3.1 Soorten aardverbindingen
Een aardingssysteem moet laagimpedant zijn. Dat geldt ook voor de verbinding van de delen, waaruit het aardingssysteem is opgebouwd.
Dit kan bereikt worden door de metalen delen via blanke vlakken te verbinden. Een verbinding via een vlak heeft een lagere impedantie dan een puntcontact.
De manier van verbinden kan ingedeeld worden in twee groepen:
Directe verbinding
Bij een directe verbinding worden metalen delen direct met elkaar verbonden, wat een laagimpedante overgang geeft. Deze methode is speciaal geschikt voor niet-losneembare verbindingen. Ook voor losneembare verbindingen kan deze methode gebruikt worden, waarbij meestal een verbinding via bouten gebruikt wordt.
Deze methode kan bijvoorbeeld gebruikt worden voor het aarden van behuizingen door deze direct op een aardvlak, bijvoorbeeld een montageplaat, te schroeven (afbeelding 8). Verder wordt deze
methode gebruikt voor het verbinden van constructiedelen, die als deel van het aardingssysteem fungeren.
Indirecte verbinding
Bij een indirecte verbinding worden de delen via een band, strip (gevlochten aardband) of draad verbonden. Deze verbinding wordt gebruikt als er een afstand is tussen te aarden delen en het aardvlak aanwezig is. Een voorbeeld daarvan zijn apparaten gemonteerd op schokdempers. In dat geval wordt een aardband als aardverbinding gebruikt om de schokdempers te overbruggen (afbeelding 9).
Bij een directe verbinding wordt soms extra een indirecte verbinding aangebracht om zeker te zijn van galvanisch contact. Dit wordt bijvoorbeeld gedaan als overbrugging bij bevestigingspunten, waar corrosie tussen de vlakken kan optreden.
PBNA/eiyt23/EP
57.98-05.0 8
5798-050-008-D
montageplaat, tevens aardvlak
blank oppervlak behuizing
Afbeelding 8
Directe verbinding met bout
5798-050-009-D
schokdemper
aardvlak aardverbinding kast
Afbeelding 9
Indirecte aardverbinding met aardband
Verbindingsmethoden
Voor de verbindingen kunnen verschillende methoden gebruikt worden. In volgorde van voorkeur zijn dit:
– vaste verbindingen – lassen
Dit is de beste verbindingsmethode.
– klinken
Dit is een goede verbindingsmethode, als de te verbinden delen blank op elkaar verbonden worden. Bovendien is er geleiding via de klinknagels.
– solderen
Dit is ook een goede methode. Bij de aanwezigheid van mechanische spanningen is solderen niet aan te bevelen in verband met losknappen.
– losneembare verbindingen – boutverbindingen
Hierbij moet onderscheid gemaakt worden tussen de
verbinding van blanke vlakken en vlakken voorzien van een oppervlaktelaag.
– oppervlakken blank
Bij blanke oppervlakken ontstaat een goede aardverbinding (afbeelding 8).
– oppervlakken voorzien van een isolerende laag
Als de isolerende laag niet verwijderd mag worden moeten krasringen gebruikt worden om via de bout contact te maken tussen de delen (afbeelding 10).
PBNA/eiyt23/EP
57.98-05.0 9
– verbindingen via een aardband of aarddraad.
De impedantie van verbindingen via een band of draad is groter, omdat er twee overgangen zijn en de band of draad een impedantie heeft (afbeelding 11).
5798-050-010-D
band
aardvlak of behuizing krasring
ring bout
isolerende laag oppervlakken met
Afbeelding 10
Boutverbinding met krasring
5798-050-011-D
oppervlak blank ring
bout
bout ring
kast
aardvlak oppervlak blank
Afbeelding 11
Verbinding met aardband
corrosieve atmosfeer Verbindingen blootgesteld aan vocht of een corrosieve atmosfeer, bijvoorbeeld bij chemische industrieën, moeten na montage luchtdicht afgesloten worden, bijvoorbeeld met verf of vet, om oxidatie van de blanke vlakken te voorkomen (afbeelding 12).
Verbindingen met bout en moer moeten bij voorkeur niet gebruikt worden.
5798-050-012-D
blank oppervlak aardvlak of behuizing
corrosieprotectie vlakke ring of krasring
beschermingslaag
bout aardband
Afbeelding 12
Verbinding met corrosieprotectie
PBNA/eiyt23/EP
57.98-05.0 10
3.2 Aardbanden voor apparatenaarding Massieve aardbanden
Aardbanden voor apparatenaarding moeten kort en breed zijn om de impedantie laag te houden. Bij voorkeur moet een massieve aardband gebruikt worden. De lengte van aardbanden mag bij voorkeur niet groter zijn dan vijf keer de breedte (afbeelding 13.a). Als metaal wordt meestal koper, messing of roestvaststaal gebruikt.
Uitvoering
De doorsnede van de band moet bij voorkeur niet kleiner zijn dan 25 mm2en de omtrek niet kleiner dan 50 mm.
Een voorbeeld is een band met een doorsnede van 25 mm×1 mm met een lengte van 125 mm.
Gevlochten aardbanden of strips
Een gevlochten aardband (afbeelding 13.b) is bij dezelfde
buitenafmetingen wat de impedantie betreft ongeveer gelijk aan een massieve aardband. De koperdoorsnede van de band is kleiner, maar door de draden is de omtrek groter. De omtrek bepaalt de impedantie van de band.
vertind koperdraad Als materiaal wordt hoofdzakelijk vertind koperdraad gebruikt. Voor kabelschoenen de aansluiting zijn kabelschoenen aangesoldeerd.
Daarnaast zijn aardbanden verkrijgbaar, waarvan aan beide einden de draden door vertinning een vlak vormen, waarin een gat aangebracht is, zodat een soort kabelschoen ontstaat (afbeelding 13.c).
Uitvoering
De koperdoorsnede van de band mag niet kleiner zijn dan 10 mm2. Voorbeelden zijn banden van 25 mm×1,2 mm (doorsnede 10 mm2) met een lengte van 125 mm en van 30 mm×2,5 mm (doorsnede 25 mm2) met een lengte van 150 mm.
Voor de aarding van beweegbare delen als deuren en kasten op schokdempers kan niet altijd de lengte kleiner dan vijf keer de breedte gehouden worden. Gebruik in dat geval zo kort mogelijke aardbanden, gemaakt van koperen litzeband, dat per meter verkrijgbaar is.
Aarddraden
Zijn korte aardverbindingen niet mogelijk, dat wil zeggen met banden korter dan 0,5 m, dan wordt de impedantie van een band ook groot en litzedraden kunnen evengoed litzedraden gebruikt worden. Deze moeten een kabelschoenen voldoende doorsnede hebben en voorzien zijn van kabelschoenen
(afbeelding 13.d).
Uitvoering
De koperdoorsnede van de draad mag niet kleiner zijn dan 10 mm2. Zowel de gevlochten banden als de litzedraden, beide met
aardingslitzen kabelschoenen, worden in de handel gevoerd onder de naam:
‘aardingslitzen’.
3.3 Impedantie van aardverbindingen
De impedantie van een complete aardverbinding tussen het te aarden deel naar het aardingssysteem, dus van de aardband met twee
overgangen, mag maximaal 10 mΩbedragen, gemeten bij een frequentie van 1 kHz.
PBNA/eiyt23/EP
57.98-05.0 11
5798-050-013-D
d c b a
a a < 5b
b
Afbeelding 13 a. Massieve aardband
b. Gevlochten aardband met kabelschoenen c. Gevlochten aardband met verbindingsstukken d. Litzedraad met kabelschoenen