert werden. (Am besten mit Schrumpfschlauch überziehen.)
  3. Von dieser gemeinsamen PE-Schiene gehen dann die vorhandenen Leiter zur Haupt-PA-Schiene. Der bzw. die Rahmen sind ebenfalls mit PA zu verbinden.
  4. Eine entsprechend starke Brücke ist zwischen N- und PE-Schiene einzubauen. Diese Brücke ist mit ZEP zu beschriften.
  5. Transformatoren und Netzersatzanlagen (Stromerzeuger) werden in besonderer Form zusammengeschaltet. (Wir stellen gerne eine Zeichnung zur Verfügung.) Wichtig ist, dass die N-und PE-Leiter jeweils folgerichtig auf die entsprechenden Anschlüsse gelegt werden. Da die N- und PE-Leiter durchgängig getrennt durch das ganze Unternehmen geführt werden sollen, werden die Anschlüsse der Stromerzeuger in den jeweiligen Steuerschränken angeschlossen.
  6. Um die Stromerzeuger richtig auf N- und PE-Schienen anschließen zu können, müssen in den Aggregaten die Anschlüsse geändert werden. Des Weiteren: PEN-Brücken entfernen, neue Leitungen an PE und PA führen, N/PA Brücken entfernen und PA am Klemmbrett des Aggregates mit PA und PE im Steuerschrankverbinden

Erst nach Verlegung und Anschluss aller neuen Kabel und nach Durchführung der Änderungen in den Verteilungen und den Stromerzeugern dürfen die dann überflüssigen N/PE-Brücken entfernt werden. Dieses Öffnen der Brücken und die anschließende Kontrolle erfolgt im laufenden Betrieb und muss messtechnisch begleitet werden. Nur so kann sichergestellt werden, dass auch alle Brücken erfasst sind, um einen zufälligen Abbrand zu verhindern.

Wenn Sie mehr über die Netzanalyse wissen möchten, dann rufen Sie einfach an: Telefon 06162/5227 oder 06162/5228 oder schreiben Sie eine E-Mail an info@aki-usv.com. Weitere Informationen zu unseren Produkten und Dienstleistungen finden Sie auch auf unserer Website unter www.aki-usv.com.