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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Luftstrecken


Autor: Andy (Gast)
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Hallo,

ich beschäftige mich derzeit notgedrungen mit VDE Normen, genauer 
gesagt, mit der EN61010-1 und habe hier ein Problem. Im Kapitel Luft- 
und Kriechstrecken steht sinngemäß, dass die Luftstrecken im Gerät den 
höchsten auftretenden transienten Ereignissen, wie z.B. Blitzeinschlag, 
standhalten müssen.
Woher soll ich wissen, wie hoch die durch Blitzeinschlag hervorgerufenen 
Transienten sein können? Gibt es viellicht so etwas wie den "Normblitz"?

: Verschoben durch Admin
Autor: Düsendieb (Gast)
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Da gibt es doch bestimmt ein paar Seiten weiter eine Tabelle für den 
Normalelktriker.


Axel

Autor: Andy (Gast)
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Klar, Tabellen gibt es jede Menge. Aber keine die mir weiterhilft. 
Vielleicht muss man auch immer von den Maximalwerten ausgehen, worst 
case sozusagen. Aber dann müßte man ja dann eigentlich bei jedem Gerät 
von den Maximalspannungen ausgehen. Es sei denn, es hängt nicht am 
öffentlichen Stromnetz und wird nie im Freien betrieben.

Autor: Düsendieb (Gast)
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Weiter im Text steht:

Wenn keine transienten Überspannungen auftreten können, sind die 
Luftstrecken nach höchster Arbeitsspannung zu bemessen.

Ob oder nicht, dass must Du entscheiden und dann Dokumentieren.


Axel

Autor: Andy (Gast)
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Bei Geräten die am öffentlichen Stromnetz betrieben werden können 
grundsätzlich immer transiente Überspannungen auftreten. Somit ist die 
Frage "Ob" Transienten auftreten bereits eindeutig geklärt. Was ich 
nicht eindeutig klären kann ist, wie hoch diese Spannungen sein können. 
Und da läßt mich die Norm im Stich.

Autor: Düsendieb (Gast)
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Was wird das denn für ein Gerät?

-ein Blitzsuchgerät für den Einsatz auf Bäumen
-ein Gerät für den Einsatz auf Offshore Bohrinseln
-ein Industriegerät
-ein Haushaltsgerät


Das kann die Norm nicht ahnen und daher auch keine genaue Antwort geben.

Autor: Andy (Gast)
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Die Art des Gerätes spielt doch keine Rolle. Fest steht:

- ja, es können Transienten auftreten
- nein, ich weiss nicht, wie hoch diese Transienten sein können

Die Norm erwartet aber von mir, dass ich das weiss und genau hier 
existiert für mich der Widerspruch.

Autor: Andreas Ferber (aferber)
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Andy schrieb:
> Die Art des Gerätes spielt doch keine Rolle. Fest steht:
>
> - ja, es können Transienten auftreten
> - nein, ich weiss nicht, wie hoch diese Transienten sein können

Genau deshalb spielt die Art des Gerätes eine Rolle. Die Höhe und Art 
der Transienten, die das Gerät aushalten muss, sind vom Gerät und dem 
Umfeld, in dem es benutzt werden soll, abhängig.

Andreas

Autor: Andy (Gast)
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@Andres

Ich glaube, du hast mich missverstanden. Mit meiner Aussage

>ich weiss nicht, wie hoch diese Transienten sein können

meinte ich nicht

>ich weiss nicht, wie hoch diese Transienten sein dürfen

Letzeres hinge in der Tat vom Gerätetyp ab, aber das ist wie gesagt 
nicht dass Thema.

Fakt ist: Ich soll ein Gerät bauen, welches den höchsten auftretenden 
transienten Überspannungen standhält. Ich weiss aber nicht, was die 
höchsten auftretenden Transienten Überspannungen sind und genau aus 
diesem Grund kann ich ein solches Gerät nicht bauen. Jetzt klar?

Autor: Route_66 (Gast)
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Hallo!

Um Dich zu verstehen: Du mußt also ein Auto bauen, daß die höchste in 
einem Land erlaubte Geschwindigkeit fahren kann? Du willst aber nicht 
festlegen welches Land?

Autor: Andreas Ferber (aferber)
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Andy schrieb:
> Fakt ist: Ich soll ein Gerät bauen, welches den höchsten auftretenden
> transienten Überspannungen standhält.

Nun denn. Solange das Gerät irgendwo hier auf der Erde bleibt, sind die 
höchsten bekannten Transienten irgendwo in der Gegend von 100 Millionen 
Volt. Zur Sicherheit solltest du es vielleicht auf 1 Milliarde Volt 
auslegen. Die 1-2 km Luftstrecke werden allerdings ein wenig unhandlich.

Andreas

Autor: Andy (Gast)
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>Um Dich zu verstehen: Du mußt also ein Auto bauen, daß die höchste in
>einem Land erlaubte Geschwindigkeit fahren kann?
>Du willst aber nicht festlegen welches Land?

In diesem Fall würde ich von meinem Auftraggeber erwarten, dass er das 
Land für welches das Auto gebaut werden soll spezifiziert.
Genauso erwarte ich von der Norm, dass die Anforderungen, die die Norm 
an das Gerät stellt, genau spezifiziert sind.

Beispiel: Ein Architekt bekommt den Auftrag, ein Haus zu bauen, welches 
Sturmresistent ist. der Auftraggeber definiert diese Forderungen aber 
nicht näher. Was soll der Architekt machen? Er kann sich selbst ein 
Limit setzten und baut ein Haus das Windstärken bis 150km/h widersteht 
und glaubt alles Richtig gemacht zu haben. Dann kommt ein Sturm mit 
Windegschwindigkeiten von 151km/h und das Haus fällt um. Was nun....?

Autor: Aron H. (krymel)
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Ganz einfach: Der Architekt fragt nach. Dann lässt der Architekt seinen 
Kunden seine Entscheidung schriftlich bestätigen und unterschreiben. 
Andernfalls tritt irgendwann $worstcase in Kraft und der Architekt 
hängt. Keine gute Idee ;)

Autor: Manfred von Antenne (dipol)
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Den Einsatzort des Gerätes musst du aus den vier 
Überspannungskategorien( I, II, III, IV ) auswählen.

Mach das, und dann meld dich nochmal.

Autor: Andy (Gast)
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>Ganz einfach: Der Architekt fragt nach. Dann lässt der Architekt seinen
>Kunden seine Entscheidung schriftlich bestätigen und unterschreiben.
>Andernfalls tritt irgendwann $worstcase in Kraft und der Architekt
>hängt. Keine gute Idee ;)

Exakt! Das heisst, der Auftrgageber muss sagen was er will und das tut 
er, indem er den Vorschlag des Architekten, nämlich sturmsicher bis 
150km/h zu bauen, schriftlich absegnet.

Mein Auftraggeber ist aber die Norm und von der kann ich mir nichts 
unterschreiben lassen. Das einizge, was ich tun kann, ist selber einen 
Höchstwert festlegen und hoffen, dass der TÜV das absegnet.

Autor: Andreas Schweigstill (Firma: Schweigstill IT) (schweigstill) Benutzerseite
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Andy schrieb:
> In diesem Fall würde ich von meinem Auftraggeber erwarten, dass er das
> Land für welches das Auto gebaut werden soll spezifiziert.

Exakt.

> Genauso erwarte ich von der Norm, dass die Anforderungen, die die Norm
> an das Gerät stellt, genau spezifiziert sind.

Falsch. Zunächst führt man eine Klassifikation des Gerätes hinsichtlich 
grundlegender Eigenschaften und Einsatzzwecke durch, und zwar möglichst 
in Anlehnung an die Begrifflichkeiten, die auch für die 
Gültigkeitsbereiche dieser Normen verwendet werden. Wenn man Glück hat, 
passt dann eine Norm wie die Faust aufs Auge. Dort kann man dann direkt 
die Prüfbedingungen ablesen.

Für die "normale" elektronische Geräte kann man als Modell für die 
elektrostatischen Entladungen das sog. HBM (human body model) 
heranziehen:

http://de.wikipedia.org/wiki/ESD-Simulationsmodelle

Gemäß EN erfolgt heutzutage die Prüfung meist mit einem Kondensator von
ca. 150pF, der auf 4kV bzw. 8kV aufgeladen ist und über beliebige 
Punkte an dem Gerät entladen wird.

Für leitungsgebundene Störungen gibt es wiederum andere Modelle und 
Prüfvorschriften.

Geht es um eine kommerzielle Produktentwicklung, sollte man schon 
frühzeitig einen EMV-Dienstleister mit ins Boot nehmen und sich dort 
beraten lassen. Die Kenntnis über die anzuwendenden Prüfvorschriften ist 
eine sehr, sehr komplexe Thematik, mit der man sich hauptberuflich 
beschäftigen muss. Neulich war ich wegen eines Gerätes bei solch einer 
Beratung, und der Experte hat komplett andere Prüfvorschriften als 
relevant erachtet, als ich bei meinen Recherchen gefunden hatte.

Neben rein gewerblichen Dienstleistern bieten auch einigen (Fach-)
Hochschulen solch eine Beratung und Prüfdurchführung an, z.B. die 
Fachhochschule Kiel.

> Beispiel: Ein Architekt bekommt den Auftrag, ein Haus zu bauen, welches
> Sturmresistent ist. der Auftraggeber definiert diese Forderungen aber
> nicht näher. Was soll der Architekt machen? Er kann sich selbst ein
> Limit setzten und baut ein Haus das Windstärken bis 150km/h widersteht
> und glaubt alles Richtig gemacht zu haben. Dann kommt ein Sturm mit
> Windegschwindigkeiten von 151km/h und das Haus fällt um. Was nun....?

Der Architekt sollte auf Grund seiner Ausbildung wissen, welche Behörden 
dafür zuständig sind, die entsprechenden Rahmenbedingungen und 
Anforderungen festzulegen. Zum einen gibt es allgemeine baurechtliche 
Vorschriften (EU, Deutschland, Bundesland, Gemeinde/Kreis) und zum 
anderen spezifische Festlegungen. Der Architekt sollte auf Grund seiner 
Fachkenntnisse in der Lage sein, zu überprüfen, ob die gesetzlichen und 
behördlichen Vorgaben ausreichend sind oder für einen bestimmten 
Anwendungsfall sogar verschärfte Vorgaben zu definieren sind. Wenn für 
ein "Standardhaus" eine maximale Windgeschwindigkeit von 150km/h 
definiert ist, aber unerwartet 151km/h auftreten, ist es nicht sein 
Verschulden, sondern einfach sog. Höhere Gewalt.

Autor: Andreas Schweigstill (Firma: Schweigstill IT) (schweigstill) Benutzerseite
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Andy schrieb:
> Exakt! Das heisst, der Auftrgageber muss sagen was er will und das tut
> er, indem er den Vorschlag des Architekten, nämlich sturmsicher bis
> 150km/h zu bauen, schriftlich absegnet.

Falsch. Der Auftraggeber beauftragt ja den Architekten, auf Grund seiner 
Fachkenntnis einen dem Einsatzzweck entsprechenden Vorschlag zu 
unterbreiten.

Wenn ein Arzt dem Patienten ein Medikament verschreibt, dass für diesen 
Patienten völlig ungeeignet ist und dem Patienten ein Schaden entsteht, 
kann sich der Arzt ja auch nicht damit herausreden, dass der Patient das 
letzte Wort hinsichtlich der Einnahme des Medikaments hätte.

Wenn der Patient die erforderliche Fachkenntnis besäße, hätte er ja 
nicht den Arzt konsultiert.

Wenn der Bauherr die erforderliche Fachkenntnis besäße, hätte er ja 
nicht einen Architekten konsultiert.

Ganz anders kann es jedoch sein, wenn Patient oder Bauherr völlig 
falsche oder irreführende Angaben machen. Dann ist dem Arzt/Architekten 
natürlich kein Verschulden anzulasten, wenn er nachweisen kann, dass er 
die Angaben des Patienten/Bauherren mit der üblichen Sorgfalt geprüft 
und für plausibel befunden hat.

In beiden Fällen besteht ja eine besondere Sorgfaltspflicht, weil es 
neben dem reinen Auftraggeber auch noch Dritte als Geschädigte geben 
könnte.

Autor: Andy (Gast)
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@Andreas Schweigstill: Zunächst einmal vielen Dank für die ausführliche 
Antwort.

>Zunächst führt man eine Klassifikation des Gerätes hinsichtlich
>grundlegender Eigenschaften und Einsatzzwecke durch, und zwar möglichst
>in Anlehnung an die Begrifflichkeiten, die auch für die
>Gültigkeitsbereiche dieser Normen verwendet werden. Wenn man Glück hat,
>passt dann eine Norm wie die Faust aufs Auge...


Das ist in meinem Fall relativ eindeutig. Da es sich um ein IVD-Gerät 
handelt greift die IVD Geräte Norm EN61010. Alle weiteren Normen die 
relavant sind sind in dieser Norm referenziert.

Die Tests die du beschreibst gehen bereits in Richtung elekromagnetische 
Verträglichkeit und haben mit der Eingangs genannten Problematik relativ 
wenig zu tun. Hier geht es um einzig und allein um 
Sicherheitsbestimmungen.

Autor: mik (Gast)
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Im folgenden Link könnten relevante Informationen enthalten sein.

www.ptr-messtechnik.de/download/pdf/RK_219_de.pdf

(Ohne Gewähr)

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