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7.4
Potentialausgleichsnetzwerk
Die Hauptaufgabe des Potentialausgleichsnetzwerks ist es, in den inneren LPZ gefährliche Potentialdifferenzen zwischen allen Geräten / Anlagen zu vermeiden und das magnetische Feld des Blitzes zu reduzieren. Das erforderliche niederinduktive Potentialausgleichsnetzwerk wird durch vielfache Verbindungen aller metallenen Komponenten mit Hilfe von Potentialausgleichsleitern innerhalb der LPZ der baulichen Anlage erreicht. Dadurch entsteht ein dreidimensionales vermaschtes Netzwerk (Bild 7.4.1).
Typische Komponenten des Netzwerks sind:
alle metallenen Installationen (z. B. Rohrleitungen, Kessel)
Armierungen im Beton (in Böden, Wänden und Decken)
Gitterroste (z. B. Zwischenböden)
Kabelkanäle
Lüftungskanäle
Aufzugsschienen
metallene Böden
Versorgungsleitungen.
Bild 7.4.1
Potentialausgleichsnetzwerk in einer baulichen Anlage
Anzustreben ist eine Gitterstruktur des Potentialausgleichsnetzwerks von etwa 5 m x 5 m. Dadurch wird das elektromagnetische Blitzfeld innerhalb einer LPZ typisch um einen Faktor 2 (entsprechend 6 dB) vermindert.
Gehäuse und Racks elektronischer Geräte und Systeme sollen mit kurzen Verbindungen in das Potentialausgleichsnetzwerk integriert werden. Dazu sind in der baulichen Anlage Potentialausgleichsschienen und/oder Ring-Potentialausgleichsschienen (Bild 7.4.2) in genügender Anzahl vorzusehen, die wiederum mit dem Potentialausgleichsnetzwerk zu verbinden sind (Bild 7.4.3).
Bild 7.4.2
Ring-Potentialausgleichsschiene in einem Computer-Raum Bild 7.4.3
Verbindung der Ring-Potentialausgleichsschiene mit dem Potentialausgleichsnetzwerk über Erdungsfestpunkt
Schutzleiter (PE) und Kabelschirme der Datenleitungen elektronischer Geräte und Systeme müssen in das Potentialausgleichsnetzwerk entsprechend der Vorgaben des Systemherstellers integriert werden. Die Verbindung kann maschen- oder sternförmig erfolgen (Bild 7.4.4).
Bild 7.4.4
Integration elektronischer Systeme in das Potentialausgleichsnetzwerk nach DIN EN 62305-4
Anmerkung: Das hier beschriebene Potentialausgleichsnetzwerk nach DIN EN 62305-4 zur Verringerung der gefährlichen Potentialdifferenzen in den inneren LPZ bindet auch die vermaschte Potentialausgleichsanlage nach VDE 0100-444 in die Struktur ein. SPDs an den Zonengrenzen der LPZ werden auf kürzestem Weg an diese Potentialausgleichsstruktur angebunden.
Bei Verwendung einer Sternpunkt-Anordnung S müssen alle metallenen Komponenten des elektronischen Systems gegenüber dem Potentialausgleichsnetzwerk in geeigneter Weise isoliert sein. Eine sternförmige Anordnung ist deshalb in den meisten Fällen auf die Anwendung in kleinen, lokal begrenzten Systemen beschränkt. Dabei müssen alle Leitungen an einer einzigen Stelle in die bauliche Anlage oder einen Raum innerhalb der baulichen Anlage eintreten. Die Sternpunkt-Anordnung S darf an das Potentialausgleichsnetzwerk nur an einem einzigen Erdungsbezugspunkt (ERP) angeschlossen werden. Dadurch ergibt sich die Anordnung SS.
Bei Verwendung der Maschen-Anordnung M müssen die metallenen Komponenten des elektronischen Systems gegenüber dem Potentialausgleichsnetzwerk nicht isoliert sein. Alle metallenen Komponenten sollen an möglichst vielen Potentialausgleichspunkten in das Potentialausgleichsnetzwerk integriert werden. Die sich daraus ergebende Anordnung Mm wird für ausgedehnte und offene Systeme verwendet werden, bei denen es viele Leitungen zwischen den einzelnen Geräten gibt. Ein weiterer Vorteil dieser Anordnung ist, dass die Leitungen des Systems an unterschiedlichen Stellen in eine bauliche Anlage oder einen Raum eintreten können.
In komplexen elektronischen Systemen können auch Kombinationen von Sternpunkt- und Maschen-Anordnung (Bild 7.4.5) realisiert werden, um die Vorteile beider Anordnungen miteinander zu verbinden.
Bild 7.4.5
Kombination der Integrationsmethoden nach Bild 7.4.4 Integration in das Potentialausgleichsnetzwerk nach
DIN EN 62305-4