Induktionsschleife
Induktionsschleifen gibt es für sehr unterschiedliche Anwendungen. Ob nun zur Ampelansteuerung, Beleuchtungssteuerung, oder Torsteuerung, alle arbeiten nach den selben Prinzip.
Der einzige Unterschied der verschiedenen Anwendungen besteht in der Herstellung. Entweder wird die Induktionsschleife vor Ort in eine Form eingelegt, oder man verwendet eine Fertigschleife, welche entsprechend ausgelegt wird.
Die Induktionsschleife wird an einem Detector angeschlossen, welcher die Auswertung vornimmt. Hier unterscheidet man zwischen:
- Einfachdetector
- Doppeldetector
- Richtungserkennender Detector
Physikalisch beruht das Prinzip auf eine Spule. Eine in der Fahrbahn verlegte Schleife kann als Induktivität (Spule) angesehen werden. Fließt Strom durch diese Spule, wird ein elektro-magnetisches Feld erzeugt.
Befindet sich ein Fahrzeug im Bereich der Schleife, wird die Form des Magnetfeldes verändert, wodurch die Induktivität der Spule (Schleife) verändert wird.
Bei metallischen Fahrzeugen ergibt die Änderung des Magnetfeldes eine Induktivitätsverringerung. Folgende Faktoren beeinflussen den Wert:
- Die Höhe der Schleifenüberdeckung
- Der Abstand des Fahrzeugs zur Schleife
- Das Material des Fahrzeugs (Bei Aluminium ist eine Detection nicht möglich)
In der Praxis kommen zusätzliche Einflüsse durch Temperatur, Feuchtigkeit und metallische Gegenstände hinzu, welche eine Änderung der Grundinduktivität bewirken.
Folgende Fremdbeeinflussungen müssen vermieden werden:
Der Abstand der Schleife zu der im Boden befindlichen Stahlarmierung, muss mindestens 5 cm betragen.
Kanaldeckel, Abwasserrohre, Hydranten usw. müssen einen Mindestabstand von 50 cm von der Schleife haben.
Das Verlegen von Schleifen, beispielsweise im Schwenkbereich von Metalltoren, sollte unterlassen werden.
Die Schleife und ihre Zuleitung darf nicht in unmittelbare Nähe eines Starkstromkabels verlegt werden.
Bei der Verlegung von Induktionschleifen nebeneinander, ist ein Mindestabstand von 1,0 Meter bis 1,5 Meter, je nach größe der Schleife, einzuhalten.
Beispiel einer Verlegung in Asphaltbeton
Um die Induktionsschleife in den Bodenbelag einzubringen, wird zunächst mit einer Schnittscheibe eine Nut in den Beton oder Asphalt geschnitten. Diese Nut sollte ca 30-50 mm tief und 5-8 mm breit sein.
Vor dem Einlegen des Schleifendrahtes müssen die Kanten der Nut abgerundet werden, damit die Isolierung des Drahtes nicht beschädigt wird. Anschließend ist die Nut sorgfältig zu reinigen.
Wird die Nut mit Heißbitumen ausgegossen, ist eine temperaturbeständige Leitung erforderlich.
Der Schleifendraht wird vom Eckpunkt der Schleife, von der die Zuleitung abgeht, bis zum Anklemmpunkt der Zuleitung ausgelegt. Anschließend wird der verbliebene Draht mit der notwendigen Windungszahl auf dem Grund der Nut eingelegt und dort gehalten. Wichtig ist, dass sie nach dem Verguss ihre Lage nicht ändern können. Schwingen die Drähte bei Erschütterungen durch Fahrzeuge aneinander, führt dies zu Störungen.
Die beiden Drähte sind die Zuleitung. Diese Zuleitung muss nunmehr fest verdrillt werden, wobei darauf zu achten ist, dass die Isolierung des Drahtes nicht beschädigt wird. Die Schleifendrähte müssen gegen Erde isoliert sein.
Zuleitungen von mehreren Schleifen dürfen nur mit einem Mindestabstand von 150 mm zueinander verlegt werden, um eine gegenseitige Beeinflussung zu vermeiden. Keinesfalls dürfen mehrere Zuleitungen in einer gemeinsamen Nut oder durch eine Nachbarschleifennut verlegt werden.
Bei Parallelverlegung von Zuleitungen ist ein Mindestabstand von 200 mm einzuhalten.
Nach dem Verlegen der Schleife und dem Verschließen der Nut, ist die Schleife zu messen.
Der Isolationswiderstand muss größer 5 Megaohm sein, kleinere Widerstände deuten auf einen Isolationsfehler hin.
Der Durchgangswiderstand der Schleife darf maximal 30 Ohm betragen. Gemessen werden muss direkt an den Klemmen des Detectors.
Bei der Dimensionierung der Schleife ist darauf zu achten, dass die Schleifengröße angepasst ist. Übermäßig große Schleifen werden von Fahrzeugen nur teilweise abgedeckt und haben damit nur eine kleine Verstimmung zur Folge.