Gebäude mit LAN verbinden

Sie befinden sich auf einer Infoseite der Firma DIHATEC, Dienstleistungen und Handel. Wir vertreiben eine galvanische Trennvorichtung für Netzwerke. Durch dieses Gerät werden Menschen und Geräte vor den Auswirkungen elektrischer Ausgleichströme geschützt. Sollten Sie Fragen haben - zögern sie nicht - fragen Sie uns per eMail: info@dihatec.com

Das Problem
galvanische Trennung oder Potentialausgleich?
Die Lösung
Weitere Vorteile
Rechtliches
Wie lässt sich eine Netzwerkverbindung im Heimbereich realisieren?
Blitzschutz

Das Problem

In vielen Fällen (z.B im TN-C-S Netz) werden die Gebäude durch eine 4 adrige Zuleitung (L1, L2, L3, PEN) mit 400 V versorgt. Um die Rückleitung des Stromes zum Kraftwerk zu verbessern wird der PEN Leiter der Gebäudezuleitung zusätzlich an den Fundamenterder des Gebäudes angeschlossen. Je nach Beschaffenheit und Ausführung des Fundamenterders und der Feuchtigkeit im Erdreich, kann diese elektrische Verbindung mehr oder weniger gut sein. Da dabei diese PEN Unterstützung zweier Gebäude in den seltesten Fällen genau gleich gut ausgeführt ist, entstehen zwischen den Gebäuden Potentialunterschiede. Sofern jedes Gebäude für sich bleibt entstehen keine Probleme - werden beide Gebäude jedoch über ein Netzwerkkabel verbunden so entsteht über die Schirmung eine niederohmige Verbindung, die den Ausgleichstrom zwischen den Gebäuden nicht mehr über das Erdreich, sondern über das Netzwerkkabel fließen lässt.

Sobald 2 Gebäude mit jeweils eigenständiger Energieversorgung durch ein Netzwerkkabel miteinander elektrisch verbunden werden fließt ein unvermeidlicher Ausgleichstrom der von der 400V Spannungsversorgung der Gebäde gespeist wird. Die Folgen des Ausgleichstromes werden mit hoher Wahrscheinlichleit folgende Phänomene hervorrufen:

• Brummschleifen die Telefon, Netzwerkverbindungen, und den TV-Empfang stören - in Einzelfällen sogar zerstören

Bei besonders ungünstigen Konstellationen d.h. hohen Ausgleichsströmen, können sogar

• Menschen und Tiere durch Stromschläge gefährdet werden
• Brände entstehen (der Stromfluss kann eine übermässige Leitungserwärmung hervorrufen)

DIN VDE 0800-2 (VDE 0800 Teil 2): 1985-7 Fernmeldetechnik; Erdung und Potentialausgleich und DIN VDE 0100-444 (VDE 0100 Teil 444): 1999-10; Elektrische Anlagen von Gebäuden; Schutzmaßnahmen - Schutz bei Überspannungen - Schutz gegen elektromagnetische Störungen (EMI) in Anlagen von Gebäuden und DIN EN 50310 (VDE 0800 Teil 2-310): 2001-09 Anwendung von Maßnahmen für Potenzialausgleich und Erdung in Gebäuden mit Einrichtungen der Informationstechnik und DIN EN 50174-2 (VDE 0800 Teil 174-2): 2001-09 Installation von Kommunikationsverkabelung; Teil 2: Installationsplanung und -praktiken in Gebäuden schreiben bei Netzwerkverbindungen zwischen Gebäuden die Potentialtrennung bzw. Potentialausgleich und zusätzlich den Einsatz von Blitzschutzeinrichtungen vor. (Bitte lesen Sie zum Thema Blitzschutzeinrichtungen hier weiter.)

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galvanische Trennung oder Potentialausgleich



Um die geforderte Potentialtrennung bzw. den Potentialausgleich zu realisieren, gibt es mehrere Lösungsansätze - beispielsweise:

• Schaffung eines Potentialausgleichs durch ziehen eines angemessenen Erdungsleiters zwischen den betroffenen Gebäuden. Bei Wohngebäuden müssten hier beispielsweise die Potentialausgleichschienen durch einen dicken Potentialausgleichsleiter mit einem Querschnitt von 16qmm bzw. 25qmm gezogen werden. (Dieses Vorhaben Bedarf der Genehmigung durch den Energieversorger - durch den hohen Kupferanteil ist die Ausgleichsleitung sehr teuer)
• Herstellung einer vermaschte Erdungsanlage (siehe dazu DIN EN 62305-3 (VDE 0185-305-3):2006-10; Teil 3: Schutz von baulichen Anlagen und Personen.
• Trennung der 230V Versorgungsspannung aller EDV-Komponenten die in den Gebäuden miteinander vernetzt sind mittels Trenntrafos - ebenfalls eine kostenintensive Lösung
• Potentialtrennung der Datenleitungen mittels Glasfasertechnik, Optokoppler oder nach dem Transformationsprinzip

Die von uns angebotene Potentialtrenneinrichtung nach dem Transformationsprinzip dürfte - neben dem 6fach langsameren und anfälligen WLAN - wohl die kostengünstigste Alternative darstellen. Sie trennt sowohl die Datenadern als auch die Schirmverbindung elektrisch auf. Ungewollte Ausgleichsströme, die eine Gefahr für Mensch und Geräte darstellen, werden vermieden.

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Die Lösung



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Weitere Vorteile

• Glasfaserkabel statt Kupferkabel? Sicher gibt es auch die Möglichkeit zwei Gebäude über Glasfaserleitungen zu vernetzen um die galvanische Trennung zu erreichen. Durch den Preisverfall bei Kupfer-Netzwerkkomponenten ist die Glasfasertechnik im Heim- und Homeofficebereich jedoch weitaus kostenintensiver. Der Errichter müsste zusätzlich über Spleißkenntnisse verfügen.
• Gegenüber WLAN ist die Kabellösung weitaus schneller (Standard bei WLAN derzeit nur 108 Mbit - Netzwerkkabel (Kupfer) theoretisch bis 1000 Mbit (realistisch 600Mbit - bedingt durch die Dämpfung der Hardwarekomponenten) - Ideal für datenintensive Multimediaanwendungen und zukunftssicher)
• Abhörsicherheit
• Funkstrahlung wird vermieden
• Reichweite beim 1 Gbit Netzwerk 100 Meter

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Rechtliches

Grundsätzlich ist es verboten Telekommunikationseinrichtungen über Grundstückgrenzen hinweg ohne öffentliche Netze miteinander zu verbinden. In Ausnahmefällen gewährt die Regulierungsbehörde für Telekommunikation eine Sondergenehmigung. Diese Vorschrift wird durch den zunehmenden Anteil der Funktechnik im Home- und Homeofficebereich (WLAN, Haustelefone etc.) immer mehr aufgeweicht.

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Wie lässt sich eine Netzwerkverbindung im Heimbereich realisieren?

Es gibt viele Lösungen - wird das Netzwerkkabel im Erdreich verlegt, sollte es mindestens 0,6 Meter tief - unterhalb der Frostgrenze - vergraben werden. Es gibt die Möglichkeit spezielles Netzwerkkabel für das Erdreich ("Erdkabel") zu verlegen - es ist aber auch möglich normales Verlegekabel durch ein geeignetes Leerrohr für das Erdreich (z.B. Hersteller Fränkische, Typ Kabuflex R 50mm) zu ziehen.



Bei der Verlegung des Leerrohrs ist darauf zu achten, daß es nicht zu stark abgeknickt und unbeschädigt (sprich: wasserdicht) verlegt wird.

Nun kann man in beiden Gebäuden die Netzwerkdosen montieren - da die Potentialtrenneinrichtung an diesen Kabelenden noch nicht montiert ist, würden wir hier auf beiden Seiten 1fach Netzwerkdosen (Beispielsweise Artikel 13810403 UAE-real.Cat6a-8 von Rutenbeck) vorschlagen - es muss gewährleistet sein, daß hier niemand die Potentialtrennung umgehen kann, indem er ein zweites Kabel in der beiden Netzwerkdosen steckt - auch eine Beschriftung der beiden Netzwerkdosen mit einem Warnhinweis "Betrieb dieser Netzwerkstrecke nur mit Netzwerkisolator gestattet" macht Sinn. Die Netzwerksteckdosen lassen sich beispielsweise Aufputz in einen Einfachrahmen (z.B. Hersteller Jung, Typ AS 581 A W + A 569-1 PLUA) montieren.



Nun kann der Netzwerkisolator mittels eines kurzen Netzwerkkabels an eine der beiden Netzwerkdosen gesteckt werden. An der zweiten RJ45 Anschlussbuchse des Isolators wird dann der Switch, Router oder PC angeschlossenssen.

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Blitzschutz

Die Potentialtrenneinrichtung trennt die beiden Netzwerkseiten bis zu Überpannungen von 4KV. Weiter entfernte Blitzeinschläge oder Zündspitzen von Leuchtoffröhren etc. können so sicher getrennt werden. Direkte Blitzeinschläge ins Gebäude können durchaus Spannungen bis zu 100 KV (100000 Volt) verursachen. Um zusätzlichen Schutz zu erhalten sollten Sie entsprechend der Norm EN 61643-11 und DIN VDE 0110/IEC Publikation 664 folgende Schutzmassnahmen gegen Überspannungen ergreifen:

• Grobschutz (z.B. Blitzableiter) - Begrenzung des Energiegehaltes, so daß die Spannung, die auf nachgeschaltete Geräte wirkt auf 4500 V begrenzt wird. Der Strom kann bis zu 100 kA betragen ,
• Mittelschutz (z.B. Verteilereinbaugeräte wie sie beispielsweise durch die Firma Dehn hergestellt werden)
• Feinschutz (z.B. Steckdosenleisten mit Überspannungsschutz)

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Der Errichter der Netzwerkverbindung hat dafür Sorge zu tragen, daß die geltenden Normen eingehalten werden. Dihatec liefert lediglich die Trennvorrichtung und weitere erforderliche Komponenten. Elektrische Arbeiten sollten immer von elektrotechnisch unterwiesenen Fachkräften durchgeführt werden.



English Version

- www.dihatec.com - DIHATEC Dienstleistungen und Handel, D-77855 Achern -