DSL-Blitzschutz

[Mike J. (linuxmint_user)]

Ich würde mal wissen wollen ob ihr einen DSL-Blitzschutz bei euch 
installiert habt und ob es einen Geschwindigkeitseinbruch gab.


Ich habe zu erst mal probiert ob man den Blitzschutz einer Firma 
nachbauen kann,aber das Ergebnis war nicht so gut.
Der Blitzschutz der Firma (pro Datenleitung: mit Transildioden und dazu 
in Reihe zwei antiparallel geschaltetet 1N4148) hab ich einfach mal nach 
gebaut und muss sagen dass er in der Theorie funktionieren müsste, aber 
in der Praxis die Datenrate darunter sehr leidet. (von 14Mbit/s auf 
3Mbit/s)

Die Kapazität der Transildioden ist scheinbar doch zu hoch und nur mit 
zwei besseren Dioden in Reihe zu denen bringt auch nichts.


Mein aktueller Blitzschutz:
Er besteht nur aus zwei Kondensatoren zum entkoppeln der Leitung, zwei 
Überspannungsableiter und zwei Sicherungen.

AGND ist über eine 80cm lange 2,5mm² Leitung mit der Erdung des Hauses 
verbunden.


Wenn ein Blitz einschlägt müsste die Überspannung von den Kondensatoren 
zwar weitergeleitet werden, aber die Energie des Impulses ist begrenzt.

Überspannungsableiter 60V:
http://de.farnell.com/bourns/2031-15t-sm-rplf/gas-discharge-tube-smd-60v/dp/1862428RL

Durch den Überspannungsableiter kann die Spannung auch nur bis zu einem 
bestimmten Niveau ansteigen.

Wenn der funke überspringt geht die Sicherung kaputt und die Energie 
kann nicht weiter übertragen werden.

Die Datenrate sinkt kein bisschen.

[oszi40 (Gast)]

Mike J. schrieb:
> aber in der Praxis die Datenrate darunter leidet.

Wundert mich weniger, da jede Diode eine geringe Kapazität hat. Die 
restliche Schaltung dazu wahrscheinlich auch noch...

WENN wirklich der Blitz einschlägt, hast Du noch mehr kaputte 
Schaltnetzteile und einen kurz glühenden, dicken Blitzableiter. Für 
kleine Überspannungen kann der obige Schutz jedoch sehr nützlich sein, 
wenn ihn jede Putzfrau auf Anweisung austauschen kann.

[Mike J. (linuxmint_user)]

Ich habe das Layout etwas verändert.

- Für den Gasableiter habe ich mir ein eigenes Layout erstellt.
- Der Eingangsbereich hat mehr Isolationsabstand bekommen, damit der 
Funke nicht schon bei den Eingangskontakten überspringt und demzufolge 
vielleicht der Telefondraht in der TAE-Dose verdampft.
- Die Widerstände wurden in Reihe zu den Sicherungen gelegt, man kann 
dort z.B. 3 Ohm SMD-Widerstände nutzen oder sie einfach nur mit 0 Ohm 
überbrücken.
(Eigentlich sollten sie als billige Sicherung dienen.)
- Die Platine hat nur deshalb diese Abmaßen weil sie in ein spezielles 
Gehäuse passen muss (Bild im Anhang), sie könnte eigentlich auch kleiner 
sein.

Hier ist die Teileliste:

Sicherungshalter 20x5mm:
http://www.ebay.de/itm/Sicherungshalter-Einlot-Print-5x20-5-Stck-/161554819996

GASENTLADUNGSABLEITER 60V:
(BOURNS  2031-15T-SM-RPLF, SMD, 60V)
http://de.farnell.com/bourns/2031-15t-sm-rplf/gasentladungsableiter-smd-60v/dp/1862428

Kondensatoren: 300V / 1µF
Man könnte vielleicht auch kleinere Kapazitäten nehmen die eine 
entsprechende Spannung aushalten (oder eine höhere Spannung), aber ich 
habe gerade die Kerkos genutzt welche ich hier hatte.

Für die Erdung kann man ein Litzenkabel / einen dicken Draht anlöten 
oder anschrauben wenn man in die Platine ein Loch bohrt, aber bei einer 
Lötung ist der Kontakt dauerhaft, fest und geschützt.
Verschraubungen könnten sich langsam lockern und das Material kann 
korrodieren.

[Florian V. (florianv)]

Was für Sicherungen benutzt du? Normale Glasrohrsicherungen würden im 
Falle eines nennenswerten Blitzstroms schlicht nicht abschalten. Der 
Lichtbogen brennt dann so lange, bis der Strom von sich aus wieder 
kleiner wird. Diese Form der Sicherung ist nur begrenzt für Gleichströme 
geeignet - und selbst bei Wechselspannung ist das Abschaltvermögen mit 
oft nur 35A (bei 160mA/200mA) nicht wirklich hoch. Das heißt, in einer 
230V Anwendung kann es bei einem Fehlerstrom >35A vorkommen, dass der 
Lichtbogen nicht oder nicht ausreichend schnell gelöscht wird.
Sandgefüllte Sicherungen sind da schon wesentlich besser, aber auch da 
ist bei 1,5kA bei Keramikrohrsicherungen meist Schluss.

Meiner Meinung nach kann man einen Blitzstrom nur ableiten, nicht 
unterbrechen. Das mag bei kleinen Überspannungspulsen noch 
funktionieren, aber nicht bei irgendwas ernsthaftem. Leitest du den 
Strom nicht ab, sucht er sich seinen eigenen Weg.

[Mike J. (linuxmint_user)]

Florian V. schrieb:
> Normale Glasrohrsicherungen würden im
> Falle eines nennenswerten Blitzstroms schlicht nicht abschalten.

Ich habe momentan einfache Glasrohrsicherungen genutzt da ich diese 
Sicherungen eigentlich nur deshalb eingeplant habe um ganz schlicht 
erkennen zu können ob ein Blitz eingeschlagen hat.

Das Problem mit dem Plasma wird man eh nicht auf günstige Art und Weise 
lösen können.

Hier geht es aber vor allem um indirekt Einschläge.
Der Blitz schlägt irgendwo ein und durch die lange Leitungslänge wird 
durch das elektrische Feld ein Strom in die Leitung induziert.

Man sieht auf den Pads auch nur leichte Verfärbungen und teilweise ist 
auch eine ganz dünne Leiterbahn auf der Platine der FritzBox verdampft.


Florian V. schrieb:
> Leitest du den Strom nicht ab, sucht er sich seinen eigenen Weg.

Man erhöht den Widerstand etwas und leitet die Überspannung in diesem 
kleinen, geerdeten Metallgehäuse weg, so dass die FritzBox, der Switch 
und die Computer die dahinter liegen nichts abbekommen.


In meiner defekten FritzBox ist der Funke ja auch zum nächsten Pad 
gesprungen welches ein Potential nahe Masse besessen hat.

Leider springt der Funke dort nicht nur zu Masse, sondern trifft 
teilweise auch andere Leiterbahnen oder induziert in die umliegenden 
Leiterbahnen einen Strom, so dass die I/O-Pins des Controllers dann 
nicht mehr funktionieren.


Ich wollte mir eigentlich einen Blitzschutz kaufen, aber der hatte 
anstatt der Sicherungen einfache Widerstände verbaut.
Die Überspannungsableiter dort hatten auch höhere Ableitspannungen und 
dort waren keine Kondensatoren zur galvanischen Trennung verbaut.


Mit solchen Kondensatoren hätte in meiner FritzBox niemals so eine große 
Energiemenge eindringen können, sondern nur eine durch die geringe 
Kapazität begrenzte die Menge.

Diese 1µF/300V Kerkos haben das Bild des Frequenzspektrums nicht 
verändert, vielleicht könnte man auch 1000V / 100nF Kerkos verwenden.

In meiner Fritzbox ist solch ein 64nF Kondensator an den Eingängen 
jedenfalls kaputt gegangen und da es in der Nähe dieses Kondensators 
keine Massefläche gab ist der Funke in der Fritzbox wild umher 
gesprungen.

Es wäre besser gewesen wenn die Spannung abgeleitet wird, aber die 
Fritzbox (und alle anderen mir bekannten Router) ist ja eh nur über ein 
2-Adriges Kabel (ohne Schutzleiter) angeschlossen.

[blitz (Gast)]

Auch gibt es Leute, die normale Zündkerzen aus dem Auto als 
Überspannungs Grobschutz verwenden. Gute Idee eigentlich ...

[Resepp (Gast)]

Warum ist dieses Projekt eigentlich im Sand verlaufen?

Ich hätte schon Interesse dazu.

Einen direkten Einschlag muss die Schaltung auch nicht standhalten.
Indirekt sollte doch machbar sein.

Kann man die Schaltung noch mit VDRs oder TVS verbessern???

[oszi40 (Gast)]

Resepp schrieb:
> Kann man die Schaltung noch mit VDRs oder TVS verbessern???

Lies nochmals diesen alten Beitrag von Anfang an! Man könnTe vieles 
verbessern, aber der Frequenzgang der Leitung muß erhalten bleiben. 
Physik lässt sich selten überlisten.

[Blubb (Gast)]

Eventuell mehrere Dioden in Reihe schalten? Die parasitäre Kapazität 
wird dann kleiner...

[Mike J. (linuxmint_user)]

Resepp schrieb:
> Kann man die Schaltung noch mit VDRs oder TVS verbessern???

Das ist gar nicht notwendig und außerdem haben diese Kapazitiven Lasten 
(TVS) immer unangenehme Folgen für das Signal da dann oft nicht mehr 
viel davon ankommt. (niemand will Einbußen in der Geschwindigkeit 
hinnehmen)

Einen VDR könnte man aber verbauen da die Ansprechzeit der Gasableiter 
bei einigen µs liegt und das Potential am Kondensator in der Zeit 
steigt.


zur Technik:
Die Leitungen des DSL-Eingangs der Fritzbox führt zu einen Übertrager 
der aus einem Kern besteht auf dem eine primäre und eine sekundäre 
Wicklung drauf sind. Hier findet also schon eine galvanische Trennung 
statt.


Das große Problem ist eigentlich der Funkenflug in der FritzBox.
Dort baut sich ein hohes Potential auf und der Funke versucht von dem 
Kontakte in Richtung GND (auf der Platine der FritzBox) zu springen.
Dieser Funke (ein paar kV) kann dann auf das 12V Potential springen, 
irgendwo in die Versorgung des Controllers oder eben genau auf GND.

Währen der Funke überspringt kann er noch in irgend welchen 
Signalleitungen eine Spannung induzieren so dass dann ein I/O-Pin des 
Controllers defekt ist und andere Hardwareteile nicht mehr angesprochen 
werden können.


Die ursprüngliche Idee hinter der Schaltung war anfangs einfach nur ein 
Gerät zu haben welches man opfert und in dem der Funke zur Erde 
überspringen kann.
(Bei mir ist der Funke ein mal von dem DSL-Anschluss, über den Splitter, 
über die FritzBox, über den Switch bis zum Computer gesprungen.
Ergebnis: PC ging aus ist aber nicht defekt, ein Port vom Switchist 
kaputt, der Splitter ist defekt, die Fritzbox ist teil-defekt.
Der Funke sprang so lange über bis er irgendwann auf GND [PC-Gehäuse] 
getroffen ist. Das Netzteil der FritzBox war nicht mit der Erdung 
verbunden.)


Der DSL-Anschluss der Box wurde ja mit Hilfe der Kondensatoren 
galvanisch entkoppelt und die auftretende Spannung begrenzt, damit wird 
die Energiemenge begrenzt.

Die Spannungsfestigkeit der Kondensatoren muss so hoch sein dass die 
Überspannungsableiter leitend werden bevor der Kondensator kaputt geht.

Ich habe hier auch 1000V Keramik-Kondesatoren die man zum entkoppeln 
nehmen könnte da die Ansprechstoßspannung des gewählten 
Überspannungsableiters bei 500V liegt.

Die 300V Typen sollten kurzzeitig (5s lang) 250% der angegebenen 
Spannung, also 750V aushalten ohne dass das Material beschädigt wird.


Das Wichtigste zum Schluss:
Auf der Platine ist genügend Platz vorhanden damit der Funke dort 
irgendwo überspringen kann und ein möglichst direkter Weg zu GND/Erde 
geschaffen wird.

[Horst (Gast)]

Kauft Euch fertige Schutzsteckdosen, die bringen meist eine Versicherung 
mit, dann funktioniert wenigstens etwas daran.

Die Schaltung ist kein Blitzschutz, höchstens ein Überspannungsschutz 
aber auch den kann sie für DSL nicht brauchbar leisten.

Blitzschutz it ein Konzept aus passenden Erdung, Grob-, Mittel- und 
Feinschutz. Nur einen Feinschtz vor ein Gerät zu hängen hilft gegen 
Bitze genau garnichts.

[oszi40 (Gast)]

Horst schrieb:
> Nur einen Feinschtz vor ein Gerät zu hängen hilft gegen
> Bitze genau garnichts.

Stimmt bei Direkteinschlag 100%. Leider verteilt sich der Blitz auch 
recht gut über das Stromnetz in der Straße. Somit ist ein 
Wegwerf-Steckdosen-Adapter vor den Schaltnetzteilen durchaus nützlicher 
als gar keiner. Er ist von jeder Hausfrau leichter zu tauschen als ein 
eingelöteter Transistor irgendwo.

[Resepp (Gast)]

Das Problem ist, das die Protectoren meist überteuert sind.
z.Bsp. Der hier:
https://www.l-tek.net/product_info.php?info=p57_ueberspannungsschutz-vdue-dsl.html

Ich denke mal, dass das für 5€ zum selberbauen ist.

[Anmerkung (Gast)]

Horst schrieb:
> Kauft Euch fertige Schutzsteckdosen, die bringen meist eine Versicherung
> mit, dann funktioniert wenigstens etwas daran.

Hat jemand schon mal so eine Versicherung in Anspruch genommen?
Ich kann mir gut vorstellen, dass die nicht zahlt, weil ".. Ausflüchte 
.."

Hat da jemand Erfahrung?

[Achim H. (anymouse)]

Anmerkung schrieb:
> Hat jemand schon mal so eine Versicherung in Anspruch genommen?
> Ich kann mir gut vorstellen, dass die nicht zahlt, weil ".. Ausflüchte
> .."

ich nciht aber meine Eltern. Versicherung zahlte problemlos;

Die TK-Anlage, das Netzteil eines TFTs und auch das DSL-Modem.

Ursache war kein direkter Einschlag, sondern die Überspannung durch 
einen nahen Einschlag.

Analog beim zweiten Mal, jedes Mal kam die Überspannung durch die 
DSL-Leitung.

Problem ist die Zeit, bis man Ersatz besorgt hat und alles wieder 
eingerichtet ist.

Gegen ein drittes Mal sollte ein Überspannungsschutz-Modul von APC 
helfen, bisher gab es keine Beanstandungen.

Wie gesagt, es geht um die 'leichten' Überspannungen von (vermutlich) 
einigen 100V, die gerne die kleinen SMD-Bauteilchen grillen.

[Horst (Gast)]

oszi40 schrieb:
> Somit ist ein Wegwerf-Steckdosen-Adapter vor den Schaltnetzteilen
> durchaus nützlicher als gar keiner.

Trotzdem ist es kein Blitz- sondern ein Überspannungsschutz.

[Der Andere (Gast)]

Horst schrieb:
> Kauft Euch fertige Schutzsteckdosen, die bringen meist eine Versicherung
> mit, dann funktioniert wenigstens etwas daran.

Mich würde da mal das Kleingedruckte interessieren. Ist wahrscheinlich 
eine nachgelagerte Versicherung, die nur zahlt wenn Hausrat etc. nicht 
zahlen, und dann ????

Anmerkung schrieb:
> Hat jemand schon mal so eine Versicherung in Anspruch genommen?

Nur meine Hausrat, die hat problemlos gezahlt. Da es 'nur' eine 
Grafikkarte und ein Computernetzteil waren sogar ohne daß jemand zur 
Begutachtung vorbeikam.

[Mike J. (linuxmint_user)]

Horst schrieb:
> Trotzdem ist es kein Blitz- sondern ein Überspannungsschutz.

Du hast vollkommen Recht, aber wenn man es so schreibt, dann findet es 
niemand.

Die Leute haben es so im Kopf:
Blitz -> DSL geht nicht mehr = brauche Schutz vor dem Blitz

Du bist ganz korrekt und sagst:
Blitz -> induzierte Spannung in einem Leiter -> Defekt = 
Überspannungsschutz


Die Ursache ist aber der Blitz und das muss erkennbar sein wenn man 
darüber spricht.


oszi40 schrieb:
> Somit ist ein
> Wegwerf-Steckdosen-Adapter vor den Schaltnetzteilen durchaus nützlicher
> als gar keiner. Er ist von jeder Hausfrau leichter zu tauschen als ein
> eingelöteter Transistor irgendwo.

Wir haben solch eine recht teure Steckdosenleiste mit solch einem 
integrierten Überspannungsschutz für die 230V Leitung und Sicherung, 
aber bei einer Überspannung aus der DSL-Leitung hat dieser Schutz 
natürlich nicht geholfen.


Meine Kritik an der Schaltung von L-TEK:
Hier sind Überspannungsableiter für 250V drin, meine sprechen hingegen 
schon ab 60V an.
Am Ausgang sind keine Kondensatoren zum Entkoppeln der Gleichspannung 
vorhanden.
(Der Funke tritt zwar nur ein mal "kurz" auf, aber der Strom fließt doch 
eine ganze Weile über den Lichtbogen in nur eine Richtung.)
Die verbauten Widerstände dienen dort ebenfalls als Sicherung und man 
kann das Gerät nach einer Überspannung wegwerfen.
Am Ausgang hängen Transildioden + normale Dioden welche das Signal 
dämpfen.
Beitrag "Re: Überspannungsschaden Fritzbox 7390"
https://www.l-tek.net/product_info.php?info=p57_ueberspannungsschutz-vdue-dsl.html

[oszi40 (Gast)]

Mike J. schrieb:
> Meine Kritik an der Schaltung von L-TEK:
> Hier sind Überspannungsableiter für 250V drin, meine sprechen hingegen
> schon ab 60V an.

Rufspannung ~~~~ könnTe in einigen Fällen auch bis 100V^ sein.

[Roland P. (pram)]

Auch bei reinen IP Anschlüssen? Führen die eigentlich noch 
Gleichspannung? und was ist mit dem PPA (Passiver Prüfabschluss) - wird 
der bei Leitungsmessungen noch unterstützt?

[Horst (Gast)]

Mike J. schrieb:
> Die Ursache ist aber der Blitz und das muss erkennbar sein wenn man
> darüber spricht.

Aber genau das macht den Unterschied bei den Versicherungen aus. 
Blitzschaden ist in der Regel deutlich höher gedeckt als Überspannung 
und in einem Forum in dem man erschlagen wird wenn Phase statt 
Außenleiter schreibt sollte man bei so großen Unterschieden wie hier 
doch etwas genauer sein.

Roland P. schrieb:
> und was ist mit dem PPA (Passiver Prüfabschluss) - wird
> der bei Leitungsmessungen noch unterstützt?

Nein, der wird am besten ausgebaut weil er stört.

[Mike J. (linuxmint_user)]

oszi40 schrieb:
> Rufspannung ~~~~ könnTe in einigen Fällen auch bis 100V^ sein.

Das habe ich auch überprüft, aber die Spannungen auf der aktiven 
DSL-Leitung waren für mein Multimeter nicht messbar, weder bei 
Wechselspannung noch bei Gleichspannung.
Entweder ist die Spannung zu niedrig, die Frequenz zu hoch oder beides.

Ich könnte aber natürlich noch mal mit einem Oszi messen.

[Abdul K. (ehydra)]

Bei einem 2014 abgemeldeten ADSL-Anschluß speist die Telekom hier noch 
42Vdc ein. Außerdem gibts äh gabs(?) noch die Funktion, daß man einen 
Anschluß über eine spezielle analoge Rufnummer testen kann, man bekommt 
dessen Rufnummer dann zurück (zur Störungsbehebung). Ob die noch bei 
reinem VoIP-Anschluß funzt, weiß ich nicht. Würde jedenfalls 
Gleichsspannungsversorgung benötigen.


Beim klassischen Analoganschluß war die Ruhespannung 60Vdc und bei einem 
Anruf wurde dieser noch 60Vac überlagert. Die 60Vac waren wohl RMS 
gemessen.
Bei ISDN-Anschluß war die Ruhespannung bis 100Vdc.
Bei modernen VSt ist die Ruhespannung 48Vdc.

[Mike J. (linuxmint_user)]

Hier sind ein paar Bilder des Spektrums welche die FritzBox liefert.

Die "ohne_Bltzschutz"-Bilder habe ich mit einem normalen Kabel von der 
TEA-Dose zur FritzBox gemacht.
Die anderen Bilder wurden mit meinem Kabel gemacht bei dem ich meinen 
Blitzschutz zwischen geschaltet habe.

Ich habe nur eine 50MBit-Leitung gewählt weil es bei der telefonischen 
Auskunft bei 1&1 widersprüchliche Informationen gab welche Datenrate 
hier möglich  ist, aber 100Mbit/s wären durchaus möglich.

Es scheint so als ob das Signal-/Rauschverhältnis mit 
Überspannungsschutz sogar besser ist. :-D