Auf den ersten Blick sieht es so aus, als ob die einzelnen Schützspulen überhaupt nichts miteinander zu tun hätten. Und so sollte es eigentlich auch sein.

Leider ist aber die Sache nicht ganz so einfach zu verdrahten, üblicherweise wird die „Masse“ einfach von einer Schützspulenklemme zur Klemme des nächsten Schützen weiterverdrahtet, das ist die üble Kettenverdrahtung.

Da kann es leicht vorkommen, daß die Kette an einer Stelle unterbrochen wird, durch einen Wackelkontakt oder bei Reparaturarbeiten. Und dann treten schon die ersten unerklärlichen Nebeneffekte auf. Ein Schütz, dessen Steuerkontakt oder SPS - Ausgang gar nicht eingeschaltet ist (im Bild der zweite von rechts), zieht aus unerfindlichen Gründen an oder bleibt zumindest erregt, weil der Strom den Ehrgeiz hat, sich einen Weg im Stromkreis zu suchen. Und das ist noch eine der harmloseren Folgen, es sei denn, der falsche Antrieb zerstörte die Maschine.

In Schaltschränken gibt es Schützen und Relais mit 24V= Spulen und mit 220V Spulen. Nach der einschlägigen Vorschrift müssen auch die Steuerspannungen mit einem Pol geerdet werden, daher haben die beiden Steuerspannungen ein gemeinsames Potential, die ominöse „Masse“.

Was bei einer Unterbrechung der Massekette passiert, das sehen Sie in diesem Bild. Der Schütz mit der 24V= - Spule wird mit dem Strom aus der 220V Steuerspannung durchflossen. Ein Schütz mag das ja noch aushalten, aber was sagt ein Zeitrelais oder der SPS-Ausgang dazu? Es stirbt den Heldentod. Und niemand ist daran schuld, es war ja nicht einmal eingeschaltet! Wenn zusätzlich der SPS-Ausgang eingeschaltet ist, dann kann der Strom aus dem 220V Steuertrafo sogar ins 24V= Netzteil fließen und dabei nicht nur das Netzteil, sondern viele andere Geräte zerstören, die davon versorgt werden: SPS - Ein- und Ausgänge, Glühbirnen, Relaisspulen, Elektronik..
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Es ist gar nicht notwendig, daß die Kette unterbrochen wird. Die Drähte haben ja nicht null Ohm Widerstand, daher werden in jedem Draht mehrere Millivolt Spannung abfallen. Der Spannungsabfall in der oberen Zuleitung ist ungefährlich, aber der Spannungsabfall in der Massekette (die Sie sich als Widerstand mit zB. 0,2 Ohm vorstellen können) führt dazu, daß die Masse für den benachbarten 24V= Schützen um etliche Zehntelvolt „brummt“.

Nehmen Sie an, daß der rechte Schütz ein großer Brummer ist, der im Einschaltmoment über 1 A aus dem 220V Steuerspannungstrafo zieht, dann wird die Verschleppung des Massepotentials dazu führen, daß der Kleinschütz oder das Relais prasselt oder das Zeitrelais umfällt! Da entstehen die eigenartigsten Latrinenparolen, wonach Gleichstromschützen unzuverlässig seien und zum Prasseln neigen, aber in Wirklichkeit ist nur die Murxer-Verdrahtung schuld.

Selten denkt ein Elektroinstallateur bei der Verdrahtung daran, daß sein Massedraht mit 0,5mm² ein Witz ist, wenn so viele Schützspulen und Geräte darüber ihren Versorgungsstrom ziehen. Und es hilft auch nur wenig, wenn die Verdrahtung mit 0,75mm² oder gar 1mm² gemacht wird, speziell dann, wenn Sie mit einem Kurzschluß rechnen - und das müssen Sie wohl. Bei einem Kuurzschluß in der rechten Schützspule wird die "Masse" wohl nahe 110V liegen, bis die Sicherung durchschmilzt, und dann ist alles kaputt, was für 24V ausgelegt ist.

Besonders lästig ist die Verzerrung der Masse im Zusammenhang mit Meßtechnik. Leider wird immer noch Meßsignalübertragung mit 0-10V - Signalen gemacht, und da führt die Masseverschiebung oft zu erheblichen Meßfehlern. Schuld an den Meßfehlern ist selten das Meßgerät, der Wiegeverstärker oder der Lieferant der Meßgeräte, sondern der unfachmännische Aufbau und die Verkabelung des Schaltschranks mit der Anlage. Wegen dieser Erfahrungen verwenden wir (MEG) bevorzugt die 4-20mA - Technik, die auch bei einer sehr dummen Verdrahtung funktioniert. Und die Erfahrung zeigt, daß es außerordentlich dumme Verdrahtungen gibt, sogar von renommierten Firmen, die sonst nichts tun als Verteiler bauen!

Das ist die Lösung: die Einpunkterdung. Alle Massedrähte werden auf einen einzigen Punkt sternförmig zusammengeführt und (möglichst) einzeln geklemmt.

Hier können Sie jeden einzelnen Masseleiter abklemmen und es wird nichts passieren, es wird keine Wirkung auf einen benachbarten Schütz haben.

In der Praxis ist es nicht möglich, eine einzige zentrale Sammelschiene für die Masse zu montieren, aber es ist wichtig, die Anzahl möglichst klein zu halten und die Masseschienen einzeln, sternförmig mit besonders dicken Leitern an die Haupt - Klemmschiene (Mp) zu verdrahten, mit besonders sauberen Klemmungen, die einen Wackelkontakt auf jeden Fall ausschließen.

Die einzelnen Sub-Masseklemmen sollten entweder nur 24V=  oder  nur 220V Verbraucher mit Masse versorgen, nicht gemixt (hier gezeichnet ist der gedachte Mp - Masseverteiler Mp)! Größere Verbraucher oder externe Geräte (Ventile usw.) sollten möglichst direkt an den Mp angeschlossen werden oder zumindest eine eigene Masseschiene bekommen.

Natürlich sollten auch die Ketten auf der Versorgungsseite +24V= und 220V so kurz wie möglich sein und die Zuführungen dazu sollen sternförmig mit der Hauptklemme verbunden werden. Manche Schaltschrankbauer haben ihre bösen Erfahrungen mit offenen Masseschleifen auf die Weise eingebracht, daß sie die Massekette ringförmig verdrahten. Aber das ist ja auch nur eine halbherzige Lösung, wieso nicht gleich richtig!

Glauben Sie mir, daß das Thema in der Elektronik, bei der Leiterplattenentflechtung, noch viel heikler ist!
 

. . Bitte besuchen Sie auch die Links Diese Grundlagen - Richtlinien sind zwar sachgemäß und müssen in allen elektrischen Schaltungen beachtet werden, aber es ist nicht möglich, eine rezeptartig anwendbare Aufbau-Anleitung für den praktischen, täglichen Gebrauch daraus zu machen. Die Gepflogenheiten der verschiedenen Steuerungsbauer sind einfach zu unterschiedlich. Leider bieten auch die Normen für die Schaltplan-Zeichnungen nur wenig Handhaben, um dem Monteur eine Bauvorschrift für seine Arbeit mitzugeben - offenbar haben die Normen-Leute eher an schöne und übersichtliche Gemälde gedacht als an die Grundlagen der Elektrotechnik.  Mit den Mitteln eines CAD - Programmes müßte der Schaltplannzeichner für jede Masse - Klemmschiene eine Xnn Nummer vergeben, wass aber während der Schaltungsentwicklung noch schwer festgelegt werden kann. Der obligate waagrechte Strich am unteren Rand des Schaltplanes verführt aber leicht zur Kettenverdrahtung. Es gibt nur eine Möglichkeit, den Aufbau und die Verdrahtung des Schaltschrankes trotz der mangelhaften Zeichnungsnorm korrekt auszuführen: Schulung und ständige Unterweisung der Monteure, in Grundlagen der Elektrotechnik.

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