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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik 220V Leiterbahnabstand


Autor: hobby (Gast)
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Hallo Leute, mal eine Frage. Wenn ich ein Gerät mache, wo ich einen
dc/dc konverter mit 1000V isolierspannung einsetze, welcher aber nur
2.1mm Pinabstand zwischen input/output hat, ist das Erlaubt ?
Der DC/DC Converter ist ein 24V-3.3V typ.
Das Gerät hat 220V Anschlüsse, welche auf keinen Falle über die 24V
leitungen zu anderen Geräten gehen dürften.
Die Eingänge haben optokopler, aber es gibt da 0-10V ADC Eingänge,
wo dann theoretisch im extenen Fehlerfalle auch 220V reinkommen können.

Danke für die Antwort und ich bin mir bewußt, daß sie nicht rechtlich
bindend ist, und keine rechtliche Gültigkeit hat.

Autor: Marius S. (lupin) Benutzerseite
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In deutschland haben wir 230V.

Warum sollen die 230V mit den 24V Leitungen in Berührung kommen? Du 
willst den DC DC ja nicht mit 230V versorgen.

Die Isolierspannung gibt nur an, wieviel Differenz zwischen input und 
output herschen darf ohne das das teil intern kaputt geht. Du wirst aber 
niemals 1000 Volt zwischen input und output haben weil es eben ein 24V 
-> 3.3V wandler ist - das teil ist nicht für netzspannung gedacht -_-

Autor: Falk Brunner (falk)
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@ Marius Schmidt (lupin) Benutzerseite

>Warum sollen die 230V mit den 24V Leitungen in Berührung kommen? Du
>willst den DC DC ja nicht mit 230V versorgen.

Im Fehlerfall! Und das schliesst ein unbeabsichtiges Anklemmen an 230V 
ein.
Oder der 24V Netzteil hat einen Fehler durch Überlastung und gibt mal 
spontan 230V aus.

MFG
Falk

Autor: Michael U. (amiga)
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Hallo,

@Falk Brunner: da drängt sich mir mal folgende Frage auf...

Garantiert der (ein) Hersteller die Sicherheit zwischen Eingang und 
Ausgang eines solchen Wandlers auch dann, wenn der durch 230V am Eingang 
intern vermutlich einfach "puff" macht und dabei teilweise verdampft?

Wenn nicht, sind die anderen Überlegungen mehr theoretischer Natur.

Gruß aus Berlin
Michael

Autor: pcbfreak (Gast)
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@ hobby

Wir haben 220V Netze in Deutschland.Allerdings unterliegen dies Netze
auch Schwankungen.Daher ist jedes Gerät hierzulande für mindestens 230V
zu konzipieren.

Der Mindestabstand für Elektizität in Luft beträgt 1000Volt/mm.
Nach den gesetzlichen Vorschriften ist bei Boardlayouts mit Netzführung
mindestens ein Abstand von 3mm oder mehr einzuhalten.

Eine Risikoabwägung ,das Netzspannung auf die Niedervoltseite einer 
Schaltung
gelangen könnte wird durch die Schutz-und Isoliervorschriften die unter 
anderem auch in VDE0100 zu finden sind ausreichend Rechnung getragen.

Gruß martin

Autor: 6638 (Gast)
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Wenn der Hersteller eine Isolationsspannung von 1000V angibt bedeutet 
das, dass dieser Betriebszustand erreicht werden darf. Wie dieser 
Zustand erreicht wird und wielange dieser Zustand dauert ist auch 
vorgegeben.

Autor: Bensch (Gast)
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> Wir haben 220V Netze in Deutschland.

Falsch, die Nennspannung ist seit einigen Jahrzehnten 230V. Dazu kommt 
noch eine Toleranz von +/- "weiss ich nich mehr" %

Autor: hobby (Gast)
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Also, das was Falk sagte, ist richtig, im Fehlerfall durch externen
Kabelbedingter einspeisung von 220V (Falschanschluss oder 
Kabeldefekt...).

Daß das Netz 230V, resp. 276V oder sogar kurzzeitig 320V sein darf, ist 
mir bewußt, wie auch 207V, der Einfachheit halber heißt es bei mir noch 
220V.

Ich bin mir bewußt, daß die 2.1mm unter den Vorschriften sind, jedoch 
ist
es auch so, daß im Betriebsfalle die Leitungen Vorschriftsmäßig getrennt 
sind,
nur wenn z.B. einer 220V bei den ADC Eingängen, welche für 0-10V 
ausgelegt
sind anschließt, sei es durch Fehler im Kabeldiagramm und 
Anschlußfehler,
 oder Kabelbruch .... tritt der Fall ein.

Der DC/DC Wandler hält 1000V aus, nur wie gesagt, er hat einen
Pinabstand von 2.54mm zwischen den beiden Ausgängen, sodaß ich nicht
von VDE gerechter Trennung ausgehen kann, zumindest nicht im PCB, im
Wandler, da vergossen kann es trotzdem Normgerecht sein, der Hersteller
garantiert das zumindest.

Mein Problem ist folgendes:
Der Wandler ist relativ günstig, und ein Wandler mit mindestens 5mm
Pinabstand ist zu teuer. Wenn ich das mit den ADC´s mache, sollte
ich sicher sein, daß wenn die 220V reinkommen, nicht über die 24V 
rausgehen,
und andere Geräte in mitleidenschaft ziehen. Das Gerät über das die 220V
reinkommen darf kaputt werden, und das auch, sollte die Spannung 320V 
oder
was die Norm über kurzzeitige Transienten aussagt.
Bezüglich DC/DC converter, da habe ich keine Bedenken, daß er die 1000V
nicht standhält und blockiert, meine bedenken sind auf seiten der
Platine, für die im Prinzip ich Verantwortlich bin.
Es ist im Prinzip auch keine rechtliche Frage, da das Rechtlich schon
irgendwie abgesegnet wird, daß im Fehlerfalle der Elektrotechniker und
nicht ich geradesteht, wollte aber eher eine praktische Abwägung habe,
und deshalb habe ich die Frage gestellt.

Sollte es der Fall sein, daß die Risikoabwägung zu hoch ist, dann
würde ich die ADC Funktion für Netzbetrieb rausnehmen (nicht bestücken)
und für 24V Betrieb lassen, ansonsten hätte ich es gerne auch bei
Netzspannung gerne drinnen gehabt.

Autor: bastler (Gast)
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Wenn es "nur" um den 2,54mm Pinabstand geht, dann vergieße das Bauteil 
mit Epoxidharz.
Heißkleber würde sogar auch gehen ;-)

Autor: hobby (Gast)
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Der Leiterbahnenabstand reduziert sich auf 2.1mm, einen Verguß könnte 
das
Problem lösen, bringt jedoch andere Probleme mit sich, wie z.B. Austauch 
eines
Optocouplers. Rechnerisch bin ich da knapp an der Grenze, bez. Spannung 
usw,
und wollte halt wissen, wie Ihr das sieht. Wie gesagt, es tritt nur im
Fehlerfall auf, sagen wir mal bei Anschluß von 230V an den 10V 
Eingängen.

Autor: 6638 (Gast)
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Die 1000V sind ja nicht der Betriebszustand. die 230V auch nicht. Wenn 
du die 100V auch als Isolation spezifizieren willst solltest Du testen. 
Nach Isolationsnorm.

Autor: Chris None (lamda)
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6638 wrote:
> Die 1000V sind ja nicht der Betriebszustand. die 230V auch nicht. Wenn
> du die 100V auch als Isolation spezifizieren willst solltest Du testen.
> Nach Isolationsnorm.

Das ist leider nicht so einfach, zudem die 10V ja nur für 10V 
spezifiziert
sind und nicht 220V, somit als Niederspannung (<45V gelten).

Wenn ich da dann mit 220V, einigen Amper reinfahre, ist die Schaltung
kaputt, jedoch kann ich da auch mit einem Hochspannungstest nicht
abwägen, ob die 2mm Isolationsabstand des PCB genug sind, für 1000V
und 1mA sicherlich, aber für mehr ???

Autor: karadur (Gast)
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Hallo

die 3mm gelten nur nach einer Absicherung, vor einer Sicherung sind es 
6mm.

Du kannst die Spannungsfestigkeit erhöhen wenn du zwischen den 
Anschlüssen die Leiterplatte durchfräst.

Autor: Chris None (lamda)
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Danke, das ist die Lösung. Vielen Dank.

Autor: Gast (Gast)
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> Daß das Netz 230V, resp. 276V oder sogar kurzzeitig 320V sein darf, ist
> mir bewußt, wie auch 207V, der Einfachheit halber heißt es bei mir noch
> 220V.

Die 230V ist kein Spitzenwert oder irgendeine Schwankung, sondern 
offizielle DIE Nennspannung. Also schreib der Einfachheit halber 230V! 
Wenn ich richtig informiert bin wird irgendwann die Nennspannung auf 
240V erhöht werden.


1000V Isolierspannung bedeuten, dass eine Spannung von 1000V an der 
primär Seite nicht auf die Sekundärseite überschlägt. Die Spannung kann 
aber sehrwohl das Bauteil zerstören. Höhere Spannungen können dann auch 
durchschlagen und alles auf der sekundär Seite zerstören.

Autor: Chris None (lamda)
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Gast wrote:
>> Daß das Netz 230V, resp. 276V oder sogar kurzzeitig 320V sein darf, ist
>> mir bewußt, wie auch 207V, der Einfachheit halber heißt es bei mir noch
>> 220V.
>
> Die 230V ist kein Spitzenwert oder irgendeine Schwankung, sondern
> offizielle DIE Nennspannung. Also schreib der Einfachheit halber 230V!
> Wenn ich richtig informiert bin wird irgendwann die Nennspannung auf
> 240V erhöht werden.
>
  230V +20% -10%, wobei das dann auf 240V, +-10% erhöht werden soll.
  Weiters gibt es noch normen über Transienten, wie z.B.

Die in EN61000-4-5 Level 3 definierten Anforderungen zum Schutz gegen 
Transienten schreiben vor, dass Netzgeräte gegen einen der Netzspannung 
überlagerten 1000 V-Puls geschützt sein müssen. Die Anstiegszeit dieses 
Pulses beträgt 1,2 µs; die der abfallende Flanke 50 µs. Dieser Puls kann 
mit beliebiger Polarität bei jedem Phasenwinkel auftreten. Zur Erfüllung 
dieser Norm muss das Gerät ein solches Ereignis ohne Ausfall überstehen 
können. Die Norm fordert, dass die angelegte Transientenspannung während 
der Prüfung auf 1000 V zwischen Phase und Nullleiter beziehungsweise auf 
2000 V zwischen Phase oder Nullleiter und Masse (oder Chassis) 
eingestellt wird.


>
> 1000V Isolierspannung bedeuten, dass eine Spannung von 1000V an der
> primär Seite nicht auf die Sekundärseite überschlägt. Die Spannung kann
> aber sehrwohl das Bauteil zerstören. Höhere Spannungen können dann auch
> durchschlagen und alles auf der sekundär Seite zerstören.

Für mich wichtig, auf Sekundärseite 230V ... kann, wird das Bauteil
zerstören, es sollte aber mit hoher Warscheinlichkeit ausgeschlossen 
werden, daß sich diese Netzspannung auf den 24V Versorgungsspannung 
ausbreitet und andere Geräte zerstört, Dominoeffekt.

Autor: Peter Dannegger (peda)
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hobby wrote:

> Der DC/DC Wandler hält 1000V aus, nur wie gesagt, er hat einen
> Pinabstand von 2.54mm zwischen den beiden Ausgängen, sodaß ich nicht
> von VDE gerechter Trennung ausgehen kann

Stimmt, dieser Wandler ist nicht für Netztrennung geeignet.

Netztrafos haben üblicher Weise 3000V oder 5000V Prüfspannung.
Nur 1000V kannste also vergessen.


Peter

Autor: pcbfreak (Gast)
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@ hobby,

Bin nicht ganz sicher, aber kann man das Problem nicht mit Varistoren 
lösen?


Gruß Martin

Autor: juppi (Gast)
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hallo

Immer bedenken , es geht hier immer um Personenschutz,nicht um 
Bauelementeschutz.
frage?
Soll das Gerät schutzisoliert aufgebaut werden?

Mfg

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