Normgerechte Verlegung von Energie- und Datenleitungen in Kabelkanälen

Bei der Netzwerk-Installation kommen immer höhere Frequenzen zum Einsatz, womit gleichzeitig die Störanfälligkeit wächst. Dabei spielen auch die verwendeten Kabelkanäle eine Rolle.

Um eine möglichst hohe Verfügbarkeit von Netzwerk-Infrastrukturen sicherzustellen, ist es in der Spezifikations- und Planungsphase nach DIN EN 50174-1 (VDE 0800-174-1:2018-10) wichtig, die Anforderungen an die Trennung von Stromversorgungsleitungen und der auf Kupfer basierten informationstechnischen Verkabelung einzuhalten. Das schafft die Voraussetzungen für einen störungsfreien Netzwerkbetrieb. Dabei ist zu beachten, dass mit zunehmender Übertragungsfrequenz und wachsenden Datenraten die Störanfälligkeit der auf Twisted-Pair-Leitungen basierenden Datenkabelanlagen zunimmt.

Gute Eigenschaften der Kabel- und Installationskanäle in Bezug auf die elektromagnetische Verträglichkeit (EMV) erhöhen die Sicherheit des Datennetzes. Entsprechende Komponenten unterdrücken die vielfältigen elektromagnetischen Störungen, die schon in Form von regu­lären Funkdiensten auftreten können. Außerdem gewährleisten sie, dass ein Datennetz sich nicht selbst elektromagnetisch stört. Der Kabelhersteller kann bei der Konstruk­tion eines S/FTP-Kabels (Screened Foiled Twisted Pair) mittels der Geflechtschirm-Bedeckung die Kopplungsdämpfung sowie die Schirmdämpfung steuern und so ein besseres EMV-Verhalten erreichen.

Bei den Installations­kanälen ist laut DIN EN 50174-2 neben der ­Anzahl und der Art der Stromkreise auch der Trennabstand zwischen informations­technischen Kabeln und Stromversorgungskabeln ausschlaggebend. Dies wird z. B. beim Kanal »tehalit.BRN65« von Hager über ein 3-Kammer-System zur Trennung von Energie­- und Datenleitungen realisiert (Bild 1). Denn die Systemtrennung der Leitungen entspricht den Vorgaben der DIN VDE 0100-520 sowie denen einer strukturierten Datenverkabelung nach DIN EN 50174-2. Ziel dieser technischen Maßnahme ist es, die sogenannte kapazitive Kopplung als potenzielle Störquelle bei der Datenübertragung zu eliminieren.

Kapazitive Kopplung

Eine kapazitive Kopplung tritt zwischen gegenseitig isolierten Leitern auf, die sich auf unterschiedlichem Potential befinden. Aufgrund der Potentialdifferenz besteht zwischen den Leitern ein elektrisches Feld, das durch die Kapazität C_K beschrieben wird. Die Größe der Kapazität C_K hängt ab von der Geometrie und dem Abstand der auf unterschiedlichem Potential befindlichen Leiter. Liegen Energieleitungen und Twisted-Pair-Signalleitungen in einem Kanalsystem in geringem Abstand über größere Strecken parallel, so ergibt sich durch den geringen Abstand eine sehr große Koppelkapazität C_K.

Kapazitive Kopplungen lassen sich reduzieren, indem der Abstand zwischen der ­störenden (Energie) und der gestörten Leitung (Daten) so groß wie möglich gehalten wird. Hilfreich ist es auch, die Länge der parallelen Leitungsführung so kurz wie möglich zu halten.

Der einzuhaltende Trennabstand nach DIN EN 50174-2 wird beeinflusst durch die Art des verwendeten informationstechnischen Kabels (geschirmt, ungeschirmt oder Koaxial/Twinaxial) und der daraus resultierenden Trennklasse a bis d. Die Definition der Trennklassen nach DIN EN 50174-2 (VDE 0800-174-2) zeigt Tabelle 1.

Die DIN EN 50174-2 definiert darauf basierend die jeweiligen Mindestabstände für informationstechnische Verkabelungen oder für Stromversorgungsleitungen in Kabel­kanälen. Dabei gilt der vorgegebene Trennabstand zusätzlich zu der durch Trennstege beziehungsweise Trennwände realisierten Trennung (Tabelle 2).

Die Mindesttrennanforderung A wird wie folgt berechnet (Bild 2):

A = S · P

Dabei ist S der Mindesttrennabstand aus Tabelle 8 der DIN EN 50174-2 und P der Faktor für die Stromversorgungsverkabelung. Dieser ergibt sich aus Tabelle 9 der DIN EN 50174-2 (Tabelle 3).

Eine Möglichkeit zur Vermeidung kapa­zitiver Kopplungen ist der Einsatz des Kanalsystems »tehalit.BRN65«: Bei Beachtung der zulässigen maximalen Kabelbelegung werden die normativ geforderten Trenn­abstände automatisch eingehalten, so dass sich eine hohe Sicherheit für die Verfüg­barkeit der Datennetzwerke ergibt. Um den jeweils spezifischen Anforderungen unterschiedlicher Büroräume an die Zahl der energie- und datentechnischen Leitungen gerecht zu werden, gibt es das System in den drei Kanalbreiten 130 mm, 170 mm und 210 mm. Alle drei Varianten verwenden das gleiche 80-mm-Oberteil und identische Haubenformteile.

Montagefreundliche Konstruktion

Zudem bietet dieser Brüstungskanal Montagevorteile wie vormontierte Kupplungen oder serienmäßige Bodenlochungen für eine komfortable Wand- oder Konsolenmontage. »Herzstück« des aktuellen »BRN«-Systems sind jedoch die Systemträger, die als Trag­element für Oberteil, Seitenoberteile, Geräteeinbau und Formteile fungieren. Sie sind beliebig verschiebbar, sodass jetzt auch der frontrastende Geräteeinbau an jeder Stelle des Kanals möglich ist – selbst an der Stoßstelle zwischen zwei Kanalunterteilen. Die abnehmbaren Seitenoberteile lassen sich einfach aufbringen und auch verwindungsfrei wieder nach vorne abziehen. Das funktioniert selbst unter Fensterbänken oder Wandvorsprüngen.

Die Haubenformteile aller Brüstungs­kanalsysteme der »BR-Family« sind universell einsetzbar. Gleiches gilt für den Geräteeinbau, der sowohl frontrastend als auch auf C-Profilschiene erfolgen kann. Neben dem Farbton Verkehrsweiß RAL 9016 gibt es den Brüstungskanal auch in Graphitschwarz RAL 9011. Alle sichtbaren Oberflächen des Kanals sind ab Werk mit einer Schutzfolie versehen, die bis zum letzten Montageschritt vor Verschmutzungen oder Kratzern schützt.

Erweiterungen der elektro- und / oder datentechnischen Infrastruktur sind möglich, ohne den laufenden Betrieb zu unterbrechen. Denn beim Nachlegen zusätzlicher Leitungen kann der Gerätebereich unberührt in Funktion bleiben, da dieser baulich strikt von der Leitungsführung getrennt ist. Dafür sorgt die Gliederung in seitliche Oberteile und mittleres Oberteil in Verbindung mit den Systemträgern.

Autor

Michael Schwarze, Marktmanager Leitungsführung und Raumanschlusssysteme, Hager Vertriebsgesellschaft mbH & Co. KG

Quelle und Bildquelle: www.elektro.net