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Ghostwriter Masterarbeit |
Erdung von Antennenanlagen
Überspannungsschutz + Blitzschutz + Potentialausgleich
Gewitter,
Blitze und Überspannungen sind für jede Antennenanlage und die nachgeschalteten
Geräte ein unkalkulierbares Risiko. Zum einen werden die gefährlichen Blitze
stetig in Anzahl und Intensität ansteigen und zum anderen wird die
Netzwerktechnik immer filigraner und empfindlicher - ein äußerst unangenehmes
Zusammenspiel.
Die Erdung Ihrer Antennenanlage im Detail
Potentialausgleich & Erdung der
Antennenanlage
Mobilfunk-Antennen und Router,
egal ob LTE (4G), UMTS (3G) oder GSM (2G) müssen geschützt
werden. Dieser Schutz beginnt schon beim Überspannungsschutz und Potentialausgleich
im Haus. Für den privaten Antennenbauer und im speziellen für die Fachfirmen
gibt es Vorschriften für die Art und Weise einer Antenneninstallation und deren
Schutzmaßnahmen für den Menschen und die Umwelt. Die in der DIN VDE 0855-300
festgelegten Normen für Sicherheitsanforderungen gelten zum Thema Blitzschutz
als „Regeln der Technik“ und deren Einhaltung wird dringend empfohlen.
Unabhängig von Antennenanlagen gibt es in einem Haus
eine Vielzahl von Systemen, die metallische Leiter besitzen. Wir sprechen hier
von der Wasserversorgung, dem Heizsystem, den Stromleitungen, dem Telefonnetz.
Die Mobilfunk-Hardware, von der Antenne und dem Koaxialkabel bis zum
Router und den Engeräten, ist da nur ein System von
vielen.
ACHTUNG: Fehler an einer Anlage erzeugen über die anderen
verzweigten Systeme im Haus gefährliche Rückwirkungen. Es können Ableit- und
Ausgleichströme aus dem Starkstromnetz und Ableitströme von den Endgeräten
auftreten. Ohne Potentialausgleich können die Ströme verschleppt werden und
sich zu gefährlichen Höhen addieren.
Ein anderer Faktor sind Blitzeinschläge. Zum einen
können Teilblitzströme über das Antennenkabel in das Haus gelangen und
zum anderen können Blitze in einer Entfernung von einem Kilometer gefährliche
Induktionsspannungen erzeugen. Das führt dazu, dass zwischen den einzelnen
Installationssystemen im Haus unterschiedliche Spannungspotentiale bestehen.
Bei Berührung werden die unterschiedlichen Spannungen über den menschlichen
Körper ausgeglichen. Das kann nicht nur sehr schmerzhaft sein und die
Gesundheit schädigen, sondern im schlimmsten Fall auch zum Tode führen. Weder
auf den Schutzkontakten noch auf Heizkörpern, Treppengeländer oder eben auf den
Antennenkabeln dürfen gefährliche Spannungen anliegen.
FAZIT
Alle
leitfähigen Systeme im Haus inkl. der Antennenanlage müssen über einen
wirksamen Potentialausgleich miteinander verbunden sein. Potentialunterschiede
werden damit vermieden oder zumindest deutlich herabgesetzt.
Potentialausgleich in der Praxis
Laut DIN
Norm muss der Potentialausgleichsleiter einen Querschnitt von mindestens 4mm²
Kupfer besitzen. Optimal ist die Verwendung eines Leiters mit der
Farbkennzeichnung Gelb/Grün. Die Einzelnen Leiter werden mechanisch fest auf
der Klemmleiste verbunden.
Heizungsrohre
sollten nicht für den Potentialausgleich verwendet werden. Heute werden
Kunststoffrohre eingesetzt oder es werden Muffen gesetzt, die keinen Strom mehr
leiten. Die Heizungsrohre sollten trotzdem in den Potentialausgleich einbezogen
werden.
Laut den
Normen müssen Antennenanlagen, die mit einem Mindestabstand von 2m unterhalb
der Dacheindeckung bzw. der Dachkante, weniger als 1,5m vom Gebäude entfernt
oder innerhalb des Gebäudes angebracht sind, nicht blitzstromtragfähig geerdet
werden. Hierbei ist davon auszugehen, dass ein Blitzeinschlag unwahrscheinlich
ist. Diese Antennen sollten aber trotzdem in den Potentialausgleich einbezogen
werden.
Manfred Loidiller: Sicherheitsanforderungen für Antennen &
Kabelnetze. VDE-Verlag, Berlin/Offenbach 2005
Potentialausgleich für Antennen am Fenster oder
Wandhalter
Für
Installationen auf dem Balkon, an der Hauswand oder mittels Wandhalter sind
laut VDE und der Interpretation von Loidiller in "Sicherheitsanforderungen
für Antennen und Kabelnetze" auch folgende Maßnahmen zulässig:
Laut Loidiller ist zum Beispiel "ein Stecker in Form
eines Schuko-Netzsteckers, an dem der Schirm des Koaxialkabels angeklemmt werden kann und der die Verbindung mit den
Kontaktfedern des Schutzleiters in der Netzsteckdose herstellt"
denkbar.
Anzumerken
ist noch, dass der Stecker arretiert werden muss und nicht beliebig gezogen werden
kann. Desweiteren müssen alle anderen
Schutzvorschriften zum Arbeiten an elektrischen Anlagen eingehalten werden.
BRENNENSTUHL
Überspannungsschutz
Der Überspannungsschutz
von Brennstuhl wird genau dieser Aussage gerecht. Das Antennenkabel wird durch
die Steckdosenleiste geführt und der Schirm des Antennenkabels ist am
Schutzkontakt angeschlossen. Dank Überspannungsschutz-Protektoren bietet diese
Steckdosenleiste zusätzlich Schutz vor Überspannungen am Kabel. Für
Telefonanschlüsse und angeschlossene Geräte bietet der Brennstuhl hier
ebenfalls einen Basisschutz.
Definition: Überspannungsschutz
Blitzschutz,
Überspannungsschutz und Potentialausgleich gehören immer zusammen und so ist
der Übergang zum Überspannungsschutz sehr fließend.
Wie entstehen Überspannungen
Überspannungen
in Antennenanlagen können durch elektrische Vorgänge in der Atmosphäre, dem
luftelektrischen Feld über der Erdoberfläche oder durch direkte und indirekte
Blitzeinwirkungen erzeugt werden. Durch die statische Aufladung der Luft können
in der Antenne und dem Antennenkabel Spannungen induziert werden. Dabei spielt
es keine Rolle, ob die Antenne auf dem Dach montiert wurde oder auf dem
überdachtem Balkon. Die Luft ist bei einem Gewitter elektrisch aufgeladen.
Manchmal kann man es sogar riechen. ;-)
Schutz gegen
Überspannungen bieten sogenannte Blitzschutzprotektoren. Diese Geräte werden in
das herabführende Antennenkabel eingeschleift. Diese
Protektoren unterscheiden sich in der maximal übertragbaren Nutzfrequenz. Da
für LTE im Augenblick Frequenzen bis 2600 MHz verwendet werden, entsprechen die
Protektoren bis 3 GHz den Ansprüchen. Die Hersteller der Protektoren haben nur
einen Mindestschutz zum Potentialausgleich vorgesehen. Die Ableitung über das
dünne Käbelchen bringt aber keinen
Überspannungsschutz. Deshalb wird für LTE ein Erdungsblock mit großer Erdungsschelle angeboten. Das
Set bestehend aus zwei Protektoren und Erdungsblock erfüllt 3 wichtige
Funktionen:
Der
LTE-Überspannungsschutz von FTS Hennig bietet jeder Antennenanlage Sicherheit